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30.01.2019 - Peer Leithold (E-Mail schreiben an Peer Leithold)

Digitalisierung im Ackerbau - zwischen Hype und Frust

Derzeit macht es den Anschein, als ob sich die Digitalisierung im Ackerbau immer stärker beschleunigen würde. Zumindest dann, wenn man den Reden von Politikern zuhört, die landwirtschaftliche Fachpresse verfolgt, die Anzahl wissenschaftlicher Kongresse zu Themen wie „Farming 4.0“ zählt oder  entsprechende Aktivitäten diverser Landtechnik-, Handels- sowie Chemiekonzerne beobachtet. Ankündigungen von digitalen Fortschritten und Lösungen versprechen eine bessere, weil digitale Zukunft. Unterhält man sich jedoch mit Praktikern, so wird deutlich, dass das in der Öffentlichkeit so dominante Thema manchmal auch Frust anstatt Lust auf diese Zukunft machen kann.

Ernüchterung macht sich breit

Da ist zum Beispiel der Maschinenbauer und Landwirt Michael Horsch. Er gab auf der diesjährigen Farm&Food 4.0 in Berlin ein bemerkenswertes Interview. In diesem berichtet Herr Horsch, dass viele Betriebsleiter einen Großteil Ihrer Zeit mit dem Auswerten von Drohnen- und Satellitenbildern, mit dem Interpretieren von Ertragskarten, digitalen Schlagkarteien oder Anaylysetools verbringen. Er zieht aus seinen Beobachtungen in Europa und Nordamerika sowie Analysen von mehreren Arbeitskreisen ein ernüchterndes Fazit:  viel Aufwand, verschwendete Zeit, wenig Nutzen, kaum Gewinn für den Betrieb. Trotzdem erwartet Michael Horsch eine neue Form der Digitalisierung des Ackerbaus. Nämlich eine, die auch Sinn macht. Nur wer sinnvoll digitalisiert wird auch einen wirtschaftlichen Gewinn daraus ziehen, so die Essenz seines Interviews.

Und dann gibt es noch einen Mahner, DLG-Präsident und Landwirt Hubertus Paetow. In der Februar-Ausgabe der Bauernzeitung berichtet er in einem Artikel über persönliche Erfahrungen mit der Digitalisierung seines Betriebes und darüber, wie schwierig es ist, den gesamten Prozess des digitalen Ackerbaus technisch leichtgängig und agronomisch richtig bzw. besser als vorher ablaufen zu lassen. Bei seiner „Self-made-Digitalisierung“ kam Herr Paetow deutlich an die Grenzen des Leistbaren. Mit der Empfehlung zu einem cloud-basierten Softwaresystemen sowie einem ganzheitlichen Technologieansatz zieht er für sich persönlich Lehren.

Zwischen den Versprechungen der Industrie und der Realität auf den Betrieben scheint es also eine erhebliche Kluft zu geben. Mein Dank gilt beiden Herren für ihre ehrlichen und schonungslosen Statements. Ich kann den Autoren hier nur beispringen und sagen, ja, genau so ist es.  Wir befinden uns bei der Digitalisierung zwischen Versuch und Irrtum bzw. zwischen Chance und Risiko.

 

Digitalisierter Ackerbau

Schöne neue digitale Welt?! (Bilder: Copyright by Shutterstock and AGCO)

Setzt man sich kritisch mit der Bestandsaufnahme auseinander, kommt man unweigerlich zu der Frage, was genau der Kern bzw. was der Sinn der Digitalisierung im Pflanzenbau ist?

  • Nach meiner Einschätzung ist das Ziel die richtige agronomische Reaktion auf die Heterogenität im Pflanzenbau.
  • Hinzu kommt der positive Effekt auf die Umwelt.
  • Digitalisierung muss zusätzlich Managementprozesse vereinfachen, den Betriebsleiter von unnötiger Büroarbeit entlasten und ihm vor allem Sicherheit in der Mitarbeiterführung geben.

Aber, nicht alles was technisch möglich ist, macht aus Sicht eines Landwirtes auch Sinn. Denn Aufwand, Kosten, Nutzen und Erlöse sind hier der alleinige Maßstab.

Bisher war der Markt allein getrieben von der verfügbaren Technik, Technologie oder Software, weniger von der agronomischen Fragestellung oder dem wirtschaftlichen Nutzen. Die bedeutet, dass wir die Sichtweise auf Precision Farming (Digitalisierung im Acker- und Pflanzenbau) vom Kopf auf die Füße stellen müssen. Wir müssen vom richtigen Ende her denken. Die Fragen die wir stellen müssen  lauten: was können wir besser machen? Was benötige ich dazu? Was bringt es meinem Betrieb? Was kostet das?

