Smart Farming: Wie Drohnen Landwirte unterstützen können

Während die Weltbevölkerung steigt, wird der Klimawandel künftig zu vermehrten Ernteausfällen führen, etwa durch Trockenheit, Brände oder Überschwemmungen. Mit einer Steigerung der Erträge auf vorhandenen Anbauflächen kann man hier gegensteuern. "Smart Farming" nennt sich der Versuch, durch den Einsatz neuer Technologien auf nachhaltige Weise mehr aus dem Boden herauszuholen.

Auf dem Weingut Nussböckgut bei Linz wird getestet, wie man Drohnen künftig dazu einsetzen könnte, um den Wuchs von Nutzpflanzen genau zu analysieren. Landwirt*innen sollen dadurch Dünger, Pestizide oder Bewässerung exakt dort einsetzen können, wo es notwendig ist.

Riesige Datenmengen per 5G übertragen

Durchgeführt wird das Projekt vom Mobilnetzausrüster Huawei und dem oberösterreichischen Drohnen-Dienstleister Dronetech. Die Partner setzen Drohnen ein, um Felder systematisch zu überfliegen und mit Spezialkameras in verschiedenen Wellenlängenbereichen Aufnahmen anzufertigen.

Das umfangreiche Bildmaterial wird mittels 5G-Mobilfunk übertragen und analysiert. Innerhalb von Augenblicken erhält man eine grafische Darstellung des Feldes, worauf man in farblichen Abstufungen Vitalitätswerte der Pflanzen erkennt. Sie geben Landwirt*innen einen schnellen Eindruck davon, in welchen Bereichen des Feldes ihre Pflanzen besonders gut gedeihen und wo nicht.

"Quantifizieren, was auf Feldern passiert"

Getestet wurde diese Art der Analyse mit Wein und Spargel. Letzterer sei besonders herausfordernd gewesen, meint Projektleiter Felix Müller von Dronetech: "Der Spargel hat nämlich keine richtigen Blätter, nur schmale Zweige."

In beiden Fällen habe der Drohneneinsatz aber großen Nutzen gebracht. Ein Einsatz von Dünger konnte um 50 Prozent reduziert werden, der Ertrag wurde um zehn bis 15 Prozent gesteigert. "Für Landwirte ist es gut, einen Überblick zu haben und mit Drohnenflügen kann man gut quantifizieren, was auf Feldern passiert", sagt Müller.

Kaum Breitband in Flughöhen

Für Erich Manzer, Vice General Manager von Huawei Österreich, zeigt das Projekt auch, welchen Nutzen eine flächendeckende Verbreitung von 5G bringen könnte. Die Mobilfunktechnologie sei für riesige Datenmengen ausgelegt und ermögliche es Landwirt*innen, Zeit und Energie zu sparen.

In dem Projekt wurde allerdings auch deutlich, wo es noch Aufholbedarf gibt: 5G sei derzeit noch ganz auf die Nutzung durch Mobiltelefone ausgelegt, erklärt Müller. Die Sender sind auf Bodennähe ausgerichtet, wodurch es oberhalb einer Flughöhe von 60 Meter schwierig werde, eine hohe Bandbreite bei der Datenübertragung beizubehalten. Herausfordernd seien derzeit auch noch regulatorische Rahmenbedingungen für den Drohnenflug, etwa Fluggenehmigungen der Austro Control.

Richtige Interpretation wichtig

Auch die Analyse der Daten sei nicht so einfach, wie man sich das vielleicht vorstellt, meint Michaela Griesser von der Universität für Bodenkultur. "Im Falle von Wein gibt es etwa unterschiedliche Anbaugebiete, Böden oder Alter der Pflanzen. All das kann die Bedeutung der Daten beeinflussen. Deshalb ist es auch wichtig, dass die Daten korrekt beurteilt werden."

Schlussendlich sei es auch wichtig, Landwirt*innen auf möglichst nutzer*innenfreundlichem Weg genau die Informationen zu liefern, die sie für ihre spezifischen Felder benötigen. Dass man mit der Technologie Pestizide einsparen könnte, sei sehr positiv für den Erhalt der Biodiversität.

Online-Buchung im Test

In der nächsten Phase des Projekts wollen Dronetech und Huawei den Einsatz der Drohnen ohne direkte Sichtverbindung testen. Außerdem soll ein praxisnahes Anwendungsszenario entwickelt werden. Landwirt*innen könnten künftig etwa eine Webseite aufrufen und darüber eine Analyse per Drohne buchen.

Von einer Station, die nicht weiter als 15 Kilometer entfernt ist, soll die Drohne dann losgeschickt werden und Nutzern in Echtzeit ausgewertete Daten liefern. Am Ende sei das alles natürlich eine Preisfrage. Was bringt Landwirt*innen der Drohneneinsatz und was kostet er? Auch das will man durch die Fortführung des Projekts besser abschätzen können.