Elsa lebt im Hunsrück. Ihr Frühstück bringt ein Roboter. Aufgrund von Informationen über ihren Gesundheitszustand hat er eine Mahlzeit zusammengestellt, die speziell auf ihre Bedürfnisse abgestimmt ist – und gleichzeitig die Zusammensetzung ihrer Milch optimiert. Denn Elsa ist eine Kuh.

Zusammen mit 200 weiteren Kühen lebt sie auf einem Bauernhof nahe Simmern im Hunsrück. Vor zwei Jahren hat der Landwirt die komplette Milchproduktion automatisiert. Seither trägt jede Kuh zwei Chips: einen am Hals und einen am Bein. Der Chip am Hals misst die Kaubewegungen von Elsa und ihren Kolleginnen, registriert die Futtermenge und zählt die Wiederkauperioden. Der Chip am Bein verfolgt die Bewegungen von Elsa: Läuft sie zu viel im Stall auf und ab? Oder liegt sie, ohne dabei wiederzukäuen? Wenn ihr Euter drückt, geht Elsa selbstständig an die Melkstation. Zur Belohnung bekommt sie dann etwas Kraftfutter, während der Melkroboter seine Arbeit verrichtet. Davon profitiert auch Elsa, denn die kann sich die Melkzyklen nun selbst aussuchen. Wie viel Milch Elsa dabei lässt und wie die Milch zusammengesetzt ist, erfährt der Bauer direkt. Denn auf seinem Smartphone kann er die gesammelten Daten aus dem Kuhstall abrufen. Stimmt etwas nicht, ist er sofort zur Stelle. Ansonsten lässt er den Stall machen. Füttern, ausmisten, melken – mit smarten Landwirtschaftsmaschinen geht das von alleine. Und wenn eine trächtige Kuh bereit zur Geburt ist, ruft das System den Landwirt zu Hilfe.

Begriffe

Precision Farming

In der Präzisionslandwirtschaft werden ganze Felder auf ihre Bodenbeschaffenheit hin untersucht und je nach Zustand in kleine Parzellen unterteilt. Ein etwas sandigeres Stück liegt dann in einer anderen Parzelle als ein Stück in einer feuchten und torfigen Senke. So können autonome Dünge- und Saatgeräte jedem Quadratmeter Feld die richtige Behandlung zukommen lassen.

Precision Livestock Farming

Beim Precision Livestock Farming werden ähnliche Verfahren auf die Tierzucht und –haltung angewendet. Jedem Tier kommt so eine individuelle Betreuung zugute. Kritisch betrachtet wird die Automatisierung der Tierhaltung wegen der oft damit einhergehenden Massentierhaltung. Jedoch sorgt die individuelle Beobachtung der Tiere nicht nur für einen effizienteren Output, sondern verrät auch viel über den gesundheitlichen Zustand jedes einzelnen Tiers.

Smart Farming

Smart Farming ist der Überbegriff für Precision Farming, Precision Livestock Farming und die digitale Automatisierung der Landwirtschaft. Während das Precision Farming zunächst nur die präzise Datenerhebung und daraus abgeleitete Handlungsweisen für den Landwirt meint, umfasst Smart Farming auch die autonome Entscheidungsfindung und Aktion der landwirtschaftlichen Geräte.

Tablet statt Mistgabel: So geht Bauernhof 4.0

130 Menschen versorgt ein deutscher Landwirt heute mit Nahrung – vier waren es vor hundert Jahren. Gleichzeitig drängt es nur wenige Menschen in dieses arbeitsame Geschäft. In der Folge haben immer weniger Landwirte immer weitere Felder zu bestellen, immer mehr Vieh zu versorgen und immer größere Betriebe zu bewirtschaften. Die Industrie 4.0 bietet neue Möglichkeiten, die wachsenden Aufgaben zu bewältigen. Mit dem Internet der Dinge werden Geräte klüger. Sensoren erheben Daten, senden diese an Rechner, in denen spezifische Algorithmen aus den verarbeiteten Daten Handlungsanweisungen ableiten, und automatisierte Geräte erledigen die Arbeit. Industrie 4.0 plus Bauernhof ergibt Smart Farming: ein Bauernhof, der sich (fast) selbst versorgt. Und statt die Mistgabel zu schwingen, kontrolliert der Landwirt an Tablet, Smartphone oder Rechner die Prozesse.

Smarte Wiesen

Auch in der Pflanzenzucht findet Industrie 4.0 schon viele Anwendungen. Woran sich die Autoindustrie noch die Zähne ausbeißt – landwirtschaftliche Maschinen meistern längst das autonome Fahren: Nur per GPS und Umgebungskameras geleitet, steuert der Traktor selbstständig über das Feld. Der Fahrer ist lediglich da, um zu beobachten und im Notfall einzugreifen. Drohnen sowie Infrarotsysteme am Fahrzeug vermessen das Feld und errechnen anhand der Grünfärbung der Pflanzen den Zustand des Bodens. So können sie  zentimetergenau das Feld abfahren und bedarfsgerecht Düngemittel oder Saat ausbringen.

Smart Farming, Traktor, digital, IoT Hersteller von landwirtschaftlichem Großgerät bieten Komplettlösungen für Bauernhöfe (© 2017 Deere & Company)

Teure Überlappungen oder zu viel bestelltes Saatgut entfallen – auf die vielen Hektar, die ein Traktor abfahren muss, summiert sich das eingesparte Geld ganz schnell. Und schont zudem Ressourcen und Umwelt.

Neue Technolgien im Ackerbau

Frage: Welche der folgenden Technologien werden in Ihrem Ackerbaubetrieb bereits genutzt? Basis: alle Befragten, n = 100 (skalierte Abfrage)

Quelle: pwc Smart Farming Studie 2016 (© 2017 )

Trend auf dem Land

Mehr als die Hälfte aller deutschen Landwirte nutzt mittlerweile digitale Technologien zur Tier und Pflanzenaufzucht. Der Trend setzt sich fort: Nach einer Studie des Wirtschaftsprüfers PricewaterhouseCoopers (PwC) schwärmen die Landwirte von einer Effizienzsteigerung betrieblicher Prozesse um elf Prozent – während die Kosten gleichzeitig um sieben Prozent fielen. Da lohnen sich auch dann auch die zum Teil happigen Anschaffungen: Bis zu 170.000 Euro kostet etwa ein Melkroboter. Und jedes weitere Gerät fast nochmal genauso viel. Es ist der Nachteil und zugleich der größte Innovationshemmer im Smart Farming: Solch hohe Kosten können sich bisher nur große Betriebe leisten. Doch junge Unternehmen tüfteln schon an Alternativen. In kleinen Startups entwickeln Landwirte aus handelsüblichen PCs und Digitalkameras bereits autonome Systeme -  für wenige tausend Euro. So können bald auch die kleineren Betriebe in die Landwirtschaft 4.0 einsteigen. Und Forke gegen Smartphone austauschen.