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Smart Farming: Die Landwirtschaft der Zukunft

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Tags: NullEmissionen, Connectivity, Elektromobilität, Effizienz

Eine wachsende Weltbevölkerung braucht eine produktivere und nachhaltige Landwirtschaft. Smart Farming liefert den Schlüssel für die Herausforderungen, vor denen die Agrarbranche steht.
Kathrin Wildemann, 14. November 2019
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Kathrin Wildemann gehört seit 2016 zum festen Autorenteam bei ZF. In On- ebenso wie in Offline-Beiträgen beschäftigt sie sich bevorzugt mit Elektromobilität und anderen Nachhaltigkeitsthemen.
Jede Sekunde wächst die Weltbevölkerung um zwei Menschen. Rund 9,6 Milliarden Menschen werden im Jahr 2050 auf der Erde leben – fast doppelt so viele wie noch 1987. Um deren Bedarf an Nahrungsmitteln, Biokraftstoffen und anderen Agrarprodukten zu decken, muss die landwirtschaftliche Produktion im Vergleich zu 2013 um knapp 50 Prozent steigen. Das hat die Food and Agriculture Organization der Vereinigten Nationen (FAO) errechnet. Ein wichtiger Faktor wächst allerdings nicht mit: Die verfügbare landwirtschaftliche Fläche liegt seit mehreren Jahren konstant bei rund 37 Prozent der globalen Landfläche. Gegenüber den späten 90er Jahren ist der Anteil sogar etwas gesunken.

Dürre, Hitze, Unwetter: Wie der Klimawandel den Ackerbau trifft

Dürre, Hitze, Unwetter: Wie der Klimawandel den Ackerbau trifft
Eine weitere globale Entwicklung erschwert die Mammutaufgabe, vor der die Agrarbranche steht. Denn die Landwirtschaft ist der Wirtschaftssektor, der besonders heftig unter den Folgen des Klimawandels leidet. Auch wenn sich höhere Temperaturen und mehr Niederschläge in gemäßigteren Klimazonen vorerst positiv auswirken können, führen Hitze, Dürre und Überschwemmungen langfristig dazu, dass die Ernteerträge weltweit sinken. Gerade einkommensschwache Länder in wärmeren Regionen, wo Bauern oft nicht die Ressourcen haben, ihren Betrieb an die veränderten Bedingungen anzupassen, sind bereits heute stark betroffen.
Um im Jahr 2050 alle 9,6 Milliarden Menschen sattbekommen zu können, brauchen Landwirte also Methoden, um ihre Produktivität massiv zu steigern – und müssen dabei gleichzeitig ressourcenschonend und nachhaltig arbeiten. Einen Schlüssel hierzu liefern die Technologietrends, die bereits viele andere Bereiche unseres Alltags grundlegend verändert haben: die Digitalisierung sowie die Vernetzung von verschiedenen Geräten, Informationen und selbstständig agierenden Systemen im Internet of Things.

Um knapp
50 Prozent
muss die landwirtschaftliche Produktion bis 2050 steigen, um mit dem Bedarf einer wachsenden Weltbevölkerung mithalten zu können.

So unterstützt eTRAC die Arbeit an Steigungen oder auf aufgeweichten Böden. Der Zusatzschub erlaubt es außerdem, mit einem schwächer motorisierten Traktor einen schwereren Anhänger zu ziehen.

