Kapitel 1
Die nächste Agrarrevolution
Die digitale Wende verspricht die bislang weitreichendste Agrarrevolution zu werden.
In den letzten etwa hundert Jahren hat die Landwirtschaft eine Reihe von Revolutionen erlebt, in denen Effizienz, Ertrag und Rentabilität in bislang nie dagewesenem Umfang gesteigert werden konnten. Dazu zählten die Mechanisierung zwischen 1900 und 1930, die Grüne Revolution in den 1960er Jahren, die resistentere Getreidesorten hervorbrachte und den Einsatz von Agrarchemikalien einläutete, sowie das Aufkommen genetisch veränderter Pflanzen zwischen 1990 und 2005.
Der Aufstieg der digitalen Landwirtschaft könnte jedoch die bislang weitreichendsten und umfassendsten Veränderungen mit sich bringen. Digital Farming wird nicht nur herkömmliche Anbaumethoden revolutionieren, sondern die gesamte landwirtschaftliche Wertschöpfungskette auf den Kopf stellen.
Mit der Verbreitung des Verbrennungsmotors entstanden Anfang des 20. Jahrhunderts die ersten Traktoren. Kurz darauf folgten die ersten motorbetriebenen Erntemaschinen und Mähdrescher.
Modernisierung
Mit der Verbreitung des Verbrennungsmotors entstanden Anfang des 20. Jahrhunderts die ersten Traktoren. Kurz darauf folgten die ersten motorbetriebenen Erntemaschinen und Mähdrescher.
1960er
Die grüne Revolution der 1960er Jahre steigerte die Ernteerträge in den Entwicklungsländern, indem sie, neben neuen chemischen Dünge- und Pflanzenschutzmitteln sowie neuen Bewässerungstechniken, ertragreichere Getreidesorten, insbesondere Zwergweizen und -reis, einführte.
Gentechnik
Bei der gentechnischen Veränderung der pflanzlichen DNA gelang es Wissenschaftlern, Kulturpflanzen zu züchten, die gegen bestimmte Schädlinge, Krankheiten oder Umweltbedingungen resistent sind. Schon 2014 waren in den USA 94 Prozent der Sojabohnen, 96 Prozent der Baumwolle und 93 Prozent des Maises gentechnisch verändert.
Die digitale Revolution
In der jüngsten landwirtschaftlichen Revolution analysieren die Landwirte nun anhand von Daten jeden Schritt des Produktionsprozesses – mit dem Ziel, eine schnelle Steigerung der Ernteerträge, mehr Effizienz und eine Kostensenkung zu erreichen.
Auf dem Feld: Daten und Fakten
Ein wesentlicher Bestandteil des Digital Farming ist die Präzisionslandwirtschaft.
Über Jahrhunderte haben die Menschen Getreide nach der „Versuch und Irrtum“-Methode angebaut, dabei Erfahrungen gesammelt und sich grundlegendes Wissen über Boden und Wetterbedingungen angeeignet.
Durch die Einführung der Präzisionslandwirtschaft sind Landwirte mittlerweile in der Lage, Veränderungen auf dem Acker genau zu messen, abzubilden und zu steuern. In der Folge können die Erträge deutlich gesteigert und die Produktionskosten gesenkt werden.
Dank einer Vielzahl neuer Technologien lassen sich nun der Säure- und Nährstoffgehalt des Bodens messen sowie Ernte- und klimatische Veränderungen in Bezug auf den Ackerboden über eine bestimmte Zeitspanne analysieren. Von GPS-gesteuerten Traktoren über Drohnen mit Multispektralsensoren bis hin zu verschiedenen über das Internet der Dinge (IoT) vernetzte Geräte zur Überwachung der Anbaukulturen - Landwirten steht eine Fülle an Informationen zur Verfügung, auf Basis derer sie fundierte Entscheidungen treffen können.
