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Hansen könnte auf Anreize setzen und will Direktzahlungen sichern

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Ein Entwurf der agrarpolitischen „Vision“ von EU-Agrarkommissar Christophe Hansen wurde in Brüssel geleakt. Der Plan soll in der kommenden Woche offiziell vorgestellt werden. In dem Papier werden für die nächste GAP-Reform mehr Förderanreize in Aussicht gestellt. Gleichzeitig soll am Instrument der Direktzahlungen festgehalten werden. Zudem dürfte deren Obergrenze wohl weiterhin fakultativ bleiben. Darüber hinaus hat sich Hansen das Thema Generationenerneuerung auf die Fahnen geschrieben.

Werden den Landwirten in der nächsten Gemeinsamen Agrarpolitik (GAP) mehr anreizbasierte Fördersysteme als bisher angeboten? Darauf könnte zumindest ein Entwurf der für den 19. Februar angekündigten agrarpolitischen Vision von EU-Agrarkommissar Christophe Hansen hindeuten. In einer vorab bekannt gewordenen Version, heißt es unter der Überschrift „gerechtere und besser ausgerichtete öffentliche Unterstützung“, dass das Gleichgewicht zwischen ordnungspolitischen und anreizbasierten Maßnahmen verbessert werden soll.

Demnach soll die GAP-Unterstützung nach 2027 stärker auf Landwirte ausgerichtet werden, die „aktiv zur Ernährungssicherheit, zur wirtschaftlichen Lebensfähigkeit der Betriebe und zum Erhalt unserer Umwelt beitragen“. 

Gleichzeitig scheint die Kommission aber weiterhin auf das Instrument der Direktzahlungen setzen zu wollen. So wird unter anderem darauf verwiesen, dass beispielsweise im Jahr 2020 die Direktbeihilfen im Durchschnitt etwa 23% des landwirtschaftlichen Einkommens ausgemacht hätten. Möglicherweise wird damit auf eine klarere Trennung von Beihilfen zum Umweltschutz und sozioökonomischen Beihilfen wie den Direktzahlungen gezielt. Dies hatte in vergleichbarer Form auch der Strategische Dialog (SD) in seinen Abschlussempfehlungen angeregt.

Kappung bleibt wohl fakultativ

Ohne konkrete Details zu nennen, wird im Entwurf der agrarpolitischen Vision auch das Thema Vereinfachung angesprochen. Die Instrumente der künftigen GAP sollten „einfacher und gezielter“ eingesetzt werden, um eine ehrgeizige und zukunftsorientierte EU-Agrarpolitik zu unterstützen. Dies soll insbesondere für kleine und mittlere Landwirte gelten. Hingewiesen wird auf deren besondere Bedeutung für „das soziale Gefüge des ländlichen Raums“ und den Schutz der natürlichen Lebensgrundlagen. Dem Leak zufolge soll es kleineren landwirtschaftlichen Betrieben ermöglicht werden, ohne administrative Überlastung zu wirtschaften. Dazu könnten unter anderem die bisherigen GAP-Kontrollen stärker „gestrafft“ werden.

Wie der SD-Abschlussbericht sieht auch der Entwurf der Vision vor, die GAP-Beihilfen noch stärker auf diejenigen Landwirte auszurichten, die sie am dringendsten benötigen. Als Beispiele genannt werden hier Betriebe in benachteiligten Gebieten, Jungbauern, Neueinsteiger sowie Gemischtbetriebe.

Auch das umstrittene Thema einer Obergrenze der Direktzahlungen wird im vorliegenden Entwurf nicht ausgespart. Wer auf einen konkreten EU-weit gültigen Betrag gehofft hat, dürfte allerdings enttäuscht werden. Eine Kappung soll lediglich „unter Berücksichtigung der unterschiedlichen strukturellen und sektoralen Gegebenheiten in den Mitgliedstaaten“ zum Einsatz kommen. Das weist nicht auf eine Änderung des Status quo hin. Aktuell liegt die Obergrenze in der GAP fakultativ bei jährlich 100.000 € je Betrieb. Agrarkommissar Hansen dürfte hier den konservativen Mehrheiten im Europaparlament entgegenkommen wollen.Zudem soll es weiterhin Instrumente wie Zahlungen für Ökosystemleistungen geben, die „gestrafft und vereinfacht werden“. Auch soll offenbar an Instrumenten für das Krisen- und Risikomanagement festgehalten werden. Darüber hinaus soll den Mitgliedstaaten mehr Verantwortung im Hinblick auf gemeinsam definierte Ziele übertragen werden.

