Mähroboter

Aus Hortipendium
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Die Nachfrage nach Mährobotern (Synonyme: „Automatischer Rasenmäher“, „auto mower“) stieg in den letzten Jahren. Vor allem im Hausgartenbereich sowie auf Golf- und Sportplätzen werden sie verstärkt eingesetzt. Mähroboter werden zum größten Teil elektrisch mit Akkus betrieben. Die Mäher zerkleinern den Aufwuchs mit scharfen Messern in feines Material, das dann auf der Fläche verbleiben kann. Sie zählen daher zu den Mulchmähern.



Anforderungen

Wichtig bei der Auswahl des geeigneten Mähroboters sind neben dem Preis die folgenden Aspekte:

  • Schnittbreite / Flächenleistung
  • Schnitthöhe
  • Akkuladedauer
  • Akkulebensdauer
  • Akkuleitsung, Betriebsdauer bei einer Akkuladung
  • Lautstärke
  • Sensorausstattung (z.B. Regen- oder Stoßsensor)
  • Software, Bedien- und Programmierfreundlichkeit
  • Gerätesicherheit
  • Diebstahlsicherung
  • Leistung auf unebenen Flächen, Steigfähigkeit
  • Ersatzteilkosten und -verfügbarkeit


Funktionsweise

Magnetfeld
Bevor ein Mähroboter jedoch selbständig den Rasen mähen kann, muss zuerst eine Zielfläche definiert werden. Bei den meisten Robotertypen wird dafür ein Signalkabel verlegt. Entweder wird dieses Begrenzungskabel glatt auf dem Boden mit Haken befestigt oder es kann 5 bis 10 cm tief in den Boden verlegt werden. Das Kabel erzeugt ein Magnetfeld, das der Roboter erkennt und sich innerhalb dieser Begrenzung bewegt. Der Roboter fährt in diesem Bereich nach dem Zufallsprinzip, in dem er am Begrenzungskabel in einem zufällig gewählten Winkel zwischen 108 und 172° wendet. So wird die Fläche kreuz und quer überfahren bis alle Bereiche abgedeckt wurden. Hindernisse wie Bäume oder Sträucher werden durch Ultraschallsensoren erkannt und umfahren. Sogenannte Stoßsensoren werden als Überfahrschutz eingesetzt. Bei geringer Akku-Spannung oder Ablauf des Mähprogramms fährt der Mäher automatisch zurück zur Ladestation. Dazu sucht er das mit dem Begrenzungskabel verbundene Leitkabel auf und fährt auf dessen Linie zurück zur Station. Wenn die Spannung wieder einen definierten Wert erreicht hat oder das neue Programm startet, mäht er weiter bis flächendeckend die gewünschte Schnitthöhe erreicht ist. Dieses Verfahren ist am weitesten verbreitet, da es kostengünstig und zuverlässig ist. Es eignet sich gut für einfache Hausrasenflächen.


Optosensoren
Es gibt allerdings auch Geräte, die nicht mit einem Magnetfeld arbeiten. Sie orientieren sich mithilfe von Optosensoren, die Farbunterschiede zwischen dem Rasen und der Umgebung erkennen können oder mit elektro-mechanischen Sensoren, wie zum Beispiel Drehmoment- oder Widerstandssensoren. Auch in diesem Verfahren wird die Route des Mähroboters durch das Zufallsprinzip bestimmt.


Routenführung mit Ortungssystemen
Eine neuere Technologie ist ein Mähroboter mit einem Ortungssystem, welches dem Mäher die genaue Position auf dem Feld vermittelt und eine optimierte Route berechnet. Zurzeit gibt es drei verschiedene Systeme, die auf Golf- oder Sportrasen eingesetzt werden. Für den Hausrasen gibt es bisher noch keine Geräte auf dem Markt.
Ein System arbeitet mit Lasertechnik. Auf dem Mäher befindet sich ein Rotations-Laser-Scanner, der ständig Lasersignale sendet und empfängt. Die Ränder der zu mähenden Rasenfläche sind mit mehreren Reflektoren ausgestattet, die die Lasersignale reflektieren. Mithilfe eines integrierten Rechners auf dem Mäher werden die gesendeten und empfangenen Signale verrechnet und daraus die Position auf dem Feld zentimetergenau bestimmt. So kann der Mähroboter genau auf den vordefinierten Bahnen sein Mähprogramm durchführen.
Ähnlich wie die Lasertechnik funktioniert auch ein System mit Ultraschallortung. Jedoch ist die Genauigkeit dieses Verfahrens etwas geringer.
Ein weiteres interessantes Verfahren arbeitet mit GPS (Global Positioning System).