Die Agrarbranche hat auch begonnen, die Vorteile von Big Data für ihre Betriebsprozesse zu nutzen. Neue Software und Algorithmen zur Datenauswertung ermöglichen höhere Erträge, steigern die Rentabilität der Agrarbetriebe und fördern eine nachhaltige Landwirtschaft.
Dies entgeht auch potenziellen Investoren nicht. Nach Angaben der US-amerikanischen Online-Plattform für Venture Capital, AgFunder, wurden 2015 mehr als 4,6 Milliarden US-Dollar in landwirtschaftliche Technologien investiert. Der Großteil der Gelder floss in Software und Technologien, die das Digital Farming ermöglichen, also eine Kombination aus Daten und Algorithmen, die Landwirten für jeden Quadratmeter ihres Bodens gezielte Empfehlungen liefern.
Kapitel 2
Die landwirtschaftliche Wertschöpfungskette im Wandel
Die digitale Landwirtschaft wird die gesamte Wertschöpfungskette im Agrarsektor nachhaltig verändern. Unternehmen müssen sich auf weitreichende Umwälzungen einstellen – von der Organisationsstruktur bis zum Endverbraucher.
Beim Digital Farming geht es jedoch nicht allein um die Präzisionslandwirtschaft. Die digitale Revolution erfasst tatsächlich die gesamte Wertschöpfungskette – von der Quelle, also dem Acker, über die Nachfrageermittlung und Lebensmittelversorgung bis hin zum Verbraucher.
„Die digitale Agrarwende bietet die Chance, viele weitere landwirtschaftliche Prozesse zu digitalisieren“, sagt Rob Dongoski, EY Global Agribusiness Leader. „Die neuen Landwirte sind heute technisch viel versierter; einige von ihnen sind sogar sogenannte Digital Natives. Wenn sie ihren Saatgutlieferanten anrufen, um den Status ihrer Bestellung abzufragen, erwarten sie Services wie im Onlinehandel und gehen davon aus, dass sie ihre Bestellung online verfolgen können.“
Die neue Generation von Landwirten ist geprägt von Erfahrungen, die sie in ganz anderen Bereichen gesammelt hat, und diese bestimmen nun ihre Erwartungen auch im Agrarsektor.
Rob Dongoski
EY Global Agribusiness Leader
Während die Branche immer digitaler wird, werden Durchbrüche und Veränderungen zwangsläufig folgen – so wie wir es in fast allen Branchen beobachten, in denen moderne Technologien eine neue Form des Denkens und Arbeitens ermöglichen.
Digital Farming und Big Data werden nicht nur das Kaufverhalten der Produzenten verändern. Sie beeinflussen auch die Art und Weise, wie Saatgutfirmen und Unternehmen der Agrarchemie ihre Produkte vermarkten und verkaufen sowie ihre Preise festsetzen. Präzisere Daten ermöglichen eine noch exaktere Planung, eine punktgenauere Versorgung sowie ein noch besseres Verständnis der Verbraucherbedürfnisse.
Durch noch genauere Einblicke in ihre Betriebsprozesse werden Agrarunternehmen und Lebensmittelhersteller ihre Abläufe in vielen Bereichen umkrempeln. So wird es beispielsweise um die Frage gehen, in welche F&E-Aktivitäten sie zukünftig investieren sollen, wie sie Produkte herstellen und vertreiben oder wie sie Kredit- und Finanzrisiken in Zukunft steuern.
Darüber hinaus kann die Datenrevolution dabei helfen, Lebensmittelabfälle zu reduzieren. Nach Angaben der FAO geht pro Jahr weltweit knapp ein Drittel aller für den menschlichen Bedarf produzierten Lebensmittel – etwa 1,3 Milliarden Tonnen – verloren oder wird weggeworfen. Durch digitale Regale und intelligente Warenlager können Händler in Zukunft besser auf Veränderungen im Konsumverhalten reagieren. Und dank intelligenter Transportsysteme wie selbstfahrender Fahrzeuge oder Drohnen könnte es bald möglich sein, die Bereitstellung von Nahrungsmitteln vom Erzeuger bis auf den Esstisch des Verbrauchers wesentlich flexibler und bedarfsgerechter zu gestalten.
