Digitalisierung in der Landwirtschaft - Chancen nutzen - Risiken minimieren - BMEL

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Digitalisierung in der Landwirtschaft - Chancen nutzen - Risiken minimieren - BMEL
Digitalisierung in der
Landwirtschaft
Chancen nutzen - Risiken minimieren
Digitalisierung in der Landwirtschaft - Chancen nutzen - Risiken minimieren - BMEL
DIGITALISIERUNG IN DER LANDWIRTSCHAFT

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Digitalisierung in der Landwirtschaft - Chancen nutzen - Risiken minimieren - BMEL
DIGITALISIERUNG IN DER LANDWIRTSCHAFT

INHALT

		   Vorwort                                                                                          4

1    Einleitung                                                                                       6

2    Stand der Technik in der Pflanzen- und Tierproduktion                                           10

     2.1   Aktuelle Technik in der Pflanzenproduktion                                                11
     2.2   Aktuelle Technik in der Tierproduktion                                                    13

3    Chancen und Risiken der Digitalisierung in der Landwirtschaft                                   14

     3.1   Chancen der Digitalisierung in der Landwirtschaft                                         15
     3.2   Der Faktor Zeit                                                                           17
     3.3   Risiken der Digitalisierung in der Landwirtschaft                                         18

4    Aktivitäten des BMEL zur Digitalisierung in der Landwirtschaft                                  20

     4.1   Einrichtung von Ex­peri­men­tierfeldern in landwirt­schaftlichen Betrieben                23
     4.2   Aufbau eines Kompetenznetzwerks zur Digitalisierung in der Landwirtschaft                 24
     4.3   Ausbau der Infrastruktur im ländlichen Raum                                               24
     4.4   Bereitstellung von Geo-, Betriebsmittel- und Wetterdaten                                  25

5    Zusammenfassung                                                                                 26

6    Literaturverzeichnis                                                                            28

                                                                                                            3
Digitalisierung in der Landwirtschaft - Chancen nutzen - Risiken minimieren - BMEL
DIGITALISIERUNG IN DER LANDWIRTSCHAFT

                                                           Es ist unsere Aufgabe,
                                                           das enorme Potenzial der
                                                           Digitalisierung zu nutzen.
                                                           Dazu gehört, die techni­
                                                           schen Fähigkeiten hervor­
                                                           zuheben und ökonomische,
                                                           soziale und politische
                                                           Konsequenzen zu sehen
                                                           und zu gestalten.

                                            Liebe Leserinnen
                                            und Leser,
                                            die Digitalisierung ist eine der bedeutendsten Ent-
                                            wicklungen des 21. Jahrhunderts – mit tiefgreifenden
                                            Veränderungen in allen gesellschaftlichen Bereichen.

                                            Es ist unsere Aufgabe, das enorme Potenzial der
                                            Digitalisierung zu nutzen. Dazu gehört, die techni-
                                            schen Fähigkeiten hervorzuheben und ökonomische,
                                            soziale und politische Konsequenzen zu sehen und zu
                                            gestalten.

                                            In der Landwirtschaft werden digitale Techniken zu-
                                            nehmend eingesetzt. Drohnen werfen die Larven von
                                            Schlupfwespen über Maisfeldern ab, damit sie Schäd-
                                            linge vernichten. Eine Alternative zu den klassischen
                                            Pflanzenschutzmitteln. Kühe tragen Halsbänder, die
                                            den Gesundheitszustand der Tiere überwachen. Das
                                            kommt dem Tierwohl zugute.

                                            Satellitengesteuerte Traktoren bringen zentimeter-
                                            genau Pflanzenschutzmittel oder Dünger aus. Das
                                            schont Ressourcen. Digitale Lösungen ermöglichen
                                            den Landwirten, schonender und effizienter mit Was-
                                            ser und Boden umzugehen.

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Digitalisierung in der Landwirtschaft - Chancen nutzen - Risiken minimieren - BMEL
DIGITALISIERUNG IN DER LANDWIRTSCHAFT

Durch Digitalisierung werden Lebensmittel nach-          Diese Broschüre gibt einen Überblick über den gegen-
haltiger und transparenter erzeugt. Für die Rückver-     wärtigen Stand der Technik und die damit verbunde-
folgung und Transparenz in der Lebensmittelkette         nen Chancen und Herausforderungen. Sie zeigt, wo
ergeben sich so ganz neue Möglichkeiten für den          und wie das Bundesministerium für Ernährung und
Verbraucher.                                             Landwirtschaft bereits aktiv ist und Neues anstoßen
                                                         wird. Ich bin überzeugt, dass wir die Nachhaltigkeit
Und: körperlich belastende oder monotone Arbeiten        und die gesellschaftliche Akzeptanz der deutschen
lassen sich durch den Einsatz moderner digitaler         Landwirtschaft weiter stärken können, wenn wir die
Techniken erledigen oder erleichtern. Das macht          Chancen der Digitalisierung im Agrarsektor konse-
grüne Berufe für den Nachwuchs attraktiver.              quent nutzen.

Deutschland gehört bei der Herstellung und dem           Ich wünsche Ihnen eine spannende Lektüre!
Einsatz moderner Landtechnik zu den weltweit füh-
renden Nationen. Ich möchte, dass wir diese Spitzen-
position künftig beibehalten und so unseren Beitrag
zu einer effizienten, ertragreichen und ressourcen-
schonenden Landwirtschaft leisten. Mein Ministe-
rium begleitet und gestaltet den Prozess der digitalen
Transformation, mit dem Ziel, die großen Chancen
der Digitalisierung für Landwirtschaft, Umwelt und
Gesellschaft zu nutzen und gleichzeitig die Risiken zu   Julia Klöckner
minimieren.                                              Bundesministerin für Ernährung und Landwirtschaft

                                                                                                                5
Digitalisierung in der Landwirtschaft - Chancen nutzen - Risiken minimieren - BMEL
1
Einleitung
Digitalisierung in der Landwirtschaft - Chancen nutzen - Risiken minimieren - BMEL
DIGITALISIERUNG IN DER LANDWIRTSCHAFT

Die Digitalisierung hat heute Auswirkungen auf viele                       Die Digitalisierung ist eine Herausforderung für alle
Lebensbereiche. Auch in der Landwirtschaft hat die                         Lebensbereiche. Mit Hilfe digitaler Anwendungen
Digitalisierung eine sehr große Bedeutung und wird                         können heute nicht nur einzelne Prozessabschnitte,
bereits in vielen Betrieben genutzt, um Ressourcen                         sondern gesamte Wertschöpfungsketten optimiert
effizienter einzusetzen, tiergerechter zu wirtschaf-                       werden. Die Digitalisierung macht vor keiner Bran-
ten, hochwertige Lebensmittel nachhaltig zu pro-                           che halt und lässt neue Geschäftsmodelle entstehen.
duzieren und Arbeitsprozesse zu erleichtern. Daher                         Neben den Bereichen der Produktion, Logistik oder
sich hat das Bundesministerium für Ernährung und                           Medizin spielen das Thema Digitalisierung und die
Landwirtschaft (BMEL) zur Aufgabe gemacht, die                             Zunahme immer größer werdender Datenmengen
Rahmenbedingungen für die Digitalisierung in der                           und deren systematische Auswertung auch im land-
Landwirtschaft mitzugestalten. Welche Folgen hat die                       wirtschaftlichen Sektor eine große Rolle.
Digitalisierung für die Landwirtschaft und die Agrar-
branche? Und wie können Landwirtschaft und auch                            Trotz vieler Vorteile sind der Wandel und die Fol-
kleine und mittlere Betriebe, Umwelt und Verbrau-                          gen, die eine digitale Transformation herbeiführt,
cherinnen und Verbraucher gleichermaßen einen                              noch nicht absehbar. Schon jetzt ist klar, dass digitale
Nutzen aus den neuen Möglichkeiten ziehen?                                 Technologien erhebliche Veränderungen, Chancen
                                                                           und Herausforderungen für verschiedenste Sektoren
Ziel dieser Broschüre ist es, den Akteuren (unter an-                      mit sich bringen werden. Neben steigender Flexibili-
derem Landwirtschaft, Landtechnik, IT-Branche, von                         tät innerhalb der Arbeitsabläufe wird es zu Neu- und
den vorgelagerten Bereichen bis hin zu Lebensmitte-                        Umgestaltungen von Arbeitsprozessen kommen.
leinzelhandel, den Verbraucherinnen und Verbrau-
chern sowie der Forschung und Wissenschaft) die                            Der Digitalisierung werden verschiedene Bereiche
Maßnahmen und Planungen des BMEL im Bereich der                            zugeordnet:
Digitalisierung aufzuzeigen, damit diese sich frühzei-
tig darauf einstellen können. So sollen zeitnah auch
die Grundlagen geschaffen werden, die unterschied-                           Sensorik                             Robotik
lichen Interessen der Beteiligten zum Ausgleich zu
bringen. Insbesondere sollen aber auch die Chancen
                                                                             Automation                           Künstliche Intelligenz
der Digitalisierung eröffnet und zum Wohle der Ge-
sellschaft und der Wettbewerbsfähigkeit der Bran-
che ausgestaltet werden und gleichzeitig die Risiken                         Big Data1                            und anderes mehr
beschränkt werden.

