Laser-Unkrautbekämpfung
Das laserbasierte Unkrautjäten verwendet einen leistungsstarken Lichtstrahl, um Unkraut zu verbrennen und abzutöten. Die vom Laser ausgesandte Energie wird von der Pflanze absorbiert, was zu einem schnellen Anstieg der Innentemperatur des Unkrauts führt, wodurch pflanzliche Proteine denaturiert, die Membran der Pflanzenzellen zerstört und die Pflanzengewebe dehydriert werden. Zusammenfassend verliert das Unkraut seine physiologischen Funktionen, was seine Beseitigung ermöglicht.
Diese Methode ist besonders effektiv, wenn das Unkraut jung ist (vom Keimblattstadium bis zum „Zwei-Blatt-Stadium“), da die Pflanze dann weniger unterirdische Reserven hat, um nach dem Verbrennen ihres oberirdischen Teils wieder auszutreiben. Um die Energieaufnahme durch die Moleküle der Pflanze, hauptsächlich Wasser und Chlorophyll, zu optimieren, ist die Wahl der Wellenlänge entscheidend.
Funktionsweise der Laser-Unkrautbekämpfung
Die Laser-Unkrautbekämpfung basiert auf drei Phasen:
- die Wahrnehmung, die darin besteht, Bilder zu erfassen und die Position des Roboters in Echtzeit zu überwachen (Verwendung von USB- und Binokular-Kameras)
- die Entscheidung, ein Prozess der Analyse und Identifikation der gesammelten Informationen (Unkräuter, räumliche Organisation der Parzellen usw.) mithilfe eines Deep-Learning-Algorithmus (YOLO, Faster R-CNN, CNN…)
- die Ausführung, die Endphase, in der die Laseremission gesteuert wird, damit diese präzise und effektiv ist.
Lasertypen
| Lasertyp | CO2-Laser | Blauer Laser | NIR-/Faserlaser |
|---|---|---|---|
| Wellenlänge | 10.600 nm | 450 nm | 2000 nm |
| Vorteile | Sehr leistungsstark
Wirksam bei allen Pflanzentypen |
Sehr präzise
Kleine Maschine Gezielter Bereich Günstiger |
Erhitzt die Pflanze schnell |
| Einschränkungen | Groß
Teuer Hoher Verbrauch |
Weniger leistungsstark
Langsamer |
Seltener
Teuer |
| Wann einsetzen? | Große Kulturen
Großes oder ausdauerndes Unkraut |
Gemüse
Dicht gepflanzte Kulturen Junge Unkräuter |
Spezialisierte Nutzung
Halbindustriell |
| Sicherheit | Benötigt mehr Schutz (Klasse 4, augengefährlich) | Weniger gefährlich, aber Schutzbrille und Vorsichtsmaßnahmen erforderlich |
Wartung
Die Wartungskosten variieren je nach Maschinengröße, jährlicher Nutzung und Modell, umfassen jedoch immer:
- Reinigung der Optiken (Kameras, Linsen)
- Kontrolle der Laser-Kühlung
- Software-Updates
- Wartung des Fahrgestells und der Sensoren
Anschaffungskosten der Maschinen
Laser-Unkrautbekämpfungsmaschinen sind derzeit sehr teuer:
- Der Preis hängt von Größe und Ausstattung ab, großflächige Maschinen können beispielsweise über eine Million Euro kosten
- Maschinen sind ab 1000 €/ha für die kompaktesten Modelle mietbar
Kurzfristig sind Herbizide günstiger, langfristig kann diese Methode jedoch je nach jährlicher Nutzung und Berücksichtigung der Vorteile rentabel sein.
Hauptmodelle landwirtschaftlicher Laser-Unkrautbekämpfungsmaschinen auf dem Markt
| Modell | Beschreibung und Merkmale | Lasertechnologie/ Besonderheit | Geschwindigkeit | Bilder |
|---|---|---|---|---|
| LaserWeeder G2 (Carbon Robotics) | Anbau- oder teiltragbares Traktorsystem
Submillimetergenaue Präzision Mehrere Größen verfügbar |
Laserdiode | 0,61-1,21 ha/h | 
|
| WeedBot Lumina | Hochpräziser Laser-Unkrautjäter für Gemüse/dicht gepflanzte Kulturen
Deckt mehrere Reihen ab Präzision ca. 2 mm |
Hochpräziser blauer Laser | Bis zu 600 m/h | |
| Escarda Technologies | Gezogene Maschine mit mehreren Lasern
KI zur Erkennung ab 3 mm |
Leichtes, modulares System | 
|
Vorteile
- Keine Bodenstörung.
- Keine Umweltbelastung, da der Laser nur Asche hinterlässt.
- Reduziert manuelle Arbeit.
- Zielgerichtet.
Einschränkungen
- Hohe Kosten.
- Arbeitsgeschwindigkeit manchmal langsam.
- Die Maschine verbraucht Energie.
- Weniger wirksam bei großem Unkraut.
- Weniger wirksam bei tiefwurzelndem Unkraut.
Vorschriften und Sicherheit
Lasergeräte sind in 4 Klassen nach Gefährlichkeit eingeteilt. Die Laser-Unkrautbekämpfung erfolgt meist mit leistungsstarken Maschinen der Klasse 4, Landwirte müssen daher im Laserschutz geschult sein und geeignete Schutzbrillen tragen.
Quellen
- Christian Andreasen, Najmeh Salehan und Eleni Vlassi. 2024. Laser weeding : opportunities and challenges for couch grass (Elymus repens (L) Gould) control. [04/02/2026]. https://www.nature.com/articles/s41598-024-61742-8
- Runze Jiag, Caixia Song, Chengming Wang und Tong Xu. 2025. Precision Weeding in Agriculture : A Comprehensive Review of Intelligent Laser Robots Leveraging Deep Learning Techniques. [04/02/2026]. https://www.mdpi.com/2077-0472/15/11/1213
- Robbie Lockie. 2024. Laser-weeding : a game-changing technology for sustainable farming. [04/02/2026]. https://www.foodfacts.org/articles/laser-weeding-game-changing-technology-sustainable-farming
- La France Agricole. 2022. Nouvelle technologie : Un système de désherbage laser 3 points porté chez Carbon Robotics. [04/02/2026]. https://www.lafranceagricole.fr/actualites-machinisme/article/750687/un-systeme-de-desherbage-laser-3-points-porte-chez-carbon-robotics
