Bauernhof 4.0
Von welchem Hof kommt der Apfel in meinem Apfelsaft? Wie viel Auslauf haben die Hühner, die meine Frühstückseier legen? Als Kund*innen wollen wir heutzutage ganz genau wissen, woher unsere Lebensmittel kommen. Und dank moderner Technik bekommen wir Antworten auf unsere Fragen. Denn die Landwirtschaft hat sich in den letzten Jahrzehnten stark verändert. Smarte Landwirtschaft – auch „Smart Farming“ genannt – heißt die neue Wirklichkeit. Dabei sorgt innovative Technik für transparente Lieferketten. Doch nicht nur das: Sie hilft auch dabei, Ressourcen zu sparen und die Umwelt zu schonen.
Werden alle satt?
Wir werden immer mehr: Bis 2050 soll die Weltbevölkerung auf etwa 10 Milliarden Menschen anwachsen, so die Vereinten Nationen. Damit steigt auch der Bedarf an Lebensmitteln – denn alle sollen satt werden. Aber die natürlichen Ressourcen wie Wasser sind begrenzt, wertvolles Ackerland geht durch Bebauungen verloren – laut dem Bundesumweltamt waren das zwischen 2017 und 2020 allein in Deutschland durchschnittlich 54 Hektar täglich. Monokulturen und der Einsatz von Dünge- und Pflanzenschutzmitteln belasten die Böden. Und die Landwirtschaft trägt laut IPCC weltweit nicht nur mit etwa 23 Prozent der globalen CO2-Emissionen zum Klimawandel bei, sie ist auch besonders stark von dessen Auswirkungen betroffen: Wetterextreme wie Dürren oder Starkregen nehmen zu und führen zu Ernteausfällen – Ressourcen und Nahrungsmittel gehen verloren. Die entscheidende Frage also lautet: Wie können wir die Ernährung so vieler Menschen sicherstellen und gleichzeitig die Umwelt schonen?
90 %
der weltweiten Landflächen könnten laut World Atlas of Desertification bis 2050 unfruchtbar sein – wenn wir so weitermachen wie bisher.
Sustainable Development Goals
Eine nachhaltige Landwirtschaft hat positiven Einfluss auf alle 17 Nachhaltigkeitsziele der Vereinten Nationen, insbesondere auf die folgenden: 2, 6, 8, 12, 13, 15.
Digital und nachhaltig
Die Antwort auf die Frage lautet: durch eine nachhaltigere Landwirtschaft. Umweltbelastungen können durch einen gezielteren Einsatz von Dünger und Pestiziden verringert, Ressourcen wie Wasser sparsamer genutzt, Felder effizienter bewirtschaftet und Arbeitsprozesse erleichtert werden. Digitale und vernetzte Technologien können hierbei wichtige Hilfsmittel sein. Schon heute gibt es gute Beispiele für eine intelligente, nachhaltigere Landwirtschaft. Und wir stehen erst am Anfang: Mit dem 5G-Ausbau werden künftig noch viele weitere innovative Anwendungen möglich, denn durch 5G können große Datenmengen in Echtzeit übertragen werden. Selbstfahrende Maschinen können so beispielsweise aus der Ferne überwacht werden. Auch die gleichzeitige Übertragung von Daten mehrerer Sensoren ist möglich, beispielsweise in einem smarten Gewächshaus.
Der vernetzte Acker
Selbstfahrende Landmaschinen säen, düngen oder pflügen mithilfe von Satellitennavigation zentimetergenau und vermeiden so mehrfache Überfahrten. Mit unserem hochpräzisen Ortungs- und Navigationssystem (Precise Positioning) kann dafür die Position von Fahrzeugen und Maschinen nahezu exakt berechnet werden. Sensoren erkennen, wann Felder bewässert werden müssen – und intelligente Software-Lösungen passen die Wassermenge automatisch an die Bodenverhältnisse und die Wetteraussichten der kommenden Tage an. Samen können mithilfe von Drohnen präzise auf den Feldern verteilt werden. Die Drohnen erkennen auch, wo der gezielte Einsatz von Pestiziden sinnvoll ist und wo nicht– damit nicht das ganze Feld behandelt werden muss. Landwirt*innen, die Nutztiere halten, können per App immer und überall erkennen, wie es den Tieren gerade geht, und sie stets optimal versorgen. Das Ergebnis sind höhere Erträge und gleichzeitig eine geringere Umweltbelastung. Und nicht nur das: Vereinfachte Arbeitsabläufe sparen zudem Zeit und Kosten und tragen so dazu bei, die Existenzgrundlage der Höfe zu sichern.
