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Optischer Kartoffelsortierer im Öko-Landbau: Was Daten aus vier Jahren vTI-Forschung über Drahtwurm, Rhizoctonia und Schorf verraten

Ein optischer Kartoffelsortierer ist für viele ökologisch wirtschaftende Kartoffelbetriebe vom „Nice-to-have" zum Engpass-Werkzeug geworden. Die Ursache liegt weniger in der Technikbegeisterung der Branche als in einer harten ökonomischen Realität: Die Qualitätsanforderungen der Abnehmer sind in den letzten zwei Jahrzehnten so stark gestiegen, dass sich die Verlesearbeit bei Öko-Speisekartoffeln ohne moderne Kartoffelsortiermaschine kaum noch rechnet. Belastbare Zahlen dazu liefert der Abschlussbericht des Verbundvorhabens Optimierung der ökologischen Kartoffelproduktion, herausgegeben vom Johann Heinrich von Thünen-Institut (Böhm, 2011). Der Bericht wertet Daten aus den Jahren 2007 bis 2009 von jeweils 30 Partien der drei wichtigsten festkochenden Öko-Sorten Princess, Nicola und Ditta aus — und er zeichnet ein unmissverständliches Bild.

1. Warum der Druck auf die Sortierung wächst

Die zentrale Erkenntnis des Böhm-Berichts wird im Einleitungskapitel in zwei knappen Sätzen zusammengefasst:

„Die Öko-Kartoffeln unterliegen den gleichen Anforderungen an die optische Qualität wie die Ware aus konventioneller Erzeugung. […] Eine weitere Verschärfung bei der Qualitätsauswahl wurde mit der Einführung photooptischer Verlesetechnik in vielen Packbetrieben geschaffen." (Böhm et al., 2011, S. 2)

Das ist die eigentliche Pointe: Öko-Ware wird rechtlich und handelsseitig nicht milder beurteilt als konventionelle Ware. Gleichzeitig wird fast die gesamte Ware gewaschen angeboten — und das macht jede optische Beeinträchtigung, etwa Schorf oder Rhizoctonia-Sklerotien, sichtbar, selbst wenn sie im Sinne der Handelsklassenverordnung gar keinen Mangel darstellt. Der Packbetrieb, der einen optischen Kartoffelsortierer einsetzt, definiert damit faktisch die Qualitätsschwelle, die auch der Direktvermarkter erreichen muss.

Für den Erzeuger hat das zwei Konsequenzen:

  1. Je höher der Anteil vermarktbarer Ware, desto besser die Wirtschaftlichkeit — der Bericht betont, dass bei den hohen Produktionskosten der Öko-Kartoffel nur dann ein tragfähiges Ergebnis entsteht, „wenn ein möglichst großer Anteil der Ware den Anforderungen des Marktes entspricht" (Böhm et al., 2011, S. 2).
  2. Wer selbst sortiert — etwa als Direktvermarkter mit eigener Packlinie — muss die gleiche Erkennungsleistung anbieten wie der Großhandel. Genau an dieser Stelle schließt sich die Argumentationslücke, warum eine eigene optische Kartoffelsortiermaschine sinnvoll wird, sobald die Handverlese ökonomisch nicht mehr trägt.

2. Die drei Kernprobleme in Zahlen

Im Böhm-Bericht werden neben Grünfärbung und mechanischen Beschädigungen drei Defektkategorien als die eigentlichen Qualitätsbremsen identifiziert: Rhizoctonia Dry Core, Schorf und vor allem der Drahtwurmfraß (Böhm et al., 2011, S. 2).