Der Begriff Digitalisierung hat zwei Bedeutungen.
Zum einen wird darunter die Überführung von Infor-
mationen von einer analogen in eine digitale Spei-
cherung verstanden. Andererseits beschreibt er die                         Dabei erfährt die Digitalisierung eine enorme Dyna-
Automation von Prozessen und Geschäftsmodellen                             mik und Beschleunigung durch ständig reduzierte
durch das Vernetzen digitaler Technik, Informationen                       Übertragungszeiten, höhere Datenübertragungskapa-
und Menschen.                                                              zitäten und schnellere Datenverarbeitung.

1   Big Data bezeichnet ein Bündel neu entwickelter Methoden und Technologien, die die Erfassung, Speicherung und Analyse eines großen und belie-
    big erweiterbaren Volumens unterschiedlich strukturierter Daten ermöglicht.

                                                                                                                                                    7
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DIGITALISIERUNG IN DER LANDWIRTSCHAFT

    Charakteristika der                                   Herkunft der Daten
    Landwirtschaft                                        Bei der digitalen Technik geht es insbesondere um
                                                          Informationen und damit um Daten.
    Die Landwirtschaft soll qualitativ hochwertige Le-
    bensmittel oder Ausgangsprodukte für Lebensmittel     In diesem Zusammenhang sind zwei grundlegende
    in ausreichender Menge herstellen. Dabei unterliegt   Herkünfte von Daten zu unterscheiden:
    sie vielfältigen Einflüssen, z. B. Wind und Wetter,
    Bodenzustand, Regen und Feuchtigkeit, Klimawan-       1. Daten des landwirtschaftlichen Betriebes und
    del, Wasserqualität, Tiergesundheit, aber auch den
    Entwicklungen der Märkte für landwirtschaftliche      2. öffentlich (oder im öffentlichen Auftrag) erhobe-
    Erzeugnisse und Betriebsmittel.                          ne Daten.

    Andererseits beeinflusst die Landwirtschaft auch      Zu 1. Daten des landwirtschaftlichen Betriebes sind
    diese Bereiche. Der Landwirt muss frühzeitig Pro-     zum Beispiel die Koordinaten der Betriebsflächen,
    duktionsprozesse, die über Wochen, Monate und         Kauf und Verwendung von Betriebsmitteln sowie
    Jahre dauern können, effizient planen und umsetzen.   Prozessdaten aus dem Verfahren der landwirtschaft-
    Bei der praktischen Ausführung helfen ihm digitale    lichen Produktion (zum Beispiel die Ausbringung von
    Techniken in Maschinen und Geräten. Als zentrale      Düngemitteln und deren Eigenschaften, Bodenbear-
    Zugmaschine und Energielieferant werden dabei in      beitung und andere mittels Landtechnik gewonnene
    der Regel Traktoren eingesetzt, an die Geräte ange-   Daten z. B. aus weiteren Prozessen der fachlichen
    baut werden.                                          Praxis).

    Unter Precision und Smart Farming werden techni-      Zu 2. Bei den öffentlich erhobenen Daten sind
    sche Entwicklungen zusammengefasst, die seit mehr     vorrangig Daten aufzuführen, die mittels Satelliten
    als zwei Jahrzehnten in der Praxis der Landtechnik    erfasst werden, zum Beispiel Wetter, Bodenzustand,
    erprobt und eingesetzt werden. Auch in der Tierhal-   Bodenfeuchte etc. Darüber hinaus kommt beispiels-
    tung gibt es automatisierte Überwachungs-, Fütte-     weise den Katasterdaten in den Bundesländern eine
    rungs- und Melk- sowie Entmistungssysteme.            wesentliche Bedeutung zu.

                                                          Datenhoheit
                                                          Der Landwirt hat in der Regel nur dann ein Interesse,
                                                          seine Daten weiterzugeben, wenn er einen Vorteil
                                                          davon hat.

                                                          Auch die Landtechnikindustrie und die vor- und
                                                          nachgelagerten Bereiche haben ein Interesse an Da-
                                                          ten aus der Landwirtschaft. Mit diesen können zum
                                                          Beispiel Produkte besser an landwirtschaftliche Gege-
                                                          benheiten angepasst werden. Beispielsweise kann der
                                                          Maschinenservice damit erheblich verbessert werden.

                                                          Die Länderbehörden können bestimmte, auf einer
                                                          spezifischen Rechtsgrundlage erhobene Daten nicht
                                                          ohne weiteres zur Verfügung stellen, z. B. aus Grün-
                                                          den des Datenschutzes. Andere, insbesondere nicht
                                                          personenbezogene Daten werden als Verwaltungsda-
                                                          ten zum Teil kostenfrei, zum Teil gegen Entgelt zur
                                                          Verfügung gestellt.

                                                          Der Bund verfolgt – unter Berücksichtigung daten-
                                                          schutzrechtlicher Bestimmungen – grundsätzlich das

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Digitalisierung in der Landwirtschaft - Chancen nutzen - Risiken minimieren - BMEL
DIGITALISIERUNG IN DER LANDWIRTSCHAFT

                           „Precision Farming“ und „Smart Farming“ werden seit
                           mehr als 20 Jahren in der Praxis eingesetzt.

Interesse, Verwaltungsdaten, aber auch Forschungs-                          Förderung und Ordnungsrecht nehmen. Ganz prak-
daten oder statistische Daten möglichst kostenfrei                          tisch ergeben sich zum Beispiel Rechtsfragen bei
weiterzugeben, weil über die Nutzung durch die                              der gleichzeitigen Nutzung einer einzigen Maschine
Wirtschaft höhere Mehrwerte erzielt werden können.                          durch mehrere Landwirte (z. B. im Rahmen von sog.
Im Rahmen der Open-Data-Politik der Bundesregie-                            Maschinenringen2, Maschinengemeinschaften oder
rung werden daher für den Bereich der Bundesver-                            Lohnunternehmen). Dabei geht es um Regelungen,
waltung Daten nach Maßgabe der Bestimmungen des                             wer welche Daten, die mit dieser gemeinsam genutz-
E-Government-Gesetzes entgeltfrei zum Datenabruf                            ten Maschine erhoben wurden, nutzen darf.
über öffentliche Netze bereitgestellt.
                                                                            Aus übergeordneter Sicht beabsichtigt die EU-Kom-
Im Hinblick auf die Gewinnung, Weitergabe und Nut-                          mission für diesen Bereich „Regelungen zur Daten-
zung von Daten entstehen damit zum Teil konkur-                             wirtschaft“ festzulegen. Damit sind Bund und Länder
rierende Interessenlagen, die gegebenenfalls einen öf-                      im Hinblick auf die Setzung rechtlicher Rahmen-
fentlichen Auftrag für eine rechtliche Einflussnahme                        bedingungen sowie in ihrem Verwaltungshandeln
ergeben (Datenrecht).                                                       zukünftig in höherem Maße auch im Bereich der
                                                                            Landwirtschaft von der Digitalisierung betroffen.
Im Rahmen der Durchführung von Verwaltungsauf-
gaben der Länder sind zum Beispiel die Überprüfung                          Im vorliegenden Dokument werden Hintergrund-
der Antragsunterlagen für eine Vergabe von öffentli-                        informationen zum Stand der Technik mit Beispie-
chen Mitteln sowie die Kontrolle und Überwachung                            len zu Chancen und Risiken und zu den bisherigen
zu nennen.                                                                  Aktivitäten des BMEL ausgeführt. Darauf aufbauend
                                                                            werden die künftigen Schritte, die das BMEL plant,
Die öffentliche Hand muss deshalb die Entwick-                              benannt.
lung verfolgen und gegebenenfalls Einfluss durch

2   Ein Maschinenring (MR) ist eine Vereinigung, in der sich landwirtschaftliche Betriebe zusammenschließen, um Land- und Forstmaschinen gemein-
    sam zu nutzen sowie landwirtschaftliche Arbeitskräfte bei Überkapazitäten zu vermitteln. Die einzelnen Vereinigungen können als Verein oder als
    Genossenschaften organisiert werden.