Investitionsrückstände angehen

Unterstrichen werden im vorliegenden Visionsentwurf zudem die erheblichen Investitionsrückstände in vielen landwirtschaftlichen Betrieben. Laut dem Leak fehlten dem Agrarsektor allein im Jahr 2022 rund 62 Mrd. € an Finanzmitteln. Zudem sei es insbesondere für Junglandwirte und Frauen ein Problem, entsprechendes Fremdkapital zu erhalten. Gründe seien unter anderem die wirtschaftliche Lage kleiner Betriebe, die stark schwankende Rentabilität und Risiken wie die Volatilität beim Wetter und auf den Rohstoffmärkten. Erneut wird daher auf die geplante verstärkte Zusammenarbeit mit der Europäischen Investitionsbank (EIB) verwiesen. Ziel soll es sein, Investitionen für kleine und mittlere Unternehmen (KMU) nicht nur in der Landwirtschaft anzukurbeln.

EU-Beobachtungsstelle für landwirtschaftliche Nutzflächen

Wie Hansen in mehreren Redebeiträgen bereits hat durchblicken lassen, soll in den kommenden fünf Jahren auch das Thema Erneuerung der Generationen verstärkt in Angriff genommen werden. Um die Attraktivität des Agrarsektors für Junglandwirte und Neueinsteiger zu verbessern, müssten vor allem Themen wie der Zugang zu Agrarland angegangen werden, heißt es im Entwurf. In diesem Zusammenhang will die Kommission auf die Einrichtung einer EU-Beobachtungsstelle für landwirtschaftliche Nutzflächen hinarbeiten. Diese soll die Transparenz bei Landtransaktionen, Rechten, Preistrends und anderen Faktoren verbessern.

Gestärkt werden sollen auch der Beitrag der EU zur globalen Ernährungssicherheit sowie die europäische Ernährungssouveränität. Vor allem sollen die strategische Abhängigkeit verringert und Lieferketten breiter aufgestellt werden. Als Negativbeispiel wird auf die Situation bei Futterproteinen hingewiesen; hier soll ein Maßnahmenplan Abhilfe schaffen.

Erzeuger in der Kette stärken

Im Abschnitt über eine „faire und gerechte Lebensmittelkette“ wird die Forderung der Agrarbranche nach einem höheren Markteinkommen unterstrichen. Im Einklang damit stehen die bereits im Dezember vorigen Jahres präsentierten Vorschläge zur Anpassung der Rechtsvorschriften in der Gemeinsamen Marktordnung (GMO) und der Durchsetzung grenzüberschreitender Vorschriften der Richtlinie gegen unlautere Handelspraktiken (UTP). Laut dem Visionsentwurf sollen damit die derzeitigen Ungleichgewichte in der Lebensmittelkette, die vor allem zulasten der Primärerzeuger gingen, korrigiert werden. 

Zudem wird für Ende 2025 die Vorlage einer Bioökonomie-Strategie angekündigt. Deren Ziel soll es sein, die Europäische Union als weltweit führenden Akteur auf diesem Gebiet zu positionieren. Darüber hinaus wird erneut Carbon Farming als „zusätzliche Einkommensquelle“ genannt. age

Smart Cattle Day in Sachsen: Digitale Lösungen für Rinderhalter

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Der erste Smart Cattle Day bot eine Plattform für digitale Lösungen in der Rinderhaltung. Es wurden die Trends und Techno­logien vorgestellt, die helfen können, die Betriebe nachhaltiger und effizienter zu führen.

Die Digitalisierung in der Landwirtschaft gewinnt zunehmend an Bedeutung und verändert die Art und Weise, wie Betriebe ihre täglichen Aufgaben bewältigen. In der Tierhaltung setzen immer mehr Landwirte auf innovative Assistenzsysteme, um die Effizienz und das Tierwohl zu steigern. Vor einiger Zeit veranstaltete das Sächsische Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie (LfULG) den ersten Smart Cattle Day in Köllitsch. Präsentiert wurden die Ergebnisse und Erfahrungen aus der fast fünfjährigen Projektlaufzeit des Experimentierfeldes „CattleHub“.

Nach der Begrüßung durch Gerold Blunk, Leiter des Referats 74 Tierhaltung des LfULG, übernahm Prof. Dr. Wolfgang Büscher, Lehrstuhl für Tierhaltungstechnik am Institut für Landtechnik der Universität Bonn, das Wort. Als Leiter und Sprecher des Experimentierfeldes „CattleHub“ stellt er die Beweggründe und Ziele dieses innovativen Projektes vor. „CattleHub“ verfolgt das Ziel, verschiedene digitale Techniken in der Rinderhaltung systematisch zu untersuchen und aktiv an deren Weiterentwicklung und Verbesserung mitzuwirken. Der Fokus liegt dabei auf der Integration moderner Technologien, die den Landwirten dabei helfen sollen, Betriebsabläufe zu optimieren und das Tierwohl nachhaltig zu steigern.

