09.08.2018

Greenhive: Drohne statt Traktor für Weingüter

Startup-Portrait. Das steirische Startup Greenhive hat eine Drohne entwickelt, die fliegend die Ausbringung von Pflanzenschutzmittel auf Weintrauben übernimmt. Unter anderem will es in Zukunft auch mit Deep Learning Experimentieren, um Pflanzenkrankheiten frühzeitig zu erkennen.
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Greenhive, Wei, Weintrauben, Weingut, Pflanzenschutzmittel, Drohne
(c) Greenhive - Christian Semmelrath, Tamara Kögl-Rettenbacher und Robert Kögl-Rettenbacher entwickeln Drohne, die Pflanzenschutzmittel aus der Luft auf Trauben bringt.

Es begann alles mit einem Gespräch zwischen einem Hobby-Drohnenbauer und einer Winzerin. Robert Kögl-Rettenbacher und seine jetzige Frau Tamara lernten einander eines Abends kennen und sprachen über das Fluggerät und Pflanzenschutz. Die Pflege von Böden und Weinstöcken ist im Weinbaugeschäft oftmals ein schwieriges Unterfangen und birgt bei steilen Hängen Herausforderungen, die nur schwerlich mit einem Traktor zu bewerkstelligen sind. Diskussionen darüber, sowie der Entschluss an einer Lösung aus der Luft zu arbeiten folgten und Greenhive war geboren.

+++“Bei uns hat sich durch greenstart alles verändert“ – Teilnehmer über die Zeit danach +++

Zwei Mittagessen später Kräfte gebündelt

„Parallel dazu hatte unser heutiger Kollege Christian Semmelrath eine ähnliche Idee. Er wollte mit seinem Schwiegervater, der die Firma für Pflanzenstärkungsmittel Seed&Technology besitzt, eine Ausbringungsmöglichkeit für Kürbisbauern entwickeln“, erklärt Kögl-Rettenbacher im Gespräch mit dem brutkasten. „Wir waren bei einem Vortrag und haben Semmelrath von unserem Vorhaben erzählt. Zwei Mittagessen später haben wir schon angefangen die Kräfte zu bündeln.“

Weinbau rund 8000 Jahre alt

Weinbau hat eine lange Tradition. Der Anbau der ersten Weinreben durch die menschliche Hand lässt sich schon 5800 v. Chr. im Südkaukasus nachweisen, wie die deutsche Gesellschaft für Geschichte des Weines und der Spiegel berichten. Patrick McGovern von der US-amerikanischen University of Pennsylvania und seine Kollegen konnten in alten Tongefäßen Spuren von Weinsäure und weitere für Wein typische Substanzen nachweisen. In diesem Sinne könnte man annehmen, dass Weinbauern in diesem alten Beruf für neue Technologien schwer empfänglich und schwierig zu erreichen wären. Kögl-Rettenbacher widerspricht dieser Annahme.

Neue Generation an Landwirten

„Wir sind in der Szene tief verankert und Gespräche mit Weinbauern führen stets zu einem ehrlichen Austausch von Gedanken zu diesem Thema“, sagt der Gründer, „Die Skepsis ist zwar da, aber auch die Neugierde ist sehr groß. Landwirte haben weitaus höhere Ansprüche an solche Produkte, da es hier um Ihre Existenz geht. Wenn es jedoch passt und sie Vertrauen haben, investieren sie auch in solche Neuerungen. Dass die neue Generation an Landwirten schon mit diesen Technologien aufwächst, ist natürlich ein positiver Aspekt für uns, der die Akzeptanz fördert“.

Greenhive: Cortex-Einheit mit „Intelligenz“

Greenhive nutzt bei der Pflanzenschutzausbringung am Markt verfügbare und erprobte Lastendrohnen, die um erforderliche Hardware (Sensorik und Aktorik) erweitert werden. „Darauf setzen wir unsere Cortex-Einheit. Analog zu einem Gehirn, das den Bewegungsapparat mit Befehlen versorgt und sensorische Daten verarbeitet, steuert Cortex Flugbewegungen und nutzt Sensorik, um Aktionen zu planen. Dieses Gehirn ist mit der ‚Intelligenz‘ ausgestattet, eigenständig die Sprühaufgaben auszuführen und auf Gefahren zu reagieren“, erklärt der Founder die technischen Feinheiten.

Fortan soll ein Schwarm von Drohnen in der Lage sein, eine große Fläche in Weingärten oder in Kürbisfeldern mit Pflanzenschutz zu versorgen, die – kombiniert mit einer intelligenten Logistik zur Aufteilung der Sprühaufgaben – in Basisstationen verankert sind, so Kögl-Rettenbacher weiter.

Rund eine halbe Million für Industrialisierung nötig

Aktuell ist das Unternehmen mit einer Preseed-Förderung vom AWS und einer Förderung des High-Tech-Inkubators Science Park Graz ausgestattet, um den Prototyp fertig zu stellen. „Weitere Unterstützung würde uns in diesem Bereich einen zeitlichen Boost geben und die Entwicklung schneller voranbringen. Der wichtigere Teil, für den es noch an Finanzierung mangelt, ist die Industrialisierung des Systems, um den Prototyp in ein marktfähiges und zugelassenes Produkt zu transformieren. Wir schätzen, dass wir hierfür noch 400.000 bis 500.000 Euro brauchen, um es auf den Markt zu bringen“, sagt der Greenhive-CEO.