                                                                                                                                                      9
Digitalisierung in der Landwirtschaft - Chancen nutzen - Risiken minimieren - BMEL
2
Stand der Technik
in der Pflanzen-
und Tierproduktion
DIGITALISIERUNG IN DER LANDWIRTSCHAFT

Mit innovativen Methoden in Pflanzenproduktion                               Die moderne Landtechnik ist mit den derzeit verfüg-
und Tierhaltung kann ein wesentlicher Beitrag geleis-                        baren Produkten bereits durch einen hohen Grad an
tet werden, um die steigende Nachfrage nach hoch-                            Vernetzung (Konnektivität) innerhalb des landwirt-
wertigen Lebensmitteln in ausreichenden Mengen bei                           schaftlichen Produktionsprozesses charakterisiert.
gleichzeitiger Ressourcenschonung – entsprechend
der Nachhaltigkeitsstrategie der Bundesregierung –                           Im folgenden Abschnitt werden einige Anwendungs-
zu decken sowie den veränderten gesellschaftlichen                           beispiele digitaler Techniken, die schon heute in der
Erwartungen besser gerecht zu werden. Im Sinne                               Praxis eingesetzt werden, aufgeführt.
einer nachhaltigen Agrarproduktion gilt es dabei,
Gefährdungen von Mensch, Tier und Umwelt weit-
gehend zu verringern. Eine moderne, standortange-
passte und ressourcenschonende Agrartechnik kann
hierzu wichtige Beiträge leisten.
                                                                             2.1 Aktuelle Technik in der
Der Einsatz modernster landwirtschaftlicher Maschi-                              Pflanzenproduktion
nen und Geräte in der Außen- und Innenwirtschaft
ist aus dem heutigen Agrarsektor nicht mehr wegzu-
denken. Sie leisten einen wertvollen Beitrag bei der                         Die Bandbreite der auf dem Weltmarkt angebotenen
Bewältigung der anfallenden Aufgaben und sorgen                              Traktoren reicht vom kleinen Hoftraktor bis zum
für ein effizientes und ressourcenschonendes Arbei-                          leistungsstarken Großtraktor. Das hohe technologi-
ten. Schon heute nutzt mehr als mehr als die Hälfte                          sche Niveau moderner Traktoren zeigt ein Blick auf
der in der Landwirtschaft Beschäftigten3 digitale                            die eingebaute Elektronik. Automatisierung, Daten-
Lösungen. Das zeigte eine repräsentative Befragung                           management und Dokumentationsaufgaben gehören
im Auftrag des Branchenverbands Bitkom unterstützt                           zunehmend zu den technischen Leistungsmerkma-
vom Deutschen Bauernverband (DBV) unter Angehö-                              len eines Traktors, der systematisch in alle Prozess-
rigen dieser Gruppen zeigte.                                                 schritte der Pflanzenproduktion integriert ist.

3   Hierzu zählen neben Landwirtinnen und Landwirten auch Lohnunternehmerinnen und -unternehmer. Letztere erbringen mit einem Unternehmen
    gewerbliche Dienstleistungen für andere Unternehmen. Oft wird der Begriff als Synonym für „landwirtschaftliche Dienstleisterinnen und Dienstleis-
    ter“ verwendet. Diese erledigen gegen Rechnung verschiedenste Arbeiten vor allem in der Außenwirtschaft land- oder forstwirtschaftlicher Betriebe,
    zum Beispiel Ernte, Düngung, Pflanzenschutz und Bodenbearbeitung oder forstwirtschaftliche Arbeiten.

                                                                                                                                                         11
DIGITALISIERUNG IN DER LANDWIRTSCHAFT

     Die Nutzung mittels Satelliten gewonnener Daten         Viele Arbeitsschritte – von der Saatbettbereitung bis
     ist in der Landwirtschaft bereits weit vorangeschrit-   zur Aussaat – lassen sich heute mithilfe eines einzigen
     ten. Ein Traktor mit GPS-Empfänger und Korrek-          Traktors mit einem Anbaugerät in einem einzigen Ar-
     tursignal kann dank Lenkhilfen und Spurführung          beitsschritt realisieren. Die Vorteile für den Anwender
     auf bis zu zwei Zentimeter genau gesteuert werden.      liegen auf der Hand: Vollständig aufeinander abge-
     Etwa die Hälfte der heute produzierten Mittelklas-      stimmte Prozesse ohne Rüstzeiten und ohne mehrfa-
     setraktoren ist bereits mit einem GPS-Empfänger         che Feldüberfahrten entlasten die Umwelt und sparen
     ausgestattet. Hierdurch lassen sich in Verbindung       Zeit, Kraftstoff und weitere Betriebsmittel. Rentabili-
     mit geeigneten Anbaugeräten Betriebsmittel prä-         tät und nachhaltige Ressourcenschonung lassen sich
     zise und ohne Überlappung auf oder in den Boden         so gut miteinander vereinen.
     bringen. Entsprechendes gilt für die Durchführung
     von Pflanzenschutzmaßnahmen. Situationsgerechte         Bei der Grasernte können zum Schutz von Wildtieren
     Teilbreitenschaltung, geschwindigkeitsabhängige         Drohnen eingesetzt werden. Das BMEL hat in einem
     Volumenstromregelung und Software zur Optimie-          Forschungsvorhaben die Praxistauglichkeit geeigne-
     rung des Mitteleinsatzes gehören bei Düngerstreuern     ter Systeme zur Wildrettung für die Landwirtschaft
     und Feldspritzgeräten längst zum Stand der Technik.     untersuchen lassen. Die Forscherinnen und Forscher
     Dadurch können Betriebsmittel eingespart, die Um-       haben ein System entwickelt, das aus der Luft die
     welt geschont und Kosten gesenkt werden. Vielfältige    Tiere orten kann. Durch die Drohne, die mit einer
     Einsatzmöglichkeiten bietet die GPS-Technik auch        Infrarot- und einer Farbkamera ausgestattet ist, ist es
     beim Transport landwirtschaftlicher Güter, beispiels-   in Kombination mit einer speziell entwickelten Such-
     weise bei der Planung von Routen.                       und Erkennungssoftware möglich, die Tiere schnell
                                                             zu finden. So können durch ein Überfliegen von Wie-
                                                             sen vor der Mahd Rehkitze aus dem Gefahrenbereich
                                                             entfernt werden, bevor diese von den Mähwerken
                                                             verletzt oder getötet werden.

                                                                    GPS-Empfänger und
                                                                    Korrektursignal ermöglichen

                                                                                                            2
                                                                    die genaue Steuerung
                                                                    eines Traktors auf bis zu
                                                                    Zentimeter.