Der erste Smart Cattle Day war mit 70 Teilnehmern als wichtiger Treffpunkt für Experten und Praktiker ein voller Erfolg. Foto: Roxana Eberlein

Arbeitsalltag effizienter gestalten

Den Anstoß für das Experimentierfeld „CattleHub“ gab eine Befragung von Landwirten zu ihren Erwartungen an die derzeit auf dem Markt verfügbaren Assistenzsysteme in der Rinderhaltung. In erster Linie wünschten sich die Landwirte eine Verbesserung ihres Arbeitsalltags. Dabei ging es sowohl um physische Entlastung als auch insbesondere um Stressreduktion bei wichtigen Managemententscheidungen. Das Projekt „CattleHub“ konzentriert sich vor allem auf die Strukturierung des Herdenmanagements, um den Arbeitsalltag der Landwirte effizienter zu gestalten. Vier zentrale Bereiche stehen dabei im Mittelpunkt: Melken, Fütterung, Fruchtbarkeitsmanagement und Tiergesundheit.

Aufgabe von Martin Wagner vom LfULG war es, die Wirksamkeit von am Tier angebrachten Assistenzsystemen für die Bewegungs-, Fress- und Wiederkauaktivität sowie zur Ortung zu bewerten. Zusätzlich wurden tier- und technikbezogene Kennwerte ermittelt, die als Entscheidungsgrundlage für die Auswahl geeigneter Systeme dienen. Die Ergebnisse zeigten, dass alle Betriebe von ihren Systemen überzeugt waren.

Hilfe im täglichen Herdenmanagement

Torsten Schlunke vom Milchhof Diera in Sachsen stellte den Einsatz verschiedener Assistenzsysteme und Digitalisierungsarten in seinem Betrieb mit 1.500 Milchkühe und einer Jahresproduktion von 18 Mio. kg Rohmilch vor. Bei den Milchkühen werden die Pedometer AfiTag II zur Brunsterkennung und der Fullexpert IMA eingesetzt. Bei den Jungrindern wird seit 2022 SenseHub verwendet. Diese Systeme erleichterten Schlunke das Management erheblich, vor allem bei der Brunstkontrolle und der frühen Erkennung kranker Tiere. Für die nahe Zukunft wünscht er sich eine firmenübergreifende Datenplattform und eine stärkere Integration der Assistenzsysteme in die Ausbildung von Nachwuchskräften.

Einen weiteren Einblick in die Praxis gab Matthias Ludwig vom Landwirtschaftsbetrieb Am Bieleboh in Beiersdorf (Oberlausitz). Seit 2015 nutzt der Betrieb Heatime von SenseHub zur Brunsterkennung und Gesundheitsüberwachung. Der Landwirt erläuterte anhand tagesaktueller Daten und Grafiken aus dem Milchviehstall die kontinuierliche Verbesserung der tierbezogenen Kennzahlen nach der Installation von Heatime. Das System half ihm, Schwachstellen in der Tiergesundheit wie Ketose aufzudecken, und führte zu einer Verringerung der Zwischenkalbezeit und der Reproduktionsrate.

Einfluss auf die Tiergesundheit

Marie Lamoth vom Thünen-Institut für Agrartechnologie in Braunschweig berichtete über die Untersuchung des Einflusses von Assistenzsystemen auf die Tiergesundheit. Für die Auswertung wurden Jahresberichte der Milchleistungsprüfung und Gesundheitsdaten aus dem Herdenmanagement von Milchviehbetrieben herangezogen und die tierbezogenen Kennzahlen Merzungsrate, Abgangsursachsen, Gesundheitsmeldungen und Medikamenteneinsatz verwendet. Die Ergebnisse zeigen, dass es nach Einführung der Systeme zu einem Rückgang verschiedener Abgangsursachsen und zu einem Anstieg der Gesundheitsmeldungen von Stoffwechsel- und Verdauungsstörungen kam. Lamoth schlussfolgerte, dass die Einführung von Assistenzsystemen einen positiven Einfluss auf die Dokumentation und Erkennung von Erkrankungen und somit auf die Reduktion von Abgängen hatte. Aufgrund der Ergebnisse kann also davon ausgegangen werden, dass die eingesetzten Assistenzsysteme einen positiven Einfluss auf einige Aspekte der Tiergesundheit hatten.

