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Smart Farming – Wie die Digitalisierung in der Landwirtschaft Einzug hält

Digitalisierung und Automatisierung – Begriffe, welche wir neben smart oder intelligent auf unserem Blog des Öfteren nutzen. Diese Woche wollen wir Ihnen in diesem Zusammenhang die smarte Landwirtschaft, auch Landwirtschaft 4.0 oder „Dritte Grüne Revolution“ genannt, vorstellen. Hierfür geben wir Ihnen zunächst eine Definition und steigen dann näher in die Materie ein, indem wir einzelne Bereiche der Landwirtschaft 4.0 genauer betrachten.


Bilder: Gerd Altmann - Pixabay | jan kopriva - unsplash

Definition


Allgemein lässt sich festhalten, dass Smart Farming als Oberbegriff die Anwendung von modernen Informations- und Kommunikationstechnologien (ICT) in der Landwirtschaft repräsentiert. Genauer gesagt über die Kombination von ICT Lösungen, das „Internet der Dinge“ (IoT), Sensoren und Aktoren, Geo-Positionierungssysteme, Big Data, unbemannte Luftfahrzeuge (UAVs), Drohnen, Robotik, etc. Dadurch entsteht das Potential durch einen präzisen und ressourceneffizienten Ansatz eine produktivere und nachhaltigere Landwirtschaft zu unterstützen. Während beispielsweise in den USA diese Art der Landwirtschaft sehr weit fortgeschritten ist, stehen wir in Europa teilweise noch am Anfang. Für Landwirte soll das Smart Farming einen Zusatznutzen in Form von Entscheidungsunterstützung und der Optimierung von Prozessen sein. Unter dem Oberbegriff Smart Farming oder auch Landwirtschaft 4.0 können weitere Begriffe verortet werden, welche jeweils eine einzelne Bestandteile der Dritten Grünen Revolution beschreiben.


Precision Farming


Die Präzisionslandwirtschaft beschreibt das Managen von räumlicher und zeitlicher Variabilität der Felder, um die Wirtschaftlichkeit zu erhöhen und die negativen Umwelteinflüsse, welche durch das Bewirtschaften entstehen können, durch optimierten Input zu reduzieren. Kurz gesagt: es bezeichnet die Optimierung der Genauigkeit bei Arbeitsvorgängen auf dem landwirtschaftlichen Betrieb. Dies geschieht unter anderem mit Hilfe von Satellitendaten: Bewirtschaftete Felder werden in digitale Karten eingetragen und mit Hilfe einer Software werden individuelle Biomasse-, Aussaat- und Düngeapplikationskarten erstellt. Dies unterstützt den Landwirt das Feld bedarfsgerecht und nachhaltig zu bewirtschaften. Dadurch können laut Betreiber der Software die Kosten bis zu 15% gesenkt und die Erträge bis zu 5% gesteigert werden. Außerdem werden GPS-, sensor- und softwaregestützten Maschinen und Geräte genutzt, um die jeweils ermittelte Menge an Biomasse-, Aussaat- oder Dünger mit hoher Genauigkeit bzw. Präzision auszubringen. Durch diese Automatikfunktionen des Traktors, Lenksysteme, die digitalen Karten und Sensoren werden Betriebsmittel präzise und Ressourcen schonend eingesetzt, Arbeitszeiten effizient genutzt sowie der Fahrer entlastet. Ein Beispiel: Durch die Nutzung eines Stickstoffsensors bei der Düngung kann der Stickstoffbedarf der Pfanzen während der Wachstumsperiode unter Berücksichtigung der natürlichen Heterogenität des Feldes ermittelt und das Feld teilflächenspezifisch und bedarfsgerecht bedient werden. Grundsätzlich kann Precision Farming auch ohne digitale Lösungen vollzogen werden. Zum Beispiel durch die Anpassung der Bodentiefe oder Aussaatstärke aufgrund der unterschiedlichen Bodenqualität.


Smart Farming

Traktor mit Anhänger auf Feld bei blauem Himmel
Bild: Randy Fath - unsplash

Smart Farming hingegen lebt von digitalen Lösungen: Hier werden einzelnen Daten- und Informationsquellen miteinander verknüpft, um die komplexen Teile der landwirtschaftlichen Prozesskette – Aussaat, Düngung oder Pflanzenschutz usw. – weiter zu optimieren. Dabei wird der Betrieb organisatorisch, wirtschaftlich und prozessorientiert betrachtet.