12
DIGITALISIERUNG IN DER LANDWIRTSCHAFT

2.2 Aktuelle Technik in der 		                                              höheren Milchmenge. Die heute im Stall eingesetzten
    Tierproduktion                                                          AMS ermitteln die Milchmenge jeder Kuh und sind in
                                                                            der Lage, den allgemeinen Gesundheitszustand bei-
                                                                            spielsweise anhand der Milchinhaltsstoffe auszuwer-
Auch in der Tierhaltung macht die Digitalisierung                           ten. Krankheiten können so schneller erkannt und
der Produktionsprozesse große Fortschritte. Im Stall                        effektiv behandelt werden. Ein frühzeitiges Erkennen
sind autonome Komponenten, aber auch komplett                               von Krankheiten trägt zum Tierwohl bei, senkt die
automatisierte Systeme schon weit verbreitet. Dazu                          Behandlungskosten und verbessert die Wirtschaft-
gehören Melkroboter, Spaltenreiniger, Lüftungssys-                          lichkeit des Betriebes.
teme oder Fütterungsautomaten. Das Melken über
Automatische Melksysteme (AMS) hat dabei eine                               Heute werden Roboter u. a. auch zur Vorlage des
rasante Entwicklung erfahren, im Jahr 2015 hatten                           Grundfutters, zum Reinigen der Laufflächen und zum
schätzungsweise 3.500 Milchviehbetriebe in Deutsch-                         Umsetzen von Weidezäunen angeboten. Immer mehr
land Melkroboter im Einsatz.4 AMS gehören somit                             Arbeiten im Stall werden letztlich auch zum Wohl der
seit Jahren zum Stand der Technik, sodass sich beim                         Tiere automatisiert.
Neukauf mittlerweile mehr als jeder zweite Milch-
viehhalter für ein AMS entscheidet.                                         Zusätzlich können sowohl Prozessdaten der techni-
                                                                            schen Anlagen im Stall (z. B. Melkanlage, Fütterungs-
Die Wirtschaftlichkeit digitaler Technik wird von dem                       und Lüftungsanlage) als auch tierspezifische Daten
Verhältnis zwischen höherem Investitionsbedarf,                             (z. B. Bewegung, Fress- und Tieraktivität, Vokalisation)
laufenden Kosten im Verhältnis zu den eingesparten                          mittlerweile mit einer Vielzahl von Sensoren erfasst
Kosten bzw. höheren Erträgen bestimmt. Nach einer                           werden. Das Tier selbst rückt bei verschiedenen
Analyse des Kuratoriums für Technik und Bauwesen                            Gesundheits- und Verhaltensmonitoring-Ansätzen in
in der Landwirtschaft (KTBL) führt der Einsatz von                          den Vordergrund. Mit Sensoren werden immer detail-
AMS zu einer um durchschnittlich sieben Prozent                             liertere Informationen über die Tiere geliefert.

             Das Tier selbst rückt bei verschiedenen
             Gesundheits- und Verhaltensmonitoring-
             Ansätzen in den Vordergrund.

4   Situationsbericht 2015/16 – Trends und Fakten zur Landwirtschaft, Deutscher Bauernverband e. V.

                                                                                                                                       13
3
Chancen und Risiken
der Digitalisierung in
der Landwirtschaft
DIGITALISIERUNG IN DER LANDWIRTSCHAFT

Die digitale Transformation in der Landwirtschaft           Pflanzenbeständen bestimmt werden und ein darauf
bietet enorme Chancen und stellt sie gleichzeitig           abgestimmter Einsatz von Dünge- und Pflanzen-
vor große Herausforderungen. Sie kann einen we-             schutzmitteln erfolgen.
sentlichen Beitrag zur Prozessorganisation und
Arbeitsteilung leisten. Landwirtschaftliche Betriebe,       Für zukünftige Entwicklungen gibt es weitere Ideen
Lohnunternehmen und Maschinenringe können die               und Möglichkeiten. Verschiedene Unternehmen und
Produktionsverfahren optimieren und effizienter             Forschergruppen arbeiten an Konzepten, Arbeits-
gestalten. Landtechnik-, Pflanzenschutz- und Dünge-         gänge von vielen kleinen Agrarrobotern statt weniger
sowie Futtermittelhersteller und Landwirtschafts-           großer Maschinen erledigen zu lassen. Die autonom
berater sind in der Lage, ihre Serviceleistungen noch       arbeitenden Miniroboter könnten zum Beispiel
individueller und effizienter zu gestalten. Die Kosten      selbstständig Saatgut und Dünger ausbringen und
für Produkte, Betriebsmittel und Dienstleistungen           den Boden bearbeiten. Durch das geringe Gewicht
können durch den Einsatz digitaler Systeme verrin-          wird der Boden geschont und weniger verdichtet, die
gert werden.                                                Einsatzzeiten können deutlich ausgedehnt werden.

                                                            Es gibt noch weitere Entwicklungen z. B. im Bereich
                                                            der Robotik. Der Roboter „Bonirob“ geht auf ein vom
3.1 Chancen der Digitalisierung                             BMEL gefördertes Verbundprojekt zurück. Darin
    in der Landwirtschaft                                   haben Experten verschiedener Firmen mit der Hoch-
                                                            schule Osnabrück zusammengearbeitet. Der Bonirob
Das Wetter ist für die Landwirtschaft einer der wich-       fährt langsam über den Acker und kann dabei Nutz-
tigsten Einflussfaktoren. Die Landbewirtschaftung           pflanzen von Unkräutern unterscheiden. Erkennt er
findet vorwiegend im Freiland statt, sodass das Klima       eine Unkrautpflanze, drückt er diese zielgenau in den
einer Region bestimmt, welche Fruchtarten angebaut,         Boden. Wenn der Unkraut-Roboter sein Terrain ab-
welche Tiere wie gehalten werden können und damit           gearbeitet hat, finden sich auf diesem nur noch junge
welche grundsätzlichen Formen der Landbewirt-               Mais-, Roggen- oder Rübenkeimlinge. Alle Unkräuter,
schaftung überhaupt möglich sind. Präzise Informa-          die deren Wachstum behindern könnten, sind in der
tionen über landwirtschaftliche Nutzflächen (Boden          Tiefe verschwunden, ohne dass es einer Anwendung
und Wasservorkommen, Qualitätseigenschaften) und            von Pflanzenschutzmitteln bedarf.
Wetterdaten können hierbei zu einem schonenderen
Einsatz von Ressourcen und einer gesteigerten Pro-
duktqualität führen.

In der Außenwirtschaft können mithilfe von Sen-
soren viele Arbeitsprozesse optimiert werden. Das
Zusammenführen verschiedener Daten – vom Wet-
ter über Bodenzustand und Pflanzenbestand bis hin
zu Maschinendaten – ermöglicht ein zeitlich genau
abgestimmtes Bodenbearbeitungs- oder Ernteverfah-
ren. Mit Hilfe von Sensoren kann die Biomasse von

                 BONIROB – VOM BMEL GEFÖRDERTES VERBUNDPROJEKT
                 Experten verschiedener Firmen haben zusammen mit der Hochschule Os-
                 nabrück den „Bonirob“ mit finanzieller Unterstützung des BMEL entwickelt.
                 Er kann Unkräuter auf dem Acker erkennen und diese zielgenau mechanisch
                 bekämpfen.

                                                                                                                    15
DIGITALISIERUNG IN DER LANDWIRTSCHAFT

     Auch in der Tierhaltung gibt es viele Chancen, den        HÖCHSTE STUFE DER DIGITALEN STRUKTUREN
     Landwirt zu unterstützen und das Tierwohl zu              LANDWIRTSCHAFTLICHER BETRIEBE
     verbessern (s. Kap 2.2). Vor allem das Monitoring der
     Tiere, bei dem z. B. die Tiergesundheit überwacht
                                                                                                                 YY Sensoren für Feuchtig­
     wird, hat an Bedeutung gewonnen.                                                                               keit, Temperatur etc.
                                                                                                                 YY Wetterkarten
     In der Landwirtschaft können verschiedene Stufen                                                            YY Wetter­­vor­her­sagen
                                                                                                                 YY Wetter-Appli­kationen
     der Digitalisierung unterschieden werden.
     Abbildung 2 zeigt dies schematisch. Der erste
                                                                                               Wetterdaten­
     Schritt beschreibt die Verwendung nur eines ein-                                            system
     zelnen „digitalen“ Produktes. Die nächste Stufe ist
     ein intelligenteres Produkt. Dies könnte z. B. ein
     Schlepper mit verschiedenen digitalen Steuerungen                                     Agrar­management­
     sein. Stufe 3 beschreibt ein intelligent vernetztes                                         system
     Produkt. Hierbei wird der Schlepper mithilfe von
     Managementprogrammen vernetzt, die verschiedene
     Daten empfangen und verarbeiten können. Stufe 4
     der Digitalisierung beschreibt ein digital vernetztes        Land­                                                         Saat­­opti­
                                                                maschinen­                                                      mie­rungs­
     Produktionssystem. Hierbei ist nicht nur der einzelne       system                                                          system
     Schlepper angebunden, sondern auch die je nach
     Produktionssystem oder Arbeitsschritt benötigten
     Geräte. Die höchste Stufe der Digitalisierung be-
     schreibt ein System von Systemen, wobei die unter-
     schiedlichen Systeme miteinander kommunizieren.

