Automatisierte Pilzproduktion: Die Technik muss sich dem Betrieb anpassen – nicht umgekehrt

Automatisierte Pilzproduktion

Wie werden künstliche Intelligenz und Automatisierung die Pilzzucht in Zukunft verändern? Diese Frage beschäftigt Pilzproduzenten weltweit. Auf der 78. Jahrestagung des Bundes deutscher Champignonzüchter wurde eines deutlich: Für die Wirtschaftlichkeit ist Automatisierung erforderlich, aber die Technik muss sich dem Betrieb anpassen – nicht umgekehrt. Mögliche Ansätze für die Einbindung stellten namhafte Experten am 18. September 2026 in Krefeld vor.

Die Zukunft der Champignonproduktion liegt nicht allein in leistungsfähigen Robotern. In diesem Punkt waren sich Roland van Doremaele (Christiaens Engineering & Development BV), Archibald Stuart Galbraith (4AG Robotics) und Ruud Keunen (GTL Europe)

einig. Entscheidend für eine wirtschaftliche Produktion ist vielmehr das Zusammenspiel von Automatisierung, künstlicher Intelligenz, einer datengestützten Steuerung der Kultur – und nach wie vor dem Menschen. Denn zumindest zum jetzigen Zeitpunkt erfordern die hoch technisierten Systeme noch eine Überwachung und Bedienung durch den Menschen, ebenso dessen Erfahrungen. Auf den Betrieb zugeschnittene Automatisierung hat jedoch das Potenzial, den Output in der Produktion, bei der Ernte und der Verpackung zu steigern.

Verbindung von KI, Robotik und Big Data sind wichtig (Roland van Doremaele, Christiaens Group)

Für Roland van Doremaele (Christiaens Group, NL-Horst) steht die Verbindung von künstlicher Intelligenz, Robotik und datenbasierter Produktionssteuerung im Mittelpunkt. „Eine datengesteuerte Befüllung der Zuchträume ist wichtig. Noch wichtiger ist aber die Frage: Was mache ich damit?“, erläuterte van Doremaele. Was darüber hinaus nicht vernachlässigt werden dürfe, sei die Frage nach der Energie, die die KI und Big Data benötige. Sich in diesem Punkt autarker zu machen, sei zukünftig ebenso wichtig – etwa durch komplett netzunabhängige Lösungen mit Batterien, Solar und Generatoren. Dies könne erhebliche Energiekosten sparen.

Die Christiaens Group bietet verschiedene Lösungen an, um die Produktivität im Pilzbetrieb zu steigern. Als wichtigen Punkt sieht van Doremaele die räumliche Trennung von Kultur und Ernte. Für die Logistik empfiehlt der Experte das an den Betrieb anpassbare Drawer System. Dieses sei entwickelt worden für eine einfache Implementierung, Logistik, Bildverarbeitung beziehungsweise Big Data und letztendlich für die Robotik. Die blauen Förderbänder oder die Scheibe könnten ein breiteres Spektrum an Champignongrößen verarbeiten. Nach Auskunft von van Doremaele kann das System den Ertrag um etwa 10 Prozent erhöhen und mehr als 50 Prozent Personal einsparen.

Der datengesteuerte „Pick-Assist“ etwa erkennt Champignons ab einer Größe von 4 mm. Erntereife Champignons werden mit grünen Punkten angeleuchtet, was die Erntehelfer bei ihrer Arbeit unterstützt. Gleichzeitig können Luftverteilung und Bewässerung optimiert werden und eine automatische Auswahl des nächsten zu erntenden Regals erfolgen.

Bezüglich einer robotergestützten Ernte müsse man die Vorteile klar gegen die Nachteile abwiegen, sagte van Doremaele. Bisher könne man eigenen Erfahrungen zufolge noch nicht von einer wirtschaftlich rentablen Lösung ausgehen. Die Christiaens Group arbeite gemeinsam mit ARCHIDUC an dem pflückfreien Erntesystem „PICKLESS“, zu dem weitere Informationen zu einem späteren Zeitpunkt folgen werden.

