Wenn Drohnen Schlupfwespen ausbringen und Kühe daten senden

Auch die Landwirtschaft ist im Zeitalter von Industrie 4.0 angekommen. Robotik, Sensorik und künstliche Intelligenz ziehen in Deutschlands Höfe ein. Die Technik spart nicht nur Geld, sie hilft auch, präziser zu arbeiten und mit Ressourcen schonender umzugehen. Für die Biobranche ist sie genau so interessant wie für die konventionelle Landwirtschaft. Noch steckt vieles in der Entwicklung. So sollen Roboter künftig Obst und Gemüse ernten. Aber während Menschen an Farbe und Festigkeit einer Frucht erkennen, ob diese reif ist, tun sich Maschinen dabei schwerer. Außerdem müssen sie die Frucht erst finden. Grüne Gurken zwischen grünem Blattwerk zu erkennen, dafür benötigen sie Infrarotdetektoren.

Bislang spricht nichts gegen die Kombination von Hightech und biologischer Landwirtschaft. Bauern riskieren nicht, ihr Bio-Siegel zu verlieren, nur weil sie ihren Betrieb mit Sensoren, Internet und Robotern aufrüsten. Selbst Demeter hat keine Richtlinien entwickelt, welche Anforderungen an die Technik gestellt werden, damit das Siegel erhalten bleibt, erläutert eine Sprecherin auf Anfrage. Im Gegenteil, in den 90er Jahren des vergangenen Jahrhunderts kamen Melkroboter auf den Markt. Damit darf auch Demeter-Milch produziert werden.

Langfristig führt die Technik nicht zu zu viel Maschinen auf dem Bauernhof. Im Gegenteil, der Maschinenpark in der Landwirtschaft dürfte kleiner werden und umweltschonender. Denn selbst auf kleinen Höfen stehen heutzutage meist Traktoren, die eigentlich für große Agrarflächen in Ländern wie den USA gedacht sind. Für kleine, zerstückelte Strukturen genügt eigentlich ein Rasenmähertraktor, hat Bernhard Streit, Professor für Verfahrenstechnik im Pflanzenbau an der Berner Hochschule für Agrar-, Forst- und Lebensmittelwissenschaften, ausgerechnet. Die unproduktive Zeit der Maschinen reduziere sich damit von 40 auf zehn Prozent. Allerdings ist es den meisten Bauern zu peinlich, mit so einem kleinen Gefährt unterwegs zu sein. Streit ist sich aber sicher, dass sich die Einstellung ändert, sobald diese Fahrzeuge autonom unterwegs sind.

Seit ein paar Jahren kommen in der Landwirtschaft vermehrt Drohnen zum Einsatz. Sie stöbern mit Hilfe von Infrarotkameras Rehkitze und andere
Tiere auf, bevor der Mähdrescher über den Acker fährt. Oder eine künstliche Intelligenz erkennt mit Hilfe der Luftaufnahmen der Drohnen,
wo Nährstoffe fehlen oder eine Krankheit aufkommt. Zudem kann die Technik zielgenau reagieren, beispielsweise, indem die Drohne Schlupfwespen gegen die Larven des Maiszünslers ausbringt. Bislang war das zeitaufwändige Handarbeit. Nach Angaben des Schweizer Bauernverbands benötigt man mit dem Multicopter nur noch fünf Minuten pro Hektar.

Kühe liefern heutzutage nicht nur Milch, sie senden auch Daten. Möglich macht das eine Kapsel, etwas größer als eine Röhre für Vitamintabletten, die die Kuh mit dem Futter aufnimmt. Im Vormagen, dem Pansen, bleibt sie dann. Die Kapsel steckt voller Sensoren, die über Funk Daten an das Computersystem des Landwirts übertragen. So erfährt dieser beispielsweise zuverlässig, wann das Tier empfängnisbereit ist. Dann kann es befruchtet werden und nach der Geburt des Kalbs Milch liefern. Bei herkömmlichen Methoden besteht immer eine Fehlerquote – und einen Zyklus später befruchten, kostet den Landwirt Geld. Doch die Technik kann noch mehr „Temperatur- und Beschleunigungssensoren melden frühzeitig, wenn das Tier krank wird, dann kann der Tierarzt rechtzeitig eingreifen“, erklärt Lars Abraham. Er ist Geschäftsführer des Start-Ups Dropnostix, das die Technik entwickelt hat.

Sensoren, wie sie Dropnostix einsetzt, liefern noch weitere Möglichkeiten. Etwa für spanische Olivenbauern. Die Sensoren messen den
Innendruck in den Zellen der Blätter. Das liefert Daten über den Wasserbedarf jeder einzelnen Pflanze. Eine künstliche Intelligenz steuert dann die Bewässerung zielgenau, bezieht die Wettervorhersage mit ein und hilft so, Wasser zu sparen. Emma Nogueira, Expertin für smarte Landwirtschaft bei Bosch, spricht vom „internet of trees“ – dem Internet der Bäume, statt dem Internet der Dinge.

Auch im Kampf gegen Unkraut sind künstliche Intelligenzen im Einsatz. Bonirob ist so ein Fahrzeug, das Ergebnis einer Kooperation von Bosch mit der Hochschule Osnabrück und dem Hersteller von Amazone Landmaschinen. In ihm steckt ein Industrie-PC mit einem i7-Prozessor. Der vierrädrige Roboter schiebt sich im Schritttempo über das Feld. Entdeckt er eine Pflanze, die dort unerwünscht ist, rammt er sie mit einem Stab in den Boden. Weg ist sie, ohne Herbizide. Ein ökologisches Konzept verfolgt der Slugbot aus den Laboren der University of the West of England. Er sammelt Schnecken und bringt sie zu einem Konverter. Dort entsteht aus den Tieren Biogas, das über eine Brennstoffzelle die Energie für den Slugbot liefert.