Drohnen und weitere neue Geschäftsfelder der "smarten" Landtechnik - ÖKL AK Landmaschinen zu Gast in der

Drohnen und weitere
neue Geschäftsfelder der
„smarten“ Landtechnik
 ÖKL AK Landmaschinen zu Gast in der                             .

                                         Wien, 10. Sept. 2020
                                       Ref. Otto Krönigsberger

Neue EU – VO für Drohnen

https://www.easa.europa.eu/easa-and-you/civil-drones-rpas

Neue EU – VO für Drohnen (Informationsstand 08/2020)
Gültig erst ab 31.12.2020, plus zweijährige Übergangsfrist bis 1.1.2023.
Neue Drohnen – Klasseneinteilung durch die Hersteller (C0 / C1 /…/ C4),
alte Modelle werden je nach Gewicht zugeordnet: zB. bis 2 kg in C2
Kategorisierung hinsichtlich des Flugrisikos: „offen“, „speziell“ und
„zulassungspflichtig“ („offen“ mit Unterkategorien A1 / A2 / A3)
Für Landwirte wird vorrangig „offen“ in Frage kommen, das heißt:
mit max. 25 kg Startgewicht, bis 120m Höhe und in Sichtweite fliegen.
+ „C0“ ohne Kamera: Der Pilot braucht nur die Betriebsanleitung lesen.
+/- „Hobbypiloten“ von Drohnen über 250 Gramm werden einen Online –
Kurs absolvieren müssen, jede Drohne ab 250 Gramm (bzw. auch
drunter mit Kamera) braucht eine Registrierung (= 28 € ?) + Plakette
und eine Haftpflichtversicherung – Details sind in Ausarbeitung.
+ „C1“ Bis 900 Gramm: Plakette mit Betreibernummer + Onlinetest.
+ „C2“ 900 Gramm bis 4 kg: + erweiterter Piloten – Theorietest in einem
Prüfzentrum.
+ 4 kg bis 25 kg: höhere technische Anforderungen an die Drohne und
größerer Abstand zu (unbeteiligten) Menschen.

Quelle: www.dronespace.at

Quelle: www.dronespace.at

Registrierungspflicht !

    = C0 + C1      II   = C2           II = C3 + C4
   Masse: < 0,9kg II 0,9 bis 4kg       II bis 25 kg
   __________________________________________
   Abstand: > 5m „low speed“ od. > 30m II > 150m

            Abstand zu unbeteiligten Menschen

Quelle: www.dronespace.at

Gebietsbeschränkungen !

Eine typische
„Hobby“ – Drohne

Startgewicht: 249 g
Sensor: 1/2,3'' CMOS /      So werden sehr schnelle „Feldrunden“ möglich….
RGB - 12 Megapixel
4000 x 3000 Punkte          * Auffällige Teilflächen lokalisieren und grob zonieren
Max. Flugzeit: 30 Minuten   * Viel höhere Auflösung als zB. Sentinel – Satelliten
                            * Flug zu wählbarer Zeit, Bilder auch bei Bewölkung

Max. erfasste Fläche von ca. 0,63 km2 pro Flug in einer Höhe
             von 180 m. Die GSD (Ground Sampling Distance) beträgt dann
             ca. 9,52 cm/Pixel mit einer Überlappungsrate der Einzelbilder von
             80% in Flugrichtung und einer seitlichen Überlappungsrate von
             60% bei einem Flug, der etwa 70% des Akkus entlädt.
             Max. Flugzeit etwa 27 Minuten
                                              (Herstellerdaten)

Maximale Einzelbildgröße 1600×1300 (4:3.25)

Eine landwirtschaftliche
                           Chinesische Anbieter überholen, bzw. „überfliegen“ uns..
Drohne mit rund 20 kg                                        (Präsenz auf der Agritechnica 2019)

Zuladung
Diese Firma meldete im
Herbst 2019 schon 20 Millionen
behandelte Hektar mit
42.000 ihrer Spritzdrohnen
(bei 6,37 Millionen Bauern)
"RTK - zentimetergenau" und
Inkl. 5G - Technik in der LW

                           Die Firma besteht erst seit 2007 und gewann
                           im Nov. 2019 in London den „Crop Science Award“

Mitteleuropäische Historie:
Auf der Agritechnica 2015 stellte Helm den Prototyp einer „Hofdrohne“ vor, die alle
Betriebsflächen hinterlegt hat und sie autonom GPS – unterstützt abfliegt mit dem Ziel,
rasch vergleichendes Bildmaterial aufzunehmen.

