Article in yearbook 2025

Cultivation Technology Tillage

Abstract:

The trend towards conserving and shallow tillage which reduces evaporation continues. Site-specific, situational, sensor-supported tillage also remains popular. In the light-duty equipment segment, manufacturers are expanding their portfolios with working widths of 12 m. New products for shallow tillage and a combination of deep strip-tillage and shallow full-surface tillage were also unveiled. Current research topics include reducing pulling force at plowshares and sensor-based detection of soil conditions. The development of automated self-driving machines without operator stations and systems for the automation of work processes is also proceeding.

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Long version

Allgemeine Entwicklung

Die wirtschaftliche Situation der landwirtschaftlichen Betriebe in Deutschland stellt sich im Jahr 2025 gemischt und weiterhin herausfordernd dar. Nach kurzem Aufwärtstrend zu Beginn des Jahres 2025 sind die Erzeugerpreise ab Mitte des Jahres gesunken und befinden sich, insbesondere für die pflanzliche Erzeugung deutlich unter Vorjahresniveau [1; 2]. Die Stimmung in der Landwirtschaft ist weiterhin von Unsicherheit bezüglich der Agrarpolitik, hoher Betriebsmittelpreise und zunehmender Bürokratie geprägt. Zwar bewerten über 70 % der Betriebe ihre aktuelle Lage als „befriedigend“ oder besser, doch stagnieren die Unternehmensgewinne im Wirtschaftsjahr 2024/25 [3; 4]. Laut des Agrarbarometers von Januar 2026 planen 29 % der Betriebe im Jahr 2026 in neue Maschinen und Geräte zu investieren [5].

Die in Deutschland produzierenden Landtechnikunternehmen meldeten für 2024 einen Umsatz von ca. 11,1 Mrd. €, was einem Rückgang von rund 28 % gegenüber 2023 entspricht. Der Umsatzrückgang wirkte sich auch auf die Hersteller von Bodenbearbeitungstechnik aus und spiegelte die anhaltende Zurückhaltung seitens der Landwirte bei größeren Investitionen wider. Im ersten Halbjahr 2025 zeigte sich jedoch eine tendenzielle Entspannung: Das Umsatzminus reduzierte sich im Zeitraum Januar bis Juni 2025 auf etwa −10 % gegenüber dem Vorjahr. Trotz dieser Verbesserung bleibt die Umsatzsituation im Gesamtjahr 2025 insgesamt unbefriedigend und ein klarer Aufschwung zeichnet sich noch nicht ab [6; 7].

Im Bereich der Bodenbearbeitungstechnik setzt sich der Trend zu konservierender Bodenbearbeitung fort. Aufgrund der immer höheren zur Verfügung stehenden Antriebsleistungen werden auch weiterhin neue Maschinen mit großer Arbeitsbreite angeboten, um die Zugmaschinen entsprechend auszulasten. Auch die ultraflache Bodenbearbeitung ist nach wie vor im Trend und das Maschinenangebot erweitert sich stetig. Dabei kommen innovative Lösungen zur exakten Tiefenführung und Verwendung von Werkzeugkombinationen zum Einsatz. [8 - 12]. Auch das Thema Effizienzsteigerung durch Technologieeinsatz gewinnt weiter an Bedeutung. Digitale Werkzeuge zur Bodenanalyse, präzisen Steuerung und Prozessoptimierung werden zunehmend als Ansatz zur Kosten- und Risikominimierung bewertet. Maschinenfunktionen zur Automatisierung von Arbeitsprozessen und hochautomatisierte Maschinensysteme stehen im Fokus der Entwicklung und wurden auf der Agritechnica 2025 von Herstellern und Fachkreisen als Schlüsselthemen hervorgehoben. Die Technologien sollen die Landwirtschaft dabei unterstützen, die Herausforderungen wechselnder Wetter- und Bodenbedingungen zu meistern und gleichzeitig die Produktivität trotz volatiler Marktpreise- und Kostenstrukturen zu erhöhen [13; 14].

