Drohnen über dem Acker, smarte Sensoren für die Tierfütterung und autonome Roboter im Kohlbeet: Was nach kapitalintensiver Hightech-Landwirtschaft klingt, soll auch auf kleinen bis mittelständischen Betrieben zum Einsatz kommen. Hier setzte das in diesem Jahr abgeschlossene Projekt „DiWenkLa“ der Universität Hohenheim und der Hochschule für Wirtschaft und Umwelt Nürtingen-Geislingen (HfWU) an. In insgesamt 14 Teilprojekten forschten die Wissenschaftler an digitalen Tools, die erschwinglich und auch für kleine Strukturen praxistauglich sind.

Gemeinsam wirds günstiger

„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“, sagt Koordinator Prof. Dr. Enno Bahrs. „Aus unserer Sicht ist es außerdem oft sinnvoll, wenn sich die Betriebe − vergleichbar einem Maschinenring − auch bei der Digitalisierung zusammenschließen.“ So könnten Landwirte zum Beispiel gemeinsam Dienstleister für Drohnenflüge beauftragen, beispielsweise zur Früherkennung von Pflanzenkrankheiten, zur Einschätzung von Trockenstress oder zur Waldbrandfrüherkennung. Diese Technik sei längst nicht mehr nur etwas für Großbetriebe, betonen die Forschenden.

Futterbedarf von Weiderindern

Auch in der Weidetierhaltung können digitale Helfer unterstützen. „Unsere heutigen Kühe sind Hochleistungskühe, die eine bedarfs- und leistungsgerechte Futterversorgung brauchen“, erklärt die Wissenschaftlerin Prof. Dr. Eva Gallmann. „Im Stall haben die Landwirtinnen und Landwirte eine wesentlich bessere Kontrolle darüber, von welchem Futter die Tiere wie viel fressen.“ Die Weidehaltung erschwere das. Mithilfe mobiler Sensoren lässt sich allerdings die Qualität des Grünfutters auf der Weide direkt vor Ort analysieren. Ergänzt durch Messungen der Grasaufwuchshöhe, entstehen verlässliche Daten für die Rationsplanung per App.

Pflanzenschutz nach Maß

Ein weiteres Teilprojekt befasste sich mit dem gezielten Pflanzenschutz im Gemüsebau. Drohnen mit optischen Sensoren erkennen Befall frühzeitig, eine Künstliche Intelligenz analysiert die Daten, und Sprühdrohnen bringen die Wirkstoffe punktgenau aus. „Hier liegt aber auch die Herausforderung“, beschreibt 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. Dazu müssen Tausende von Trainingsdaten zuvor von Menschen ausgewertet und interpretiert werden.“ Ein hoher Aufwand, der sich wohl am ehesten für Sonderkulturen, wie Obst und Gemüse lohne.

Zwei Regionen liefern Ergebnisse

Erprobt wurden die digitalen Lösungen in zwei unterschiedlichen Regionen Baden-Württembergs: dem Südschwarzwald mit viel Grünland und Hanglagen sowie der Metropolregion Stuttgart mit Gemüse- und Getreideanbau. Ziel war es, Erkenntnisse zu gewinnen, die auch auf andere Regionen übertragbar sind

Das Projekt DiWenkLa wurde über fünf Jahre hinweg vom Bundeslandwirtschaftsministerium mit insgesamt 5,5 Mio. € gefördert. Über 35 Unternehmen sowie rund 20 landwirtschaftliche Betriebe waren beteiligt. Die Projektergebnisse zeigen, dass die Digitalisierung des eigenen Betriebes nicht immer High-End und teuer sein muss. Doch die Technik muss nicht nur verfügbar und finanzierbar sein, sie sollte auch im Alltag auf dem Hof funktionieren - also bei einer schlechten Netzabdeckung und ohne spezielles IT-Wissen.