Kristina Höse von der Technischen Universität Chemnitz stellte die Ergebnisse der Nachhaltigkeitsbewertung von Assistenzsystemen vor. Die Ergebnisse ergänzen die Erkenntnisse aus den Untersuchungen zum Tierwohl und den Betriebsbefragungen. Es wurde deutlich, dass die Nachhaltigkeitsbewertung ein komplexes Thema ist, auch aufgrund bestehender Zielkonflikte.

Ortungs- und Trackingsysteme wurden besonders intensiv untersucht, weil sie eine Schlüsseltechnologie für Verhaltensbeobachtungen und somit zur Tierwohlbeurteilung darstellen. Quelle: Universität Bonn, Christiane Engels

Bewertung von Assistenzsystemen

Die technische Untersuchung der Assistenzsysteme wurde von Christiane Engels von der Universität Bonn vorgestellt. Sie konzentrierte sich vor allem auf die Genauigkeit der Systeme. Zur Ermittlung und Verifizierung der Werte wurden Referenzsysteme entwickelt, unter anderem OpenCattleHub zur Validierung von Indoor-Trackingsysteme. Darüber hinaus wurde mit CattleSense ein Referenzsystem zum Tracken von Verhaltensmustern geschaffen, das mithilfe eines barometrischen Sensors aus Luftdruckänderungen das Abliegen und das Aufstehen von Kühen detektiert.

Maria Trilling von der Landwirtschaftskammer Nordrhein-Westfalen stellte unter anderem einen „CattleHub“-Leitfaden vor, der Landwirte bei der Auswahl des für ihren Betrieb geeigneten Assistenzsystems unterstützen soll. Dabei wurden die Aspekte der Investitionsbereitschaft, die Wünsche und Erwartungen der Landwirte sowie die notwendigen Vorlaufzeiten für Ein- und Umbaumaßnahmen der Assistenzsysteme berücksichtigt.

Baulehrschau mit digitalen Innovationen

Die Besucher konnten sich anschließend zu verschiedenen Themen in der Baulehrschau Köllitsch informieren. Im „Digitalen Kälberdorf“ stellten Johannes Kordesee, Franziska Deißing und Jasmin Ba­ranowsky Erfahrungen und Erkenntnisse im Umgang mit digitalen Systemen vor. Sie zeigten, welche Daten sie mit Vitalcontrol (Tieridentifikationssystem mit Thermometer) erfassen können. Dank der elektronischen Ohrmarke, die in die Lebensohrmarke integriert ist, können Daten wie Geburtsgewicht und Rasse schnell erfasst werden. Das Thermometer zeigt zudem die gemessene Körpertemperatur farblich digital an, was eine schnelle und unkomplizierte Kontrolle ermöglicht.

Der „Digitale Zwilling“, der von Christoph Statz vorgestellt wurde, ermöglicht die Simulation des eigenen Betriebs bei anstehenden baulichen Veränderungen, zum Beispiel hinsichtlich der Arbeitszeit oder geeigneter Installationspunkte für WLan-Hotspots. Voraussetzung hierfür ist die vorherige Eingabe von Grundwerten wie Stallgrundriss, Anzahl der Liegeboxen mit Abmessungen sowie weiterer betriebsspezifischer Einrichtungen und Materialien. Darüber hinaus ist der „Digitale Zwilling“ in der Lage, alle erfassten Daten zu einem Ergebnis zusammenzufassen, was dem Nutzer eine vereinfachte Interpretation und Auswertung der Daten ermöglicht. Projektpartner ist die TU Dresden.

Plastische Darstellung der Datenströme

Das Projekt „Farmmanagement- und Informationssystem“ (FMIS), vorgestellt von Tobias Pohl und Hendrik Burghardt vom LfULG, verfolgt das Ziel, die Datenströme innerhalb eines landwirtschaftlichen Betriebes zu erfassen und dabei die Chancen und Herausforderungen der Digitalisierung zu diskutieren. Die Vorgehensweise wirkt durch die verwendeten Materialien wie Kinderspielteppiche, Spielzeugtraktoren, Miniaturtiere und Luftballons zunächst sehr einfach, ermöglicht aber in hervorragender Weise eine plastische Darstellung der Datenströmen. Dabei werden alle Betriebszweige berücksichtigt, was aufgrund der vielen internen Besonderheiten oft nur der Betriebsleiter überblickt. Für ihn sind die Datenflüsse oft klar und präsent, aber es fehlen die Verschriftlichung und der Blick von außen. Letzteres kann mit dieser Methode zweifelsohne erreicht und damit die Grundlage für die weitere inner- und zwischenbetriebliche Digitalisierung gelegt werden.