Ohne Daten läuft nichts
Werden landwirtschaftliche Maschinen miteinander vernetzt, können sie untereinander Daten austauschen – beispielsweise zum Wetter, zur Bodenbeschaffenheit oder zum Zustand der Pflanzen. Solche Informationen sind beispielsweise bei der Getreideernte wichtig, denn Getreide kann nur im trockenen Zustand geerntet werden. Mit Smart Farming können so Ernteeinbußen vermieden werden. Damit auch Geräte unterschiedlicher Hersteller verbunden werden können, haben wir gemeinsam mit Landmaschinenherstellern im Projekt „Smart Farming Welt“ die dazu notwendige technologische Basis entwickelt. Sie macht unter anderem auch die optimale Steuerung von Erntemaschinen, den zielgenauen Einsatz von Pestiziden oder Ferndiagnosen bei Störmeldungen möglich. Darüber hinaus sorgt die richtige Einstellung der Maschinen dafür, dass ein höherer Ertrag geerntet werden kann – und Energiekosten können so auch gespart werden.
Immer in der Spur
In Deutschland bewirtschaftete laut Statistischem Bundesamt jede*r Landwirt*in im Jahr 2020 durchschnittlich 63 Hektar Land – das entspricht etwa 88 Fußballfeldern! Um die Bewirtschaftung dieser großen Flächen zu erleichtern, hat die Telekom ein hochpräzises Ortungs- und Navigationssystem (Precise Positioning) entwickelt. Über Bundesländergrenzen hinweg lässt sich so die Position von Fahrzeugen und Maschinen nahezu exakt berechnen, die sich dank Satellitennavigation und automatischen Lenksystemen präzise auf dem Feld bewegen. Eine kostspielige Infrastruktur ist für die Nutzung des Systems nicht nötig: Die Telekom bietet die Technologie per Mobilfunk an. Das senkt die Kosten und damit die Hürde für die Anschaffung.
Präzise wie nie zuvor
Bei bisherigen Ortungstechnologien lag der Fehlerradius bei etwa fünf Metern. Beim Precise Positioning hingegen ist exaktes Navigieren mit einer Genauigkeit von bis zu zehn Zentimetern möglich.
Nachhaltiges Wassermanagement
Grundwasser ist nicht nur wichtig als Trinkwasser – es ist auch essenziell für die Natur und die Landwirtschaft. Doch durch den Klimawandel steigen Temperaturen, es regnet weniger und der Grundwasserspiegel sinkt. Gleichzeitig braucht die Landwirtschaft jedoch immer mehr Wasser für die Bewässerung der Felder. Die IoT-Lösung „Ground Water Monitoring“ von T-Systems unterstützt Landwirt*innen dabei, sparsam mit dem Grundwasser umzugehen. Im Landkreis Diepholz in Niedersachen wird diese Lösung derzeit getestet. Das Ground Water Monitoring erfasst die entnommenen Grundwassermengen und speichert sie. So hat die Untere Wasserbehörde den aktuellen Stand der entnommenen Wassermengen immer im Blick und kann Vorhersagen über die Entwicklung des Grundwasserspiegels erstellen. Die Landwirt*innen können mithilfe der IoT-Lösung ihre Zählerstände kontrollieren, ohne vor Ort sein zu müssen. Das spart Wege und CO2. Zudem können sie ihre Felder effizienter bewässern und werden gewarnt, wenn die Grenzwerte für die Grundwasserentnahmen erreicht werden.
Wenn die Kleidung zum Lebensretter wird
Große Maschinen, gefährliche Geräte: In der Land- und Forstwirtschaft ist das Potenzial für Unfälle groß. Wenn das Unglück in entlegenen Anbaugebieten oder im Wald passiert, kann smarte Kleidung helfen, die verunglückte Person zu lokalisieren – und Leben zu retten.
Wie smart kann die Zukunft sein?
Die Potenziale für den Einsatz smarter Technologien in der Landwirtschaft und im Urban Farming sind groß. Sie hilft aber zum Beispiel auch bei der Lebensmittelrückverfolgung: Immer mehr Menschen möchten wissen, wo das Fleisch auf ihrem Teller herkommt, wie die Tiere gehalten und transportiert wurden, ob das Gemüse mit Pestiziden behandelt wurde oder der Kaffee sozialverträglich angebaut wurde. Hier sorgen smarte Lösungen für mehr Transparenz: Mithilfe der Blockchain-Technologie können die Daten fälschungssicher und transparent übermittelt werden. Die App „Thank My Farmer“ kann bereits ermitteln, woher der morgendliche Kaffee stammt. Ganz schön smart, oder?