05.04.2023
7 Minuten
Smart Farming Technologien in der Land- und Forstwirtschaft
Die globale Landwirtschaft steht vor immensen Herausforderungen. Gemäss UNO soll die Weltbevölkerung bis 2050 auf voraussichtlich 9.7 Milliarden Menschen ansteigen. Angesichts der rapide steigenden Weltbevölkerung steigt auch die Nachfrage nach Nahrungsmitteln. Um die globale Ernährungssicherheit zu gewährleisten, müsste die weltweite Lebensmittelproduktion bis 2050 um 70% gesteigert werden. Der Klimawandel verschärft die Situation durch extreme Wetterereignisse wie Dürren, Überschwemmungen und Hitzewellen, die die Agrarproduktion bedrohen. Eine weitere Herausforderung stellt die Notwendigkeit, Ressourcen nachhaltiger zu nutzen. Es ist entscheidend, dass die Landwirtschaft ihren Fokus auf die Bewahrung von Ressourcen wie Wasser, Boden und Düngemittel legt, indem sie fortschrittliche Anbautechniken und Methoden zur Schonung dieser Ressourcen einsetzt.
In Anbetracht dieser Herausforderungen muss sich die Landwirtschaft wandeln und Innovationen annehmen. Smart Farming Technologien bieten innovative Lösungen, um diesen Herausforderungen zu begegnen. Unter Verwendung von Technologien wie Internet der Dinge (IoT), Künstliche Intelligenz (KI), Drohnen und Sensoren, ermöglicht Smart Farming einen effizienten, nachhaltigen und profitablen Einsatz von Ressourcen in der Land- und Forstwirtschaft. Im Rahmen des sprunghaften Fortschritts der Digitalisierung der Landwirtschaft bringt Smart Farming die Technologie auf das Feld und in den Wald, um die Herausforderungen der Zukunft anzugehen.
Was ist Smart Farming?
Smart Farming, auch bekannt als digitale Landwirtschaft oder Landwirtschaft 4.0, nutzt modernste Technologien, um landwirtschaftliche Prozesse zu optimieren. Dazu gehören Sensoren, Drohnen, GPS-Systeme, Big-Data-Analysen und Robotik.
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Effizienzsteigerung: Smart Farming ermöglicht eine präzisere und effizientere Bewirtschaftung von Feldern und Wäldern.
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Nachhaltigkeit: Durch die gezielte Nutzung von Ressourcen wie Wasser, Dünger und Pestiziden wird die Umwelt geschont.
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Rentabilität: Smart Farming kann zu höheren Erträgen und geringeren Kosten führen.
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Risikominimierung: Das Risiko von Ernteausfällen sinkt, wenn Landwirte ihre Felder digital überwachen und besser bewirtschaften können.
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Verbesserte Tiergesundheit: Sensoren können den Gesundheitszustand von Tieren überwachen und Krankheiten frühzeitig erkennen.
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Wetterbeständigkeit: Smart Farming-Technologien wie Sensoren und Wetterstationen können Landwirten helfen, die Auswirkungen von Wetterextremen auf ihre Kulturen und Tiere besser vorherzusehen und zu minimieren.
Welche Smart Farming Technologien gibt es?
Sensorik
Sensoren sind die Augen und Ohren des Smart Farming. Sie messen kontinuierlich verschiedene Parameter wie Bodenfeuchtigkeit, Pflanzengesundheit und Tierwohl. Diese Datenströme liefern Landwirten wertvolle Informationen, die sie nutzen können, um ihre Entscheidungen zu optimieren und die Effizienz ihrer Landwirtschaft zu verbessern.
Internet der Dinge (IoT)
IoT-Geräte wie Sensoren und Aktoren verbinden die physische Welt der Landwirtschaft mit der digitalen Welt. Sie ermöglichen die Datenerfassung in Echtzeit, die Steuerung von Maschinen und Geräten aus der Ferne und die Benachrichtigung von Landwirten über wichtige Ereignisse. So kann zum Beispiel ein Sensor einen plötzlichen Abfall der Bodenfeuchtigkeit registrieren, ein automatisches Bewässerungssystem aktivieren und den Landwirt gleichzeitig per SMS informieren.
Drohnen und Multikopter
Diese fliegenden Helfer liefern hochauflösende Luftbilder und -videos von Feldern und Wäldern. Diese Daten können Landwirte nutzen, um den Zustand ihrer Pflanzen zu beurteilen, Krankheiten und Schädlinge zu erkennen, Bewässerungssysteme zu kontrollieren und 3D-Modelle von Feldern und Wäldern zu erstellen. Drohnen können ausserdem für die präzise Ausbringung von Pflanzenschutzmitteln und Düngemitteln eingesetzt werden, wodurch Umweltbelastungen und Kosten reduziert werden.