                                                                                               Bewässerungs­
                                                                                                  system

                                                                YY Bodensensoren                                      YY Leistungs­daten­
                                                                YY Bewässerungs­                                         bank für den
                                                                   knoten                                                Agrarbetrieb
                                                                YY Bewässerungs-                                      YY Saatdatenbank
                                                                   Anwendung                                          YY Saat­optimie­rungs-
                                                                                                                         Anwen­dung

                                                             Abbildung 2: Digitale Strukturen landwirtschaftlicher Betriebe

                                                             Fachleute gehen davon aus, dass allgemein durch
                                                             den Einsatz neuer Technologien angestammte
                                                             Arbeitsplätze verloren gehen könnten, dafür aber
                                                             neue Beschäftigungsfelder entstehen. Für die land-
     Abbildung 1: Roboter im Einsatz                         wirtschaftlichen Unternehmen stellt sich die Frage,
                                                             ob eine Digitalisierung Auswirkungen auf die Be-
                                                             triebsstrukturen oder auf den Arbeitsplatz „Landwirt/
                                                             Landwirtin“ hat. Ob kleine und mittlere Betriebe
                                                             davon profitieren, wird unterschiedlich eingeschätzt.
                                                             Insbesondere durch digitale überbetriebliche Ansätze
                                                             können auch kleinere Betriebe an der Digitalisierung
                                                             und damit an den Vorteilen teilhaben.

16
DIGITALISIERUNG IN DER LANDWIRTSCHAFT

3.2 Der Faktor Zeit
Die technische Entwicklung schreitet rasant voran.
Die Empfindlichkeit der Sensoren nimmt zu, sie
werden für immer neue Einsatzzwecke entwickelt,
sie werden preiswerter und kleiner. Abbildung 3
zeigt die Entwicklung der Datenübertragungsraten.
Diese haben sich in den letzten Jahren rasant erhöht.
Mit der Entwicklung des neuen Mobilfunkstandards
5G5 bis zum Jahr 2020 werden sich diese nochmals
deutlich erhöhen. Um die Einführung der nächsten
Mobilfunkgeneration 5G in Deutschland voranzu-
treiben, hat das Bundesministerium für Verkehr und
digitale Infrastruktur (BMVI) im Jahr 2016 bereits die
„5G-Initiative für Deutschland“6 gestartet.

Ab dem Jahr 2020 soll mit dem Ausbau von 5G in der
Fläche begonnen werden. Bis dahin sind noch viele
technische Details und Standards zu klären. Für die
Landwirtschaft und die ländlichen Gebiete ist es
wichtig, dass der Ausbau der neuen 5G-Mobilfunk-
technik nicht nur in den Ballungsgebieten, sondern                                           Ab dem Jahr 2020 soll mit
flächendeckend erfolgt. Um dieses Ziel zu erreichen,
müssen zeitnah entsprechende technische Möglich-
                                                                                             dem Ausbau von 5G in der
keiten geschaffen werden.                                                                    Fläche begonnen werden.

                                                                                                                               bis 10 GBit
                                                                                                                                    5G
                                                                                                                 bis 1 GBit
    Datenübertragungsrate in MBit/s

                                                                                                                    4G
                                                                                                                  LTE Adv.
                                                                                                 < 150 MBit
                                                                                                      4G
                                                                                                      LTE
                                                                                 < 42 MBit
                                                                                    3G
DIGITALISIERUNG IN DER LANDWIRTSCHAFT

                                                            Hierbei ist zu berücksichtigen, dass Käufer von land-
     3.3 Risiken der Digitalisierung                        wirtschaftlichen Maschinen und Geräten in Deutsch-
         in der Landwirtschaft                              land in die Rubrik „Mehrmarkenkunden“ einzuord-
                                                            nen sind. Das bedeutet, dass sich der Landwirt beim
                                                            Kauf nicht auf einen Hersteller festlegt. Vielmehr
     Die deutschen Landtechnikhersteller gehören in ihrer   werden Geräte und Maschinen, die in ihren digitalen
     Branche zu den weltweit führenden Unternehmen.         Dienstleistungsangeboten miteinander kombinier-
     Nach den USA und China ist Deutschland der dritt-      bar sein sollten, bevorzugt nachgefragt. Von Seiten
     größte Hersteller von Landtechnik. Bei der Entwick-    vieler Landtechnikhersteller und der Landwirtschaft
     lung von Landmaschinen liegt der Fokus nicht mehr      besteht hierbei die Sorge, Nachteile im Wettbewerb
     allein auf der Maschine, sondern zunehmend auch        zu erfahren. Gerade Komplettanbieter, sogenannte
     auf der Datenerhebung und -verarbeitung. Der Kunde     „Full Liner“, könnten teilweise aus der Kombination
     fordert von den Landtechnikherstellern Geräte und      von firmeneigenen Farmmanagementsystemen und
     Maschinen, die eine Reihe von Funktionen wie das       der entsprechenden Hardware Vorteile erringen.
     digitale Erfassen und Weiterleiten von Produktions-    In Deutschland sind dagegen überwiegend spezia-
     daten bieten.                                          lisierte Familienunternehmen auf dem Markt, die

                     Durch die technischen Entwicklungen
                     werden die Anforderungen an die Arbeit
                     tendenziell höher.

18
DIGITALISIERUNG IN DER LANDWIRTSCHAFT

nur bestimmte Komponenten herstellen. Deshalb ist        Die Betriebssicherheit kann durch illegale (z. B.
es wichtig, ein offenes System zu kreieren, das dem      Hackerangriff) oder technische Störungen gefährdet
Zusammenspiel von Geräten unterschiedlicher Fir-         werden. Dies kann insbesondere bei der landwirt-
men auch im Rahmen der Digitalisierung und neuen         schaftlichen Produktion zu gravierenden Problemen
technischen Entwicklungen Rechnung trägt.                führen. Sowohl bei der Fütterung, dem Melken oder
                                                         der Ernte können bereits nach kurzer Zeit schwerwie-
Im Hinblick auf die Fragen der Datenhoheit und der       gende Schäden entstehen.
Datensicherheit besteht die Sorge bei Landwirten,
dass ihre Daten von Dritten zum Nachteil der Land-       Darüber hinaus fühlen sich Landwirtinnen und Land-
wirtschaft genutzt werden. Es wäre z. B. denkbar, dass   wirte durch die ständige Weiterentwicklung der Tech-
die Hersteller von Betriebsmitteln oder der Handel       nik z. T. überfordert. Ständige Neuerungen erfordern
Daten von landwirtschaftlichen Betrieben nutzen,         eine fortwährende Weiterbildung, die nicht jeder als
um wirtschaftliche Vorteile durch einen Wissensvor-      Bereicherung empfindet. Gleichzeitig verliert tradi-
sprung zu erlangen. Gleichzeitig können verstärkt        tionelles Wissen – zumindest scheinbar – an Bedeu-
Abhängigkeiten entstehen, durch die Landwirtin-          tung. Dies kann zusätzlich zu sozialen Konflikten
nen und Landwirte in der Regel in eine schlechtere       zwischen Generationen führen. Auch die Zusammen-
Verhandlungsposition mit negativen wirtschaftlichen      arbeit zwischen Jung und Alt kann dadurch erschwert
Folgen geraten können. Diesen potenziellen Abhän-        werden, dass unterschiedliche Kenntnisse und ein
gigkeiten muss entgegen gewirkt werden.                  unterschiedliches Verständnis bezüglich des Einsatzes
                                                         digitaler Techniken bestehen.