Das Projekt „Internet of Live­stock“ (IoL) verbindet die Sensorik am Tier mit der Auswertung wichtiger Produktionsdaten durch digitale Lösungen. Ausgangspunkt ist ein intelligenter Multisensor, der am Tier angebracht wird. Aufgrund seiner Position wird er auch als Necktag bezeichnet. Dieser zeichnet biologische, chemische und physikalische Kennzahlen aus der Haltungsumgebung der Tiere auf und kann sie auch auswerten. Zusätzlich wird die Aktivität erfasst und eine Echtzeitlokalisierung des Tieres durchgeführt. Eine Besonderheit ist es, dass die Energieversorgung des Sensors autark mittels Energy-Harvesting erfolgt. Projektpartner ist die Firma Schneider GmbH & Co. KG aus Großhartau.

Mit Beschleunigungs- und Luftdrucksensor

Mittlerweile gibt es zahlreiche Referenzsysteme zur Bewertung von Sensoren. Dies ist das Ergebnis jahrelanger Forschung im Rahmen des „CattleHub“-Projekts. Beispielsweise ist CattleSense ein Referenzsystem zur Erfassung des Verhaltens einer Kuh, das während der Beobachtungszeit am Halsband der Kuh befestigt wird. Mithilfe eines Luftdrucksensors, eines Gyroskops und eines Beschleunigungssensors können Positionsänderungen der Kuh wie Abliegen, Aufstehen, Fressen und Aufspringen gemessen werden. CattleSense erlaubt dann Rückschlüsse auf die Aktivität der Tiere und liefert Referenzdaten zur Bewertung von am Markt verfügbaren Assistenzsystemen.

CattleSpec wiederum gibt einen Überblick über die Sendeleistung auf freien Frequenzbändern, um Komplikationen bei der Datenübertragung zu vermeiden. Darüber hinaus stellt OpenCattleHub ein Referenzsystem für die Ortungsgenauigkeit von Sensoren mit Ortungs- beziehungsweise Tracking-Funktion dar. Bei den Teilprojekten „CattleTent“ und „CattleWind“ handelt es sich um zwei Messstationen für eine autarke Energieversorgung durch Energy-Harvesting über Photovoltaik und Windenergie.

Mit „CattleTent“ und „CattleWind“ wurden Anwendungsfälle für digitale Assistenzsysteme im Weidebetrieb demonstiert. Die autarke Stromversorgung betreibt neben einer Wasserpumpe und einer Wetterstation auch eine Antenne zur Ortung der Tiere mit einem LTE-Hotspot und lokalem WiFi zur Datenübertragung auf einer stallfernen Weide. Der Informationsstand wurde von PD Dr. Harald Hoppe von der Friedrich-Schiller-Universität Jena, Achim Sorg und Martin Wagner vom LfULG vorgestellt.

Interaktives Lernen mit VR-Brille

Beim simulationsbasierten Lernen erfolgt die Wissensvermittlung mittels VR- oder AR-Technologie. Die VR-Version (Virtual Reality) erfolgt mit typischen VR-Brillen durch virtuelles Eintauchen in eine Lernwelt. Dabei können das Lerntempo individuell eingestellt und die Inhalte nach eigenen Interessen ausgewählt werden. Zielgruppe sind Landwirte, aber auch Berufs- und Fachschüler. Ergänzend gibt es die AR-Lernrouten (Augmented Reality) mit standortspezifischen Lerninhalten. Diese Lernrouten erzeugen eine intensive Wirkung und damit ein erfolgreiches Lernerlebnis. Zielgruppen sind hier Auszubildende in der Berufsausbildung, Studierende in der Weiterbildung und durch den hohen methodischen Anspruch auch Lehrkräfte. Das Learning Management System funktioniert über eine Cloud, aber auch App-basiert und als Open Source. Zudem können die Inhalte auch autark ohne ständige Internetverbindung genutzt werden. Das simulationsgestützte Lernen wurde von Maria Trilling und Enrico Billich vorgestellt.

Darüber hinaus präsentierten die Firmen SmaXtec (Pansenbolus) und Lemmer Fullwood ihre technischen Neuheiten im Bereich der digitalen Assistenzsysteme an ihren Ausstellungsständen in der Baulehrschau Köllitsch.