Auf den Punkt gebracht: Je mehr Daten sich im Zuge der digitalen Landwirtschaft gewinnen lassen, desto stärker werden sich Geschäftsmodelle, Produktdesigns, Verbraucherpräferenzen und betriebliche Strukturen verändern.
Kapitel 3
Fortschritt als Herausforderung
Das Sammeln und Analysieren von Daten in großem Umfang bringt einige Herausforderungen mit sich. Zusammenarbeit könnte dabei der Schlüssel zum Erfolg sein, denn sie schafft Vertrauen und ermöglicht wertvolle Erkenntnisse.
Obwohl die digitale Landwirtschaft bestechende Vorteile bereithält, stellt sie uns gleichzeitig vor große Herausforderungen. Zum Beispiel Schwierigkeiten bei der Verwendung von Software, Bedenken hinsichtlich Datennutzung, unterschiedliche und betriebseigene Datenformate und unklare Investitionsrenditen. Es herrscht zudem Ungewissheit darüber, wer Zugang zu den Daten des Landwirts hat und zu welchem Zweck diese verwendet werden können. Fortschrittliche Landwirte sind sich der Gefahr bewusst, dass ihre betriebseigenen Daten möglicherweise in falsche Hände geraten und gegen sie verwendet werden könnten.
Bislang tat sich die digitale Landwirtschaft schwer damit, aus ihrer digitalen Ausstattung und der eingesetzten Software unmittelbare, greifbare Ergebnisse zu gewinnen. Dadurch verbreiteten sich die neuen, vielversprechenden Technologien teilweise nur langsam.
Eine der größten Herausforderungen stellt bislang das Sammeln und die Standardisierung der Daten dar, was eine Nutzung über alle Stakeholder-Gruppen hinweg erschwert.
Das größte Problem dabei: Noch geben die Landwirte ihre Daten nur ungern her. Dadurch fließt nur eine geringe Menge der mithilfe von Sensoren und auf dem jeweiligen Hof erfassten Daten zu jenen Stellen und Personen, die aus diesen Daten wertvolle Informationen generieren könnten.
Dongoski beschreibt die finanziellen Erwartungen, die mit der Bereitstellung von Daten verbunden sind, und diese bislang womöglich erschweren: „Die Landwirte sind sich des Wertes ihrer Daten bewusst und erwarten für deren Herausgabe eine Gegenleistung. Daten sind jedoch nur dann wertvoll, wenn sie korrekt ausgewertet werden. Die Daten an sich sind zunächst einmal nur für den einzelnen Landwirt von Bedeutung. Erst wenn sie von vertrauenswürdiger Seite zusammengefasst werden, können sie über die gesamte Wertschöpfungskette hinweg Nutzen generieren. Daten haben zudem nur einen Wert, wenn sie in Geschäftszwecke übersetzt werden. Die Betroffenen müssen in der Lage sein, die Daten in aussagekräftige Informationen umzuwandeln, die ihnen dabei helfen, ihre Geschäftsziele zu erreichen.“
Fehlendes Vertrauen
„Es ist eine Frage des Vertrauens sowie der mangelnden Harmonisierung und Standardisierung der Daten“, erklärt Dongoski. „Die Schwierigkeit besteht darin, dass die Landwirte ihre Daten bislang niemandem anvertrauen wollen. Dadurch fließt nur eine geringe Menge der mithilfe von Sensoren und auf dem jeweiligen Hof erfassten Daten zu jenen Stellen und Personen, die aus diesen Daten wertvolle Informationen generieren könnten.“
Dongoski ist davon überzeugt, dass sich dies nur ändern wird, wenn auch andere Akteure in der Wertschöpfungskette, etwa Saatgutlieferanten, mit von der Partie sind. Das hieße, dass sie sich sowohl an den Risiken als auch an den Chancen beteiligen, die die Einführung neuer digitaler Technologien auf den Höfen mit sich bringt. Geschieht dies nicht, werden die Landwirte weiterhin nur die Risiken im Zusammenhang mit der Weitergabe ihrer Daten sehen, nicht die Chancen. (So könnten Landwirte argumentieren, dass ein Saatgutlieferant, der behauptet, er könne mithilfe der bereitgestellten Daten den Ertrag des Hofes steigern, die Daten in Wirklichkeit nur als Rechtfertigung benutzt, um die Saatgutpreise im nächsten Jahr zu erhöhen.)
