Wie Digitalisierung die Landwirtschaft verändert

Der stetige Verfall der Erzeugerpreise zwingt die Landwirte zur Steigerung von Effizienz und Flächenertrag. Nach einer Phase immer größerer Zugmaschinen und Geräte sowie dem Einsatz von Automatisierungstechniken, wo diese möglich sind, ist der nächste Schritt mit einer Digitalisierung der Prozesse verbunden.

Der landwirtschaftliche Pflanzenbau erreichte in den letzten Jahrzehnten eine enorme Steigerung an Produktivität und Effizienz. Treiber war und ist der Wunsch, Pflanzen und Nahrungsmittel möglichst effizient anzubauen, also das Verhältnis aus Produktionsmitteleinsatz und Ertrag zu einem Optimum zu führen. Nach Beobachtungen von Till-Fabian Minßen, Lisa-Marie Urso, Cord-Christian Gaus und Ludger Frerichs von der TU Braunschweig führte dies neben weiter optimierten Verfahren zu immer größeren und leistungsfähigeren Maschinen. Gleichzeitig erfolgte damit eine Umstrukturierung der Landschaft, indem in vielen Regionen größere Betriebseinheiten geschaffen wurden.

In ihrem Artikel "Mit autonomen Landmaschinen zu neuen Pflanzenbausystemen" aus der ATZoffhighway 3-2015 beschreiben sie Beispiele. So ermöglichen Spurführungssysteme genaue Anschlussfahrten bei Bodenbearbeitungs- oder Pflegemaßnahmen, vermindern damit Überlappungen und steigern so die Produktivität des Arbeitsprozesses. Auch von Pflanzenzustandssensoren, die eine bedarfsgerechtere Düngung ermöglichen, berichten sie.

Deutliche Effizienzpotenziale

Dabei zeigte die diesjährige Fachmesse Agritechnica, dass derlei Techniken erst der Anfang einer Entwicklung sind, die noch deutliche Effizienzpotenziale freisetzen kann. Die zunehmende Digitalisierung und Vernetzung landwirtschaftlicher Betriebsabläufe - Future Farming oder auch Precision Farming genannt - ermöglichen es, Daten und Informationen aus unterschiedlichen Maschinen zu vernetzen und daraus neue Wirkungszusammenhänge zu identifizieren. Davon ist Dr. Eberhard Nacke, Leiter Produktstrategie beim Landmaschinenhersteller Claas, überzeugt. Durch Sensoren und direkte Kommunikation zwischen Prozessgliedern sei es beispielsweise möglich, Landmaschinen mit einer Präzision von 2 bis 3 cm auf dem Feld zu steuern. "Zudem können die Maschinen ihre Arbeitsgeschwindigkeit automatisch den wechselnden Bedingungen anpassen", so Nacke weiter.

Inwieweit Landwirte ihre Felder künftig noch selbst bestellen müssen, ist derzeit offen. Am Lehrstuhl Agrarsystemtechnik der TU Dresden zum Beispiel wird in Zusammenarbeit mit Raussendorf Maschinen- und Gerätebau, der Hochschule Osnabrück sowie der Hochschule Geisenheim ein autonomer Plantagen-Pflegeroboter mit elektrischen Antrieben für den Obst- und Weinbau entwickelt. In ihrem Artikel "Autonomer Plantagen-Pflegeroboter für den Obst- und Weinbau" aus der ATZoffhighway 3-2015 skizzieren Jens Fehrmann, Arno Ruckelshausen, Rainer Keicher und Klaus Weidig von den beteiligten Unternehmen und Institutionen die Aufgabenstellung. Ziel des Projekts sei zunächst einmal die Entwicklung und der Bau eines autonomen Fahrzeugs für Pflegearbeiten in Obst- und Weinplantagen, speziell zum Mulchen und für den Pflanzenschutz. Das System soll erweiterbar sein für Aufgaben im Bereich Ertragsschätzung, Bodenvorbereitung und Transport von Großkisten. Eine Kombination aus Differenzial-GPS, reihenbasierter Navigation und Hinderniserkennung soll dabei auch autonomes Arbeiten ermöglichen.

Unkraut automatisch erkennen und beseitigen

In diese Richtung geht auch die Entwicklung des Agrarroboters Bonirob, den das Bosch-Start-up Deepfield Robotics zur Agritechnica präsentierte. Der Roboter ist so groß wie ein Kleinwagen. Er manövriert dank video- und laserbasierter Positionsbestimmung sowie Satellitennavigation auf den Zentimeter genau über das Feld. Mit seinen Kameras und Computern zur Bildanalyse erkennt und klassifiziert der Bonirob die Pflanzen und unterscheidet Nutzpflanzen von Unkraut. Mithilfe eines millimetergenau gesteuerten Rammstabs beseitigt er das Unkraut dann mechanisch statt mit Gift.

Auch wenn die Digitalisierung der Landwirtschaft erst noch am Anfang steht, nutzt nach Zahlen des Branchenverbands Bitkom schon heute fast jeder fünfte Landwirtschaftsbetrieb spezielle digitale Techniken. Bei den großen Unternehmen ab 100 Mitarbeitern ist es sogar jeder dritte. Jedes elfte Unternehmen plant laut Umfrage den Einsatz entsprechender Techniken. Weitere 21 Prozent haben zwar noch keine konkreten Pläne dazu, können sich aber vorstellen, künftig auf digitale Anwendungen zu setzen. Gleichwohl sagt noch jedes zweite befragte Unternehmen, dass die Digitalisierung derzeit kein Thema ist und auch künftig nicht sein wird, wobei dabei die Betriebe mit bis zu 9 Mitarbeitern überwiegen.