Smart Farming bringt Digitalisierung und Vernetzung aufs Feld

Smart Farming bringt Digitalisierung und Vernetzung aufs Feld
Im landwirtschaftlichen Betrieb von morgen beobachten Sensoren im Acker Feuchtigkeit und weitere Bodeneigenschaften, während Drohnen den Zustand der Pflanzen aus der Luft kontrollieren. Anhand dieser Daten lässt sich die benötigte Menge an Bewässerung, Dünger oder Pflanzenschutzmittel genau bestimmen und gezielt ausbringen. Das Saatgut verteilt ein mit smarten Assistenzsystemen ausgestatteter Traktor, der dank hochaufgelöstem Kartenmaterial die verfügbare Ackerfläche optimal ausnutzt und die errechnete Route präzise abfährt. Der Landwirt kann sich währenddessen auf seine eigentlichen Aufgaben konzentrieren und die Aussaat überwachen.
Insgesamt spart ein solches vernetztes System nicht nur Kosten für teure Rohstoffe, sondern schont auch die Umwelt. Die Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft schätzt, dass ein digitaler landwirtschaftlicher Betrieb zehn Prozent weniger Herbizide und 20 Prozent weniger Treibstoff verbraucht.
Der radnahe E-Antrieb eTRAC sorgt beispielsweise in einem Pflug für rein elektrische Traktionsunterstützung.

Diesen „Smart Farming“-Ansatz verfolgt auch ZF mit seinem Agrarportfolio. „Effizient, sicher und vernetzt – so sieht unsere Vision für die Landwirtschaft der Zukunft aus“, sagt Dr. Karl Grad, der bei ZF für die Produktlinie Landmaschinensysteme zuständig ist. „Mit unseren Systemen wollen wir Landwirte dabei unterstützen, ihre Betriebe für die Herausforderungen von morgen zu rüsten.“ So bietet der Konzern mit seiner Connectivity-Lösung ZFlink die Möglichkeit, den Zustand landwirtschaftlicher Geräte jederzeit per App zu überwachen oder die Wartung von Fahrzeugen anhand der Daten aus dem Antriebsstrang vorausschauend zu planen. So lassen sich Ausfallzeiten, Folgeschäden und Kosten reduzieren. Für mehr Sicherheit auf dem Hof und unterwegs zum Feld sorgen etwa radarbasierte Assistenzsysteme für Traktoren, die Fußgänger und Fahrradfahrer erkennen.
Die Connectivity-Lösung ZFlink ermöglicht es, den Zustand landwirtschaftlicher Geräte per App zu überwachen oder die Wartung von Fahrzeugen anhand der Daten aus dem Antriebsstrang vorausschauend zu planen.

Mehr Effizienz, weniger Emissionen

Mehr Effizienz, weniger Emissionen
ZF setzt mit seiner Vision Zero, dem Zielbild einer Welt ohne Unfälle und Emissionen, noch an einem weiteren Punkt an: Die Landwirtschaft ist nicht nur besonders stark vom Klimawandel betroffen – sie ist gleichzeitig auch eine der größten Treibhausgasquellen. Rund 21 Prozent der weltweiten Emissionen gehen auf ihre Kappe. Zu einem großen Teil handelt es sich dabei um Methan und Stickoxide aus der Viehzucht. Trotzdem tragen auch die Abgase landwirtschaftlicher Fahrzeuge dazu bei. Elektrische Zusatzantriebe für Traktoren, Anbaugeräte oder Anhänger bieten ein beachtliches Einsparpotenzial an Kraftstoff und Kohlenstoffdioxid. Entsprechend dem Motto „ZF electrifies everything“ hat der Konzern Lösungen für verschiedenste Anwendungen entwickelt.
In der AgriApp von ZF werden alle Informationen übersichtlich aufbereitet.

Ein Beispiel dafür ist der radnahe E-Antrieb eTRAC: Integriert in beispielsweise einen Pflug sorgt er für rein elektrische Traktionsunterstützung und erleichtert so die Arbeit an Steigungen oder auf aufgeweichten Böden. Der Zusatzschub von eTRAC erlaubt es dem Landwirt außerdem, mit einem schwächer motorisierten Traktor einen schwereren Anhänger zu ziehen. Das schont nicht nur das Klima, sondern auch den Untergrund. Schließlich zählt die Verdichtung des Ackerbodens zu den weitverbreiteten Problemen der Landwirtschaft.