 

 

Entwicklungen von Bodenbearbeitungsgeräten

Pflug

Die Fa. Lemken stellte auf der Agritechnica den Aufsattel-Drehpflug Diamant 18 mit einer Leistungsfreigabe bis 441 kW und einem lenkbaren Monorad am Ende des Hauptrahmens vor. Damit soll der 6-8 scharige Pflug eine bessere Schwerpunktlage haben und zusätzlich wendiger sein als der Diamant 16. Die Kombination mit integriertem Packer ist bereits von anderen Baureihen und Herstellern bekannt aber selten in Kombination mit automatischen Überlastsicherungen. Als erster Hersteller bietet Lemken diese für aufgesattelte Monorad Pflüge an [15; 16]. Die Integration des Packers in den Pflug reduziert Transportaufwände im Vergleich zu separaten Packern, ermöglicht eine Rückverfestigung ab dem ersten Schar und ein effizientes Arbeiten um Hindernisse. Die Fa. Amazone hat in Kooperation mit der Fa. VSS Machinebouw B.V in Oudelande ebenfalls einen integrierten Packer für die Teres 300 und Cayros Baureihe entwickelt, hier allerdings nur in Kombination ohne automatische Überlastsicherung [17].

 

Grubber

Die Fa. Kuhn stellt den aufgesattelten Highlander Schwergrubber mit 4 Balken, automatischer Überlastsicherung und einer Freigabe bis 295 kW vor. Auf einer Arbeitsbreite von 6 m oder 7,5m kann über bis zu 8 Stützräder eine Arbeitstiefe von 3…20 cm eingestellt werden [18].

Ebenso erweitert die Fa. Köckerling das Angebot um den Allrounder Profline 1230 mit 12,3 m Arbeitsbreite. Die Klappung des Federzinkengrubbers erfolgt über 2 Klappsegmente pro Halbseite, wobei die äußersten für den Straßentransport um 180° und die inneren Segmente um 90° geklappt werden, um 3 m Transportbreite einzuhalten. Die an jedem Segment befestigten Stützräder ermöglichen der Arbeitstiefe von bis zu 14 cm [19].

Mit dem Fortis LT erweitert die Fa. Horsch die Fortis Reihe um einen im Vergleich zum AS kürzeren und wendigeren Grubber für flache und tiefe Bodenbearbeitung [20].

Die Firma Eidam Landtechnik aus Lößnitz hat mit ihrer Marke InnoMade einen Ultraflachgrubber vorgestellt, bei dem jedes Schar in der Lage ist, sich an Bodenunebenheiten anzupassen. Die patentierte Konstruktion ist in Bild 1 zu sehen.

Bild 1: InnoMADE Grubberzinken mit Einzelschar-Tiefenführung zur ultraflachen Bodenbearbeitung [11]

Figure 1: InnoMADE tillage tine with single coulter guidance for ultra shallow cultivation [11]

 

Über eine Blattfeder wird ein Großteil der Zugkraft vom Werkzeug auf den Rahmen übertragen. Ein vorgespannter Hydraulikzylinder dient als Steinschlagsicherung, indem er bei Überlast die vertikale Auslenkung der Grindel zulässt. Der Kern des Konzeptes ist ein an jedes Werkzeug angebrachtes Tastrad. Dieses rollt über die Bodenoberfläche und kann über einen zweiten Hydraulikzylinder geschwenkt werden. Dabei wird der vertikale Abstand zwischen Lauffläche des Tastrades und Werkzeugschneide eingestellt. Der Abstand entspricht der Arbeitstiefe und wird vom Hersteller ab 2 cm angegeben. Da Werkzeug und Tastrad auf der Grindel bzw. dem Federelement montiert sind, können die Werkzeuge unabhängig voneinander Bodenwellen folgen [11].

Treffler stellt auf der Agritechnica eine Erweiterung für den TG/A Zinken vor (vgl. Bild 2). Zum üblichen Zinken mit Gänsefußschar zur flachen ganzflächigen Bearbeitung wird rückwärtig ein zusätzlicher Stiel mit Schmalschar montiert. Dabei kann der TGX Zinken gegenüber dem TGA Zinken in mehreren Schritten bis 23,5 cm tiefer arbeiten und absolut zur Oberfläche auf 38,5 cm Arbeitstiefe eingestellt werden. Optional kann z.B. nur jedes zweite Schar oder nur die letzte Balkenreihe mit dem TGX Zinken ausgestattet werden, wodurch eine streifenweise tiefere Lockerungen erfolgt und ein ganzflächiger Schnitt. Das Konzept bietet laut Hersteller die Möglichkeit, sowohl die Befahrbarkeit aufrecht zu erhalten, den Wurzelraum streifenweise zu lockern und dennoch organisches Material an der Oberfläche zu belassen [12].

