Unsere smarte Farm

Nicht auf Deutschlands Autobahnen finden sich die wirklich großen Innovationen, sondern auf den Äckern und Höfen. Selbstfahrende High-Tech-Traktoren, Melkroboter und Fütterungsautomaten gehören bereits zum Standard für viele Landwirte. Smart Farming ist die Zukunft der Landwirtschaft. Digitale Technologien ermöglichen effiziente und ressourcenschonende Agrarwirtschaft.

Jede Pflanze zählt

Fast 1 Milliarde Euro Risikokapital floss im ersten Halbjahr 2017 in Unternehmen und Start-ups aus dem Bereich Agrartechnologie. Der Landmaschinenhersteller John Deere hat das Unternehmen Blue River Technology übernommen, das eine Anwendung von Künstlicher Intelligenz (KI) entwickelt, die eine gezielte Behandlung von Einzelpflanzen ermöglicht. Die KI kann erkennen, wie viel Herbizid eine Pflanze benötigt und spritzt dementsprechend. Die Pflanzenerkennung durch KI eröffnet der Landwirtschaft völlig neue Perspektiven. Ganzflächenbehandlungen sind nicht mehr notwendig und der Einsatz an Unkrautvernichtungsmitteln geht zurück.

Gleiches gilt für das Düngen: Hier kann durch Precision Farming anhand von Blattfärbung, Geodaten und Bodenkarten der Düngebedarf einer jeden Pflanze berechnet werden. Dieser wird an den Bordcomputer des Traktors übermittelt, der ohne Fahrer anhand von Kameras, Lasern und GPS in der optimalen Spur gehalten wird. In Echtzeit kann dann der Streuer die Düngerspritze individuell für jede Einzelpflanze steuern.

Das Sähen übernehmen Roboter. Die Landwirte planen die Aussaat in einer App und die Saatroboter rollen anschließend über den Acker. Untereinander kommunizieren sie über eine Cloud: Die Roboter dokumentieren Ablageort und Saatzeitpunkt und basierend darauf wird jede Pflanze individuell gepflegt.

Zukünftig könnten Drohnen ihre Runden über Äcker drehen. Das Projekt „Crop Watch“ an der Universität Bonn entwickelt neue Datenmanagementsysteme zur Analyse des Pflanzenwachstums. Kameras an Drohnen und Traktoren erfassen die Pflanzenbestände auf den Feldern. Der Abgleich und die Analyse der Bilddaten unter Einbezug von Daten zum Wetter oder der Bodenbeschaffung generieren wertvolle Informationen für die Landwirte. Computeralgorithmen sollen aus den so gewonnenen Rohdaten ermitteln, wie stark zum Beispiel die Pflanzen den Boden bedecken, ob sie unter Krankheiten leiden oder wann der optimale Erntezeitpunkt ist. Auch beim Tierschutz können Drohnen unterstützen: Wild- oder Jungtiere werden erkannt, bevor Mähdrescher das Feld abernten und die Tiere gefährden.

Stall 4.0

Viehhaltung findet heute bereits größtenteils vollautomatisiert durch Melkroboter und automatische Fütterungssysteme statt. Melksysteme tracken das Verhalten der Kühe und senden automatische Updates an die Smartphones der Landwirte. So sind sie rund um die Uhr über das Befinden ihrer Tiere informiert. Ohrmarken ermöglichen 24/7 die Betreuung der Nutztiere. Bewegungssensoren zeichnen auf, wie lange Kühe beispielsweise wiederkäuen. So können Verdauungsstörungen frühzeitig erkannt werden. Auch Bewegungsprofile können Aufschluss über das Wohlbefinden der Tiere geben: Bewegt sich eine Kuh viel mehr als sonst, ist sie vermutlich brünftig; ist sie dagegen ungewöhnlich träge, sollte sie der Tierarzt untersuchen.

Digitalisierung bringt Produzent und Verbraucher zusammen

Die Digitalisierung wird auch Verbraucher näher an den Hof bringen. So führen die umfangreichen Daten über Pflanzen und Tiere zu mehr Transparenz für die Verbraucher. Es kann beispielsweise genau nachvollzogen werden, wo und aus welchem Saatgut Obst angepflanzt und mit welcher Pflanzenpflege es behandelt wurde. Auch Szenarien wie die direkte Webcam in den Stall oder Feedback vom Verbraucher an die Landwirte sind denkbar. Langfristig wird die landwirtschaftliche Produktion durch Smart Farming nachhaltiger. Mehr Tierwohl ist möglich und Äcker werden pflanzen- und umweltgerechter behandelt.

Smarte Farmen brauchen schnelles Internet

Damit die heute schon bestehenden Möglichkeiten keine Visionen bleiben, sondern in der Breite Anwendung finden, braucht die moderne Agrartechnik flächendeckende und schnelle Datenübertragungen und eine Anbindung an eine Cloud. In Deutschlands ländlichen Gegenden hapert es aber an Breitbandausbau und Netzabdeckung. Eine internationale Vergleichsstudie der Bertelsmann Stiftung und des Fraunhofer-Instituts für System- und Innovationsforschung (ISI) zeigt, dass im ländlichen Raum die Abdeckung mit Glasfaser-Leitungen nur 1,4 Prozent beträgt. Im OECD-Vergleich belegt Deutschland bei der Versorgung mit Glasfaseranschlüssen Platz 28 von 32 und gehört somit zu den Schlusslichtern. Damit Bauernhöfe jedoch als Hightech-Betriebe funktionieren können, sind schnelle und stabile Datenverbindungen eine entscheidende Voraussetzung.