Satellitenkarten: Vom All aufs Feld

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Eine Vielzahl von namhaften Saatgutunternehmen versucht mittlerweile nicht mehr nur über die Qualität des Saatguts beim Landwirt zu punkten, sondern erweitert das Angebot auf digitale Hilfsmittel – sei es die Bereitstellung einer Karte für die teilflächenspezifische Aussaat, eine Biomassekarte oder eine Feuchtigkeitskarte. Doch woher kommen diese Karten der eigenen Flächen, wie vertrauenswürdig sind sie, und hat man unabhängig vom Saatgutunternehmen Zugriff darauf?

Bei jedem Ackerbauern ist die Werbung per Post oder digital schon auf dem Schreibtisch gelandet – Saatgutunternehmen bieten den Zugang zu einer Online-Plattform an, die einen Zugriff auf Satellitenbilder der eigenen Flächen ermöglicht. Diese Satellitenaufnahmen werden meist auch vollautomatisch weiterverarbeitet, sodass am Ende eine Applikationskarte zur teilflächenspezifischen Aussaat oder auch eine Feuchtigkeitskarte, die die Befahrbarkeit der Fläche widerspiegelt, abgerufen werden können. Dieser Dienst ist in der Regel natürlich nicht kostenlos, sondern wird mit dem Saatgutkauf ermöglicht. Folglich bieten die Unternehmen neben dem Saatgut noch einen weiteren Mehrwert und buhlen so um den Vertragsabschluss. Bekannte Anbieter dieser fortschrittlichen Technik sind beispielsweise KWS mit myKWS, syngenta mit Cropwise, Yara mit Yara Digital Farming oder auch LG Seeds mit agrility.

Woher kommen die Satellitenbilder?

Die Satellitenbilder stammen nicht von den Saatgutunternehmen selbst, sondern stehen online kostenfrei zur Verfügung. Dies wird durch das Copernicus-Erdbeobachtungsprogramm der Europäischen Union ermöglicht. Das Copernicus-Programm baut auf verschiedenen Erdbeobachtungssatelliten auf – sogenannten Sentinels –, die mit unterschiedlicher Messtechnik ausgestattet sind und auf einer Höhe von etwa 750 km in der Atmosphäre die Erde umkreisen (siehe folgende Abbildung). Ziel des Copernicus-Programms ist es, die Erde mit ihren zahlreichen Umweltsystemen stetig zu überwachen. Ein aktuelles Anwendungsbeispiel ist das europäische Hochwasserfrühwarnsystem, das unter anderem auf den Daten der Sentinel-Satelliten fußt. Hiermit werden die Pegelstände der Gewässer im Millimeterbereich überwacht und Wasserströme aufgezeichnet, woraus sich potenzielle Gefahrenzonen errechnen lassen. Darüber hinaus werden hierüber bei Flutkatastrophen den Einsatzteams aktuelle Bilder bereitgestellt, um die Rettungen zu planen.

Die Sentinel-Satelliten umkreisen, ausgestattet mit verschiedenster Messtechnik, tagtäglich die Erde. Quelle: OpenGeoEdu

Satelliten für die Landwirtschaft

Die Daten der Sentinel-Satelliten sind aber auch für die Landwirtschaft hilfreich. Innerhalb der Satellitenflotte sind es insbesondere die Satellitenfamilien Sentinel-1 und Sentinel-2. Sentinel-1 trägt ein Radarinstrument, das unabhängig vom Tag, der Nacht oder auch dem Bewölkungsgrad Radaraufnahmen der Erdoberfläche ermöglicht. Diese Daten werden beispielsweise für das Flächenmonitoring-System des Sammelantrags genutzt. Sentinel-1 liefert mindestens alle fünf Tage eine neue Aufnahme der gleichen Fläche in einer Auflösung von 10 m. Dadurch lassen sich die angebaute Kultur oder auch eine Bodenbearbeitung erkennen und die Angaben des Sammelantrags ohne Vor-Ort-Kontrolle prüfen. Diese Daten werden auch für die Ernteprognosen der gesamten Welt genutzt, um Nahrungsmittelverfügbarkeiten zu planen und zeitgleich Marktpreise zu gestalten – daher kommen beispielsweise die Pressemeldungen über die Sojaanbauflächen und erwarteten Erntemengen in den verschiedenen Regionen der Welt noch vor der Ernte.