Durch diese Vernetzung von intelligenter Landtechnik und moderner Datentechnologie wird ein angepasster Pflanzenanbau sowie ein effizienter Produktionsprozess ermöglicht. Zudem wird der Landwirt durch die gesammelten Daten bei seinen Entscheidungen unterstützt. Es dreht sich damit alles um die Optimierung von Arbeitsvorgängen mit digitalen Lösungen und Daten.


Digital Farming


Digital Farming beschreibt eine Erweiterung von Smart Farming. Hier werden mit Hilfe von moderner Informations- und Kommunikationstechnik nicht nur einzelne, sondern alle Teile der landwirtschaftlichen Prozesskette miteinander vernetzt. Hierbei können zum Beispiel landwirtschaftliche Maschinen und Geräte sowie die genutzte desktop- und internetbasierte Software nicht nur Daten erfassen, sondern vor allem größtenteils automatisiert miteinander vergleichen, austauschen und auswerten (Big Data). Daher liegt der Fokus des Landwirts in seiner Aufgabe als Farm Manager viel stärker auf seiner Rolle als Entscheider. Hier bezieht er die ihm zur Verfügung stehenden digitalen Daten in seine Betriebsabläufe ein und nutzt die Informationsquellen, die ihm durch das Smart Farming zur Verfügung stehen. Dadurch können Prozesse besser aufeinander abgestimmt und Ressourcen effizienter eingesetzt werden. Beispiele hierfür sind die Ertragserfassung der Ernte, das Flottenmanagement, die optimale Planung des Betriebsmitteleinsatzes, die Automatisierung von Arbeitsabläufen und Tätigkeiten sowie die Zusammenführung und Auswertung der einzelnen Prozesse im gesamten System. Digital Farming wird somit als Begriff verwendet, wenn die Vernetzung und Zusammenführung von einzelnen Systemen zu einem gesamten System vollzogen wurde, wohingegen sich Smart Farming die digitalisierten und intelligenten Einzelsysteme bezieht.


Welche Märkte eröffnen sich?


Die fortschreitende Digitalisierung in der Landwirtschaft hat das Potential der wachsenden weltweiten Nachfragen nach Lebensmitteln nachzukommen und gleichzeitig die Nachhaltigkeit sicherzustellen. Dadurch eröffnen sich auch neue Märkte. So wird Ware viel leichter nachfolgbar, was dem immer stärker sensibilisierten Endverbraucher auf jeden Fall zugutekommt. Durch die Digitalisierung ist es viel einfacher alles zu dokumentieren und für den Verbraucher sichtbar und nachvollziehbar zu machen. Vor allem in diesem Bereich haben einige Sart-Ups bereits innovative Produkte geschaffen.


Grundvoraussetzungen


Bereits heute haben viele deutsche Betriebe die Vorteile der digitalen Landwirtschaft erkannt und knapp 90% verbinden digitale Landwirtschaft mit einem effizienten Einsatz von Ressourcen. Doch trotz dieser großen Zustimmung zu Smart Farming gibt es eine Grundvoraussetzung, welche noch nicht in allen Teilen Deutschlands ausreichend gegeben ist, um effizient mit digitalen Helfern zu arbeiten – ein flächendeckender Breitbandausbau und Netzabdeckung. Die gesammelten Daten müssen irgendwo analysiert, verarbeitet und gespeichert werden. Dies geschieht immer mehr über Cloud-Systeme, auf welche zu jeder Zeit zugegriffen werden muss, und dies in Echtzeit. Andernfalls ist ein effizientes und reibungsloses Arbeiten nicht gewährleistet.


Fazit


Das Voranschreiten der Digitalisierung lässt sich nicht mehr aufhalten. Weder in der Industrie noch in der Landwirtschaft. Aus diesem Grund ist es sehr wichtig, dass man auf dem neuesten Stand bleibt und sich mit den neuen Möglichkeiten auseinandersetzt. Ob man sich dann für oder gegen diese Art der Landwirtschaft entscheidet, ist jedem selbst überlassen.

Quellen:

· https://www.mydataplant.com/?gclid=CjwKCAjwt8uGBhBAEiwAayu_9RBkK_w3XUBNKh3biYUcG-6q4EMtOhROg0siyHpI8Xvl-PKI8rQFBxoC0oQQAvD_BwE

· https://www.smart-akis.com/index.php/de/netzwerk/was-ist-smart-farming/

· https://www.baywa.de/de/i/entdecken/smart-farming/uebersicht-smart-farming/

· https://www.biooekonomie-bw.de/fachbeitrag/dossier/digitalisierung-in-der-landwirtschaft-vom-precision-farming-zum-farming-40

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