Von Daten zu Ernten – Wie die Digitalisierung die Landwirtschaft verbessert

Von Daten zu Ernten – Wie die Digitalisierung die Landwirtschaft verbessert

Die Digitalisierung ist in der Landwirtschaft angekommen. Am Swiss-Food Talk vom 25. April 2023 sprachen drei Experten aus Landmaschinenindustrie, Gemüsebau und Agrarjournalismus darüber, wie die Digitalisierung die Produktion von Lebensmitteln verändert. Einigkeit herrscht darüber, dass wir uns am Übergang von der industriellen zur intelligenten Landwirtschaft befinden. Daten und Algorithmen als Unterstützung erlauben präzise Eingriffe und dienen damit auch der Nachhaltigkeit.

Mittwoch, 3. Mai 2023

Bernhard Läubli ist Leiter des Precision Centers bei der Bucher Landtechnik AG. Sein Team beschäftigt sich mit der Digitalisierung in der Landwirtschaft. Bucher will die Landwirte mit neuen, digitalen Produkten weiterbringen – und zwar weltweit. Gemäss dem Experten für Landmaschinen sind Schweizer Landwirte mit ähnlichen Herausforderungen konfrontiert wie ihre Kollegen im Ausland. Neben dem Klimawandel und Umweltschutz stellt der Strukturwandel die Schweizer Landwirte vor Herausforderungen. Wo sinnvoll und möglich schliessen sich die traditionell kleinen Familienbetriebe allmählich zu grösseren Landwirtschaftsbetrieben zusammen.

Referat Bernhard Läubli (YouTube)

«Die Landwirte müssen produktiver werden. Produktiver heisst schlagkräftiger und effizienter», sagt Läubli. Vor diesem Hintergrund gewinnt die Digitalisierung zusätzlich an Bedeutung. Sie hilft den Bauern, ihre Produktion ressourceneffizienter zu gestalten. Ein Beispiel ist die Zusammenarbeit von Bucher mit dem Schweizer Start-up ecorobotix. Das ursprünglich von Tüftlern entwickelte System ermöglicht die hochpräzise Applikation von Pflanzenschutzmitteln auf einzelne Pflanzen. Anstelle des Giesskannenprinzips werden mithilfe von künstlicher Intelligenz nur jene Pflanzen behandelt, die auch tatsächlich eine Behandlung benötigen. «So können wir auf einem Hektar bis zu 95 Prozent Herbizide einsparen», sagt Läubli. Doch erst durch die Kooperation mit Bucher war ecorobotix überhaupt in der Lage, seine Technik marktfähig zu machen, grosse Felder effizient zu behandeln und nebst Herbiziden auch Fungizide auszubringen.


«Es führt kein Weg an der Digitalisierung vorbei.»


Einsparen lässt sich mit der Digitalisierung aber auch viel Zeit bei administrativen Arbeiten. «Der Datenaustausch im Agrar- und Ernährungssektor funktioniert grösstenteils noch manuell», sagt Läubli. Das gilt auch für die Zusammenarbeit der Verwaltung mit den Bauernbetrieben. Hier wird der Bund mit der Plattform digiFLUX Abhilfe schaffen. «Um den administrativen Aufwand zu verringern und die Digitalisierung voranzutreiben, hat der Bund die Grundlagen für den Aufbau eines Kompetenzzentrums für die digitale Transformation im Agrar- und Ernährungssektor verabschiedet.»

Mit digiFLUX soll die Anwendung und der Handel von Pflanzenschutzmitteln und Nährstoffen erfasst werden. Damit die Daten in Zukunft möglichst grossflächig gesammelt werden können, muss ihr Austausch aber noch vereinfacht werden: Stichwort ist die Interoperabilität. Die Daten, die von verschiedenen Geräten gesammelt und in einzelnen Clouds gespeichert werden, müssen künftig über Systemgrenzen hinweg ausgetauscht werden können. Das ist entscheidend, um neues Wissen bezüglich der optimalen Produktion von Lebensmitteln zu generieren. Für Läubli ist deshalb klar: «Es führt kein Weg an der Digitalisierung vorbei.»


«Stresslevel von Pflanzen überwachen.»

Der Gemüsebauer Julien Stoll nutzt digitale Technologien in seinen Gewächshäusern in Yverdon bereits intensiv. «Die Pflanzenzucht ist extrem aufwendig. Zudem fehlt es an Fachkräften. Die Digitalisierung hilft mir, neben Privatleben mit Familie und Hund, alles unter einen Hut zu bringen», beginnt Stoll sein Referat. Denn auch Tomaten, Auberginen und Gurken brauchen ständig Aufmerksamkeit. «Ich fühle mich manchmal wie ein Coach von Elitesportlern», sagt Stoll.