Bild 2: Treffler TGX Zinken mit vorlaufendem TGA Zinken zur streifenweise tieferen Bodenbearbeitung [12]

Figure 2: Treffler TGX-tine with leading TGA Tine for deeper strip tillage [12]

 

Tiefenlockerer

Gleich mehrere Hersteller haben ihr Portfolio um Geräte zur Tiefenlockerung in bis zu 60 cm Arbeitstiefe ergänzt. Darunter der Onyx Tiefenlocker die Fa. Lemken mit wahlweise 3 m oder 4 m Arbeitsbreite. Hier bieten verschiedene Werkzeuge die Möglichkeit zu lockern ohne viel Boden zu mischen, die Mischintensität zu erhöhen und / oder ganzflächig auf einstellbaren Tiefen zu schneiden. So können Arbeitsschritte in einem Durchgang kombiniert werden [21].

Weitere Geräte sind Subsoiler M Profi der Fa. Dalbo, ebenso wie der Tiefenlockerer DT von der Fa. Kuhn [22; 23].

Weitere Geräte zur Bodenbearbeitung

Die Anpassung an höhere Traktorleistung und Controlled Traffic Farming führt für leichtzügigere Geräte zu Arbeitsbreiten von 12m. In diesem Segment stellten mehrere Hersteller Produkterweiterungen und-neuheiten vor wie z.B.: Pöttinger Scheibenegge Terradisc HT 12000 [24], Pöttinger Präzisionsstriegel Tinecare V 12050 Master [25], Amazone Scheibenegge Catros 12003-2TX [26] oder Amazone Schneidwalzenkombination TopCut 12000-2T [27].

Forschung

An der Technischen Universität München wird ein Konzept verfolgt, den Zugkraftbedarf an Pflugkörpern mittels gezielter Luftströmungen zur Verringerung des Reibkoeffizienten zwischen Streichblech und Erdbalken zu reduzieren. Dabei soll eine Zugkraftreduzierung bis zu 30 % möglich sein. Die Idee beruht auf wissenschaftlichen Arbeiten aus den 1960er und 1970er Jahren und will den Ansatz mit modernen Fertigungsmethoden überprüfen. Im Vergleich zu früheren Versuchen soll der Leistungsbedarf für die Druckluftaufbereitung deutlich geringer sein, sodass der Zugkraftvorteil nicht wie bisher vom zusätzlichen Leistungsbedarf der Pneumatik überkompensiert wird [28; 29].

Im Verbundprojekt Soil4Climate fördert das BMLEH die Erfassung von kleinräumigen Bodeninformationen um Parameter wie z.B. Arbeitstiefe, Düngung, Aussaatstärke für eine klimaresilientere Pflanzenproduktion anzupassen. Anbei werden neben einem geoelektrischen System auch Satelliten-, Maschinen- und Drohnendaten herangezogen und ausgewertet [30].

Hochautomatisierte Systeme in der Bodenbearbeitung

Die Agritechnica 2025 gab einen guten Überblick über die verfügbaren (teil-)autonomen Systeme und aktuellen Technologien. Zudem wurde hier die Möglichkeit geboten, sich über die Maschinen zu informieren und somit die Akzeptanz in der Anwendung zu fördern, was eine Grundvoraussetzung für die flächendeckende Überführung in die Praxis ist. Der Fokus lag nach wie vor auf dem Einsatzbereich der Sonderkulturen. Hier lässt sich bereits eine deutlich größere Anzahl von Maschinen im produktiven Einsatz finden, als es bei der Bodenbearbeitung der Fall ist. Allerdings bietet die Integration von Automatisierungssystemen in die landwirtschaftliche Bodenbearbeitung großes Potenzial für Effizienzsteigerungen, Ressourcenschonung und Kostensenkung sowie die Chance, einen möglichen Fachkräftemangel abzufedern [31].

Allgemein lassen sich die Entwicklungen von hochautomatisierten und (teil-)autonomen Systemen im Bereich der Bodenbearbeitung in zwei Kategorien teilen. Zum einen liegt ein Schwerpunkt auf Gesamtsystemen, bspw. den automatisiert selbstfahrenden Maschinen ohne Bedienerplatz ("Roboter") oder den automatisierten Traktoren und zum anderen auf Systemen zur Automatisierung des Arbeitsprozesses.