Vorteile / Nutzen

Ein automatischer Mäher ist ein Recycling- bzw. Mulchmäher. Dieser Mäher funktioniert ähnlich wie ein Sichelmäher, jedoch gibt es keinen Grasauswurf am Mähergehäuse. Durch die hohe Schnittfrequenz (meistens täglich) entstehen nur geringe Schnittgutmengen pro Mähgang, die als Mulchmaterial auf der Rasenfläche verbleiben können. Dies ist ein wesentlicher Vorteil eines Mähroboters gegenüber einem herkömmlichen Sichelmäher mit Grasfangkorb. Durch die Abfuhr des Schnittgutes beim Sichelmäher werden kommunale Deponien mit Grünschnitt belastet und wertvolle Nährstoffe vom Rasen abgefahren. Durch die Schnittgutrückführung entsteht kein Grünschnittabfall. Zusätzlich kann der Düngebedarf deutlich reduziert werden. In einem Versuch sparte man beim automatischen Mäher circa 20 % Stickstoffdünger im Vergleich zu einem konventionellen Rasenmäher, durch das Verbleiben des Schnittgutes auf der Fläche.

Weiterhin kann aufgrund eines regelmäßigen Schnitts die Qualität der Grasnarbe verbessert werden. Man geht von einer höheren Narbendichte, einer besseren Pflanzenzusammensetzung und Durchwurzelung sowie einem Rückgang von Moos durch den Einsatz eines Mähroboters aus. Auch eine Vertreibung von Maulwürfen kann aufgrund des regelmäßigen Befahrens der Fläche erfolgen.

Im Unterschied zum handgeführten Rasenmäher ist man mit dem Mähroboter unabhängig vom Wetter. Es verbleiben keine sichtbaren Schnittgutrückstände auf der Fläche und der Rasen sieht zu jeder Zeit gepflegt aus.

Ein weiterer wesentlicher Vorteil für den Anwender liegt in der Arbeitserleichterung. Das oftmals "lästige" Rasenmähen entfällt und der Gartenbesitzer muss sich lediglich um die Wartung und kleine Nachbesserungen kümmern.

Vorteilhaft ist ebenso der geräuscharme und emissionsfreie Betrieb der Geräte. Die Energiekosten pro Stunde Mähzeit sind beim Mähroboter geringer als bei den benzinbetriebenen Mähern. Allerdings ist die Mähzeit des Mähroboters auch viel höher, wodurch sich die Energiekosten über die gesamte Vegetationsperiode nicht deutlich unterscheiden. Insgesamt gesehen, schnitt der automatische Mäher in einer Untersuchung aber deutlich besser in der Klimabilanz ab, die sich aus dem Energieverbrauch, der Einsparung an Stickstoffdünger und der Herstellung des Mähgerätes zusammensetzt.


Nachteile / Probleme

Bisher werden automatische Mäher nur auf relativ ebenen Flächen, wie Hausrasen oder Sportrasenflächen eingesetzt, da ihr Einsatz durch zu große Steigungen begrenzt ist. Auch mit schwierigen Geländeverhältnissen, starkem Laubanfall, wechselnden Feuchtigkeitsverhältnissen und Umgebungstemperaturen haben einige Mähroboter Probleme. Bei hohem Gras stößt der Mäher an seine Einsatzgrenzen. Der Roboter eignet sich nur für Kurzschnittrasenmuss und muss deswegen ständig im Einsatz sein. Weiterhin könnte es bei sehr wüchsigen Rasenfächen durch die Ansammlung des Schnittguts zu einer Rasenverfilzung kommen.

Ein wesentlicher Nachteil des Mähroboters ist, dass man für die Anschaffung deutlich mehr investieren muss als für ein handgeführtes Gerät. Die Kosten für die jährliche Wartung sind allerdings gleich.

Grasaufwuchs an der Ladestation

Die Arbeitszeiteinsparung ist nicht so deutlich wie man annimmt. Vor allem die Installation und Programmierung nimmt viel Zeit in Anspruch. Zudem muss noch die Arbeitszeit für die Kontrolle und das Reinigen des Mähers und der Ladestation eingeplant werden. Im Bereich der Ladestation muss der Rasen von Hand geschnitten werden, um die Strom- und Induktionskabel nicht zu beschädigen. Auch Randbereiche von Absätzen oder Hindernissen müssen eventuell nachgemäht werden. Das kostet nicht nur Zeit, sondern es wird eine zusätzliche Rasenschere oder ein Handmäher benötigt.



Leistung

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Mähroboter Beispiele (Stand: Mai 2017)

Mähroboter Flächenleistung Steigung
Bosch DIY Rasenmähroboter Indego 350 bis 350 m² ---
Gardena Mähroboter R40Li (4071-60) bis 400 m² bis 25 %
Gardena Mähroboter R70Li (4072-20) bis 700 m² bis 25 %
Gardena Mähroboter R40Li (4071-20) bis 400 m² ---
Gardena Mähroboter smart Sileno (19060-20) bis 1000 m² bis 35 %
Husqvarna Automower 105 I bis 600 m² bis 25 %
Husqvarna Automower 310 l bis 1000 m² bis 40 %
oneConcept Garden Hero Mähroboter bis 1500 m² bis 30 %
Worx Landroid Rasen-Mähroboter SO500i bis 500 m² ---

Sicherheit

Wenn der Mähroboter im Einsatz ist, sollte eine sichere Distanz dazu eingehalten werden. Empfehlenswert ist es, den Mäher so zu programmieren, dass er mäht wenn sich keine Kinder, Haustiere oder anderen Personen in der Nähe befinden, z.B. früh morgens oder spät abends. Außerdem ist eine regelmäßige Wartung und Pflege des Mähroboters unerlässlich, um zu verhindern, dass beispielsweise defekte Messerteile wegfliegen.