GPS-Systeme
Präzise Positionierung ist in der Landwirtschaft ein Muss. GPS-Systeme ermöglichen die exakte Aussaat von Feldern, die gezielte Düngung und Pflanzenschutz sowie die automatische Ernte. So können Landwirte Ressourcen schonen und Erträge optimieren.
Big-Data-Analysen
Die Landwirtschaft produziert riesige Datenmengen. Big-Data-Analysen helfen Landwirten, diese Daten sinnvoll zu nutzen. Durch die Analyse von historischen Daten und aktuellen Informationen können Landwirte Ernteerträge prognostizieren, Krankheiten und Schädlinge.
Robotik
Roboter übernehmen Aufgaben wie das Ernten von Früchten, die Ausbringung von Pflanzenschutzmitteln und die Reinigung von Ställen. Roboter sind präzise, effizient und unermüdlich. Sie können Landwirte entlasten, die Arbeitsbedingungen verbessern und die Rentabilität der Landwirtschaft steigern.
Unsere Empfehlungen für Sie
Smart Farming in der Praxis
In vielen Bereichen der Land- und Forstwirtschaft kommen bereits heute innovative Technologien zum Einsatz, die die Landwirtschaft nachhaltiger und profitabler gestalten.
Precision Farming
Precision Farming, auch bekannt als Präzisionslandwirtschaft, nutzt digitale Technologien, um die landwirtschaftliche Produktion auf Feldebene zu optimieren. Sensoren, GPS-Systeme und Datenerfassungssysteme sammeln Informationen über Bodenbeschaffenheit, Wasserbedarf, Nährstoffgehalt und andere Faktoren. Diese Daten werden dann mithilfe von Software analysiert, um feldbezogene Entscheidungen zu treffen, z. B. über die optimale Aussaatmenge, Düngung und Pflanzenschutz.
Intelligente Bewässerungssteuerung
Sensoren spielen auch in der Bewässerungssteuerung eine wichtige Rolle. Sie messen in Echtzeit die Bodenfeuchtigkeit und steuern die Bewässerungssysteme so, dass nur so viel Wasser wie nötig verwendet wird. Dies spart Wasser und trägt gleichzeitig zur Schonung der Umwelt bei.
Automatische Melksysteme (AMS)
Automatische Melksysteme ermöglichen es den Kühen, selbst zu entscheiden, wann und wie häufig sie gemolken werden möchten. Dies entspricht den natürlichen Bedürfnissen der Tiere und führt zu einer stressfreieren Milchviehhaltung.
Precision Livestock Farming (PLF)
In der Tierhaltung kommen Sensoren zum Einsatz, um den Gesundheitszustand von Tieren zu überwachen und Landwirte bei Auffälligkeiten zu warnen. Diese Anpassung an die natürlichen Bedürfnisse der Tiere trägt zu einer entspannteren Atmosphäre in der Milchviehhaltung bei.
Fahrerlose Traktoren
Moderne Traktoren können dank GPS und Bordcomputern Felder selbständig bearbeiten, wobei die Rolle des Menschen zunehmend in den Hintergrund rückt. Zukünftig wird erwartet, dass solche Maschinen vollständig autonom arbeiten können, wobei sie mit verschiedenen Sicherheitssystemen ausgestattet sind, um Unfälle oder Fehlfunktionen zu vermeiden.
Einsatz von Drohnen in der Forstwirtschaft
Der Einsatz von Drohnen in der Forstwirtschaft eröffnet innovative Möglichkeiten für die Landschaftspflege, indem sie aus der Luft gewonnene Daten bereitstellen, die zur Evaluierung des Waldzustands und zur Koordination von Holzerntemassnahmen herangezogen werden können. Diese Technologie ermöglicht eine genauere Bewirtschaftung der Wälder und trägt dazu bei, die Wälder vor Schädlingen und Krankheiten zu bewahren.
Dies sind nur einige Beispiele für die vielfältigen Einsatzmöglichkeiten von Smart Farming. Die Möglichkeiten sind schier endlos und das Potenzial dieser innovativen Technologien ist enorm.
Smart Farming ist ein wichtiger Baustein für die Zukunft der Land- und Forstwirtschaft.
Die intelligente Nutzung von Daten ermöglicht eine Steigerung der Wirtschaftlichkeit und Förderung der Nachhaltigkeit in der Agrarwirtschaft, wobei zugleich ein Beitrag zum Schutz der Umwelt geleistet wird.
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Nachhaltige Nutzung von Ressourcen: Smart Farming und die Sustainable Development Goals (SDGs)
Die Sustainable Development Goals (SDGs) der Vereinten Nationen bilden einen Fahrplan für eine nachhaltige Entwicklung bis 2030. Ziel 2 der SDGs ist die Beendigung von Hunger und die Förderung einer nachhaltigen Landwirtschaft. Smart Farming kann einen wichtigen Beitrag zur Erreichung dieses Ziels leisten:
SDG 2.1: Bis 2030 den Hunger beenden und allen Menschen, insbesondere den Armen und Bedürftigen, den Zugang zu sicherer, nahrhafter und ausreichender Nahrung ermöglichen. Smart Farming kann die Nahrungsmittelproduktion steigern und die Ernährungsunsicherheit verringern.