Um diesem Misstrauen zu begegnen, welches derzeit einer Sammlung und Harmonisierung der Daten im erforderlichen Umfang im Wege steht, diskutiert die Branche vor allem eine Option: die Schaffung einer neutralen Datensammelstelle. Dies wäre eine unabhängige Stelle, die die Daten einzelner Betriebe sammelt und allen Beteiligten zur Verfügung stellt. Ein Gewinn für alle also.
Unabhängig davon, ob eine solche Sammelstelle tatsächlich eingerichtet wird, müssen die Landwirte nach Ansicht von Dongoski sicher sein können, dass ihre Daten zweckmäßig genutzt und nicht zum Aufbau kommerzieller Beziehungen zwischen Einzelnen missbraucht werden. Darüber hinaus würde eine Datensammelstelle helfen, sich langfristigen Themen wie Nachhaltigkeit und Lebensmittelsicherheit zuzuwenden.
„Wenn Daten allein auf individueller Ebene genutzt werden, ist es fraglich, ob wir langfristig genügend Lebensmittel produzieren können, um die Herausforderungen der Zukunft zu meistern“, erklärt Dongoski. „Wenn wir jedoch als Branche an einem Strang ziehen, um Bedenken hinsichtlich der Datennutzung aus dem Weg zu räumen, werden wir in der Lage sein, ausreichend Nahrungsmittel für eine wachsende Zahl an Menschen bereitzustellen. Zudem werden die landwirtschaftlichen Betriebe profitabler und machen den Weg frei für nachhaltigere Anbaumethoden.“
Kapitel 4
Die digitale Landwirtschaft – für eine bessere Welt für uns alle
Die Schwellenländer können am meisten von der digitalen Agrarwende profitieren. Durch die moderne Landwirtschaft könnte es möglich werden, die Weltbevölkerung nachhaltig zu ernähren.
Die Agrarindustrie muss in den nächsten Jahren eine Reihe von Herausforderungen meistern. Dabei übersteigen die Vorteile des Digital Farming die Nachteile jedoch bei Weitem. Die digitale Landwirtschaft bietet allen agrarwirtschaftlichen Stakeholdern die Chance, die Wertschöpfungskette produktiver, kosteneffizienter und flexibler zu gestalten.
Und diese Verbesserungen auf betrieblicher Ebene schaffen die besten Voraussetzungen dafür, die Weltbevölkerung nachhaltig zu ernähren.
Die Kluft zwischen einem modernen, fortschrittlichen Ackerbau auf der einen Seite und einem auf Subsistenzwirtschaft beruhenden Anbau auf der anderen Seite wird immer größer. Während die Kosten für die Implementierung von Technologien der Präzisionslandwirtschaft in den Industrieländern deutlich gesunken sind, haben Schwellenländer immer noch mit einer schlechten Infrastruktur und begrenzten Geldmitteln zu kämpfen. Dadurch scheinen die Vorteile der digitalen Landwirtschaft für sie noch in weiter Ferne.
Gleichzeitig sind es gerade diese Länder, die am meisten vom Digital Farming profitieren würden. Durch den steigenden Nahrungsmittelbedarf und die immer größeren Herausforderungen, die der Klimawandel vor allem für die ärmsten Bauern mit sich bringt, ist es nicht nur dringend erforderlich, alle Akteure an den Vorteilen der digitalen Landwirtschaft zu beteiligen. Es ist einfach vernünftig.
