Smart Farming: Revolutioniert KI unsere Felder?

An der Hochschule Weihenstephan-Triesdorf wird intensiv an diesem Zusammenspiel von Landwirtschaft und Digitalisierung geforscht:

Professor Noack:

Ja, also ich bin Professor für Information Technology in Agriculture and Environment. Da geht es um Informationstechnologie, hauptsächlich im Pflanzenbau. Und parallel leite ich noch das Kompetenzzentrum für digitale Agrarwirtschaft, in dem wir neue Lehrmodule entwickeln, Forschung machen und Weiterbildung betreiben.

Spot Spraying: Präzision statt Pauschalgift

Ein zentrales Beispiel für den Wandel im Ackerbau: Spot Spraying zur Unkrautbekämpfung. Früher wurde das komplette Feld gleichmäßig mit Herbiziden behandelt – egal, ob überall Unkraut war oder nur vereinzelt. An dieser Stelle kommen heute Kameras und smarte Algorithmen zum Einsatz, um die Unkrautbekämpfung effizienter zu machen.

Professor Noack:

Der Grundgedanke ist der, dass wir beim einfachsten Spot-Spray-System sagen, wir schalten die ganze Spritze ein oder aus – und zwar nur in dem Augenblick ein, wenn tatsächlich auch Unkräuter da sind. Es gibt da verschiedene Untersuchungen, dass man mit solchen Systemen zwischen sechzig und achtzig Prozent der Pflanzenschutzmittel einsparen kann.

Grundlage dafür ist natürlich, dass ich auch wieder ein Kamerasystem habe, was live auf der Spritze mitfährt, und in der Lage ist, Kulturpflanzen von Unkräutern zu unterscheiden.

Drohnen-Monitoring: Schimmelpilze im Visier

Dafür braucht es natürlich Daten. Wie sieht eine Weizenpflanze aus? Wie Unkraut? Diese Daten kommen zum Beispiel von Drohnen, die über das Feld fliegen. Sie liefern Bilder, die dann von Algorithmen analysiert werden. Je mehr Daten die KI erhält, desto besser kann sie erkennen, wo Schädlinge auftreten, Pflanzen unversorgt sind oder Krankheiten entstehen. Teilweise ist das schon heute möglich.

Professor Noack:

Wir haben uns vor ein paar Jahren angeschaut, ob man aus Drohnenaufnahmen automatisch eine Fusarium Infektion erkennen kann, und das hat relativ gut funktioniert.

Fusarium ist eine Gattung der Schimmelpilze, die in Boden, Pflanzenresten und auf lebenden Pflanzen vorkommt. Diese Pilze sind weltweit verbreitet und können die Getreidepflanzen krank machen, dadurch kann es zu erheblichen Ernteverlusten kommen – und es kann in seltenen Fällen sogar für Tiere und Menschen gefährlich werden. Und genau hier kommt moderne Technologie ins Spiel. Denn, um solche Krankheiten frühzeitig zu erkennen, braucht es intelligente Lösungen direkt vom Feld.

Professor Noack:

Ich denke, dass da auch wirklich die Zukunft liegt, wenn ich ohnehin über das Feld fahre. Zum Beispiel mit dem Düngerstreuer könnte ich ja parallel mit einer Kamera gucken, ob ich bestimmte Pflanzenkrankheiten erkennen kann.

Smart Farming: Die datengetriebene Zukunft

Spot-Spraying und smarte Auswertung von Pflanzengesundheit sind nur ein Teil von Smart Farming.

Dabei ist das Grundprinzip von Smart-Farming leicht erklärt: Man unterteilt das Feld in viele kleine Teilflächen, analysiert jede einzeln und bewirtschaftet sie individuell. Das heißt, mehr Dünger dort, wo der Boden besser ist, weil da mehr Körner pro Hektar gesät wurden und deshalb die Pflanzen mehr Dünger benötigen. Und weniger Dünger dort, wo das Wasser für schnelles Wachstum fehlt.

Das Ziel: Weniger Ressourcen, mehr Effizienz und mehr Ertrag. Doch wie lässt sich das bestimmen?

Professor Noack:

Ich kann natürlich da draußen rumlaufen und mir selber ein Bild verschaffen oder ich kann Drohnen und Satellitenaufnahmen nehmen, um abzuschätzen, wo die leichten und wo die schweren Böden sind. Und das kann man natürlich sehr schön mit KI machen, indem man sich mal so zehn, zwölf Felder anschaut.

Also wie die Bodenfarbe letzten Endes die Bodenart reflektiert. Und das kann ich dann auf beliebig viele andere Satellitenaufnahmen oder Drohnenaufnahmen übertragen.

Da würde ich jetzt nicht behaupten, dass es dazu schon etwas gibt, aber es gibt zumindest Forschungsansätze oder Gedanken, dass man das so machen könnte.

Fazit: Daten treffen auf Bauchgefühl

Noch funktioniert das nicht alles perfekt, etwa bei der automatischen Erkennung von Krankheiten. Sensoren und Algorithmen müssen noch deutlich zuverlässiger und robuster werden.

Aber die Entwicklung schreitet rasant voran. Und eines ist sicher: Daten werden das Bauchgefühl nicht ersetzen, aber sie machen Entscheidungen oft noch präziser.

Die Landwirtschaft steht an einem Wendepunkt. Künstliche Intelligenz ist kein Zukunftstraum mehr, sondern Realität mit enormem Potenzial für mehr Nachhaltigkeit, Effizienz und Ertrag. Jetzt liegt es an uns, sie verantwortungsvoll zu nutzen.