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Interfaces, Apps und Screens in einem Traktor Quelle: BMEL/ Ruthe Zuntz

Digitalisierung in der Landwirtschaft: Chancen und Risiken

Die Rahmenbedingungen des "Digital Farmings" mitzugestalten, hat sich das Bundeslandwirtschaftsministerium (BMEL) zur Aufgabe gemacht – Leitfrage ist dabei: Welche Folgen hat die digitale Transformation für die Landwirtschaft und die Agrarbranche und wie können Landwirte, Umwelt und Verbraucher gleichermaßen einen Nutzen aus den neuen Möglichkeiten ziehen?

Die Landwirtschaft ist bereits häufig digital: Seit vielen Jahren prägen Informatik und Elektronik den landwirtschaftlichen Alltag. Digitale Anwendungen helfen beim Pflanzenschutz und der Wettervorhersage. Für die Präzisionslandwirtschaft sind Landmaschinen mit intelligenten Technologien bestückt. Automatisierte Arbeitsprozesse sind auf dem Feld und im Hof angekommen. Doch die Digitalisierung geht weiter und verknüpft verschiedenste Prozesse und Akteure durch vielfältige Informationen miteinander. Dazu zählen neben dem Landwirt, unter anderem IT-Dienstleister, Landtechnikhersteller und Berater.

Beispiele und Chancen von Digitalisierung

Grafik zum Vernetzungsgrad und Anwendungssystemen der Digitalisierung in der Landwirtschaft Vernetzungsgrad und Anwendungssysteme der digitalen Landwirtschaft, Quelle: BMEL-Broschüre Landwirtschaft Verstehen-Chancen der Digitalisierung

Die Landwirtschaft war Vorreiter bei der Nutzung von GPS-Daten. Durch GPS-Steuerung verbunden mit geeigneten Computerprogrammen konnten für den Traktor und selbstfahrende Erntefahrzeuge der Fahrweg optimiert und Treibstoff eingespart werden. Wetter-Apps, Drohnen und anderen Datenmanagementsystemen helfen, Boden- und Ernteverfahren zu optimieren. Cloudlösungen, beispielsweise für die Grund- und Stickstoff-Düngung, ermöglichen, Pflanzen besser und effizienter zu versorgen. Komplexe Prozessabläufe, wie beispielsweise die Silomais-oder Zuckerrübenernte, können in Echtzeit überwacht und gemeinschaftlich organisiert werden. Und Futterroboter, Messeinrichtungen zur Milchinhaltsstoffbestimmung oder Klimaführungssysteme leisten einen wesentlichen Beitrag zum Tierwohl, der Umwelt und dienen der Arbeitserleichterung. Durch neue Entwicklungen in der Sensortechnik kann das Tierverhalten ermittelt und bewertet werden.

Die Landwirtschaft nutzt schon seit etwa zwei Jahrzehnten alle Möglichkeiten, um die Prozesse entsprechend der fachlichen guten Praxis möglichst optimal und präzise zu gestalten (Precision Farming) und durch intelligente Steuerung weiter zu optimieren (Smart Farming). Hard- und Software werden weiter optimiert und erlauben, das Gespann von Traktor und Anbaugerät besser aufeinander abzustimmen und den Bereich der Logistik einzubinden. Denn die Landwirtschaft nutzt Betriebsmittel (zum Beispiel Saatgut, Düngemittel, Pflanzenschutzmittel) und erzeugt Produkte, die transportiert und weiterverarbeitet werden, bis sie schließlich beim Verbraucher ankommen.

Drohnen können (junge) Wildtiere vor der Grasernte retten:

Tiere lassen sich schnell aufspüren - dank Drohnen, die mit Infrarot- und Farbkamera sowie einer speziell entwickelten Such- und Erkennungssoftware ausgestattet sind. Ein Flug über Wiesen vor der Mahd ermöglicht Rehkitze zu erkennen, aus dem Gefahrenbereich zu entfernt und zu retten.

Informationen zum Projekt "Wildretter" finden Sie hier.

Diese Stoff- und Transportströme digital abzubilden und abzustimmen, davon erwarten viele einen Effizienz- und Transparenzgewinn sowie Arbeitserleichterungen. Auch werden positive Effekte für die Umwelt durch einen nachhaltigen Ressourceneinsatz und bedarfsgerechte Behandlung in Ackerbau und Tierhaltung mit der Digitalisierung der Landwirtschaft verbunden.