„Weltweit gibt es eine riesige Zahl an Subsistenzbauern. In manchen Ländern leben 50 Prozent der Bevölkerung vom Ackerbau. Wenn es uns also gelingt, die Effizienz der landwirtschaftlichen Betriebe zu steigern, schaffen wir gewinnorientierte Bauern, die dann in der Lage sind, nicht nur sich und ihre Familie zu ernähren, sondern auch einen Profit zu erwirtschaften. Indem wir ihnen dabei helfen, ihre Erträge zu steigern und an der Quelle effizienter zu werden, verhelfen wir ihnen letztlich zu ökonomischer Freiheit“, erläutert Dongoski.
Jeder Subsistenzbauer, der seine Produktivität steigert, stellt nicht nur mehr Nahrung für eine wachsende Zahl an Menschen bereit. Durch den Verkauf der Lebensmittel, die er nicht für den Eigenbedarf benötigt, führt er dem lokalen Wirtschaftskreislauf auch mehr Geld zu. Eine größere Effizienz könnte auch mehr freie Zeit für die Landwirte bedeuten (also Zeit, in denen sie nicht auf dem Feld arbeiten), die sie für Aus- und Weiterbildung nutzen könnten. Dadurch hätte die nächste Generation von Landwirten bessere Chancen auf dem Arbeitsmarkt.
Effizientere Anbaumethoden könnten auch zu niedrigeren Preisen führen. Dongoski erklärt: „In den USA geben die Menschen weniger als 10 Prozent ihres Einkommens für Lebensmittel aus und haben 90 Prozent für andere Produkte und Dienstleistungen zur Verfügung. In einigen Entwicklungsländern wenden die Menschen dagegen 90 Prozent ihres Lebensunterhalts für Nahrungsmittel auf und haben damit wenig Geld für ein Dach über dem Kopf oder andere Dinge zur Verfügung. Eine ausreichende Lebensmittelversorgung garantiert damit nicht nur eine bessere Ernährung; sie könnte für die Schwellenländer auch eine größere ökonomische Unabhängigkeit bedeuten.“
Letztlich werden Arbeitskräfte weltweit von einer steigenden Produktivität der Landwirtschaft profitieren. Durch nachhaltigere, produktivere Agrarbetriebe werden ganze Volkswirtschaften produktiver und inklusiver.
Kann die digitale Landwirtschaft also das Welternährungsproblem lösen?
Sie hat zumindest das Potenzial dazu. Die Datenrevolution könnte nicht nur den Ackerbau an sich verändern, sondern die gesamte Wertschöpfungskette beeinflussen. Eine echte Agrarwende wird es jedoch ohne Datenharmonisierung und Standardisierung nicht geben. Und vor allem nicht ohne das nötige Vertrauen.
Veränderung ist möglich, allerdings nur wenn es uns gelingt, bei allen Akteuren in der Wertschöpfungskette Vertrauen aufzubauen und alle Beteiligten hinter einem gemeinsamen Ziel zu vereinen – einem Ziel, das über die reine Gewinnerzielung hinausgeht und die Branche so nachhaltig verändert, dass sie die Weltbevölkerung ernähren kann.
Die erste Agrarrevolution 10.000 v. Chr. machte die Menschheit sesshaft. Im Zuge dessen entstanden die ersten Gesellschaften und Zivilisationen. Die jüngste digitale Agrarrevolution könnte diesen Gesellschaften nicht nur das Überleben sichern, sondern ihnen auch eine blühende Zukunft ermöglichen.
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Fazit
Digitale Innovationen könnten die gesamte landwirtschaftliche Wertschöpfungskette verändern, allerdings nur, wenn Vertrauen durch eine gemeinsame Vision aufgebaut wird.