SDG 2.3: Bis 2030 die landwirtschaftliche Produktivität und die Einkommen der Kleinbauern, insbesondere der Frauen, im Agrarsektor verdoppeln und die nachhaltige Landwirtschaft fördern. Smart Farming kann Kleinbauern dabei unterstützen, ihre Erträge und Einkommen zu verbessern.
SDG 2.4: Bis 2030 die nachhaltigen Lebensmittelproduktionssysteme sicherstellen und die widerstandsfähigen Praktiken der Landwirtschaft, Viehzucht und Fischerei umsetzen, um die Ökosysteme zu erhalten, die Klimaresistenz zu verbessern und die Produktivität zu steigern. Smart Farming trägt zur Schonung von Ressourcen und zur Anpassung an den Klimawandel bei.
Smart Farming ist ein wichtiger Baustein für eine nachhaltige und zukunftsorientierte Landwirtschaft. Durch die Nutzung innovativer Technologien kann die Landwirtschaft die Herausforderungen des 21. Jahrhunderts bewältigen und gleichzeitig zur Erreichung der SDGs beitragen.
Smart Farming hat das Potenzial, einen wichtigen Beitrag zur Erreichung der SDGs zu leisten. Durch die Nutzung intelligenter Technologien können wir eine nachhaltige und zukunftsorientierte Landwirtschaft schaffen, die die Ernährungssicherheit der Weltbevölkerung gewährleisten kann.
Smart Farming: Zwischen technologischen Fortschritten und Herausforderungen
Die Einführung von Smart Farming Technologien bietet immense Potenziale zur Steigerung der Effizienz und Nachhaltigkeit in der Landwirtschaft. Sie ermöglicht präzisere Bewässerung, optimierte Düngung und den Einsatz von Überwachungstechnologien wie Drohnen. Diese Innovationen stehen jedoch Herausforderungen gegenüber. Dazu gehören:
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Hohe Investitionskosten: Die Einführung von Smart Farming Technologien kann mit hohen Investitionskosten verbunden sein.
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Fehlende digitale Infrastruktur: In einigen Regionen fehlt es an der notwendigen digitalen Infrastruktur, um Smart Farming Technologien nutzen zu können.
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Schulungsbedarf: Landwirte müssen in der Nutzung der neuen Technologien geschult werden.
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Datensicherheit: Die Nutzung von Smart Farming-Technologien führt zur Erhebung und Speicherung von grossen Datenmengen. Es ist wichtig, dass diese Daten sicher gespeichert und vor unbefugtem Zugriff geschützt werden.
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Akzeptanz: Nicht alle Landwirte sind bereit, neue Technologien zu nutzen.
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Ethische Fragen: Die Nutzung von Smart Farming Technologien wirft ethische Fragen auf, z. B. die Frage nach der Datensicherheit und dem Einsatz von autonomer Robotik in der Landwirtschaft.
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Veränderungen in der Landnutzung: Smart Farming kann zu Veränderungen in der Landnutzung führen, z. B. durch den Einsatz von Monokulturen und Präzisionslandwirtschaft.
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Soziale Auswirkungen: Smart Farming kann zu sozialen Auswirkungen führen, z. B. durch den Verlust von Arbeitsplätzen in der Landwirtschaft.
Fazit
Smart Farming-Technologien können eine entscheidende Rolle dabei spielen, die Landwirtschaft angesichts der wachsenden globalen Herausforderungen wie Bevölkerungswachstum, Klimawandel und Ressourcenknappheit zu transformieren. Durch den Einsatz fortschrittlicher Technologien wie IoT, KI, Drohnen und Sensoren kann die Landwirtschaft effizienter, nachhaltiger und profitabler gestaltet werden.
Allerdings stehen der breiten Implementierung von Smart Farming-Technologien noch bedeutende Hindernisse gegenüber. Trotz dieser Herausforderungen bieten Smart Farming-Technologien ein enormes Potenzial, nicht nur zur Steigerung der landwirtschaftlichen Produktivität, sondern auch zur Unterstützung einer nachhaltigen und umweltschonenden Lebensmittelproduktion, die im Einklang mit den Zielen für nachhaltige Entwicklung der Vereinten Nationen steht.
Die Förderung von Standards, wie sie von Organisationen wie der Schweizerischen Normen-Vereinigung (SNV) vorangetrieben wird, ist essenziell, um die Interoperabilität und das Vertrauen in Smart Farming-Technologien zu stärken. Es ist entscheidend, dass Stakeholder aus verschiedenen Bereichen zusammenarbeiten, um die Vorteile von Smart Farming zu maximieren und gleichzeitig die potenziellen Risiken zu minimieren.
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