                                                         Durch die technischen Entwicklungen werden die
                                                         Anforderungen an die Arbeit tendenziell höher. Dies
                                                         führt dazu, dass für hochqualifizierte Fachkräfte die
                                                         Berufschancen steigen, während einfachere Tätig-
                                                         keiten zunehmend von Maschinen übernommen
                                                         werden. Dies verschärft die Schwierigkeiten auf dem
                                                         Arbeitsmarkt für Menschen mit geringerer Qualifi-
                                                         kation. Gerade die Landwirtschaft bietet nicht nur
                                                         hochqualifizierte Tätigkeiten, sondern ermöglicht
                                                         bisher auch Menschen mit geringer Qualifikation
                                                         eine erfüllende Beschäftigung.

                                                         Tendenziell lässt sich kapitalintensive moderne Tech-
                                                         nik wirtschaftlicher auf Großbetrieben einsetzen.
                                                         Dies kann zu einer Beschleunigung des Strukturwan-
                                                         dels beitragen. Bei steigender Automatisation stellt
                                                         sich auch die grundsätzliche Frage nach der Rolle der
                                                         Landwirtin/des Landwirts. Wenn das Erfahrungswis-
                                                         sen zunehmend durch algorithmisch ermittelte Ent-
                                                         scheidungen ersetzt wird, ist eine vermehrt zentrale
                                                         Steuerung der landwirtschaftlichen Prozesse denkbar.

                                                         Hier sieht das BMEL eine wichtige Aufgabe, mögli-
                                                         che Risiken durch entsprechende Maßnahmen zu
                                                         minimieren.

                                                                                                                 19
4
Aktivitäten des BMEL
zur Digitalisierung
in der Landwirtschaft
DIGITALISIERUNG IN DER LANDWIRTSCHAFT

Um den anstehenden Herausforderungen gerecht zu         der Rückgang insbesondere im Bereich der niedrig
werden, hat das BMEL bereits in den vergangenen         qualifizierten Tätigkeiten erwartet wird. Durch neue
Jahren seine Aktivitäten im Bereich der Digitalisie-    Produkte und Dienstleistungen können wiederum
rung in der Landwirtschaft ausgeweitet. Dazu zählte     Hightech-Arbeitsplätze in der Landtechnikindustrie
z. B. die Durchführung von Fachtagungen.                entstehen. Insbesondere für größere Betriebe er-
                                                        scheint der Einsatz digitaler Techniken wirtschaftlich.
Diese dienten zum einen dem Ziel, den aktuellen         Auch kleinere Betriebe könnten laut Thünen-Institut
Status zu erheben, Beteiligte aus unterschiedlichen     profitieren, wenn sie Techniken überbetrieblich
Bereichen zusammenzuführen (interdisziplinärer          einsetzen.
Ansatz) und einen Informationsaustausch zwischen
verschiedenen Interessengruppen zu ermöglichen.         Die Forschungsförderung ist ebenfalls ein wichtiger
Zum anderen sollten zukünftige Entwicklungen            Bestandteil eines Gesamtkonzeptes zur Digitalisie-
dargestellt sowie Möglichkeiten zur Optimierung der     rung in der Landwirtschaft. Das Ziel besteht darin, In-
Rahmenbedingungen mit den Teilnehmern diskutiert        novationen aus dem Bereich der digitalen Agrartech-
werden.                                                 nologien zu fördern, um die Ressourceneffizienz zu
                                                        steigern. In den vergangenen Jahren wurden deshalb
Vor dem Hintergrund der möglichen Auswirkungen          zahlreiche Projekte aus dem Bereich der Digitalisie-
der Digitalisierung auf die Landwirtschaft hat das      rung in der Landwirtschaft gefördert.
Thünen-Institut im Auftrag des BMEL eine Folgen-
abschätzung zur Digitalisierung in der Landwirt-        Auch im Bereich der Ressortforschung ist die Eta-
schaft erarbeitet.                                      blierung eines Schwerpunktes Digitalisierung am
                                                        Institut für Agrartechnologie des Thünen-Instituts
Deren wesentlichen Einschätzungen lassen sich wie       erfolgt. Hierzu wurde die Institutsleiterstelle mit dem
folgt zusammenfassen:                                   Schwerpunkt Digitalisierung in der Landwirtschaft
                                                        besetzt.
Der größte Nutzen der Digitalisierung in der Land-
wirtschaft wird durch die potenzielle Steigerung der    Um die Aktivitäten des BMEL im Bereich der Di-
Produktivität durch die Einsparung von Arbeitszeit      gitalisierung den Landwirtinnen und Landwirten
und Betriebsmitteln gesehen. Dadurch kann die           und der Öffentlichkeit bekannt zu machen, wur-
Nachhaltigkeit durch den geringeren Einsatz von         den bereits unterschiedliche Medien und Formate
Dünger, Pflanzenschutzmitteln und Kraftstoff sowie      genutzt. Hierzu zählen sowohl Print- als auch
Verbesserungen beim Tierwohl gesteigert werden. Die     Internetveröffentlichungen.
bisher ermittelten Einsparungen bei Dünger, Pflan-
zenschutzmitteln und Kraftstoff liegen im niedrigen     Innerhalb der Bundesregierung arbeiten Mitarbei-
einstelligen Prozentbereich.                            terinnen und Mitarbeiter des BMEL in zahlreichen
                                                        Arbeitsgruppen und Gremien mit. Hierbei werden die
In den kommenden zehn bis fünfzehn Jahren werden        Belange der Landwirtschaft dargestellt und vertreten.
keine Auswirkungen auf die Anzahl der landwirt-         So nimmt das BMEL regelmäßig unter anderem an
schaftlichen Betriebe und damit auf die Agrarstruktur   interministeriellen Ausschüssen zur Geoinformation,
durch die Digitalisierung erwartet. Es wird jedoch      am Nationalen Forum für Fernerkundung oder dem
davon ausgegangen, dass in der Landwirtschaft           Digitalgipfel der Bundesregierung teil.
tendenziell eher Arbeitsplätze verloren gehen, wobei

                                                                                                                  21
DIGITALISIERUNG IN DER LANDWIRTSCHAFT

                                                                                 Durch neue
                                                                                 Produkte und
                                                                                 Dienstleistungen
                                                                                 können Hightech-
                                                                                 Arbeitsplätze in der
                                                                                 Landtechnikindustrie
                                                                                 entstehen.

     Inzwischen gibt es vielfältige Programme mit unter-     BMEL ist das Fachzentrum auch für die Umsetzung
     schiedlichen Zielsetzungen, die eine Vielzahl von       der europäischen INSPIRE-Richtlinie im Geschäftsbe-
     Fernerkundungsdaten verfügbar zu machen. Diese          reich zuständig, die die Etablierung einer EU-weiten
     leisten einen wichtigen Beitrag zu einer effizienten    Geodateninfrastruktur gewährleistet. In dem For-
     Nutzung digitaler Technologien. Das Datenvolumen        schungszentrum werden alle wissenschaftlichen Fra-
     in diesem Bereich wird zukünftig noch deutlich          gen rund um die Fernerkundung im Zusammenhang
     zunehmen. Bildgebende Verfahren insbesondere im         mit der Landwirtschaft bearbeitet.
     Rahmen von Bildreihenfolgen erfordern erhebliche
     Kapazitäten. Gleichzeitig steigt die Qualität der zur   Ein wichtiger Aspekt der Digitalisierung ist der
     Verfügung stehenden Daten. Einen wesentlichen           Aufbau einer entsprechenden Infrastruktur. Die
     Beitrag hierzu leisten neue europäische Ferner-         federführende Zuständigkeit hierfür liegt beim
     kundungssatelliten, die in den vergangenen Jahren       Bundesministerium für Verkehr und digitale Infra-
     gestartet wurden bzw. noch gestartet werden („Coper-    struktur (BMVI). Mit dem Bundesförderprogramm für
     nicus-Programm“). Entscheidend für eine sinnvolle       den Netzausbau verfolgt das BMVI das Ziel, hoch-
     Nutzung ist jedoch, die relevanten Daten aus dem        leistungsfähige Breitbandnetze in unterversorgten
     großen Datenpool gezielt und einfach verfügbar          Gebieten zu schaffen. Im Rahmen dieses Förderpro-
     zu gestalten. Gleichzeitig ist vielen Akteuren nicht    gramms stehen für den Breitbandausbau insgesamt
     bekannt, welche Daten in welcher Qualität, häufig       4 Milliarden Euro zur Verfügung. Das BMEL leistet
     unentgeltlich, bereits zur Verfügung stehen. Das        seit 2008 darüber hinaus mit der Breitbandförderung
     BMEL und der Geschäftsbereich arbeiten an einer         im Rahmen der „Gemeinschaftsaufgabe Verbesserung
     Weiterverbreitung dieser Informationen.                 der Agrarstruktur und des Küstenschutzes“ (GAK) sei-
                                                             nen Beitrag, unterversorgte ländliche Gebiete besser
     Hierzu wurden u. a. entsprechende Internetangebote      an die Breitbandnetze anzuschließen. Hierfür stehen
     entwickelt, ein Fachzentrum für Geoinformation          jährlich mindestens 10 Millionen Euro zweckgebun-
     und Fernerkundung in der Bundesanstalt für Land-        den zur Verfügung.
     wirtschaft und Ernährung sowie ein Forschungszen-
     trum für landwirtschaftliche Fernerkundung beim         Bereits im Jahr 2011 haben die G20-Agrarminister
     Julius Kühn-Institut eingerichtet. Das Fachzentrum      Maßnahmen beschlossen, um die Funktionsfähigkeit
     ist für den Geschäftsbereich des BMEL die zentrale      der globalen Agrarmärkte zu stärken und die Markt-
     Koordinations- und Dienstleistungsstelle rund um        transparenz und Marktinformation zu verbessern.
     Geoinformationen und Fernerkundung. Neben seiner        Damit sollen extreme Preisschwankungen einge-
     unterstützenden und beratenden Tätigkeit für das        dämmt werden.

