"Landwirtschaft 4.0"

pearls-FORUM: Wissenschaft und Gesellschaft 2018

„Landwirtschaft 4.0 – Chancen und Risiken der Digitalisierung im Landbau der Zukunft“

Donnerstag, 14. Juni 2018, 16 - 18 Uhr IHP – Leibniz-Institut für innovative Mikroelektronik Im Technologiepark 25, 15236 Frankfurt (Oder)

Beim diesjährigen pearls-FORUM 2018 diskutierten über 70 Gäste aus Wissenschaft, Politik, Verwaltung und Unternehmen über die wissenschaftlichen und gesellschaftlichen Herausforderungen der Digitalisierung im ländlichen Raum. Das IHP – Leibniz-Institut für innovative Mikroelektronik  in Frankfurt (Oder), seit 2013 Teil des pearls – Potsdam Research Networks, war   gastgebendes Institut. Das IHP entwickelt innovative drahtlose Kommunikationstechnologien und Automatisierungstechniken für Industrieanwendungen und ist aktiv beteiligt an der „Innovationsinitiative Landwirtschaft 4.0“ des Leibniz-Forschungsverbundes „Nachhaltige Lebensmittelproduktion & gesunde Ernährung“ (LFV LE). Die Initiative bereitet  Forschungsanträge für interdisziplinäre Verbundprojekte vor, welche sich mit Fragen zu Möglichkeiten und Risiken einer digitalisierten landwirtschaftlichen Produktion der Zukunft, mit Umwelt- und Ressourcenschutz, aber auch mit Wertschöpfungsketten und der Relevanz von Konsumentenentscheidungen befassen sollen. Insgesamt zehn Leibniz-Institute haben sich in der „Innovationsinitiative Landwirtschaft 4.0“ zusammengeschlossen, die 2016 unter der Federführung der Leibniz-Institute für Agrarlandschaftsforschung (ZALF), Agrartechnik und Bioökonomie (ATB), innovative Mikroelektronik (IHP) und des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung (PIK) ins Leben gerufen wurde.

Grußworte:  

Die Grußworte hielten Prof. Dr. Bernd Tillack, Wissenschaftlich-Technischer Geschäftsführer des IHP, Prof. Dr. Robert Seckler, Vorstandsvorsitzender der Stiftung pearls – Potsdam Research Network und Vizepräsident für Forschung und wissenschaftlichen Nachwuchs an der Universität Potsdam, sowie Carsten Feller, Abteilungsleiter „Wissenschaft und Forschung“ am Ministerium für Wissenschaft, Forschung und Kultur des Landes Brandenburg. 

Das Podium:

Auf dem Podium diskutierten die Gäste Prof. Dr. Sonoko Bellingrath-Kimura (ZALF), Prof. Dr.-Ing. Rolf Kraemer (IHP), Stefan Palme, Geschäftsführer Gut Wilmersdorf und Prof. Dr.-Ing. Cornelia Weltzien (ATB). Geleitet wurde das Gespräch von Moderator Jan-Martin Wiarda, der als freier Wissenschafts- und Bildungsjournalist u.a. für die Süddeutsche Zeitung und die ZEIT schreibt. 

Die Themen:

 

Wie hilft Landwirtschaft 4.0 dem Landwirt auf dem Feld?