Beim Kauf eines Mähroboters ist darauf zu achten, dass gewisse Sicherheitsmerkmale gegeben sind. Zum einen sollte das Gerät eine Kindersicherung besitzen, die verhindert dass Kinder den Mäher starten können. Zum anderen ist der Kipp-/Hebesensor von großer Bedeutung. Mithilfe dieses Sensors wird der Mähroboter sofort ausgeschaltet, sobald der Mäher wenige Zentimeter vom Boden angehoben wird. Die Messer stoppen direkt und laufen nicht mehr nach. Außerdem sollte der Mäher einen leicht zugänglichen Notausschalter besitzen.

Da die Mähroboter teuer in der Anschaffung sind, ist ein Diebstahlschutz sinnvoll. Es gibt Modelle, die beim Anheben einen lauten Ton abgeben. Andere Geräte sind durch Pin-Codes geschützt, die immer eingegeben werden müssen, wenn der Mäher angehoben wird oder eine Störung vorliegt.


Lautstärke

Durch den elektrischen Antrieb ist die Schallemission eines Mähroboters deutlich geringer als die eines Benzinrasenmähers. Je nach Größe und Leistung des Geräts liegt die Schallemission zwischen 50 und 70 Dezibel. Somit können Mähroboter auch in der Mittagszeit oder sogar nachts eingesetzt werden. Wird das Arbeitsgeräusch des Mähers kurzzeitig lauter wird, ist das ein Zeichen für eine notwendige Reinigung des Geräts, da sich eventuell zu viel Schnittgut oder Schmutz am Mähwerk angesammelt hat.


Pflege und Wartung

Die Pflege von Mährobotern nimmt in der Praxis mehr Zeit in Anspruch als es in der Werbung suggeriert wird. Der Mähroboter kann zwar sein Mähprogramm unbeaufsichtig durchführen, jedoch sollte am besten täglich kontrolliert werden, ob das Mähwerk gereinigt werden muss oder ob das Gerät sich in einer "misslichen" Lage befindet. Einige Mäher besitzen die hilfreiche Funktion bei einer Störung über SMS oder einer App dem Besitzer eine Mitteilung zu senden. Der Mähroboter sollte einmal in der Woche gründlich gereinigt werden, wobei kein fließendes Wasser verwendet werden darf. Grasreste können mit einer Spülbürste entfernt werden und das Gerät mit einem feuchten Tuch sauber gemacht werden. Auch die Ladestation mit ihren Ladekontakten muss gereinigt werden.

Verschleißteile eines Mähroboters sind vor allem die Schneidemesser und der Akku. Die Schneidemesser müssen nach ein paar Monaten entweder nachgeschliffen oder erneuert werden. Die Kosten für neue Messer sind vergleichsweise gering. Der Austausch kann in der Regel der Besitzer selbst vornehmen. Der Akku hält mehrere Jahre. Wenn jedoch die Akkukapazität nachlässt und der Mäher in immer kürzer werdenden Abständen zur Ladestation fahren muss, sollte der Akku ausgetauscht werden. Die Kosten für einen neuen Akku sind abhängig vom Gerät und der Herstellerfirma.

Der Mähroboter und auch die dazugehörige Ladestation sind wasserfest. Sie halten zwar starke Regenschauer aus, aber vor mehrtägigem Dauerregen oder Hagel sollte man die Geräte shützen. Einen sicheren Schutz bietet eine Mähroboter-Garage, in der sich die Ladestation befindet. Diese kann man entweder kaufen oder selbst bauen. Das Netztteil der Ladestation hingegen muss sich im Trockenen befinden.

Nach dem letzten Mähgang im Herbst wird der Mähroboter "überwintert". Dazu wird er zuerst gründlich gereinigt. Der Akkuladung sollte etwa 75 % betragen, so wird die Lebensdauer verlängert. Zur Lagerung im Winter eignet sich ein trockener und warmer Ort.


Nützliche Links

Beispiele: selbst gebaute Mähroboter-Garagen

Mähroboter für unterschiedliche Rasenflächen

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Quellen

Cappel S., Henle W., Claupein W.; 2013; Schnittgutabfuhr - Mulchen - Mähroboter: Untersuchungen zu Einfluss auf Rasennarbe, Arbeitszeit- und Kostenvergleich; European Journal of Turfgrass Science, S. 17-23.

Ehnts A.; 2011; Mähroboter - Allein unterwegs. Grünpflege, KommunalTechnik, Vol. 2, S. 22-24.

Henle W.; 2009; Professionelle Rasenpflegemaschinen - Stand der Technik. KommunalTechnik, demopark Spezial, S. 44-49.

LWG; 2007; Rasenmäher für den Freizeitgärtner. LWG Gartenakademie, Bayerische Landesanstalt für Weinbau und Gartenbau.

Ollig W.; 2012; Der richtige Rasenmäher. DLR Rheinpfalz. Gartenakademie