Herausforderungen und Anforderungen an das Digital Farming

Deutschlands Landwirtschaft ist von großen und kleinen Betrieben, Vollzeit- und Nebenerwerbslandwirten geprägt – und dies vorwiegend in ländlichen Regionen. Um digitale Technologien stärker zu verbreiten, sind nachfolgende Voraussetzungen zu erfüllen:

  • Zukunftsfähiger Ausbau der digitalen Infrastruktur (5G)
  • Standardisierung der Schnittstellen und Produkte unterschiedlicher Hersteller
  • Ausbildung und Beratung, denn Landwirte sind zunächst keine IT-Spezialisten und bedürfen gute Entscheidungsgrundlagen für Investitionen in weitere Technik
  • Zuverlässigkeit der Technik erhöhen
  • Weitergehende Forschung über Nutzen des Digital Farmings
  • Datenschutz, Datensicherheit und -hoheit regeln sowie weitere Ausgangsbedingungen festlegen (z.B. Luftverkehrsregelungen für den Einsatz von Drohnen)

Experten gehen davon aus, dass allgemein durch den Einsatz neuer Technologien angestammte Arbeitsplätze verloren gehen könnten, dafür aber neue Beschäftigungsfelder entstehen. Wissenschaftler vom Zentrum für Europäische Wirtschaftsforschung in Mannheim fanden heraus, dass in Deutschland 42 Prozent der Beschäftigten eine Arbeit ausüben, die in etwa 20 Jahren digitalisiert oder automatisiert werden könnte. Für die landwirtschaftlichen Unternehmen stellt sich die Frage, ob eine Digitalisierung Auswirkungen auf die Betriebsstrukturen oder auf den Arbeitsplatz "Landwirt" hat. Ob kleine und mittlere Betriebe davon profitieren, wird unterschiedlich eingeschätzt. Insbesondere durch digitale überbetriebliche Ansätze können auch kleinere Betriebe an der Digitalisierung teilhaben.

Aktivitäten des BMEL: 12-Punkte Programm

Das Bundeslandwirtschaftsministerium (BMEL) hat im Frühjahr 2016 ein 12-Punkte Programm aufgesetzt. Folgende Punkte sind Bestandteil des Programms:


1. Forschung fördern (vor allem Bekanntmachung "Big Data"): Das BMEL fördert Projektideen, auf nationaler und EU-Ebene (Era-nets) die mithilfe innovativer Technikentwicklungen die ressourceneffiziente Produktion in der Landbewirtschaftung und Tierhaltung steigern. Besonderes Interesse liegt auf Produktentwicklungen, die die technologischen Fortschritte bei der Digitalisierung und Vernetzung auf die landwirtschaftlichen Produktionsprozesse übertragen. (Richtlinie über die Förderung von Innovationen in der Agrartechnik zur Steigerung der Ressourceneffizienz (Big Data in der Landwirtschaft).

Forschungsschwerpunkte sind:

  • Daten- und Farmmanagement,
  • Technik und Robotik,
  • Sensortechnik,
  • Optimierung von satelliten- und geodatengestützten technischen Lösungen,
  • Einsatz unbemannter Flugsysteme.

Insgesamt 31 Skizzen werden vom BMEL mit rund 29 Millionen Euro gefördert. Erste Projekte sind bereits angelaufen und mit ersten Zwischenergebnissen ist im Jahr 2017 zu rechnen.

2. Folgenabschätzung zu den Auswirkungen der zunehmenden Digitalisierung in der Landwirtschaft auf die Agrarstruktur: Die Forscher des Thünen-Instituts haben einen Bericht zu den Folgen der Digitalisierung bis 2035 erarbeitet. Dazu fand zudem ein Workshop mit rund 40 Wissenschaftlern, Landwirten und Vertretern von Landtechnikunternehmen statt.

Broschüre Landwirtschaft verstehen - Chancen der Digitalisierung

Die vorliegende Broschüre will einen Einblick in die facettenreiche Digitalisierung der Landwirtschaft geben.

Landwirtschaft verstehen - Chancen der Digitalisierung (PDF, 1 MB, barrierefrei)

3. Broschüre Landwirtschaft verstehen - Chancen der Digitalisierung: Die Broschüre bietet einen Überblick über den aktuellen Stand des Themas und Maßnahmen des BMEL. Die Broschüre ist aus einer Veranstaltung des BMEL gemeinsam mit VDMA, bitkom und Deutschem Bauernverband im Februar 2016 entstanden, zu der Vertreter des bäuerlichen Berufsstandes, der Landtechnikindustrie und der Hard-und Softwareindustrie geladen waren.