22
DIGITALISIERUNG IN DER LANDWIRTSCHAFT

Das Agrarmarktinformations-System AMIS bündelt            4.1 Einrichtung von Experimen-
hierzu auf Initiative der G20-Agrarminister seit 2011
Daten zu Witterung, Ernteaussichten und Preisen
                                                              tierfeldern auf land-
für die weltweit wichtigen Grundnahrungsmittel                wirtschaftlichen Betrieben
Reis, Mais, Weizen und Soja. Das Ziel: Es soll durch
ein Mehr an Markttransparenz helfen, Hungerkrisen         In der Landtechnikbranche gibt es Unternehmen,
besser vorzubeugen und extreme Preisschwankun-            die als Komplettanbieter sowohl Zugmaschinen und
gen zu verhindern. Die Group on Earth Observations        Anbaugeräte für jede mögliche Arbeit auf dem Feld
Global Agricultural Monitoring Initiative GEOGLAM         als auch Selbstfahrer für spezielle Aufgaben produ-
unterstützt dabei die Verfügbarkeit von Daten und         zieren und anbieten. Neben den Komplettanbietern
Produkten zu landwirtschaftlicher Produktion und          gibt es aber insbesondere in Deutschland zahlreiche
Ernteprognosen. So stellt der GEOGLAM-Crop-Mo-            Landtechnikhersteller, vor allem mittelständische Fa-
nitor seit September 2013 einen regelmäßigen und          milienunternehmen, die sich nur auf eine bestimmte
bedeutenden Beitrag zum monatlichen AMIS-Bericht          Produktgruppe spezialisiert haben. Aufgrund dessen
dar. 2015 wurden mit dem Crop Monitor for Early           ist es wichtig, offene Systeme zu entwickeln, die eine
Warning in diversen Skalen weitere Produkte etab-         reibungslose Kommunikation zwischen Maschinen
liert, die vor allem von Ländern mit häufigen Proble-     unterschiedlicher Hersteller ermöglichen. Darüber
men bei der Ernährungssicherung stark nachgefragt         hinaus stellen sich viele Fragen rund um die Digita-
werden, aber auch für Entwicklungszusammenarbeit          lisierung in der Landwirtschaft. Welche Technik hat
und Hilfsorganisationen von Interesse sind. Das           welchen Vorteil, wo bestehen Hemmnisse etc.
BMEL unterstützt auch diese Initiative personell.
                                                          Zu diesem Zweck soll in landwirtschaftlichen Betrie-
Mit dem Start der neuen Bundesregierung im                ben die Grundlage geschaffen werden, unterschiedli-
Jahr 2018 wurden auch die Aktivitäten im Bereich          che technische Geräte und Produkte im Zusammen-
der Digitalisierung im BMEL nochmals deutlich             spiel zu erproben und die technischen Grundlagen zu
intensiviert.                                             bewerten. Dabei sollen die wesentlichen Aufgaben im
                                                          landwirtschaftlichen Betrieb sowohl für die Pflan-
Auf Basis der bisher durchgeführten und geplanten         zenproduktion (Außenwirtschaft) als auch für die
Maßnahmen verfolgt das BMEL das Ziel, die Land-           Tierhaltung (Innenwirtschaft) abgebildet werden.
wirtschaft weiter im Bereich Digitalisierung intensiv
zu begleiten, national und international. Das Ziel
ist, die Rahmenbedingungen des Digital Farming so            Betrieb A: Pflanze
mitzugestalten, dass Landwirtinnen und Landwirte,            Spezialisten                        Betrieb
die Umwelt sowie Verbraucherinnen und Verbraucher                                                  A
gleichermaßen einen Nutzen aus den neuen Möglich-
keiten ziehen können und mögliche Risiken gemin-
dert werden.

Die Strukturen innerhalb des BMEL wurden deshalb             Betrieb B: Tier
angepasst. Es wurde eine Digitalisierungsbeauftragte
berufen, die alle Aktivitäten im Bereich der Digitali-       Spezialisten
sierung koordiniert, neue Referate wurden geschaffen
und in allen Abteilungen sind Digitalisierungsrefe-                                             Betrieb
                                                                                                   B
rentinnen und -referenten etabliert worden.

Im Bundeshaushalt wurden zusätzliche Finanzmittel
bereitgestellt, um die Digitalisierung in der Landwirt-      Betrieb C: Gemischt
schaft zu fördern. Diese Mittel werden unter anderem         Spezialisten
zur Etablierung von Experimentierfeldern und einem
Kompetenznetzwerk eingesetzt werden.                                                                          Betrieb
                                                                                                                C

                                                          Abbildung 4: Experimentierfelder auf landwirtschaftlichen Betrieben
                                                          unterschiedlicher Struktur

                                                                                                                                23
DIGITALISIERUNG IN DER LANDWIRTSCHAFT

                                                                                     5G-
                                                                                     Mobilfunk ist für
                                                                                     eine schnelle
                                                                                     Datenübertragung
                                                                                     von entscheiden-
                                                                                     der Bedeutung.

     Auf diesen Betrieben werden Spezialisten unter
     anderem aus den Bereichen „gute fachliche Praxis“,
                                                            4.3 Ausbau der Infrastruktur im
     „Landtechnik“ und „Softwareentwicklung“ zusam-             ländlichen Raum
     menarbeiten können.
                                                            Eine leistungsstarke digitale Infrastruktur im länd-
     Am 9. November 2018 lief die Frist für die Einrei-     lichen Raum ist die Grundvoraussetzung für eine
     chung von Projektskizzen ab. 25 Projektanträge sind    erfolgreiche Anwendung digitaler Techniken in der
     eingegangen. Im Jahr 2019 werden die besten Anträge    Landwirtschaft. Der Ausbau der digitalen Infra-
     ausgewählt, damit mit der Einrichtung entsprechen-     struktur muss deshalb im ländlichen Raum verstärkt
     der Experimentierfelder begonnen werden kann.          werden. Die federführende Zuständigkeit für den
                                                            digitalen Infrastrukturausbau liegt beim BMVI.