Landwirtschaft 4.0 stellt eine weitere Vernetzungsstufe zur „Landwirtschaft 3.0“ dar – dem sensorbasierten „precision farming“, welches bereits heute sensorbasierte Daten über z.B. Bodenbeschaffenheit, Biomasse, Reifegrad oder Schädlingsbefall in Echtzeit per App auf ein Mobiltelefon übertragen kann. Durch die Auswertung dieser Messdaten können Landwirte schnell und punktuell auf Anforderungen des Bodens oder auf die genauen Bedarfe der Pflanzen (Dünger, Herbizide etc.) reagieren. Dies ermöglicht eine ressourceneffiziente und auf den individuellen Bedarf von Boden und Pflanzen ausgerichtete Produktion, welche auch den Erfordernissen einer nachhaltigen ökologischen Nutzung Rechnung trägt. Landwirtschaft 4.0 soll die diversen maschinell-digitalen Prozesse von Aussaat, Düngung, Lagerung, Nachfrage, Bewässerung, Landschaftsschutz etc. so miteinander verbinden, dass ein umfassendes digitales Programm für Farm Management entsteht. Die Wertschöpfungskette wird vom Landwirt bis zum Verbraucher vernetzt, sodass neue Werte und Anreize in der Produktion geschaffen werden können. Es bietet somit dem Landwirt Entscheidungshilfen für die Bewirtschaftung von extrem komplexen Systemen.

 

Brauchen wir Landwirtschaft 4.0 oder ist das alles nur ein „Hype“?

Die Gäste auf dem Panel waren sich einig: Angesichts einer  wachsenden Weltbevölkerung bietet Landwirtschaft 4.0 große Chancen, sowohl die landwirtschaftlichen Erträge zu erhöhen, als auch nicht-marktfähige Güter wie Ökosystemleistungen und Biodiversität zu erhalten und zu unterstützen. Digitalisierung ist kein „Hype“ sondern eine zukunftsfähige Vision. Angesichts einer stetig wachsenden Weltbevölkerung sind Effizienz- und Produktivitätssteigerungen  und die damit verbundene erforderliche Vernetzung ein Muss. Aber, so räumte Prof. Dr.-Ing. Cornelia Weltzien (ATB) ein, ein bisschen „Hype“ sei die Debatte dann doch, denn die digitalen Neuerungen „lassen sich häufig (noch) nicht direkt in Ertragssteigerung oder Zeitersparnis umrechnen. Viele digitalen Informationen sind erst einmal nur langfristig von Nutzen und auch nur dann, wenn die Interaktion zwischen Mensch und Maschine intuitiv funktioniert und möglichst in Echtzeit konkrete Handlungsanweisungen liefert“. Es fehlten zudem die infrastrukturellen Voraussetzungen schneller Datennetze, die nötige Menge an relevanten Daten und die Expertise bei der Auswertung, um den Schritt von der Datengewinnung zum Wissensmanagement wirklich vollumfänglich zu vollziehen, so Weltzien.

 

Und wie geht es den Landwirten dabei?

„Die Digitalisierung halte ich für einen echten Glücksfall“, sagt Landwirt Stefan Palme, der in der Uckermark einen ökologischen Ackerbaubetrieb mit  1.100 ha Ackerland und zehn Mitarbeitern leitet. Auf den stark heterogenen Brandenburger Böden konnte durch das Messen der elektrischen Leitfähigkeit sehr genau die teilflächenspezifischen Eigenschaften von Ackerschlägen bestimmt und entsprechend angepasste Anbau-Maßnahmen festgelegt werden. Gerne wirkt Palme auch an Forschungsprojekten der umliegenden Forschungsinstitute und Hochschulen mit –aus Idealismus und weil er damit ganz konkrete Ertragssteigerungen auf den Feldern erzielen kann. „Wir Landwirte sind auch Tüftler“ so Palme. Viele Vorschläge für Innovationen kämen von den Landwirten selbst.

 

Wem gehören die Daten?

Wichtig ist aus Sicht des Landwirts Stefan Palme, dass alle technischen Lösungen Open Source angeboten werden, „damit man bei Anbieterwechseln nicht immer wieder von vorne mit dem aufwändigen und teuren Datensammeln anfangen muss“. Die Forschung in diesem Bereich dürfe nicht nur den großen Unternehmen überlassen werden. Digitalisierung sei auch für weniger finanzkräftige Landwirte mit mittleren und kleinen Betriebsgrößen, wie sie in Süd- und Westdeutschland noch vorherrschen, gut machbar. Es komme auf offene und überbetriebliche Lösungen bei der gemeinsamen Nutzung von digitaler Technik und Datenaustausch an, unterstrich Palme. „Technisch ist der Datenschutz gar kein Problem“, stellte Prof. Dr.-Ing. Rolf Kraemer vom IHP klar, „die Politik muss auf diesem Gebiet aber klare Rahmenbedingungen setzen und den Landwirt als Urheber bestimmen“. 

