Da die Weltbevölkerung weiter wächst, steht die traditionelle Nahrungsmittelproduktion unter dem Druck eines sich verändernden Klimas sowie abnehmender Land- und Wasserressourcen. Die gute Nachricht ist, dass die Technologie bereits konkrete Lösungen für einige dieser Herausforderungen bietet. Wir möchten Ihnen mehr darüber erzählen, insbesondere im Hinblick auf den Landschaftsbau und die Zukunft der Pflanzenproduktion insgesamt.
NTT DATA Business Solutions
Technologie im Landschaftsbau für eine zuverlässige und optimierte Nahrungsmittelproduktion
Angesichts des Klimawandels und einer wachsenden Weltbevölkerung stellt sich die Frage: Wie können wir sicherstellen, dass unsere Nahrungsmittelproduktion zuverlässig und von stabiler Qualität ist? Gibt es eine Möglichkeit, Lebensmittel in kontrollierten Umgebungen zu produzieren, unabhängig von Wetter- und Temperaturschwankungen?
Wir glauben, dass die Technologie bereits beide Fragen beantworten kann. Im Laufe der Jahre haben wir viel Erfahrung in Projekten zur Implementierung von Technologie für landwirtschaftliche Fragen gesammelt. Hier sind einige der Punkte, die uns am meisten begeistern.
Automatisierung im Garten
Es gibt Roboter, die Ihr Haus staubsaugen, Ihre Fenster putzen und den Rasen in Ihrem Garten mähen. Was wäre, wenn es auch einen Roboter gäbe, der Ihre Pflanzen automatisch sät, bewässert, Unkraut jätet und erntet? Das wäre doch cool, oder? Es ist nur eine Möglichkeit, wie Technologie für die Gartenarbeit genutzt werden kann – und es geschieht bereits. Ein gutes Beispiel ist der FarmBot, ein robotergestützter Hochbeetgarten. Er steckt noch in den Kinderschuhen, aber die Technologie verspricht eine Effizienz in der Nahrungsmittelproduktion, die ein Mensch nie erreichen könnte.
Die Technologie erleichterte dem einzelnen Gärtner das Leben. Was wir uns gegenseitig fragten, war: Wie könnte die Technologie die Nahrungsmittelproduktion über automatisierte Gärten hinaus optimieren? Das Potenzial für die Digitalisierung ist gewaltig. Vernetzte, automatisierte Gärten könnten es Einzelpersonen ermöglichen, ihre Parzellen aus der Ferne zu planen und zu verwalten, während sie bei der Arbeit oder im Urlaub sind. Niemand müsste die Pflanzen giessen! Ausserdem könnten Gärten in Gruppen statt einzeln verwaltet werden.
Konstante Qualität der Ernte sichern
Schauen Sie sich das Gesamtbild an – was können wir mit dieser Technologie erreichen? Wie könnte diese Technologie unsere Art der Nahrungsmittelproduktion in der Zukunft beeinflussen? Roboter können bereits heute Pflanzen säen, anbauen und ernten. Darüber hinaus können Sensoren Daten besser erfassen, die zur Einrichtung geschlossener Regelkreise verwendet werden können, die die Aktionen eines Roboters steuern. Das Ergebnis ist ein Mass an Zuverlässigkeit, Reproduzierbarkeit und Qualitätskontrolle, das es in der Lebensmittelproduktion noch nie zuvor gegeben hat.
Ein zuverlässiges und optimiertes System kann Planungssicherheit für Lieferanten und Kunden gewährleisten. Dies ist besonders vorteilhaft z.B. für Hersteller von Heilkräutern oder pflanzlichen Arzneimitteln, die auf gleichbleibende Qualität angewiesen sind.
Maschinelles Lernen und die Verwaltung grosser Datenmengen sind der Schlüssel zu weiteren Erkenntnissen aus den in diesen kontrollierten Umgebungen gesammelten Pflanzenwachstumsdaten. Was wir lernen, könnte genutzt werden, um Licht, Bodenbedingungen, Pflanzenabstände oder andere Variablen zu optimieren, die den Produktionszyklus weiter beschleunigen oder uns helfen könnten, nährstoffreichere Nahrungsmittel zu produzieren. Solche Daten können die Grundlage für den letztendlichen Erfolg eines Unternehmens bilden, um Algorithmen zu formen und weitere Optimierungen voranzutreiben.
