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Neues zu 5G und Tierwohl

14. März 2023
Gesellschaft Wirtschaft Gesundheit Use-Cases

Bereits im Herbst 2021 berichteten wir mit der Aussage «Die Digitalisierung ist auch in der Landwirtschaft angekommen» über Innovationen im Smart Farming Bereich. In der Berichterstattung informierten wir über zahlreiche digitale Anwendungen für den Bauernhof, die eine ortsunabhängige und kabellose Verknüpfung von Sensoren, Maschinen und Geräten sowie eine schnelle Übertragung von Daten über den Mobilfunk benötigen. Digitale Anwendungen in der Landwirtschaft entwickeln sich stets weiter und so entstand auch das neue Tool «Rumiplan», womit Fütterungs- und Leistungsinformationen einfach aufs Handy übermittelt werden. Ein zentraler Baustein für das Funktionieren solcher Tools spielt 5G. 5G ist die effizienteste aller Mobilfunkgenerationen. 

Agroscope, das Schweizer Kompetenzzentrum für landwirtschaftliche Forschung geht davon aus, dass mehr als 1'000 Melkroboter in den Landwirtschaftsbetrieben im Einsatz sind. Auch automatische Lenksysteme werden verstärkt für die Bewirtschaftung der Felder verwendet. «Viele Landwirtschaftsbetriebe können Smart Farmings noch nicht vollumfänglich nutzen. Viele sind noch per Kupferkabel mit tiefen Übertragungsraten ins Internet eingebunden oder das WLAN reicht nicht von einem Gebäude zum anderen und findet auf den Feldern keine Verwendung. Gleichzeitig stellt sich das Verlegen von Glasfaser für viele Landwirtschaftsbetriebe als kostspielig dar», führte Thomas Anken, Gruppenleiter Forschung Digitale Produktion von Agroscope damals aus.

Die neuste Mobilfunkgeneration 5G sorgt hier für Abhilfe. Nebst der schnelleren Datenübertragung und der tieferen Reaktionszeit können auch abgelegene Gebiete ans Breitband angeschlossen werden. Ein 5G-Netz erlaubt es, diverse Sensoren und Geräte intelligent zu verbinden und so wertvolle Daten zur Automatisierung und Optimierung von Prozessen in Echtzeit zu gewinnen – egal ob auf dem Hof oder auf einem Feld. Geräte und Maschinen können in Echtzeit in ein Netz eingebunden werden und vom Mobiltelefon oder PC betrieben werden. 

Rumiplan als neues Tool, das mit 5G effizient betrieben werden kann
Das neue Berechnungstool «Rumiplan» für Fütterungs- und Leistungsinformationen in der Milchviehhaltung löst den Futterplan in der oft stieren Exceltabelle ab. Mit Rumiplan lassen sich digital Fütterungspläne für jeden einzelnen Wiederkäuer erstellen. Diese Pläne basieren auf Fütterungsempfehlungen sowie auf automatisch erfassten Gegebenheiten des Wiederkäuers selbst. Mit den Daten aus dem Tool können die Landwirte die Futterplanung für jedes einzelne Tier analysieren, individuell anpassen und optimieren. 

Damit erhalten Landwirtinnen und Landwirte digital und in Echtzeit einen Überblick über den Fütterungsplan und werden gleichzeitig informiert, ob die Fütterungsrotation passt, ob sie angepasst werden muss oder ob es Hinweise auf Krankheiten gibt. Gibt es Unstimmigkeiten erhalten Landwirtinnen und Landwirte umgehend eine Meldung. Mit den Analysedaten und den Warnhinweisen aus dem Tool können Auffälligkeiten und Krankheiten frühzeitig entgegengewirkt werden.

