Digitalisierte Landwirtschaft im deutsch-amerikanischen Vergleich

Durchblick im Daten-Dschungel: Am 15. April 2019 startet an der Technischen Hochschule Ostwestfalen-Lippe die Einschreibungsphase für den zweiten Jahrgang des Studiengangs Precision Farming. Die Studierenden lernen, mit einer effektiven Datenauswertung die Landwirtschaft zu unterstützen. Das Studienangebot ist in Deutschland in dieser Form einzigartig. Sogar eine Gruppe Studierender der Universität Missouri hat sich jetzt an der TH OWL über den neuen Studiengang informiert.

Während in Deutschland Landwirte gegen strengere Regeln fürs Düngen protestieren, kämpfen ihre Kollegen im mittleren Westen der USA mit Überflutungen. Auf beiden Seiten des Atlantiks steht die Landwirtschaft vor wachsenden Herausforderungen. Eine Chance, diesen zu begegnen, bietet die Digitalisierung. Darin sind sich Wissenschaftler aus der Region Ostwestfalen-Lippe und dem US-Bundesstaat Missouri einig: Professor Burkhard Wrenger von der Technischen Hochschule OWL und Professor Leon Schumacher von der Universität Missouri tauschen sich regelmäßig gemeinsam mit Studierenden über die Potenziale und Herausforderungen der digitalen Landwirtschaft aus. Zum dritten Mal war nun eine Gruppe der Universität Missouri in OWL zu Gast, wo 2018 am Standort Höxter der Technischen Hochschule der Studiengang Precision Farming gestartet ist.

Die Herausforderung der digitalisierten Landwirtschaft ist in Deutschland und den USA die gleiche: Auf Feldern und in Ställen werden große Datenmengen erhoben – diese müssen verarbeitet und so ausgewertet werden, dass sie die Arbeit der Landwirte tatsächlich unterstützen. „Die Landmaschinentechnik für das Precision Farming ist in Deutschland und den USA gleichermaßen vorhanden. Sie wird derzeit aber nur von einem kleinen Teil der Landwirtschaftsbetriebe vollständig genutzt“, sagt Professor Wrenger, Studiengangsleiter Precision Farming an der TH OWL, und erklärt: „Grund ist zum einen die Informationsflut, die die meisten Betriebe nicht ausreichend verwerten kann. Zum anderen ist das Zusammenspiel der verschiedenen Landmaschinen nicht immer problemlos. Auch der Einarbeitungsaufwand und damit die Einstiegshürde für das Precision Farming ist hoch.“

Daten können Tiere und Pflanzen vor Stress schützen

Professor Leon Schumacher von der Universität Missouri betont, wie wichtig das Erfassen und Auswerten der großen Datenmengen ist: Das Internet of Things (IoT) ist aus seiner Sicht ein wesentlicher Aspekt des Monitorings, sowohl im Stall als auch auf den Acker- und Grünflächen, und erfordert passende Technologien für die Datenkommunikation. IoT bezeichnet die digitale Vernetzung von Maschinen, die dann Daten austauschen und aufeinander reagieren können. „IoT-Technologien bieten ein riesiges Potenzial für die moderne Landwirtschaft. Wir benötigen aber Analyseprogramme, um die große Datenmenge auch auswerten und nutzen zu können“, so Schumacher.

Mit IoT-Technologien lässt sich in der Landwirtschaft beispielsweise das Tierwohl überwachen: Körpertemperatur, Bewegungsmenge, aufgenommene Futtermenge, Verhalten, Licht, Luftqualität und -temperatur im Stall. Bei Kühen ergibt sich aus den Daten beispielsweise der optimale Zeitpunkt fürs Melken. Daten verraten auch, ob Pflanzen unter Stress stehen und wann der richtige Zeitpunkt für die Ernte ist: Dies lässt sich bei geschickter Datenauswertung aus Bodenfeuchtigkeit, Regen, Temperatur, Wind und Sonneneinstrahlung ermitteln. Die IoT-Technologie wird sich auch in der deutschen Landwirtschaft durchsetzen, ist sich Wrenger sicher – er sieht hier aber eine weitere Herausforderung: den in vielen Regionen unzureichenden Ausbau der Datenfunknetze.

Studierende lernen die Datenflut zu bändigen

Den Bedarf an Hochschulabsolventen, die in der Datenauswertung ausgebildet sind, unterstreicht Brett Mason, Student der Universität Missouri. Er arbeitet neben seinem Studium für den Agrar-Dienstleister Nutri-Track: „Wir nutzen eine Reihe von Precision Farming-Technologien: unter anderem Drohnen für die Informationsbeschaffung und Landmaschinen, die die ortsaufgelöste Bodenbearbeitung, Saat, Düngung und Ernte unterstützen. Darin steckt ein sehr großes Potenzial.“ In den USA fehlen solche Aspekte in den meisten Studiengängen noch, wie eine Studie der Universität Missouri im vergangenen Jahr aufgezeigt hat. Auch in Deutschland ist der Studiengang Precision Farming am Standort Höxter der TH OWL mit seinem Fokus auf den Ackerbau bundesweit einzigartig.

Der Studiengang Precision Farming an der TH OWL

Der Studiengang Precision Farming adressiert unter anderem die großen Datenmengen, die heute in der Landwirtschaft bereits gesammelt, aber noch nicht zielführend genutzt werden. Absolventinnen und Absolventen können beispielsweise als Betriebsleitung von landwirtschaftlichen Unternehmen und in der Entwicklung neuer Agrarmaschinen arbeiten. Im Studium erlangen sie die Kompetenzen, um die Daten sinnvoll einzusetzen: einerseits um den Ertrag landwirtschaftlicher Flächen zu optimieren, andererseits aber auch um ressourcen- und umweltschonend zu agieren und für eine höhere Transparenz im Lebenszyklus landwirtschaftlicher Produkte zu sorgen. Der Studiengang verknüpft Kompetenzen aus Agrarwissenschaften, Informatik, Mechatronik und Gesellschaftswissenschaften.

Weitere Informationen zum Studiengang Precision Farming:www.th-owl.de/precisionfarming

Einschreibungen in Precision Farming und allen weiteren zulassungsfreien Studiengängen der TH OWL für das kommende Wintersemester sind ab dem 15. April 2019 möglich: www.th-owl.de/studium/bewerbung-und-einschreibung