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Digitalisierung in der Landwirtschaft – ein Überblick Dossier: Digitalisierung im Ackerbau Teil 1

Die zentrale Aufgabe der Landwirtschaft besteht in der Erzeugung sicherer und qualitativ hochwertiger Lebensmittel unter nachhaltigen Anbaupraktiken. Daneben trägt sie zur Energie- und Rohstoffversorgung bei und übernimmt landschaftspflegerische Maßnahmen. Welche Rolle spielt dabei die Digitalisierung?

Eine Drohne fliegt über einen Acker.
Eine Drohne fliegt über einen Acker.
Bild: André Weiskopf

Bei der Bewältigung dieser vielfältigen Aufgaben werden Landwirtinnen und Landwirte zunehmend vor Herausforderungen gestellt. Dazu zählen der Verlust von Biodiversität, Arten-, Tier-, Boden- und Gewässerschutz sowie die Änderung des Klimas. Eine Erweiterung der bisherigen Praktiken durch neue Technologien könnte zukünftig dabei helfen, eine noch präzisere Bewirtschaftung zu ermöglichen und gesellschaftskritischen Themen zu begegnen.

Welche Rolle spielt die Digitalisierung im Ackerbau? Welche Lösungen bietet sie?

  • Durch eine Steigerung der Ressourceneffizienz können Betriebsmittel, wie Dünge- und Pflanzenschutzmittel, effizient eingesetzt und Treibhausgasemissionen gesenkt werden.
  • Mittels Drohnen kann frühzeitig ein Schädlingsbefall erkannt werden, sodass die Ausbringung von Pflanzenschutzmitteln zielgerichtet und minimal erfolgen kann.
  • Der Einsatz (autonomer) Roboter auf dem Feld anstelle von Traktoren verringert die Bodenverdichtung.
  • Durch Bodenfeuchteüberwachung und intelligente Bewässerungssysteme kann Dürreperioden begegnet werden.

Diese Aufzählung zeigt nur eine Auswahl unterschiedlicher Möglichkeiten.

Welche Begrifflichkeiten sollten Landwirtinnen und Landwirte im Zusammenhang mit der Digitalisierung kennen?

Im Folgenden werden einige wesentliche Begriffe, die mit landwirtschaftlicher Digitalisierung zusammenhängen, definiert.

  • Digitalisierung bedeutet die Verwendung von Daten und algorithmischen Systemen für neue oder verbesserte Prozesse, Produkte und Geschäftsmodelle.
  • Präzisionslandwirtschaft, auch Precision Farming, wird oft als Ursprung der Digitalisierung in der Landwirtschaft bezeichnet. Gemeint ist die zielgerichtete Ausbringung von Betriebsmitteln, wie Saatgut, Dünge- oder Pflanzenschutzmitteln, auf einem Feldabschnitt.
  • Spot Farming lässt sich der Präzisionslandwirtschaft zuordnen. Dabei werden landwirtschaftlich genutzte, heterogene Flächen in Flächen mit ähnlichen Eigenschaften eingeteilt und entsprechend ihrer Ansprüche bewirtschaftet. Mit diesem Vorgehen der sogenannten teilflächenspezifischen Pflanzenproduktion werden Kulturen optimal versorgt.
  • Smart Farming und Präzisionslandwirtschaft werden oft synonym verwendet, wobei Smart Farming darüber hinaus geht: Es meint vielmehr die Optimierung komplexer Anbausysteme.
  • Big Data beschreibt große Mengen unstrukturierter Daten, die im Tagesgeschäft von Unternehmen anfallen. In der Landwirtschaft sind das zum Beispiel Daten zu Niederschlagsmengen oder der Bodenbeschaffenheit.
  • Künstliche Intelligenz (KI) kann große Datenmengen mithilfe antrainierter Algorithmen (maschinelles Lernen) auswerten.
  • Landwirtschaft 4.0 ist die gesamte Digitalisierung der landwirtschaftlichen Wertschöpfungskette.
  • Farmmanagement-Informationssysteme (FMIS) können Arbeitsschritte planen und dokumentieren. Durch die oftmals integrierte Ackerschlagkartei können Maßnahmen im Jahresablauf detailliert nachvollzogen werden. FMIS wenden oftmals Künstliche Intelligenz an und optimieren die Prozesse auf dem landwirtschaftlichen Betrieb.
Ein moderner Traktor, der mit einem Managementsystem, dem Anbaugerät und Smartphone-Apps vernetzt ist.
Ein moderner Traktor, der mit einem Managementsystem, dem Anbaugerät und Smartphone-Apps vernetzt ist. Die Vernetzung moderner Landmaschinen ermöglicht eine präzise Steuerung und Überwachung der Arbeit, um die Effizienz nachhaltig zu steigern und die Ernte zu optimieren.
Bild: Best-SH

Welche Probleme gibt es?

Mit der Digitalisierung gehen auch Schwierigkeiten einher und ihr werden Risiken zugeschrieben.

So führt eine unzureichende Netzabdeckung in ländlichen Gebieten täglich zu Schwierigkeiten im Arbeitsablauf der Landwirtinnen und Landwirte. In vielen Bereichen sind Nutzungs- und Eigentumsrechte der auf dem landwirtschaftlichen Betrieb erhobenen Daten nicht vollständig geklärt. Gleichzeitig gelten IT-Sicherheitsstandards als ungenügend.

Die auf dem Markt verfügbaren Systeme werden oftmals als kostenintensiv beschrieben und die Inkompatibilität von Soft- und Hardware kritisiert. Zudem nennen Landwirtinnen und Landwirte mangelndes Wissen als Hemmnis für die Digitalisierung ihrer Betriebe.

Diese Faktoren führen insgesamt zu der oft beschriebenen fehlenden Akzeptanz der Digitalisierung und Skepsis auf dem landwirtschaftlichen Betrieb.

Weitere Informationen

Gscheidle, M. et al. (2022): Strukturwirkung der Digitalisierung in der Landwirtschaft. Erschienen in Berichte über Landwirtschaft. Zeitschrift für Agrarpolitik und Landwirtschaft. Band 100, Ausgabe 1. ISSN 2196-5099.

Kliem, L. et al. (2022): Digitalisierung in der Landwirtschaft. Chancen und Risiken für Natur- und Umweltschutz. Schriftreihe des IÖW 222/22.

Letzte Aktualisierung 08.01.2024

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