2.1 Drahtwurm — das dominierende Thema

Die über drei Jahre erhobenen Boniturdaten zeichnen einen deutlichen Trend (Landzettel & Dreyer, in Böhm, 2011, S. 68):

Jahr Ø Drahtwurmbefall Minimum Maximum
2007 2,4 % 0 % 21,5 %
2008 3,2 % 0 % 20,2 %
2009 7,3 % 0 % 39,5 %

Einzelne Partien mit Vermarktungsproblemen, die nicht in die Statistik eingegangen sind, lagen laut Autoren noch höher. Der zweite wichtige Befund: Drahtwurmlöcher sind klein, oft nur 1–2 mm im Durchmesser, gehen aber tief in die Knolle — „das Hauptproblem liegt in der schweren Erkennbarkeit der kleinen Löcher. Auch auf langsam umlaufenden Verlesebändern ist die zuverlässige Bereinigung einer stark befallenen Partie nahezu unmöglich" (Landzettel & Dreyer, in Böhm, 2011, S. 68). Genau dieses Erkennungsproblem adressiert ein moderner optischer Kartoffelsortierer mit hochauflösender Kamera und KI-basierter Segmentierung: Eintritts­löcher, die das menschliche Auge in der Verlesegeschwindigkeit übersieht, werden als Defekt markiert und ausgeworfen.

2.2 Rhizoctonia Dry Core — der zweite Kostenfaktor

Rhizoctonia solani (Wurzeltöterkrankheit) zeigt sich in vier Ausprägungen, von Keimnekrosen bis hin zu den markanten schwarzen Pilzsklerotien auf der Schale und den 5–8 mm tiefen Dry-Core-Löchern (Dreyer & Landzettel, in Böhm, 2011, S. 61). Zur wirtschaftlichen Relevanz schreiben die Autoren wörtlich:

„Schäden durch Rhizoctonia-Dry Core verursachen hohe Sortierabgänge beim Verleseprozess." (Dreyer & Landzettel, in Böhm, 2011, S. 61)

Die Daten zeigen zudem einen statistischen Zusammenhang zwischen Drahtwurmbefall und Rhizoctonia Dry Core — beide treten überdurchschnittlich häufig gemeinsam auf. Für die Sortierung heißt das: Eine Partie, die am Drahtwurm scheitert, scheitert oft auch am Dry Core. Eine Kartoffelsortiermaschine, die beide Defekte zuverlässig in einem Durchgang erkennt, reduziert damit die Zahl der Sortiervorgänge und den Verlust durch Nachsortierung.

2.3 Verformungen, Schorf und mechanische Beschädigungen

Der Bericht weist außerdem erhebliche jahres- und sortenabhängige Schwankungen bei Knollenmissbildungen und mechanisch beschädigten Knollen nach. Besonders auffällig: 2009 lagen die Anteile beschädigter Knollen „überproportional" hoch (Landzettel & Dreyer, in Böhm, 2011, S. 55). Diese Defekte sind visuell unterschiedlich — Wachstumsrisse, Buckel- und Tiefenschorf, Rhizoctonia-„Grützeknollen" — und müssen separat erkannt, nicht summarisch bewertet werden. Ein moderner optischer Kartoffelsortierer bildet das technisch dadurch ab, dass er nicht nur binär „Defekt ja/nein" entscheidet, sondern die Defektklasse, deren Intensität und Größe pixelgenau segmentiert und so sortenspezifische Schwellenwerte erlaubt.

3. Was folgt daraus für die Sortierstrategie?

Drei Schlussfolgerungen lassen sich aus den Böhm-Daten direkt ableiten:

1. Der jährliche Schwankungsbereich verlangt Flexibilität. Wer 2007 mit 2,4 % Drahtwurm sortiert hat und 2009 plötzlich 7,3 % vor sich liegen hatte (in Extremfällen bis 39,5 %), braucht eine Sortiertechnik, deren Ausleseschärfe sich pro Partie anpassen lässt — nicht einen starr kalibrierten Automaten. Genau hier trennt sich ein eng spezifizierter optischer Kartoffelsortierer von einer klassischen Größensortierung: Die Defekttoleranz wird zum einstellbaren Parameter.