Rumiplan ist ein weiterer Schritt für die digitale und datenbasierte Landwirtschaft, der zu Optimierungen beim Tierwohl führt. Um verschiedenste Systeme und Anwendungen im Bereich Smart Farming zu verbinden, braucht es eine stabile, ortsunabhängige und kabellose Übermittlung von Daten. Und hier spielt die effizienteste Mobilfunkgeneration 5G eine zentrale Rolle. 

Weitere Smart Farming-Anwendungen in der Landwirtschaft, die auf eine kabellose und ortsunabhängige Datenübermittlung angewiesen sind
Über die folgenden Anwendungen haben wir bereits berichtet. Die weiteren Beispiele erstrecken sich von Boden-, Wasser- und Kulturbewirtschaftung, Pflanzenschutz bis hin zum Tierwohl. Eines ist jedoch sicher, sie machen die Landwirtschaft effizienter, nachhaltiger und ressourcenschonender. 5G legt dabei die technische Basis für neue, innovative Anwendungen:

  • Bodenbewirtschaftung: Zu viel Dünger verursacht Umweltprobleme und zu wenig führt zu Ertragsverlusten. Eine angepasste Stickstoffdüngung gehört zur Königsdisziplin im Ackerbau. Mit Drohnen- und Satellitenbildern lässt sich der Stickstoffgehalt eines Feldes kleinräumig erfassen und auswerten. Die Bilder werden über 5G in Echtzeit an einen Server übermittelt, der die Fotos mit künstlicher Intelligenz analysiert. Sie werden mit zusätzlichen halbautomatischen Informationen zu Bodendaten und Nitratgehalt ergänzt. Anhand der gesammelten Informationen kann die Düngung auf dem Feld angepasst werden. Dort, wo ein Defizit erkennbar ist, wird mehr gedüngt und dort, wo eine hohe Versorgung vorliegt, weniger. 
  • Kulturbewirtschaftung: Mit intelligenten Fahrzeugen kann der Pflanzenschutz verbessert werden. So kann mit den Geräten von ecoRobotix der flächendeckende Herbizid-Einsatz verhindert werden. Dank dem eingebauten Kamerasystem und künstlicher Intelligenz wird das Unkraut erkannt und mit der notwendigen Mikromengen an Herbizid genaustens bespritzt. Zudem wird lediglich die Pflanze behandelt, die eine Behandlung benötigt. Mit diesem Ansatz lässt sich bis zu 95 % der verwendeten Produktmenge reduzieren. Mit dem Farmdroid ist zudem ein erstes autonomes Fahrzeug auf unseren Feldern unterwegs, das Zuckerrüben automatisch jätet. Etwas, auf das BiobäuerInnen lange gewartet haben.
  • Tierwohl: Mit automatisierten Systemen erkennen Landwirtinnen und Landwirte Verhaltensänderungen bei ihren Tieren frühzeitig und können Sofort-Massnahmen zum Wohle der Tiere ergreifen. So werden zum Beispiel mit den «RumiWatch»-Sensoren langfristig die Futteraufnahme und das Bewegungsverhalten einer Kuh erfasst. Über ein System werden Informationen in Echtzeit analysiert und ausgewertet und auf das Tablet oder das Smartphone gesendet. Das Tier kann frühzeitig behandelt und der Einsatz von Antibiotika vermindert werden. 
  • Wasserhaushalt: Die automatische Bewässerung von Apfelanlagen reduziert den Einsatz von Wasser und hilft dabei die Pflanzen gezielt zu behandeln. Pflanzen- und Bodensensoren werden zur gezielten Bewässerung verwendet. Eine Steuerungseinheit misst die Bodenfeuchte an verschiedenen Stellen und Tiefen. Die Daten werden per Mobilfunk ins Internet gespielt und ausgewertet. Anhand der gesammelten Informationen steuert das System die Bewässerung. Die Erfahrungen zeigen, dass in den meisten Fällen gut 30 % Wasser eingespart werden können. Zudem können Bäuerinnen und Bauern die Bodenfeuchte permanent verfolgen. 

Weiterführende Informationen:
 

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