Laut Herstellern fehlte es in der EU bis 2019 an Rechtssicherheit für Investitionen in die
Technik, so wurden viele Ansätze nicht konsequent weiter verfolgt.
Grundlagenforschung findet an namhaften Institutionen statt, auch an der BOKU (ILT,..)

Agritechnica 2019: Drohnen „überall“, aber vielfach europäische showcases…

  „…zukünftig sollen Flug- und Applikationstests
                                                   Quelle:
  durchgeführt werden“                             https://moderner-landwirt.de/wp-content/uploads/2019/11/Agritechnica-2019-154-1.jpg

Konkrete Anwendungen

Beispiel:
Quantifizierung von
Feldmausschäden
mittels zentraler
Luftbildauswertung

Konkrete Anwendungen

Beispiel:
Erfassung und
Differenzierung
von ein- und
zweikeimblättriger
Begleitvegetation

Konkrete Anwendungen

Beispiel:
Lastendrohnen

Konkrete Anwendungen

Eine gute und aktuelle Zusammenstellung von Multispektralkameras für
Drohnen plus Grundlagenwissen bietet:
https://www.dronezon.com/learn-about-drones-quadcopters/multispectral-
sensor-drones-in-farming-yield-big-benefits/

                                       Immer höhere multispektrale Auflösungen
                                       bieten vielversprechende Perspektiven
                                       zB. frühzeitige Krankheitserkennung.

Basis Drohnen Info – Webinar,
 weiterhin abrufbar unter:
https://www.zukunftsraumland.at/veranstaltungen/9624

                                           Genug Raum für Start – Up´s !

Status 2020: Was davon wird wann – und wie – Wirklichkeit?

Status 2020: Was davon wird wann – und wie – Wirklichkeit?

Vorab: Wie weit sind wir mit „Landwirtschaft 1.0 /2.0/3.0…“
Was ist von den tollen Konzepten schon in der Praxis
angekommen, welche sonstigen Hausaufgaben sind offen ??
Neben den Kernkompetenzen in
Pflanzenbau, Tierhaltung,… sind:
• Strategische Planung
• Risikomanagement
• zuverlässige Erntevorhersagen (?)
• Lebensmittelsicherheit
• Maschinenmanagement
• Marketing & Erlösoptimierung
• t.b.c. …
… unverzichtbar für den Erfolg der
zukünftigen Landwirte in der
global kompetitiven, hoch
vernetzten Wirtschaft.                https://www.agweb.com/article/farmer-30-attributes-of-the-futures-farmers

Positive Rahmenbedingungen durch die Politik

Digitalisierung in der LW – konkret

LW 4.0, „precision farming“, „smart farming“, „digital farming“…
Das alles ist Digitalisierung. (lat. digitus = Finger)
Die Digitalisierung basiert auf Technologien wie
Datenverarbeitung inkl. GIS, Sensorik, Telemetrie, Vernetzung
mittels BUS - Systemen, Mechatronik - Applikationen,…
Sie übertrifft in Teilbereichen die Grenzen der Leistungsfähigkeit
des Menschen und erweitert damit seinen Handlungsspielraum.
- „Speicherplatz für exakte Daten“
- „begrenzte Multitaskingfähigkeit“
- „sensorisch objektiv exakte (programmierte) Entscheidungen“
- „gleichbleibende Leistungsfähigkeit ohne Ermüdung“
+ Telekommunikation erlaubt online und quasi in Echtzeit
        Zugriff auf gigantische Ressourcen und Funktionalitäten.
Sie ergänzt im Optimalfall die Basisfaktoren der guten fachlichen
Praxis (Ausbildung, Erfahrung) und ermöglicht die fundierte
Konzentration auf das Wesentliche.               Quelle (überarbeitet): Michael Horsch und
                                                 Patrick Ole Noack in profi 5/2019, S.88f