     4.2 Aufbau eines Kompetenz-                            Das BMEL setzt sich dafür ein, dass die Belange der
         netzwerks zur Digitalisie-                         Landwirtschaft und des ländlichen Raums dabei
                                                            berücksichtigt werden. Zum Ausbau der Infrastruktur
         rung der Landwirtschaft                            werden entsprechende Forderungen an das BMVI
                                                            adressiert. Zusätzlich werden weitere Möglichkeiten
     Aufgabe des Kompetenznetzwerkes soll sein, Ergeb-      ausgeschöpft, Mittel über die zweite Säule oder die
     nisse der Arbeiten auf den Experimentierfeldern        GAK für den Ausbau der Infrastruktur bereitzustellen.
     zusammenzufassen, zu bewerten, weitere Maßnah-
     menvorschläge zu erarbeiten, aktuelle Entwicklun-      Insbesondere die Entwicklung des neuen Mobilfunk-
     gen und Herausforderungen aus allen Bereichen der      standards 5G ist für eine reibungslose Datenübertra-
     Digitalisierung in der Landwirtschaft zu analysieren   gung zwischen Maschinen zukünftig von entschei-
     und Lösungsvorschläge zu erarbeiten.                   dender Bedeutung. Das BMEL hat sich erfolgreich
                                                            dafür eingesetzt, dass landwirtschaftliche Spezifika
     Das Kompetenznetzwerk wird aus einem interdis-         bereits in der technischen Entwicklung und bei der
     ziplinären Team von Vertretern aus Wissenschaft,       Lizenzversteigerung Berücksichtigung finden.
     Wirtschaft und Praxis bestehen. Fachleute der
     Experimentierfelder werden ebenfalls Mitglieder des
     Kompetenznetzwerks sein.

24
DIGITALISIERUNG IN DER LANDWIRTSCHAFT

4.4 Bereitstellung von 			                              Die Bundesländer stellen in unterschiedlichem
    Geo-, Betriebsmittel- und                           Ausmaß viele Kategorien von Geodaten als Open
                                                        Data bereit. Indessen unterliegt die Nutzung der
    Wetterdaten                                         Geobasisdaten, für die die Bundesländer die Geset-
                                                        zes- und Verwaltungskompetenz haben, in einer
Geoinformationen entfalten einen potenziell hohen       Reihe von Ländern lizenzrechtlichen Bestimmungen
Nutzen, wenn der Zugang zum Geodatenangebot             und Gebühren. Diese lizenzrechtlichen Bestimmun-
für alle Nutzergruppen einfach und permanent            gen und Gebühren schränken aber die kreative und
möglich ist. In der öffentlichen Verwaltung existiert   wertschöpfende Nutzung von Geodaten erheblich
ein „Datenschatz“ mit vielfach noch unerschlosse-       ein, weil über die Geobasisdaten der Raumbezug der
nem Nutzungspotenzial, das weit über die originäre      Fachdaten hergestellt wird. Die Geobasisdaten sind
Verwendung der Daten hinausgeht, für deren Zweck        Grundlage jeglicher Kartierung und müssen daher in
sie erhoben wurden. Aus der Verwendung dieser           einheitlicher und maschinenlesbarer Form Nutzern
Geoinformationen in neuen Anwendungen und               zugänglich gemacht werden.
insbesondere durch die Verknüpfung mit Daten aus
Wirtschaft, Wissenschaft und von gesellschaftlichen     Inzwischen ist eine Vielzahl von Fernerkundungsda-
Interessengruppen ergibt sich ein hohes Wertschöp-      ten verfügbar. Gleichzeitig steigt die Qualität der zur
fungspotenzial. Daher ist es notwendig, Transparenz     Verfügung stehenden Daten. Einen wesentlichen Bei-
über vorhandene Geoinformationen zu schaffen            trag hierzu leisten neue europäische Fernerkundungs-
sowie die Verfügbarkeit zur Mehrfachnutzung             satelliten, die in den vergangenen Jahren im Rahmen
sicherzustellen.                                        des „Copernicus-Programms“ gestartet wurden bzw.
                                                        noch gestartet werden. Entscheidend für eine sinn-
                                                        volle Nutzung ist jedoch, die relevanten Daten aus
                                                        dem großen Datenpool einfach verfügbar zu machen.

Webseite der Geodaten-Informationsbank GDI-BMEL

                                                                                                                  25
5
Zusammenfassung
DIGITALISIERUNG IN DER LANDWIRTSCHAFT

Mit der Digitalisierung und der Landwirtschaft           Wesentliche Schritte dabei sind:
treffen hochkomplexe Systeme aufeinander. Um
Vorteile – auch orientiert an den spezifischen Be-       1. Die Schaffung von digitalen
triebsstrukturen in Deutschland – für die Gesellschaft      Experimentierfeldern;
besser nutzen zu können und damit dem öffentlichen
Auftrag zu entsprechen, hat das Bundesministerium        2. die Etablierung eines Kompetenznetzwerks;
für Ernährung und Landwirtschaft seine Aktivitäten
in diesem Bereich deutlich ausgebaut.                    3. die Forschungsförderung und

                                                         4. der Ausbau von Strukturen im BMEL und seinen
                                                            nachgeordneten Einrichtungen.

                                                         Das Bundesprogramm Digitalisierung in der Land-
                                                         wirtschaft soll dazu beitragen, die Nachhaltigkeit und
                                                         die gesellschaftliche Akzeptanz der deutschen Land-
                                                         wirtschaft weiter zu stärken und die Chancen einer
                                                         Landwirtschaft 4.0 konsequent zu nutzen.

                          Mit der Digitalisierung
                         und der Landwirtschaft
                          treffen hochkomplexe
                           Systeme aufeinander.

                                                                                                                  27
6
Literatur­
verzeichnis
DIGITALISIERUNG IN DER LANDWIRTSCHAFT

Bitkom (2017): Digitalisierung erhöht Akzeptanz für moderne Landwirtschaft. (Unter:
  https://www.bitkom.org/Presse/Presseinformation/Digitalisierung-erhoeht-Akzeptanz-fuer-moderne-Land-
  wirtschaft.html)

BMEL (2016): Broschüre Landwirtschaft verstehen – Im Fokus: Chancen der Digitalisierung. (Unter:
 http://www.bmel.de/SharedDocs/Downloads/Broschueren/Landwirtschaft-verstehen-Chancen-Digitalisie-
 rung.pdf?__blob=publicationFile)

Deutscher Bauernverband (2016): Situationsbericht 2015/16 - Trends und Fakten zur Landwirtschaft (Unter:
 http://www.bauernverband.de/situationsbericht-2015-16)

DLG (2018): Digitale Landwirtschaft – Ein Positionspapier der DLG. (Unter:
 https://www.dlg.org/fileadmin/downloads/fachinfos/DLG_Position_Digitalisierung.pdf)

EU (2014): Verordnung (EU) Nr. 910/2014 des Europäischen Parlaments und des Rates (Unter:
 http://eur-lex.europa.eu/legal-content/DE/TXT/?uri=celex%3A32014R0910)

EU (2017): BUILDING A EUROPEAN DATA ECONOMY. (Unter:
 https://ec.europa.eu/digital-single-market/en/news/communication-building-european-data-economy)

Thünen-Institut (2016): Folgenabschätzung Digitalisierung Landwirtschaft.

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DIGITALISIERUNG IN DER LANDWIRTSCHAFT

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DIGITALISIERUNG IN DER LANDWIRTSCHAFT

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Impressum

HERAUSGEBER
Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL)
Referat 717
Rochusstraße 1, 53123 Bonn

STAND
Dezember 2018

GESTALTUNG
design.idee, Büro für Gestaltung, Erfurt

DRUCK
BMEL

BILDNACHWEISE
Seite 1: lemanieh/AdobeStock.com; BMEL/Ruthe Zuntz; Robert Bosch
Start-up GmbH; Seite 2: rh2010/AdobeStock.com; Seite 4: Steffen
Kugler/Bundesregierung; Seite 6: BMEL/Ruthe Zuntz; Seite 9: BMEL/
Ruthe Zuntz; Seite 10: Countrypixel/AdobeStock.com; Seite 12: Dusan
Kostic/AdobeStock.com; Seite 13: Countrypixel/AdobeStock.com;
Seite 14: Bits and Splits/AdobeStock.com; Seite 15: Hochschule Os-
nabrück; Seite 16: BMEL; Seite 17 (oben): kirahoffmann/AdobeStock.
com; Seite 17 (unten): Alexey Novikov/AdobeStock.com; Seite 18:
Dusan Kostic/AdobeStock.com; Seite 20: tostphoto/AdobeStock.com;
Seite 22: Bits and Splits/AdobeStock.com; Seite 24: BMEL/Ruthe
Zuntz; Se. 26: Lakeview Images/AdobeStock.com; Seite 27: BMEL/
Holger Groß; Seite 28: macondos/AdobeStock.com

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