Das Satellitenpaar des Sentinel-2 öffnet wiederum die Türen für die Anwendungen der Saatgutunternehmen. Sentinel-2 ermöglicht multispektrale Aufnahmen. Das bedeutet, die Satelliten können unter anderem die Reflexion von nahinfrarotem Licht der Erdoberfläche messen. Je stärker diese Reflexion ist, desto größer ist der Biomasseaufwuchs auf der Fläche. Hieraus lässt sich eine klassische Ertragspotenzialkarte erstellen: Teilflächen mit einer größeren Reflexion haben einen größeren Biomasseaufwuchs und damit tendenziell auch ein größeres Ertragspotenzial.

Vom Satellitenbild zur Aussaatkarte

Aus einer Ertragspotenzialkarte lässt sich eine Applikationskarte für die Aussaat ableiten: Auf Teilflächen mit einem größeren Ertragspotenzial kann die Aussaatstärke erhöht, auf Teilflächen mit geringerem Ertragspotenzial herabgesetzt werden (siehe folgende Abbildung). In den Zonen mit niedrigem Ertragspotenzial herrscht tendenziell mehr Konkurrenz um knappe Ressourcen, zum Beispiel Wasser oder Nährstoffe. Werden dort dann weniger Pflanzen auf den Quadratmeter gestellt, ist die Konkurrenz unter den Einzelpflanzen geringer, die Pflanzenentwicklung besser und zeitgleich wird teures Saatgut eingespart.

Eine teilflächenspezifische Aussaatkarte, basierend auf Satellitenbildern, kann auf myKWS in wenigen Minuten erstellt werden. Quelle: KWS

Wie vertrauenswürdig sind die Karten?

Da die Saatgutunternehmen ihren Algorithmus zur Berechnung der Aussaatkarte aus dem Satellitenbild nicht offenlegen, lässt sich nicht pauschal sagen, wie vertrauenswürdig einzelne Anbieter sind. Fest steht jedoch, dass es Einflüsse gibt, die die Aussagekraft einer Applikationskarte größer oder geringer machen. Die Reflexion des Bestands hängt selbstverständlich von der Jahreszeit und der jeweiligen Bestandsentwicklung ab. Dementsprechend müssen mehrere Satellitenbilder, im besten Fall aus verschiedenen Jahren herangezogen werden. Zeitgleich spiegeln sich schwache Ertragszonen in einem trockenen Jahr deutlich stärker wieder als in einem nassen Jahr. Die angebaute Kultur zum Zeitpunkt der Satellitenaufnahme hat auch einen Einfluss, da ein abgereifter Wintergerstenbestand weniger reflektiert als ein Zuckerrübenbestand mit voluminösen und gesundem Blattapparat zum gleichen Zeitpunkt. Zu guter Letzt beeinflusst auch die Aufnahmequalität selbst das Ergebnis. Eine starke Bewölkung schmälert die Sicht und damit auch die Aussagekraft.

Aussaatkarten im Vergleich

Das Experimentierfeld „Diabek“ der Hochschule Weihenstephan-Triesdorf verglich 2023 Mais-Aussaatkarten von sechs Anbietern auf neun Schlägen. Geprüft wurde, inwieweit die Aussaatkarten der verschiedenen Hersteller in den identischen Zonen Saatstärkenerhöhungen beziehungsweise -herabsetzungen empfahlen. Eine exakte Übereinstimmung zwischen den verschiedenen Anbietern ist aufgrund der oben aufgeführten Einflussfaktoren unrealistisch. Überraschenderweise variierte die Übereinstimmung der Karten zwischen den Herstellern aber abhängig von der Fläche. Auf sechs der neun Schläge war die Übereinstimmung gut, während sie auf den anderen drei Schlägen unterdurchschnittlich war. Einer der sechs Anbieter bewertete die Teilflächen offensichtlich umgekehrt zu den anderen Anbietern, sodass Hochertragszonen dort ausgewiesen wurden, wo bei den anderen Anbietern geschlossen Niedrigertragszonen erkannt wurden. Eine Aussaatkarte allein auf die Satellitenbilder zu stützen, birgt also eine Ungenauigkeit. Die Karten sind aber definitiv hilfreich, um grundsätzlich das Bewusstsein über verschiedene Ertragspotenziale innerhalb der eigenen Flächen zu erlangen. Die Einteilung der Teilflächen sollte jedoch vom Landwirt kritisch hinterfragt werden: Sind diese Teilflächen in der Bewirtschaftung auch bereits aufgefallen? Befindet sich in der ausgewiesenen Niedrigertragszone zum Beispiel eine Sandlinse oder ein Keil, der aufgrund vieler Wendemanöver stärker verdichtet ist? Wurde auf dieser Schlagseite schon immer der Korntank des Mähdreschers langsamer voll? Um die Ergebnisse zu stützen oder die verschiedenen Ertragspotenziale begründen zu können, empfiehlt es sich daher, die Datengrundlage beispielsweise durch eine Ertragskartierung an der Erntemaschine oder georeferenzierte Bodenproben zu ergänzen.