In der Kategorie der Gesamtsysteme lassen sich vorwiegend Maschinen finden, die über einen Standarddreipunktanbau verfügen und somit kompatibel zu Bestandsgeräten sind. Neuerungen in diesem Bereich beschränken sich vorwiegend auf die installierte Leistung [32; 33], neue Typen und Modelle [34; 35] und die schrittweise "Autonomisierung" von Standardtraktoren [36; 37]. Im Bereich der Bodenbearbeitung ist im Besonderen der "AgBot T2 7 Series" von AgXeed von Interesse. Der Aufbau der Maschine ist grundsätzlich vergleichbar zu dem 2020 vorgestellten Modell "AgBot T2 5 Series" [38], jedoch wurde die installierte Motorleistung von 115 kW auf 170 kW angehoben. Der Antriebsstrang ist weiterhin dieselelektrisch und kommt ohne Zwischenspeicher aus [32]. Aufgrund der höheren Motorleistung können nun Geräte zur Bodenbearbeitung mit mehr als drei Meter Arbeitsbreite gezogen werden. Wie in Abbildung 3 zu sehen, kam die Maschine im Herbst 2025 mit einer Scheibenegge von Väderstad ("Carrier XL 625") mit ca. 6 m Arbeitsbreite zum Einsatz.

Bild 3: AgBot T2 7 Series im Feldeinsatz mit Väderstad Carrier XL 625 [39]

Figure 3: AgBot T2 7 Series in the field with Väderstad Carrier XL 625 [39]

 

Systeme anderer Hersteller haben einen vergleichbaren technologischen Stand, allerdings sind diese vor allem in Europa deutlich zurückhaltender mit der Markteinführung. So hat beispielsweise Kuhn mit dem Vertrieb das "Karl" [40] noch nicht begonnen, da die aktuelle rechtliche Situation für den Einsatz (teil-)autonomer Maschinen unklar sei. Diese Unsicherheiten stellen sowohl die Maschinenhersteller als auch die Endkunden vor erhebliche Herausforderungen [41; 42].

Neben der Sicherheit der Maschine ist vor allem die Gewährleistung eines robusten Arbeitsprozesses im Fokus von Industrie und Wissenschaft. In den vergangenen Jahren wurde schon über unterschiedliche Systeme zur Detektion des Werkzeugzustandes [40; 43] und des Arbeitsergebnisses bei Bodenbearbeitungsgeräten [38] berichtet. Gerade auf Forschungsebene wird sich dieser Thematik weiterhin gewidmet. Besonders interessant sind in diesem Kontext Systeme, die mit Hilfe von künstlicher Intelligenz (KI) arbeiten. So wird in [44] ein System zur Optimierung des Ergebnisses der Saatbettbereitung beschreiben. Es wird durch zwei Stereokamerasysteme die Rauigkeit der Oberfläche und die Aggregatgröße (Korngröße) vor und nach der Bearbeitung aufgenommen und verarbeitet (Abbildung 4). Ziel ist es, automatisiert die Arbeitsparameter der Traktor-Geräte-Kombination zu regeln und so die Qualität des Saatbettes zu optimieren [44; 45].

Bild 4: Schematische Darstellung einer Traktor-Geräte-Kombination mit Stereokameras [45]

Figure 4: Schematic a tractor-implement system with stereo cameras [45]

 

Einen ähnlichen Weg geht auch die Firma Lemken. In diesem Fall wir ebenfalls ein Kamerasystem genutzt, um sowohl die Aggregatgröße als auch den Bedeckungsgrad bzw. das Einmischungsverhältnis von organischem Material bei der Grundbodenbearbeitung zu bestimmen. Auf Basis dieser Sensordaten erfolgt eine KI-gestützte Verarbeitung, um die relevanten Maschinen- und Geräteparameter einzustellen und zu optimieren [46]. Darüber hinaus wurde auf der Agritechnica ein Grubber mit dem neuen System "iQblue smart implement" vorgestellt, der nach eigenen Angaben den Weg zur automatisierten und autonomen Bodenbearbeitung bereiten soll. Das System besteht aus drei Teillösungen. iQblue flow control überwacht den Materialfluss in Echtzeit und erkennt mithilfe einer Bildauswertung kritische Ansammlungen im Werkzeugfeld, bevor Störungen auftreten. iQblue slippage control misst den Walzenschlupf und passt bei drohenden Beeinträchtigungen der Rückverfestigung automatisch die Fahrgeschwindigkeit an. iQblue tool monitoring analysiert den Zustand der Grubberschare am Vorgewende [40]. Alle Daten werden auf dem ISOBUS-Terminal oder im Falle einer autonomen Einheit über ein Interface (HMI) dargestellt [47; 48].