Das System muss sich an den Betrieb anpassen – nicht umgekehrt (Archibald Stuart Galbraith, 4AG Robotics)

Archibald Stuart Galbraith von 4AG Robotics sieht eine weitere Automatisierung als dringend erforderlich an. Der Mitarbeiter des kanadischen Unternehmens aus Salmon Arm in British Columbia machte deutlich, dass die Gewinnspanne für die Pilzbetriebe zukünftig immer weiter eingeengt werde. Arbeitskosten seien der größte kontrollierbare Kostenfaktor im Zuchtraum. Diese steigen jedes Jahr, während es immer schwieriger werde, Erntehelfer zu finden. Der Verkaufspreis halte damit nicht Schritt, er werde vom LEH begrenzt, sagte der Experte.

Galbraith hob hervor, dass eine komplett automatisierte Ernte möglich sei – wie etwa mit dem firmeneigenen HX800. Dies sei der erste und bisher einzige Roboter, der einen kompletten Pilzbetrieb von Anfang bis zum Ende beernten könne. Allerdings, so berichtete er, ließe sich eine Maschine, die alles könne, nur sehr schwer skalieren. „Je komplexer das System, desto unzuverlässiger ist es in der Praxis“, berichtete der Experte. „Unsere Zukunftsvision ist ein System, das in drei Bereiche unterteilt ist: Ernteroboter, Transport und Verpackungsmaschine. Nicht der Betrieb muss sich an das System anpassen, sondern die Roboter müssen sich an den Betrieb anpassen.“

Der neue Ernteroboter ist nach Auskunft von Galbraith leicht und mobil und erstmals ab 2027 in einem kanadischen Betrieb im Einsatz. Statt 500 kg wiege er nur noch 30-50 Kilogramm. Er lässt sich von Hand von der Schiene abheben und zwischen den Räumen bewegen. Da er deutlich weniger Teilsysteme habe, arbeite er einfach und zuverlässig – mit weitaus weniger Ausfallrisiken während der Ernte. Falle er aus, könne er innerhalb von Minuten ausgetauscht werden. Jeder Roboter kann etwa 11-12 Pilze pro Minute pflücken, und pro Seite eines Regals können bis zu sechs Roboter eingesetzt werden, sodass insgesamt etwa 70 Pilze pro Minute und Regalseite geerntet werden können, erklärte der 4AG-Robotics-Fachmann. Die Roboter legen die Pilze direkt auf gemeinsame Förderbänder, die diese direkt abtransportieren.

Ein weiterer Vorteil des Systems sei, dass die Maschinen jeden Einsatz protokollieren – so werden Daten zu Klima, CO2, Luftfeuchtigkeit und Bewässerung, Substrat und Deckerde gemessen. Jede Erntegutaufnahme werde so zu einem Datenpunkt, der wichtige Informationen bereitstellt. „Ein Roboter, der Erntegut aufnimmt, ersetzt nicht nur menschliche Hände. Er macht die Ernte messbar – und damit das gesamte System vom Anbau bis zur Ernte beobachtbar und somit optimierbar“, erläuterte Galbraith. Denn, was man nicht messen könne, könne man auch nicht verbessern. 

Die prognostizierte Ertragssteigerung gibt Galbraith mit rund 10-30 Prozent an. Sobald die Ernte als Daten vorliege, beginne die KI-Ebene den Ertrag zusätzlich zu der bereits ersetzten Arbeitskraft zu steigern. Menschliche Schwankungen würden beseitigt, die Beete optimiert und die Pilze im zum optimalen Reifezeitpunkt geerntet. Für den Experten birgt ein vollständiger Datenkreislauf die Möglichkeit, Anbau- und Erntestrategie zu verbessern.