Rahmenbedingungen: häufigere Klimaextreme

                                     10. August 2020:
                                     Milliardenschäden in den USA
                                     durch „flat corn derecho“, einer
                                     mehr als 1000 km langen Sturmfront
                                     durch den mittleren Westen der USA.
                                     Hauptbetroffen ist Iowa, dieser Staat
                                     produziert normal 1/5 des Mais und
                                     1/7 der amerikanischen Sojabohnen.

August 2020:
Die Jahrhundertfluten
schädigen auch
einen großen Teil der
Chinesischen Reisernte,
China redet - noch -
verklausuliert von „esst die
Teller leer und esst mehr
vegetarisch“…

Rahmenbedingungen: häufigere Klimaextreme

                              10. August 2020:
                              Milliardenschäden in den USA
                              durch „flat corn dericho“, einer
                              mehr als 1000 km langen Sturmfront
                              durch den mittleren Westen der USA.
                              Hauptbetroffen ist Iowa, dieser Staat
                              produziert normal 1/5 des Mais und
                              1/7 der amerikanischen Sojabohnen.

       September 2020:

       Preisexplosion

Rahmenbedingungen: Prognosen

Rahmenbedingungen – aktiv mitgestalten

Rahmenbedingungen – aktiv mitgestalten

Beispiel: „Agroforst – Systeme“ sind nix neues, sondern
nur durch maschinengerechte Ausformung der Flächen
„verschwunden“. Mit Folgen wie Winderosion und Dürre.
Dr. Karl Mazek-Fialla in
„10 Jahre Bodenschutz in NÖ, die Bodenschutzmaßnahmen
und ihre wirtschaftlichen Auswirkungen“, Agrarverlag 1967“
… Nur wenige Maßnahmen, die von der Menschheit getroffen
werden, sind so wichtig wie der Bodenschutz.
… Im Osten von NÖ werden im Jahr während bis zu 3.500
Stunden Windgeschwindigkeiten über 4 m pro Sekunde
(Wachstum und Ertragsleistungen der Kulturpflanzen
herabgesetzt) und während 400 bis 600 Stunden
Windgeschwindigkeiten über 8 m pro Sekunde (Wachstum
und Ertragsleistungen der Kulturpflanzen eingestellt) erreicht.

                                                              https://www.thuenen.de/de/bd/projekte/agroforstsysteme-mit-energieholz/

                                                           Südfrankreich: auf 100 Hektar ein Ertrag, für den
                                                           ohne Agroforste 140 Hektar nötig gewesen wären.
                                                           Die Bäume nahmen dabei fünf Hektar ein.

                                                           Quelle: https://www.sueddeutsche.de/wissen

Rahmenbedingungen – aktiv mit Stromproduktion gestalten

Mehrnutzungssysteme wie Agro – Photovoltaik sind zukunftstaugliche Konzepte:
Im Trockengebiet können A–PV´s durch ihre Beschattungswirkung sogar
Erträge einzelner Kulturen steigern und unproduktive Verdunstung reduzieren.
In Summe wäre die „nachhaltige Energieausbeute pro Fläche“ drastisch besser !
Das optimale Zusammenführen von konventionellen Ackerbaukonzepten mit
den neuen Technologieansätzen wird eine der zentralen Herausforderungen für
Forschung, Fortbildung und Informationsdistributoren.