Was sind die Chancen und welche Konsequenzen entstehen daraus?

Traditionell wirtschafteten wir auf der Basis einer pflanzenbaulichen Entscheidung pro Fruchtart, manchmal auch einer Entscheidung je Feld. Baut ein Landwirt z.B. fünf Kulturen an, dann hat er für jede dieser Kulturen eine Art „Kochrezept“. Bewirtschaftet er die Felder unterschiedlich dann sind es vielleicht 50 oder 200 Entscheidungen, die der Landwirt im Blick haben muss. Das lässt sich mit einem Tagebuch, Excel und einem wachen Verstand sicherlich gut analog organisieren. Auf einheitlich bewirtschafteten Feldern gibt es allerdings unzählige unterschiedliche Aufwands-Ertrags-Relationen. Wir brauchen uns nur die Ertragskarten anschauen, um diesen Zusammenhang zu verstehen. Und genau hier liegt das Potential der Digitalisierung! Rein statistisch gesehen variiert die Bodeninformation aller 50 x 50 m, die Pflanzeninformation alle 20 x 20 m.

Dazu ein Beispiel zur Verdeutlichung: Ein 500 ha Betrieb mit fünf Kulturen muss entweder fünf Entscheidungen fällen, oder bei der Feldbetrachtung vielleicht 50 bis 200. Betrachtet man jetzt zusätzlich noch die Heterogenität des Bodens reden wir von über 2.000 (bei der Betrachtung der Pflanzen dann schon über 12.500) Entscheidungen.

Die Entscheidungen während der variablen Applikation eines Betriebsmittels müssen im Sekundentakt getroffen werden. Das geht weder im Kopf, noch mit Excel. Richtig ist vielmehr das Eingeständnis, dass wir zu dieser Form von Präzision nur Zugang erhalten, wenn wir bereit sind den Acker- und Pflanzenbau zu automatisieren. Dies setzt allerdings eine gewisse Standardisierung voraus. Standardisiert ablaufende Prozesse müssen von agronomisch sinnvollen Regeln bzw. Algorithmen gesteuert werden. Dieser Prozess ist nur dann sinnvoll, wenn im Ergebnis die Erlöse die Kosten des Verfahrens deutlich übersteigen.

Bevor wir uns aber den Kosten und Erlösen widmen müssen wir zunächst das vernünftige Funktionieren und robuste Handhaben des digitalen Verfahrens voraussetzen. Denn daran scheitern die meisten Betriebe in der Praxis. Herr Horsch und Herr Paetow haben hier zurecht den Finger in die Wunde unserer Branche gelegt.

Grundlogik und Erfolgsmerkmale einer guten digitalen Lösung

Jede digitale Lösung, egal ob im persönlichen Bereich, in der Industrie, dem Handwerk oder der Verwaltung, folgt den gleichen Grundsätzen: Informationsgewinnung – Entscheidungsfindung – Anwendung im Prozess. Jede einzelne Anwendung, wie z.B. das Streuen vom Kalk das Düngen von Stickstoff oder die Applikation von Fungiziden setzt demnach eine Entscheidung voraus, die von einer oder mehreren spezifischen Informationen beeinflusst wird.

Die richtige digitale Information

  1. Es muss die richtige Information im Sinne unserer Frage sein, also eng korrelieren und kausal zusammenhängend mit der beabsichtigten Entscheidung sein (es macht z.B. keinen Sinn für die bevorstehende Kalkung am Vorabend Läuse zu zählen).
  2. Die Information muss digital und in einem absoluten Maßstab vorliegen (mehr oder weniger von etwas reicht hier nicht aus),
  3. sie muss ausreichend präzise im Sinne der Entscheidung und hochauflösend sein,
  4. sie muss objektiv und reproduzierbar sein,
  5. sie muss preiswert sein,
  6. sie muss sich leicht handhaben lassen.

Wird eines dieser Merkmale in hohem Maße nicht erfüllt,  ist die Technologieplattform ungeeignet für den praktischen Betrieb. Michael Horsch macht es an einem Bespiel ganz deutlich: Verbringt ein Betriebsleiter den Großteil seiner Arbeitszeit mit der Interpretation der Bilder von Satelliten, Drohnen oder Flugzeugen (3. Merkmal), dann erfüllen diese Werkzeuge nicht ihren Zweck.

 

Peer Leithold im Gespräch

Agricon-Geschäftsführer Peer Leithold im Fachgespräch mit Betriebsleitern: "Immer wieder treffen wir auf Landwirte, die frustriert und irritiert in Bezug auf das Thema Digitalisierung sind. Anhand der sechs Anforderungen an eine Information wird vielen Betriebsleitern jedoch klar, welche Technologien unterstützend wirken und welche lediglich Zeit und Geld kosten."