Referat Julien Stoll (YouTube)

Um das Optimum aus seinen Pflanzen herauszuholen, setzt der Gemüsebauer auf das Vivent-System. Auf Videoaufnahmen zeigt er seine Tomatenpflanzen, die mit einem Messgerät verbunden sind. «Damit messen wir die elektrischen Signale der Pflanzen. So können wir den Stresslevel ständig überwachen und wissen, ob es den Pflanzen an etwas fehlt», sagt Stoll.


«Ein einzelner Mitarbeiter kann sich heute um 20 Hektaren kümmern.»


Der Gemüsebauer ist so in der Lage, Krankheiten und Schädlingsbefall zu erkennen sowie Wasser- und Nährstoffgehalt zu überwachen. Die Echtzeitüberwachung ermöglicht es Stoll, bei Problemen frühzeitig zu reagieren. «Dank dieser Technologie kann sich heute ein einzelner Mitarbeitender um das Klimamanagement von rund 20 Hektaren Anbaufläche kümmern. Vor 30 Jahren waren es vielleicht 0,5 Hektaren», sagt er. Dennoch kümmern sich in den Gewächshäusern von Stoll heute ungefähr zehn Personen um einen Hektar.

Die neue Technologie zeichnet Unmengen an Daten auf und analysiert diese. So können bessere Prognosen über die Erntemengen und die Probleme, die die Kultur in der Zukunft haben könnte, erstellt werden. Neben den Pflanzensensoren setzt Stoll in seiner Produktionsanlage auch auf Roboter – beispielsweise, um Salate anzupflanzen. Er sieht in der Digitalisierung denn auch ein Mittel, um den chronischen Fachkräftemangel in seiner Branche zu mildern. Gleichzeitig mache die Digitalisierung den Beruf des Gemüsebauers auch für Junge wieder attraktiver. Arbeits- und Produktionsbedingungen verbessern sich.


«Digitalisierung ist keine Science-Fiction.»

Die Digitalisierung wird die Landwirtschaft zweifellos umkrempeln. Der Agrarjournalist Olaf Deininger verfolgt die Entwicklung seit längerer Zeit. «Die Zukunft der Landwirtschaft hat wenig mit Science-Fiction zu tun. Die Technologien, die sich grossflächig durchsetzen werden, sind im Prinzip schon da», sagt er. Ein Beispiel sind autonom arbeitende Landwirtschaftsroboter, die mittels KI gelernt haben, Schnecken oder Unkraut zu erkennen und zu bekämpfen. So geht der «MSR-bot» in der Nacht selbstständig auf Schneckenjagd. Das Gerät hat ein «Gedächtnis». Es kehrt am nächsten Tag an die Stellen zurück, wo es besonders viele Schnecken erwartet.

Referat Olaf Deininger (YouTube)

Solche Arbeiten wurden früher mühsam von Hand durchgeführt. «Durch Roboter wird die mechanische Entfernung von Schädlingen auf einmal wieder attraktiv», sagt Deininger. Die Landwirtschaft wird zudem immer «individueller». Anstatt ganze Felder oder Tierherden nach demselben Muster zu behandeln, wird der Fokus vermehrt auf die einzelne Pflanze oder das einzelne Tier gelegt. Ein Beispiel ist der «Dropnostix», ein kleines Gerät, das im Vormagen der Kühe bleibt und Echtzeitdaten über den Gesundheitszustand des einzelnen Tieres liefert.


«Wir befinden uns am Übergang von der industriellen zur intelligenten Landwirtschaft.»


Eine weitere Entwicklung ortet Deininger bei der Schaffung neuen Wissens und Vorhersagesystemen. Die Firma OneSoil bietet Landwirten die Überwachung jedes einzelnen Ackerschlags mithilfe von Satelliten an. So lassen sich Daten über Jahre hinweg vergleichen und neue Schlüsse für den Anbau von Pflanzenkulturen ziehen. «Weltweit sechs Prozent des fruchtbaren Ackerlandes werden von OneSoil überwacht. Das ermöglicht eine völlig neue Art von Wissensgenerierung», sagt Deininger.

Innovation ist auch im Bereich der Lieferketten und im Detailhandel zu erwarten. So nutzt etwa der deutsche Detailhändler Kaufland das Prognosemodell der Firma Blue Yonder für die Stückzahlen seiner Produkte. Kaufland weiss zum Beispiel mit einer Genauigkeit von 74 Prozent, wie viel Milch in einer Woche verkauft werden wird. Dieses Wissen wird langfristig auch die Produktion auf den Bauernhöfen beeinflussen. «Wir befinden uns definitiv am Übergang von der industriellen zur intelligenten Landwirtschaft», sagt Deininger abschliessend. «Es gehört heute zur Aufgabe von Landwirten, Software-Evaluation zu machen.»

Die Diskussion zeigt aber auch: Die Datenhoheit muss geklärt sein. Auf dem Feld generierte Daten zum Anbau gehören dem Landwirt und er muss entscheiden können, welche Daten er wem in welcher Form weitergeben will. Und dazu wird er einen Anreiz haben, wenn aggregierte Daten wieder an ihn zurückfliessen und ihn in seiner Arbeit unterstützen.

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