Die Digitalisierung in der Landwirtschaft schreitet voran. Nicht nur auf dem Acker können Feldroboter und Co. die Arbeit erleichtern und effizienter machen. Moderne Überwachungstechnologien wie Funkchips und Sensoren können auch in der Tierhaltung für höhere Erträge sorgen. Entsprechende Innovationen sind jedoch kostenintensiv und von kleinen Agrar-Betrieben selten zu stemmen. Forschende der Universität Hohenheim in Stuttgart und der Hochschule für Wirtschaft und Umwelt Nürtingen-Geislingen (HfWU) haben gemeinsam mit Praxispartnern daher untersucht, wie auch kleine und mittelständische bäuerliche Familienbetriebe von Smart-Farming profitieren können.

Den Forschenden zufolge gibt es eine Reihe von digitalen Anwendungen, die für den Einsatz in kleinen Agrar-Betrieben geeignet sind und dazu beitragen können, dass diese auch wettbewerbsfähig bleiben. „Damit davon auch kleine Betriebe profitieren können, war unser Ziel, die Anschaffungskosten so gering wie möglich zu halten. Daher haben wir vor allem auf marktverfügbare Lösungen zurückgegriffen und diese zum Teil individuell angepasst“, erklärt Enno Bahrs, Projektkoordinator und Agrarwissenschaftler an der Universität Hohenheim.

Präziser Pflanzenschutz mit Drohnen

So können beispielsweise Drohnen nicht nur zur Erkennung und Bekämpfung von Pflanzenkrankheiten, sondern auch zur Überwachung der Bewässerung und Früherkennung von Waldbränden eingesetzt werden. Diese Drohnen sollten den Forschenden zufolge von einem „gemeinsam beauftragten Dienstleister auf verschiedenen Feldern“ zum Einsatz kommen.

Der bedarfsgerechte Einsatz von Schädlingsbekämpfungsmitteln kann mithilfe von Sprühdrohnen erfolgen. Optische Sensoren auf Drohnen erkennen befallene Pflanzen. Deren Daten werden mithilfe Künstlicher Intelligenz analysiert und der Einsatz von Mitteln gegen Schadinsekten berechnet. „Hier liegt aber auch die Herausforderung“, sagt Doktorand Christian Trautmann. „Denn die KI muss für jede Kultur und jedes Schadbild individuell trainiert werden, damit sie befallene Pflanzen auch unter Praxisbedingungen zuverlässig erkennt.“ Trautmann zufolge wurde sich dieser hohe Aufwand eher bei Obst und Gemüse lohnen.

Feldroboter helfen beim Gemüseanbau

Auch der Einsatz von Feldrobotern lohnt sich für kleine Agrar-Betriebe, vor allem im Gemüseanbau. Hier hat sich den Forschenden zufolge der Multifunktionsroboter Phoenix der Universität Hohenheim bereits bewährt und sich als „echtes Leichtgewicht“ beim bodenschonenden und präzisen Einsetzen von jungen Weißkohl-Pflanzen erwiesen.

Die Nahinfrarotspektroskopie – eine Technologie, die bisher ausschließlich im Labor Anwendung findet, – könnte wiederum genaue Aussagen über die Qualität des Grünfutters liefern und damit eine bedarfsgerechte Fütterung von Weidetieren unterstützen. Andere Geräte könnten messen, wie schnell das Gras auf der Wiese wächst und damit die Datenbasis für eine App liefern, um die Fütterungsmenge zu planen.

Das Verbundprojekt „Digitale Wertschöpfungsketten für eine nachhaltige kleinstrukturierte Landwirtschaft“ (DiWenkLa) wurde von 2020 bis Februar 2025 vom Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) mit insgesamt 5,5 Mio. Euro gefördert.

bb