Agro – PV - Konzept

                      Ein Landtechniker
                      würde hier wohl
                      darauf hinweisen, dass
                      ein schnell rotierendes
                      Mähwerk ziemlich
                      bald die Ausfallrate
                      der PV – Module steigert
                      und alternative
                      Maschinenkonzepte
                      ausarbeiten.

                      Auch in Zukunft bleibt
                      fächerübergreifendes
                      Wissen notwendig zur
                      Ergänzung von
                      Spezialistenwissen...

                      …eine Kernkompetenz
                       des ÖKL.

Praxisbeispiel:

Humusaufbau – die tägliche Herausforderung:
Können wir österreichischen Bauern es verlässlich schaffen,
jährlich über eine Million Tonnen Kohlenstoff / CO2 in Humus umzuwandeln ?
Damit verbunden ist, dass wir gezielter den Sauerstoffgehalt im Boden beachten
und steuern (heben), um aerob – bakterielle Rotte statt Fäulnis zu forcieren !
Also Degradation und Folgeerosion
bewusst entgegensteuern.
.. Das ist auch eine
landtechnische Herausforderung !
Vereinfacht:
Der „Spagat“ zwischen
Kostendruck und Nachhaltigkeit,
konkret: Bodendruck durch
rationelle Maschinen 
„Porenvolumen & Luft im Boden“ ?!

These: „Gerade Großbetriebe können zwar Lenksysteme
schnell sinnvoll einsetzen, brauchen aber für weitere PF –
Komponenten externes know how“ - wie werden wir „smart“ ?

Aus der Idee „precision farming“ der 90er Jahre wurde Anfang der 2000er, als
Smartphones den Massenmarkt erreichten, „smart farming“ (wenn auch allein
dadurch kein einziges Gerät per se smarter wurde, aber durch mehr eingebaute
Intelligenz, mehr integriertes Fachwissen sehr wohl !).
Noch weniger verbreitet ist „prescription farming“:
Endlich gibt es das langersehnte, auf zeitnahen Daten
basierende („Koch-“) Rezept, nach dem Fahrer und
Maschine zu agieren haben.
Damit bekommt nicht nur der Fahrer & die Maschine,
sondern eigentlich der Betrieb konkrete Angaben, was,
wo und in welcher Menge ausgebracht wird.
Sowohl im Sinne von Erzeugergemeinschaften (große homogenere Mengen), als
auch im Sinne von Abnehmern und Weiterverarbeitern und nicht zuletzt in Erfüllung
hoheitlicher Vorgaben stehen hier bisher nie dagewesene Wege offen.
So ist der neue Trend, oft auf Basis von Satelliten- oder (hauseigenen) Sensordaten
dem Kunden gleich fixfertige Düngekarten, passend gemacht für den vorhandenen
Bordcomputer, zu liefern.

These: „Gerade Großbetriebe können zwar Lenksysteme
   schnell sinnvoll einsetzen, brauchen aber für weitere PF –
   Komponenten externes know how“ – Wie werden wir „smart“ ?

Denn valide Vorgaben, was wo am Acker in welcher Intensität geschehen soll, sind
nach wie vor nicht einfach errechenbar, auf Detailaspekte haben sich in den letzten
Jahren sowohl die namhaften Landtechnikkonzerne als auch vielerlei Startups
(die bei Erfolg nicht selten in den Armen eines Konzerns landen) konzentriert.

Beispiel:                    bei Steyr / Case / New Holland Händlern der EMEA.

Und für wen rechnet´s sich ?

Betriebswirtschaft:

Nutzen vs. Kosten

Precision Farming
ist eher nur in
flächenstarken
Betrieben
sinnvoll – aber… 

weitere Thesen:

Anstatt Glyphosat werden wir mehr Eisen pro Fläche brauchen,
Und damit :      mehr Maschinenstunden,
                 mehr Dieselverbrauch,
                 mehr Humusabbau
                 mehr Erosionsgefahr – Was tun wir, dass das nicht passiert ?
Wie optimieren wir die Technik hinsichtlich Erosionshemmung, Humusaufbau und
Minimierung der unproduktiven Verdunstung ? Schwerpunkt Technikfolgen !
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Fragen zu Perspektiven:
* Wie wird „intelligente Hybridlandwirtschaft“, „regenerative LW“, „symbiotische LW“,..
 also das Beste aus „Bio“ und smarter konventioneller LW, zum Zukunftsweg ?
* Wird „smart“ zu oft nur mit den elektronischen Werkzeugen, Komponenten
in Großserien, meist made in China, verbunden und weniger mit know how vor Ort ?
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________

Megatrend „Flexitarismus“: Die Ernährung der Zukunft soll eine ausgewogenere
Mischung von rohfaserreichen und energiereichen Nahrungsmitteln werden.
Ist es nicht auch smart und zukunftsorientiert, statt Futterrohstoffen
gleich direkt Fleischersatzrohstoffe zB. aus Soja und Lupinen zu produzieren ?

Vor – Fazit: die weiter entfernte Zukunft:

Nach der LW 4.0 wird „Landwirtschaft 5.0“ kommen… - oder ?
Z.B. nach dem Digitalisierungshype, wenn man versteht und anerkennt, dass man die Natur
in ihrer ganzen Komplexheit nicht wirklich in ein Verwaltungs – Zahlenkorsett pressen
kann, sondern bestenfalls Segmente optimieren.
Nicht primär mit Hightech die Natur beherrschen, managen,… sondern
mit der Natur, mit mehr Wissen um natürliche Vorgänge, Kreisläufe wirtschaften.
Nicht immer mehr Technokratie, sondern + Empathie für die Mitwelt, für die biologischen
Vorgänge, für die Gesamtheit eingebettet in Stoff- und Energiekreisläufe. Denn
Segmentorientierung verdrängt den Blick aufs Ganze.
Ein Vergleich aus der Landtechnik: in den letzten zwei Jahrzehnten wurde hauptsächlich
auf Abgasreduzierung in der Motorenentwicklung gesetzt und andere
Weiterentwicklungbereiche eher vernachlässigt, weil die Forschungsetats zum Großteil
dafür benötigt wurden…
Nur „immer rationeller durch immer größer“ kann nicht völlig nachhaltig funktionieren.
Die Herausforderung ist:
Global nachhaltig wirtschaften für eine 10 – Milliarden Weltbevölkerung in
einem Umfeld mit zunehmenden Wetterrisiken…
…– unter Beachtung und auch Bewahrung lokaler Österreichischer Besonderheiten.

?

Anders formuliert: Soll uns dieser nachfolgende, absehbare Pfad genügen?
„Der Landwirt der Zukunft sollte sich neuen, erweiterten Landnutzungs-modellen proaktiv
stellen und Kompetenzen im Datenmanagement gewinnen,
* das heißt weniger, dass er sich in den unterschiedlichsten Datenformaten auf EDV-
Spezialisten – Ebene auskennt, sondern:
* dass er fähig ist, die Relevanz von Sensordaten seines Betriebes zu beurteilen und
hochqualitative Rohdaten für externe Verarbeiter bereitstellen kann
* und ebenso Plan- und Auftragsdaten von externen Dienstleistern bestmöglich auf seinem
Betrieb umsetzt.

Nicht nur physische neue Kulturen, sondern zusätzliche Alternativen
wie CO2 Speicherung oder Solarstrom stellen neue betriebliche Chancen dar.“

Unsere Stärke: wir sind eines der Länder „mit dem meisten Hirn pro Hektar“ !

Wir MÜSSEN im Wettbewerb viel erledigen – Aber: Wo WOLLEN wir hin ?!

Und was soll das ÖKL als unabhängige Informationsplattform beitragen?

Danke für Ihre Aufmerksamkeit…

 …und nun sind Sie dran !            
Was ist ihre Meinung über die „smarte“ Zukunft ?
…PS:

…PS: Alles Gute, Gebhard, bleib uns mit
deinem Erfahrungsschatz noch lange erhalten !