 

Kreisläufe, Kreisläufe, Kreisläufe: ökologische Wertschöpfung durch Digitalisierung

In ihren Abschlussstatements verwiesen die Podiumsgäste auf die globalen Herausforderungen einer intelligenten Landnutzung angesichts von Klimawandel und ökologischen Krisen: Landwirtschaft müsse ganzheitlicher gedacht werden. Dabei kann die wissensbasierte Digitalisierung eine wichtige Rolle spielen. Prof. Dr. Sonoko Bellingrath-Kimura vom ZALF plädierte dafür, „die natürlichen Ressourcen der Landwirtschaft zu nutzen und die Kreisläufe (wieder) zu schließen. Der Weg muss von der Landwirtschaft zum Landmanagement führen“. Wichtig seien dafür auch strukturelle Veränderungen wie finanzielle Anreizsysteme für Ökosystemleistungen und Naturschutz, die der Landwirt nicht auf dem Markt verkaufen könne. Dies könne durch die Digitalisierung ermöglicht werden. Prof. Dr.-Ing. Rolf Kraemer verwies abschließend noch einmal auf die Bedeutung technischer Grundlagenforschung: „Die Wissenschaft wartet nicht auf Anwenderprobleme, sondern entwirft Visionen des technisch Möglichen.“  So habe das IHP bereits vor langer Zeit Sensornetzwerke entwickelt, ohne zu wissen, wie diese in Industrie und Landwirtschaft Anwendung finden würden. Auch ein technisches Problem wie der Funkschatten unter belaubten Bäumen finde zuweilen unerwartete Anwendung, beispielsweise bei der Messung von Biomasse.

 

Das Begleitprogramm:

Begleitend zur Diskussion konnten sich die Besucher des pearls-FORUMs auf dem Marktplatz der Aussteller über technische Entwicklungen und Gründungsideen zum Thema Landwirtschaft 4.0 informieren und ins Gespräch kommen. Mit Ständen vertreten waren das Leibniz-Zentrum für Agrarlandschaftsforschung in Müncheberg, der Forschungsverbund „Nachhaltige Lebensmittelproduktion und gesunde Ernährung“ (in der Sprecherschaft des Leibniz-Instituts für Agrartechnik und Bioökonomie in Potsdam) sowie die Ausgründungen „agrathaer GmbH“ und „CP – Control in applied Physiology“, die Dienste zu digitalem Pflanzen- bzw. Landmanagement anbieten. Als besonderes Highlight bot das IHP vor der Veranstaltung zusätzlich Führungen entlang des 1.000 m² großen Reinraumes an, die aufgrund der großen Nachfrage schnell ausgebucht waren.

 

 

Veranstaltungsort

IHP - Leibniz-Institut für innovative Mikroelektronik
Im Technologiepark 25
15236 Frankfurt (Oder)

 

 

 

Podiumsdiskussion "Landwirtschaft 4.0"

 

Gäste der Podiumsdiskussion:

Prof. Dr. Sonoko Bellingrath-Kimura, Leibniz-Zentrum für Agrarlandschaftsforschung
Prof. Dr.-Ing. Rolf Kraemer, IHP – Leibniz-Institut für innovative Mikroelektronik
Stefan Palme, Geschäftsführer Gut Wilmersdorf
Prof. Dr.-Ing. Cornelia Weltzien, Leibniz-Institut für Agrartechnik und Bioökonomie

 

Moderation:
Jan-Martin Wiarda, freier Wissenschaftsjournalist, u.a. DIE ZEIT