Wie Smart Farming den Umweltschutz in der Landwirtschaft fördert

Smart Farming ist die nächste Stufe der Evolution in der Landwirtschaft. Dass das Internet der Dinge dabei vor allem für mehr Umweltschutz und Nachhaltigkeit sorgt, dürfte niemanden verwundern, der sich mit dem Thema mal beschäftigt hat. IoT und Umweltschutz gehen in der Praxis schließlich sehr oft eine sehr fruchtbare Symbiose ein. So sorgen smarte Technologien in der Energiebranche seit einiger Zeit schon für mehr Effizienz. Dass sich daraus auch eine höhere Nachhaltigkeit ergibt, versteht sich von selbst. Auch in der Logistik gibt es viele Beispiele für einen besseren Klimaschutz dank IoT. Zeitgleich beflügelt der Drang nach mehr Nachhaltigkeit eben auch die Forschung im Internet der Dinge.

Smart Farming nimmt zu

In der Landwirtschaft nimmt die Digitalisierung stetig zu. Smart Farming Technologien sind auf dem Vormarsch. Und das liegt nicht daran, dass Bauern Spaß an smarten Spielereien gefunden haben. Die Sache ist eher ernst. Die zunehmende Ressourcen-Knappheit gibt dem Einsatz von Sensoren und Künstlicher Intelligenz einfach Sinn. Dabei geht es eben auch oft um Nachhaltigkeit und Effizienz. Oder um reine Rechnerei. Schließlich will man bei all den Problemen in der Landwirtschaft auch die Übersicht im Kostenmanagement behalten.

Smart Farming kommt bei alle diesen Anforderungen gerade recht. Immer mehr Landwirte nutzen Aktoren, Sensoren und automatisierende Technologien. Durch das Sammeln von Daten zu aktuellen Umwelteinflüssen, zum Wetter oder Maschinenkennzahlen können Landwirte fundierte Entscheidungen treffen. Und meistens gilt: Je größer das Wissen ist, umso nachhaltiger das Resultat.  Egal, ob es um Viehzucht oder Pflanzenbau geht.

Laut einer Prognose von Juniper Research spiegelt sich das auch in Zahlen wieder. Betrug der Umsatz im Agritech-Markts im Jahr rund neun Milliarden Dollar, soll er im 2025 auf  schätzungsweise 22,5 Milliarden Dollar ansteigen. Die Natur wird es den Betrieben danken. Denn IoT und Umweltschutz spielen auch beim Smart Farming eine größere Rolle, als man zunächst denkt.

Wie ich Ressourcen mit dem smarten Farming schonen kann

Angesichts der steigenden Ressourcenknappheit sind innovative Technologien eine gute Lösung, um mit dem, was wir haben, zu haushalten.  Ein Landwirt kann durch die sensorbasierte Datenerfassung und Kommunikation, von der Bodenfruchtbarkeit bis hin zu Wettermustern, viel besser planen und steuern, wann er seine Felder wie stark bewässern muss. Darüber hinaus weiß ich dank der intelligenten Landwirtschaftssensoren, die den Pflanzenzustand überwachen, wie viel oder wie wenig Düngemittel ich benutzen muss, um eine optimale Effizienz zu erreichen.  Zu viel kann schließlich auch den Boden schädigen. So helfe ich mit IoT-Technologien dann auch wieder dem Umweltschutz.

Brauchen kann ich dafür aber nicht nur Sensoren. Auch Satellitenbilder finden zunehmend Verwendung. Diese kann ich ebenso mit KI-Technologien koppeln. Das Ergebnis ist verblüffend. Nehmen wir als Beispiel das Erkennen physiologischer Indikatoren. Das Satellitenbild der Pflanze, respektive der Blattfarbe sorgt für die Erkenntnis, wie es um die Pflanze bestellt ist. Dadurch kann der Landwirt zum Beispiel den  Wasserverbrauch senken, wenn weniger Wasser nötig sein sollte.

Vorher wissen, wann die Kuh kalbt

Nicht nur im Bereich der Ressourcennutzung ist Smart Farming in wunderbares Beispiel dafür, wie IoT der modernen Landwirtschaft hilft.  Schauen wir uns die die Viehwirtschaft an. Auch hier finden Sensoren, Drohnen oder das Monitoring einen sinnvollen Einsatz. So können zum Beispiel IoT-Landwirtschaftssensoren die Gesundheit der Tiere überwachen. Neben der Überwachung von Viehbeständen kann ich  so auch das Wohlbefinden und die physische Beschaffenheit der Tiere immer im Auge behalten. Ist eine Kuh in einer Herde erkrankt, kann ich sie rechtzeitig von den anderen trennen. Das hilft, weitere Ansteckungen zu vermeiden.