2. Handverlese skaliert nicht mit der Qualitätsschwelle. Der Bericht weist empirisch nach, dass das Erkennen von Drahtwurmlöchern und frühen Dry-Core-Symptomen auf dem Verleseband an Grenzen stößt. Eine Kartoffelsortiermaschine mit KI-gestützter Bildverarbeitung analysiert jede Knolle in Bruchteilen einer Sekunde mehrfach und unter standardisierter Beleuchtung — also genau in den Bedingungen, unter denen das menschliche Auge ermüdet.

3. Öko-Zuschläge schützen nicht vor Qualitätsabzügen. Weil Öko- und konventionelle Ware beim Handel den gleichen optischen Standards unterliegen, lässt sich der höhere Erzeugerpreis nur halten, wenn die Sortierung die gleichen Defektraten wie bei konventioneller Ware erreicht. Das ist weniger eine agrarische als eine technische Frage — und sie wird in aller Regel auf der Sortierlinie entschieden.

4. Wo Karevo in dieses Bild passt

Die Karevo Duo85 ist eine kompakte optische Kartoffelsortiermaschine, die genau für dieses Anforderungsprofil entwickelt wurde: ein optischer Kartoffelsortierer für Familienbetriebe und Direktvermarkter, der die sieben im Böhm-Bericht beschriebenen Hauptdefekte — Grünfärbung, Wachstumsrisse, mechanische Beschädigung, Trocken- und Nassfäule, Drahtwurm und Schorf — pixelgenau erkennt, dazu Fremdkörper wie Steine und Kluten. Die Ausleseschärfe lässt sich partieweise anpassen, die Defektgröße ist individuell einstellbar, und die Bildverarbeitung läuft lokal auf einem Edge-Rechner ohne Cloud-Zwang. Bei einer Durchsatzleistung von bis zu 5 t/h und einer Erkennungsgenauigkeit von rund 95 % schließt ein solcher Kartoffelsortierer die Lücke zwischen reiner Handverlese und industrieller Großanlage — also exakt das Segment, in dem nach den Böhm-Daten der größte Teil der deutschen Öko-Kartoffelbetriebe arbeitet.

5. Fazit

Wer die Böhm-Zahlen mit den heutigen Qualitätsansprüchen der Öko-Abnehmer zusammenführt, landet fast zwangsläufig bei derselben Schlussfolgerung: Die betriebliche Wirtschaftlichkeit hängt weniger am Feld als an der Sortierung. Ein zuverlässiger optischer Kartoffelsortierer ist damit kein Komfortgewinn, sondern ein Werkzeug zur Sicherung der Marktfähigkeit — und in diesem Sinne die konsequente Fortführung dessen, was der vTI-Forschungsverbund bereits vor über zehn Jahren als Kernproblem identifiziert hat.

Weiterführende Beiträge zur Einordnung: Makellos auf dem Teller – wie Speisekartoffelqualität in Deutschland bewertet wird und Echtzeit-Präzision: Fortschritte und Herausforderungen der optischen Sortierung.

Literatur

  • Böhm, H. (Hrsg.) (2011). Optimierung der ökologischen Kartoffelproduktion. Abschlussbericht zum Verbundvorhaben (FKZ 06OE125, 06OE149, 06OE295). Landbauforschung vTI Agriculture and Forestry Research, Sonderheft 348. Johann Heinrich von Thünen-Institut, Braunschweig. ISBN 978-3-86576-074-6. Verfügbar über forschung.oekolandbau.de, BÖLN-Bericht-ID 19514.
  • Landzettel, C. & Dreyer, W. (2011). Drahtwurmschäden. In: Böhm (Hrsg.), Optimierung der ökologischen Kartoffelproduktion, S. 67–75.
  • Dreyer, W. & Landzettel, C. (2011). Rhizoctonia solani — Bedeutung und Bekämpfung im Öko-Kartoffelbau. In: Böhm (Hrsg.), Optimierung der ökologischen Kartoffelproduktion, S. 61–66.
  • Weiler, F. et al. (2010). Benchmarking- und Qualitätssicherungssysteme im ökologischen Landbau. Zitiert nach Böhm (2011), S. 2.