Komplettes Automatisierungskonzept ist die Zukunft (Ruud Keunen, GTL Europe)

„Robotisierung und KI sind zu 100 Prozent die Zukunft“ – mit diesen Worten bringt es Ruud Keunen von GTL Europe (NL-Venlo) auf den Punkt. Allerdings stellt er auch die Frage, wo genau dies im Betrieb passieren soll. „Die Pilze sind der limitierende Faktor.“ Beispielsweise bei der Verpackung. Wenn verpackt werden soll, dann könnten keine 100 Picks pro Minute erreicht werden. Denn sobald der erste Pilz in die Schale falle, verschiebe sich diese möglicherweise. Das Ziel seien ordentlich verpackte Pilze mit dem richtigen Gewicht, dies könne man durch ein optimiertes „blaues-Band-Prinzip“ erreichen.

Als Voraussetzung für eine optimale Roboter- und KI-gestützte Automatisierung nannte der Experte eine ganze Reihe von Merkmalen – etwa die Erkennung offener Pilze, Übergewicht, Optimierung der Stiellänge, Qualität und viele weitere mehr. Um weitere Optimierungen vornehmen zu können, hat GTL das Swift-Harvest-System entwickelt. Dieses verbindet die automatisierte Champignonernte mit anschließender Kühlung, Sortierung und Verpackung. Der Ernteroboter schneidet die Champignons in einem kontinuierlichen Arbeitsgang vom Kulturbeet ab, Position und Ausrichtung bleiben dabei erhalten. Dadurch werden manuelle Arbeitsschritte reduziert. Anschließend können die Pilze gekühlt und mithilfe eines Verpackungsroboters kameragestützt nach Größe und Qualität sortiert, bei Bedarf der Stiel gekürzt und dann in Schalen oder Kisten verpackt werden.

Mit diesem Roboter sei eine Ernte für den Frischmarkt ohne Pflücker möglich, sagte Keunen. Ein Tag vor der Ernte mit dem Roboter erntet in der Regel mehr als eine Arbeitskraft circa 15 Prozent der Pilze, 85 Prozent werden dann mit dem Roboter geerntet. Ein Raum von rund 400-600 m2 könne in einer Stunde beerntet werden. Die Verpackung erfolgt am gleichen Tag oder kann einen Tag später erfolgen – ein Großteil der Pilze sei bereits auf die richtige Länge geschnitten, informierte Keunen.

Das System wird zurzeit für einen Betrieb in den Niederlanden gebaut, in dem es 2027 eingesetzt werden soll. Der Betrieb erntet zurzeit rund 50 Tonnen pro Woche. Eingesetzt werden sollen 12 Roboter, die dann 85 Prozent der Ernte erledigen werden. Mit berechneten 45 Picks pro Minute und einem Durchschnittsgewicht von 27 Gramm ergeben sich laut Keunen in der Berechnung 73 Kilogramm pro Stunde. Als Verpackungszeit werden 60 Stunden pro Woche kalkuliert. Fünf Pflücker sind vorgesehen, die die erwähnten 15 Prozent ernten sollen.

Diskussion: Einsparungen in vielen Bereichen erforderlich – nicht nur bei der Ernte

In der anschließenden Diskussion stand die Frage im Mittelpunkt, wie sich die neuen Technologien wirtschaftlich und organisatorisch sinnvoll einsetzen lassen. Einigkeit bestand darin, dass der Blick nicht allein auf die Ernte gerichtet werden sollte. Einsparungen und Effizienzgewinne können ebenso in der Logistik, der Verpackung und anderen nachgelagerten Prozessen erfolgen.

Gleichzeitig verursacht mehr Technik zunächst zusätzliche Kosten. Neben der Anschaffung müssen Service, Wartung und mögliche Ausfallzeiten berücksichtigt werden.

Die Referenten betonten zudem die Bedeutung der Zusammenarbeit zwischen Mensch und Maschine. Automatisierung kann Beschäftigte entlasten und die Einarbeitung erleichtern. Menschen bringen jedoch weiterhin Erfahrung und die Fähigkeit mit, den Zustand einer Kultur im Zusammenhang zu beurteilen. Gerade deshalb sollten technische Systeme die Arbeit unterstützen und nicht losgelöst von den praktischen Anforderungen entwickelt werden.

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