Anbau von Lebensmitteln in kontrollierten Umgebungen
Optimale Lichtverhältnisse für Nutzpflanzen ist nicht nur eine Frage des Weges zum Baumarkt und des Aufhängens einiger Zwiebeln. Es bedeutet, dass es einen Bedarf an Produzenten von LEDs mit einer bestimmten Wellenlänge gibt, die die Photosynthese stimuliert. Hightech-Sensoren sind eine weitere verwandte Technologie, die mit der Veränderung der Lebensmittelproduktion reifen wird. Diese Sensoren werden riesige Datenmengen z.B. über den Nährwert und die Feuchtigkeit im Boden, über das Pflanzenwachstum und über das Licht sammeln müssen.
Was wäre, wenn diese automatisierten Gärten – wir sprechen jetzt eigentlich von Bauernhöfen – in Ballungsgebieten liegen würden? Diese technologischen Entwicklungen könnten Möglichkeiten bieten, Pflanzen nicht nur auf dem Boden, sondern auch an Mauern oder auf erhöhten Plattformen anzubauen. Dies wird als vertikale oder städtische Landwirtschaft bezeichnet.
Zusätzlich zu den traditionellen landwirtschaftlichen Betrieben ausserhalb der Städte könnten wir kleine vertikale Betriebe als lokale Ergänzung innerhalb der Städte haben. Durch die Nutzung dieser neuen Technologien und ihre Einführung in den Städten könnten wir die Transport- und Logistikkosten sowie die CO2-Emissionen senken. Ihnen ist wahrscheinlich klar, dass es viele neue Wege und Ideen gibt, wie Lebensmittel produziert und transportiert werden können, wodurch ein neuer digitalisierter Zweig der Lebensmittelindustrie entsteht, der immer bereitwilliger wird, Hightech einzusetzen.
Eine Reihe von Unternehmen in Europa, Asien und den Vereinigten Staaten haben bereits Erfolge mit Geschäftsmodellen der vertikalen Landwirtschaft erzielt. Da sie in städtischen Gebieten angesiedelt sind, sind die Logistikkosten niedriger. Durch den Einsatz von Technologie und die Optimierung der Wachstumsbedingungen verbrauchen sie bis zu 95 % weniger Wasser als traditionelle Betriebe und produzieren in einigen Fällen keinen landwirtschaftlichen Abfluss. Und weil sie sich innerhalb – und vertikal – befinden, verbrauchen sie auch weniger Land.
Andere unterstützende Technologien
Die Technologie ebnet auch auf andere Weise den Weg in die Zukunft der Landwirtschaft. Wir denken dabei an die Drohnentechnologie. Sie hat in der Welt der Landwirtschaft und des Landmanagements den vielleicht bisher profiliertesten technologischen Fortschritt gebracht. Letztes Jahr hatten wir ein aufregendes Projekt, bei dem Drohnen, Fernerkundung und künstliche Intelligenz eingesetzt wurden, um eine gefährliche invasive Pflanzenart in Dänemark, den Riesenbärenklau, zu identifizieren und auszurotten.
Andere Unternehmen, wie Dendra, setzen ähnliche Drohnentechnologie ein, um die Saatgutausbringung zu automatisieren. Diese Drohnen arbeiten daran, Samen von einheimischen Pflanzen und Bäumen zu zerstreuen und zur Wiederherstellung von Ökosystemen beizutragen.
Beide Projekte zeigen, wie die digitale Transformation den Prozess der Pflanzung und Verwaltung der Vegetation durch die Landwirte verändert. Die Praxis des Einsatzes von Drohnen und anderer Technologie zur genaueren und effektiveren Verwaltung eines landwirtschaftlichen Betriebs hat bereits einen eigenen Namen: Precision Farming.
Wir sind sicher – wie bei Drohnen, Robotik und kontrollierter Landwirtschaft -, dass wir bald noch mehr Technologien entdecken werden, die in allen Bereichen der Nahrungsmittelproduktion von Nutzen sein werden. Wir stehen erst am Anfang.
Die Zukunft von Gartenbau und Landwirtschaft gestalten
Die städtische Landwirtschaft ist bereits da. Drohnen schwirren bereits da draussen herum. Wir bei NTT DATA Business Solutions haben uns verpflichtet, nach weiteren Wegen zu suchen, um Hightech-Lösungen – wie KI, maschinelles Lernen und Verwaltung grosser Datenmengen – in die Pflanzen- und Lebensmittelproduktion zu bringen. Es ist ein Thema, über das wir gerne mit Ihnen sprechen würden. Bitte zögern Sie nicht, Kontakt aufzunehmen.
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