Neben diesen geräte- und maschinenbezogenen Lösungen zur Optimierung des Arbeitsprozesses und des Arbeitsergebnisses wurden weitere Lösung vorgestellt, die beispielsweise das Maschinenmanagement [49] und Felddatenerfassung für nachgelagerte Prozesse ermöglichen [13]. Letzteres wurde in dem Projekt " Soil4Climate" entwickelt und in das Produkt " SoilDetect" von Amazone überführt. Das System ermöglicht die Erfassung der Bodenleitfähigkeit während der Bodenbearbeitung mithilfe einer geoelektrischen 4-Punkt-Messung. Die gesammelten Daten werden durch KI, Satellitendaten (NDVI) und Bodenschätzungen zu hochauflösenden teilflächenspezifischen Bodenkarten verarbeitet. Ziel ist es, eine präzisere Bewirtschaftung zu ermöglichen und nachgelagerte Prozesse wie Düngung zu verbessern. Das System kann in alle mit ISOBUS ausgestatteten Maschinen integriert werden und bietet eine effiziente Möglichkeit, landwirtschaftliche Prozesse zu digitalisieren [13].

Zusammenfassung

Die Trends der letzten Jahre in der Bodenbearbeitung setzten sich derzeit fort. Durch den zunehmenden Anteil an konservierender Bodenbearbeitung sowie die Verbreitung der ultraflachen Bodenbearbeitung nimmt das Angebot an entsprechender Technik weiter zu.      
Im Segment der leichtzügigen Geräte wie z.B. Scheibeneggen oder Flachgrubber wird das Portfolio herstellerübergreifend mit Arbeitsbreiten von 12 m erweitert, um mit leistungsstarken Traktoren effizient im CTF-System zu arbeiten. Auch wurden neue Produkte zur ultraflachen Bodenbearbeitung und einer Kombination aus streifenweise tiefer und ganzflächig flacher Bearbeitung vorgestellt. Aktuelle Forschungsthemen befassen sich mit der Zugkraftreduzierung am Pflugschar und der sensorischen Erfassung von Bodenzuständen.           
Allgemein lassen sich die Entwicklungen von hochautomatisierten und (teil-)autonomen Systemen im Bereich der Bodenbearbeitung in zwei Kategorien teilen. Zum einen liegt ein Schwerpunkt auf Gesamtsystemen, bspw. den automatisiert selbstfahrenden Maschinen ohne Bedienerplatz ("Roboter") oder den automatisierten Traktoren und zum anderen auf Systemen zur Automatisierung des Arbeitsprozesses.

Literatur

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[49]   N.N.: Väderstad führt E-Connect ein – Eine neue Ära der intelligenten Landwirtschaft. Lectura media GmbH (2025).

Autorendaten

Dipl.-Ing. Martin Hengst, Dipl.-Ing. Sören Geißler und Dipl.-Ing. Stefan Schwede sind wissenschaftliche Mitarbeiter der Professur für Agrarsystemtechnik, Institut für Naturstofftechnik, Fakultät Maschinenwesen der Technischen Universität Dresden.

Prof. Dr.-Ing. habil. Thomas Herlitzius ist Inhaber der Professur für Agrarsystemtechnik und Direktor des Instituts für Naturstofftechnik in der Fakultät Maschinenwesen der Technischen Universität Dresden.

Recommended form of citation:
Geißler, Sören; Schwede, Stefan; Hengst, Martin; Herlitzius, Thomas: Tillage. In: Frerichs, Ludger (Hrsg.): Jahrbuch Agrartechnik 2025. Braunschweig: TU Braunschweig / Institut für mobile Maschinen und Nutzfahrzeuge, 2026. – pp. 1-13

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