4. Etablierung einer Gesprächsplattform "Digitalisierung in der Landwirtschaft": Um den Wissenstransfer und Austausch zwischen den Beteiligten kontinuierlich zu fördern, wurde vom BMEL eine Gesprächsplattform initiiert. Das erste Treffen fand im November 2016 statt. Zur Vorbereitung haben die hauptbetroffenen Verbände (Deutscher Bauernverband, Verband Maschinen und Anlagenbau und Bitkom) Positionspapiere erarbeitet.

Es wurde vereinbart, dass eine Arbeitsgruppe bis Februar 2017 etwa 10 zentrale Punkte identifiziert, die anschließend der Gesprächsplattform zur Diskussion vorgelegt werden. Im Rahmen des nächsten Treffens der Gesprächsplattform im ersten Quartal 2017 sollen die Ergebnisse besprochen werden. Letztendliches Ziel ist eine gemeinsame Erklärung aller Beteiligten zu den zentralen Fragen der Digitalisierung in der Landwirtschaft.

5. Kompetenz bündeln: Ein Kompetenzzentrums "Digitalisierung" soll am Institut für Agrartechnologie des Thünen-Instituts aufgebaut werden.

6. Vereinheitlichung Standards/Definitionen: In 2017 ist die Erstellung eines Glossars geplant. Sobald ein gemeinsames Verständnis über das weitere Vorgehen feststeht, sollen mit dem Kuratorium für Technik und Bauwesen in der Landwirtschaft e.V. (KTBL) landwirtschaftlich Begriffe "it-fähig" abgestimmt werden. Zukünftig soll so mit "einer" Sprache gearbeitet werden.

7. Entwicklerkongress mit der TU Dresden: Entwickler und Landwirte praxisorientiert zusammen zu bringen und eine Vision für die Zukunft der Informationstechnik aufzuzeigen, war das Ziel des Kongresses des BMEL in Kooperation mit der technischen Universität (TU) Dresden vom 29./30. September 2016. Zum Programm der Veranstaltung

8. Möglichkeiten der Datennutzung zum Bürokratieabbau: Hier werden Maßnahmen analysiert, um den bürokratischen Aufwand für Landwirte und Verwaltung zu verringern. Verschiedenste Formulare und Prozesse sollen von analogen aufwendigen Verfahren auf nutzerfreundlichere digitale Verfahren umgestellt werden.

9. Beratung, Information und Bildung mit den Bundesländern: Maßnahmen, um bestehende Angebote zu erfassen und die erforderliche Breite und Qualität zielgruppenorientierter Informations- und Beratungsangebote zu erweitern und daraus ein Weiterbildungskonzept zu entwickeln.

10. Mitarbeit im interministeriellen Ausschuss für Geoinformationswesen: Aktives Einbringung der Interessen des "ländlichen Raums".

11. Fernerkundungsdaten bzw. Geodaten bereitstellen: Auf einheitlichen und offenen Datenformaten basieren technisch gestützte Systeme in der Landwirtschaft. Ziel des BMEL ist es, dass Wetterdaten möglichst kostenfrei zur Verfügung gestellt werden. Auch mit öffentlichen Mitteln erzeugte Daten werden zunehmend, unter anderem auf dem Geoportal GDI-BMEL, verfügbar gemacht. Das Angebot der Internetseite "GDI-BMEL" soll erweitert werden.

12. Ausbau der digitalen Infrastruktur: Die flächendeckende Verfügbarkeit leistungsstarker Infrastruktur ist weiterhin das gesetzte Ziel. Die federführende Zuständigkeit für den digitalen Infrastrukturausbau liegt beim Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI). Das BMEL leistet seit 2008 mit der Breitbandförderung im Rahmen der Gemeinschaftsaufgabe "Verbesserung der Agrarstruktur und des Küstenschutzes" (GAK) seinen Beitrag, unterversorgte ländliche Gebiete besser an die Breitbandnetze anzuschließen. Die Förderung konzentriert sich dabei auf Gebiete, in denen aufgrund wirtschaftlicher Erwägungen kein Ausbau durch private Investoren stattgefunden hat.

Stand:
07.01.17

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