Zugang zu den Satellitenaufnahmen

Jeder hat die Möglichkeit, die Satellitenaufnahmen der bewirtschafteten Flächen online anzuschauen und zu bewerten. Dafür ist eine kostenlose Anmeldung im Sentinel-Hub EO-Browser (www.sentinel-hub.com) nötig. Nach dem erfolgreichen Login gilt es, im EO-Browser die richtigen Einstellungen zu treffen. Bestenfalls wählt man zuerst die Sprache Deutsch aus und legt über das Suchfeld den Ort des Kartenbereichs fest. Im linken Bereich sollten dann die Filtermöglichkeiten genutzt werden. Über Auswahl des Themas Landwirtschaft werden die möglichen Funktionen eingegrenzt, als Datensatz wird dabei automatisch Sentinel-2 ausgewählt. Um brauchbares Kartenmaterial zu nutzen, sollte die maximale Wolkenbedeckung auf 20 % begrenzt werden. Die Auswahl des Zeitraums ist eine weitere Eingrenzung des Kartenmaterials. Hierbei wäre es zum Beispiel interessant, sich die Kulturen in ihren Hauptwachstumsphasen anzeigen zu lassen. Über die Suche gelangt man dann zu den verfügbaren Karten, die nach dem Filtern zur Verfügung stehen. Die angezeigte Karte lässt man sich dann über die Ebene NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) anzeigen. Dieser Index basiert auf multispektralen Daten zur Vegetationsbewertung. Ein dunkelgrüner Bereich stellt Bestände mit gut entwickelten Pflanzen dar, Bereiche mit hellen oder gar rötlichen Farbtönen spiegeln hingegen Flächen mit gestressten Beständen oder keiner pflanzlichen Biomasse wider (siehe folgende Abbildung). Im rechten Bereich gibt es dann noch die Möglichkeit, Tools wie ein Messinstrument, die Erstellung von Zeitrafferanimationen oder das Herunterladen des angezeigten Bildes zu nutzen.

Im EO-Browser lässt sich beispielsweise der Biomasseaufwuchs vom 16. Mai 2024 des Kreis Nordfrieslands kostenfrei anzeigen. Quelle: Hub EO-Browser

Modernste Landtechnik ist nicht nötig

Bei der teilflächenspezifischen Aussaat wird häufig als Voraussetzung die neueste Technik angesehen. Aber nur, weil der Schlepper kein Lenksystem und die Drillmaschine keinen Isobus hat, heißt es noch lange nicht, dass die Karten dann unbrauchbar sind. Zu wissen, dass der Ertrag auf der gesamten Fläche nicht gleichmäßig ist, sondern variiert, kann man für sich nutzen. Mithilfe der Ertragspotenzialkarte aus den Satellitenbildern können Bodenproben zielgerichteter in den verschiedenen Zonen gezogen werden. So lässt sich erkennen, ob die unterschiedlichen Potenziale auf unterschiedlichen Nährstoffversorgungen beruhen. Sollte die Fläche unterschiedliche Böden und damit unterschiedliche Nährstoffhaltevermögen (zum Beispiel: Sandlinse) aufweisen, sind eine angepasste Düngung und Aussaat gleichermaßen sinnvoll. Bei der organischen Düngung kann das schon über eine variierende Fahrgeschwindigkeit oder bei der Drillmaschine durch das händische Verstellen umgesetzt werden (sofern eine elektronische Verstellung aus der Schlepperkabine möglich ist).

Fazit

Die Anzahl der Anbieter von Applikationskarten nimmt rasant zu, da die Vorteile der teilflächenspezifischen Bewirtschaftung im Hinblick auf die hohen Produktionskosten und Nachhaltigkeitsanforderungen immer größer werden. Hierbei gilt es aber immer, die Glaubwürdigkeit der zugelieferten Daten anhand der eigenen praktischen Erfahrungen zu hinterfragen. Trotzdem sollte der Mehrwert der Satellitenbilder und Ertragspotenzialkarten nicht unterschätzt werden, da auch ohne den „neuesten Stand der Technik“ auf dem eigenen Betrieb die kostenlos zugänglichen Flächendaten genutzt werden können, um mit einfachen Stellschrauben, beispielsweise Bodenproben von Teilflächen, die Düngung anzupassen.