Eine ganz andere Idee für das Smart Farming kommt von Vodafone. Der Mobilfunkriese kooperiert mit dem  Abkalbemelder „MooCall“. Durch diesen weiß der Landwirt,  wenn eine Kuh zu kalben beginnt. Die IoT-Sensoren erkennen die typischen Schwanzbewegungsmuster, wenn es so weit ist. Der Landwirt bekommt dann eine Mitteilung an sein Mobiltelefon. Auf diese Weise braucht er nicht ständig anwesend sein und kann trotzdem rechtzeitig agieren.

Die Digitalisierung von Landwirtschafts-Lieferketten

Neben dem Einsatz von Sensoren für Wasser- oder Temperatur-Management oder für die Kontrolle von Vieh und Pflanzen, finden wir Smart Farming Technologien auch im Bereich der Landwirtschafts-Lieferketten. Denn auch wird allmählich umfassend digitalisiert. Das hilft nicht nur dem Landwirt. Auch der Verbraucher hat etwas davon. Schließlich sorgt der Einsatz von smarter Technologie für eine hundertprozentige Rückverfolgbarkeit der Waren. Diese hohe Transparenz und der Zugang zu Echtzeitdaten während der gesamten Wertschöpfungskette hinweg verhindert zum Beispiel, dass Lebensmittel verderben.

Die Digitalisierung der Lieferkette erleichtert zudem die Rückverfolgbarkeit der Produkte. Oft wollen Verbraucher ja wissen, wo ihre Lebensmittel herkommen. Des Weiteren lassen sich lebensmittelbedingten Krankheiten zurückverfolgen und besser eindämmen. Die permanente Temperaturüberwachung und die automatische Anpassung, etwa die Erhöhung der Kühlung, verhindert wiederum, dass Lebensmittel vernichtet werden müssen. So trägt der Einsatz von IoT zur Minimierung von Müll und Verlusten bei.

Smart Farming dank Narrowband IoT

Bei all diesen Vorteilen kann es natürlich auch Probleme geben. Wie soll die Technik in ländlichen Gebieten implementiert werden? Abhilfe schaffen kann hier Narrowband IoT. Die digitalen Vernetzung von landwirtschaftlichen Maschinen oder die Nutzung von Sensoren in Stall und Feld . NB-IoT macht es möglich. Die Technik funktioniert drahtlos und hat einen  entscheidenden Vorteil: Kleine Datenmengen lassen sich über große Distanzen hinweg übertragen. Und günstig ist es auch. Narrowband IoT verwendet schließlich ungenutzte 200-kHz-Bänder und verbraucht dabei wenig Strom. So können auch Betriebe in entlegenen Gegenden IoT und Umweltschutz betreiben.

Die Vorteile von IoT und Umweltschutz durch Smart Farming 

Smart Farming hat viele Vorteile. Neben den bereits genannten Vorteilen gibt es zum Beispiel noch die Möglichkeiten des Predictive Maintenance oder den Nutzen von Digitalen Zwillingen. Fassen wir die Möglichkeiten noch einmal zusammen:

• Hohe Transparenz durch das Sammeln von Daten zu Temperatur, Bodenbeschaffenheit, Feuchtigkeit, CO2-Gehalt und Schädlingsbefall.
• Erhöhung der Effizienz durch Automatisierung landwirtschaftlicher Prozesse wie etwa Bewässerung, Düngung oder Schädlingsbekämpfung.
• Durch den Einsatz von IoT-Sensoren können Landwirte Kosten senken und gesündere Pflanzen anbauen.
• Digital Twins ermöglichen das Durchspielen von verschiedenen Szenarien, was zu einer besseren Entscheidungsfindung führt. So kann er Wetterdaten für die virtuelle Simulation einer effizienten Bewässerung nutzen.
• Durch Predictive Maintenance können Verbrauchszyklen von landwirtschaftlichen Maschinen viel exakter vorausgesagt werden. Der Landwirt kann die Wartung so besser planen und damit Kosten sparen.