Dem Traktor ein Ende setzen

Das nächste Ziel des Startups ist es, Landwirten die Möglichkeit zu bieten Pflanzenschutz in bisher schwer bis unmöglichen Bereichen durchzuführen und dadurch mehr Sicherheit zu gewährleisten, sowie Hürden für biologischen Weinbau zu verringern. Langfristig möchte sich das Unternehmen als Alternative zum klassischen Traktor etablieren und so „neue Ansätze im Pflanzenschutz öffnen. Stichwort: Mikro-Dosierungen von Schutzmittel und Pflanzenschutz als Service“.

Verschmelzung von Landbewirtung und Technologie

Darüber hinaus hat Kögl-Rettenbacher weitere Visionen sein Unternehmen betreffend. Er sagt: „Dieses Projekt ist nur eines, das uns am Herzen liegt. Wir haben noch andere Dinge in der Pipeline, die wir gerne erproben möchten, wenn die Zeit es uns erlaubt. Darunter Deep Learning, um Pilzerkrankungen frühzeitig zu erkennen. Kurzum: Greenhive arbeitet nicht nur an Drohnen für Pflanzenschutz; es ist die Idee modernste Technologie mit Landwirtschaft zu vereinen und so umweltschonendere Bewirtschaftung zu ermöglichen“.


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Letzte Hardware-Dokumentation der integrierten Ausbringungseinheit im Reinraumlabor © Exolaunch

Wer im Orbit forschen oder produzieren will, sieht sich meist mit langwierigen Freigabeprozessen und Branchenbürokratie konfrontiert, heißt es in einer Aussendung des Wiener Space-Tech Startups. Tumbleweed will diese Prozesse nun beschleunigen und hat in unter neun Monaten die Hardware für die erste kommerzielle Mission „Oasis Alpha“ fertiggestellt. Die Übergabe an den Startdienstleister Exolaunch, der bereits über 790 Satelliten-Transporte abgewickelt hat, ist erfolgt.


Visualisierung von Oasis Alpha im Orbit © Tumbleweed

Standardisierte Transportboxen für Experimente

Tumbleweed nutzt für seine Missionen sogenannte „Pods“. Dabei handelt es sich um standardisierte Behälter, die wie Frachtcontainer für den Weltraum funktionieren. Kunden können ihre Experimente direkt in diese Boxen einsetzen, ohne tiefgehendes raumfahrttechnisches Fachwissen besitzen zu müssen. Die gesamte technische Integration sowie die behördlichen Zulassungsverfahren werden von Tumbleweed übernommen, wie es von Unternehmensseite heißt.


Detailansicht von Oasis Alpha auf dem Integrations-Führungsschienensystem vor
dem Einsetzen © Exolaunch

Laut dem Startup reduziert sich der Gesamtaufwand für Kunden dadurch um das Siebenfache im Vergleich zu einer selbst organisierten Weltraummission. Guillaume Brault, CTO des Startups, erklärt den strategischen Ansatz dahinter: „Unser Ziel ist es, den Weg in die Schwerelosigkeit so einfach zu machen wie den Paketversand auf der Erde“. Die Kundenpreise für den kleinsten „Pod Nano“ Behälter mit den Maßen 10 x 10 x 2.5 cm beginnen auf der Website des Unternehmens bei 15.000 Euro.

Unterschiedliche Anwendungsfälle

Die Anwendungsfälle für die Forschung in der Mikrogravitation sind vielfältig, da physikalische, biologische und chemische Prozesse dort ohne schwerkraftbedingte Einflüsse wie Auftrieb oder Sedimentation ablaufen. Unternehmen nutzen diese Bedingungen gezielt, um beispielsweise neue Medikamente zu entwickeln, hochwertigere Proteinkristalle zu züchten oder neuartige Materialien wie ultradünne ZBLAN-Glasfaserkabel und künstliche Netzhäute herzustellen.

Die erste Satellitenmission ist bereits komplett ausgebucht. Zu den vier internationalen Kunden aus der Pharma-, Biotech- und Materialforschung zählen die Technische Universität Delft (TU Delft), das European Space Resources Innovation Centre (ESRIC), das Spring Institute for Forests on the Moon sowie das Unternehmen MassBalance.

Von der Mars-Forschung zum Erdorbit

Das Unternehmen wurde im November 2024 gegründet und beschäftigt derzeit ein 15-köpfiges Expertenteam an den Standorten Wien und Delft in den Niederlanden. Bevor sich das Startup auf die kommerzielle Mikrogravitationsforschung im Erdorbit konzentrierte, wurde zum Beispiel an windbetriebenen Mars-Robotern im Rahmen des Projekts „Tumbleweed Mars“ gearbeitet.

Während Oasis Alpha für den Start vorbereitet wird, nimmt Tumbleweed bereits Buchungen für die Folgemission „Oasis Beta“ entgegen. Julian Rothenbuchner, CEO von Tumbleweed, betont die Notwendigkeit schnellerer Prozesse: „Wenn das Weltall eine Plattform für die Produktion werden soll, muss es sich auch im Tempo der Industrie bewegen“.


Mitglieder des Tumbleweed-Teams © Tumbleweed
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