Landtechnik 15. Sep 2023 Von Martin Ciupek Lesezeit: ca. 2 Minuten

Smart Farming: Biogene Wertschöpfungskette fest im Blick

Per VR-Brille Kühe smart überwachen und mit dem Roboter die Qualität von Erdbeeren kontrollieren – wie das funktioniert, können sich Besucher der MeLa 2023 noch bis Sonntag in Mühlengeez / Brandenburg ansehen. Eine interdisziplinäre Fraunhofer-Initiative adressiert mit ihren Erkenntnissen den gesamten Agrarmarkt.

Am Standort Rostock entwickelt das Fraunhofer IGD Smart Farming Lösungen und arbeitet mit Technologien für automatisierte Prozesse wie beispielsweise Sprüh- und Streudrohnen. Die mit Daten zur Pflanzengesundheit, Bodenbeschaffenheit und dem Gelände ausgestattete Großdrohne bringt Düngung bzw. Schädlingsbekämpfungmittel gezielt auf einzelnen Feldabschnitten aus.
Foto: Fraunhofer IGD

Auf der Landwirtschaftsausstellung MeLa präsentieren das Fraunhofer-Institut für Großstrukturen in der Produktionstechnik IGP und das Fraunhofer-Institut für Graphische Datenverarbeitung IGD vom 14. bis 17. September ihre neuesten Entwicklungen zur Sicherung des Tierwohls sowie für die nachhaltige Produktion von Lebensmitteln und nachwachsenden Rohstoffen. Die beiden Rostocker Forschungsinstitute sind Teil der interdisziplinären Fraunhofer-Initiative „Biogene Wertschöpfung und Smart Farming“ und dort erstmals vertreten.

Maschinenbau und Datenverarbeitung interagieren in der smarten Landtechnik

Datenverarbeitung und Maschinenbau sind in den landwirtschaftlichen Konzepten eng verknüpft. Das Fraunhofer IGD entwickelt Lösungen, mit denen die Bestellung von Feldern oder die Tierhaltung optimiert werden können. Dazu werden beispielsweise große Bilder- und Datenmengen erfasst und analysiert. Die Ergebnisse nutzt das Fraunhofer IGP, um praktische landtechnische Lösungen zu finden, und ergänzt sie um Technologien wie Robotik, Sensorik und Automation.

Gemeinsam entwickeln die Fraunhofer-Institute IGD und IGP Roboter zur automatisierten Qualitätskontrolle. Die mit Kameras und Sensoren ausgestatteten und durch KI-unterstützten Roboter sollen Schädlinge oder Krankheitssymptome an Erdbeerpflanzen erkennen. In diesem Fall kommt der Roboterhund SPOT zum Einsatz. Foto: Fraunhofer IGP

Im Rahmen der interdisziplinären Fraunhofer-Initiative zum Smart Farming kommen neueste Informations- und Kommunikationstechnologien in der Landwirtschaft zum Einsatz. So werden Feldroboter, Sprüh- und Streudrohnen, verschiedene Sensoren und vernetzte Geräte verwendet. Die Initiative hat dabei die komplette biogene Wertschöpfungskette im Blick, vom Saatgut bis hin zur Ernte. Aktuelle Beispiele sind das robotergestützte Setzen von Erdbeerpflanzen oder die Bestimmung der Qualität von Früchten. Bei der Nutztierhaltung ist die Überwachung von Milchkühen ein aktuelles Anwendungsgebiet. Die biogene Wertschöpfung umfasst die Produktion von Lebensmitteln bis hin zu ihrer Verwertung, sowohl als Nahrungsmittel als auch als nachwachsender Rohstoff.

Die Forschungsinitiative läuft seit gut einem Jahr. Beteiligt sind insgesamt fünf Fraunhofer-Institute, die beiden in Rostock und drei weitere in Bayern. Dort geht es unter anderem um spezielle Röntgentechnologie und Sensorik, aber auch um die Produktion von Nahrungsmitteln. „Alle beteiligen sich mit ihren jeweiligen Forschungsschwerpunkten“, erklärt Steffen Dryba vom Fraunhofer IGP.

Smart-Farming-Initiative adressiert Landwirte, Landmaschinenhersteller und Start-ups

„Mit der Initiative ist eine Anschubfinanzierung verbunden“, so Dryba weiter. „Sie dient dem langfristigen Aufbau von Know-how, Forschungsressourcen und -infrastruktur für den Agrarmarkt.“ Gefördert wird das Vorhaben vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) sowie den Ländern Mecklenburg-Vorpommern und Bayern.

Prototyp eines Pflanzroboters: Bohrspiralen heben Löcher in dieser Anlage für Erdbeersetzlinge aus, die dann per Hand eingepflanzt werden. Das spart Zeit und stellt identische Abstände zwischen den Pflanzen sowie einheitliche Pflanztiefen sicher. Perspektivisch soll der smarte Pflanzroboter alle Arbeitsschritte bei der Pflanzung übernehmen. Foto: Fraunhofer IGP

Lesetipp: Eine Ingenieurin mit Leidenschaft für Landtechnik

Nutznießer dieser Forschungen können Landwirte und Landmaschinenhersteller sein, aber auch etablierte Unternehmen und Start-ups, die im Bereich Datenverarbeitung einsteigen wollen. „Unsere Initiative adressiert den gesamten Wirtschaftszweig“, ergänzt Philipp Wree vom Fraunhofer IGD. „Es ist klar, dass der Sektor sich weiter automatisieren und digitalisieren muss. Aber viele landwirtschaftliche Unternehmen haben allein nicht die Ressourcen und das Know-how. Neben der Unterstützung ortsansässiger Unternehmen wollen wir mögliche Unternehmensgründungen oder Ansiedlungen unterstützen.“ Dabei spielen Biodiversität, Nachhaltigkeit und Tierwohl eine große Rolle.

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