Agronomie
Liegt die richtige Information (im o.g. Sinne) vor, dann muss ein wissensbasierter, agronomischer, in Software implementierter Algorithmus diese Information (nahezu) vollautomatisch in eine aktuelle Entscheidung umrechnen. Dieser Algorithmus bündelt das derzeit bestverfügbare agronomische Wissen. Er stellt die Agronomie dar und  ist der Wesenskern der Digitalisierung, es ist nicht die Technik! Ein Algorithmus ist dann gut, wenn er nachweislich zu einem besseren wirtschaftlichen pflanzenbaulichen Ergebnis führt. Der Nachweis dazu wird in wissenschaftlich fundierten On-Farm-Research-Versuchen (OFR) erbracht.

Diese Entscheidung wird zur Anzeige gebracht und dann automatisch vom Ausbringgerät an der richtigen Stelle umgesetzt. Dies gilt sowohl für online-Verfahren (z.B. N-Düngung, Pflanzenschutz) als auch für offline-Verfahren (z.B. Grunddüngung).

Daten
Das gesamte Datenmanagement muss hochautomatisiert und „geräuschlos“ ablaufen. Hier teile ich absolut Herrn Paetows Standpunkt zur cloudbasierten Speicherung der Daten. Nur auf diesem Weg können hoher Kosten-, Service- und Wartungsaufwand bei der Bürosoftware vermieden werden. Bei der Software geht man wie folgt vor: alles was eindeutig automatisiert werden kann, also Datenübertragung, Speicherung, Zuordnung, Klassifizierung, Routine-Rechenarbeiten usw. wird automatisiert. Strategische Entscheidungen, benutzerspezifisches Vorgehen bleibt offen und erfordert die aktive Entscheidung des Betriebsleiters. Wissenschaftlich erarbeitete und bereits bewährte Algorithmen werden dem Nutzer zur Auswahl angeboten.

Einführungsberatung
Die Einführung eines oder mehrerer Verfahren der Digitalisierung im Acker- und Pflanzenbau in einem landwirtschaftlichen Betrieb sollte durch externe Spezialisten im ersten Jahr begleitet werden. Nur so kann sichergestellt werden, dass das ganze verfügbare Wissen sofort zur Anwendung gebracht wird. Anfängerfehler werden vermieden und die Mitarbeiter in der Handhabung geschult. Auch muss langfristig Kundenservice und -support sichergestellt sein.

Damit also so ein derartiges pflanzenbauliches Verfahren korrekt und sauber funktioniert, müssen vier Dinge zusammenkommen und zusammenspielen:

  • robuste Informationstechnik,
  • die richtige Agronomie,
  • ein intuitiv handhabbares Datenmanagement sowie
  • externe Fachberatung.

 

Fachberatung

Kein digitales Verfahren ohne Beratung - das ist unser Credo. Im ersten Jahr nach Erwerb eines Agricon N-Düngungs- oder Pflanzenschutzsystems werden unsere Kunden intensiv von einem Fachberater betreut. Nach dieser Einführungszeit stehen unsere Servicetechniker und Kundendienstmitarbeiter bei Bedarf jederzeit mit Rat und Tat zur Seite.

Resümee

Jeder Betriebsleiter muss sich am Anfang seiner Bemühungen um einen digitalen Pflanzenbau fragen, ob er sich selbst als Entwicklungsingenieur bei Soft- und Hardware, Wissenschaftler und Versuchstechniker im Feld betätigen möchte oder ob er sich dazu professionelle Hilfe auf den Hof holt. Wählt er den ersten Weg, dann passiert es schnell, dass viel seiner wertvollen Zeit für diese Dinge aufgewendet werden muss. Allzu oft sehen wir, dass dann bei hoher Konzentration auf diese Entwicklungs-, Erprobungs- und Integrationsarbeit der eigentliche Job als Unternehmer zu kurz kommt. Mir sind bisher keine Beispiele bekannt, wo dies zufriedenstellend gelingt.

Die Chancen, welche die Digitalisierung bietet, sind enorm: besserer Pflanzenbau mit höherem Reinertrag, positive Umweltwirkung und die Entlastung des Landwirts von unnötiger Büroarbeit. Risiken entstehen dann, wenn man alles selber machen möchte und die Dinge dann falsch anpackt.

Zum Schluss nochmals mein persönlicher Dank an Herrn Horsch und Herrn Paetow für das Wachrütteln der Branche. Ich würde mich sehr freuen, wenn wir gemeinsam Formen der Digitalisierung (weiter-)entwickeln, die der Landwirtschaft auch von Nutzen sind.

 

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