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1 | XX. Monat 2016 |
Name des Präsentators
SIH-Fachkonferenz am 15.03.2019 in Nossen
Dr. Uwe Bergfeld
Sächsisches Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie
Abteilung 07 – Landwirtschaft, Waldheimer Str. 219 | 01683 Nossen
Test- und Demonstrationsfeld
Smart Farming

2 | 15. März 2019 | Uwe.Bergfeld@smul.sachsen.de
Herausforderungen für die Landwirtschaft
Der Bedarf an Nahrungsmitteln und Biomasse steigt weiter
Nahezu
Verdopplung der Aufkommens weltweit erforderlich, …
Ressourcen sind begrenzt
Boden, Wasser, Energie, Nährstoffe, …
Ressourcen müssen geschont werden
Boden, Wasser, biotische Umwelt, …
Die Landwirtschaft hat sich auf den Klimawandel einzustellen
Ertragseffekte,
Trocken- und Hitzestress, Treibhausgasemissionen
Die Landwirtschaft bewegt sich auf in globalisierten Märkten
Weitweite
Warenströme, internationaler Wettbewerb, Preisvolatilität
Gesellschaftliche Erwartungen, Image und Akzeptanz
Klima- und Umweltschutz,
Lebensmittelsicherheit, Tierschutz, …
Nach Hülsbergen (2017) - modifiziert

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3 | 15. März 2019 | Uwe.Bergfeld@smul.sachsen.de
Ressourceneinsatz und Ertrag im Pflanzenbau
(1) Belastungslimit ist mit etablierten Verfahren (z.
B. mehr Dünger und Pflanzenschutz) erreicht.
(2) Belastungslimit ist mit etablierten Verfahren
überschritten.
(3) Der für 2050 prognostizierte Ertrag lässt sich
bei gleicher Umweltbelastung erzielen.
(4) Der für 2050 prognostizierte Ertrag lässt sich
bei reduzierter Umweltbelastung erzielen
(= nachhaltige Intensivierung).
Nach Wolters et al. 2014

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4 | 15. März 2019 | Uwe.Bergfeld@smul.sachsen.de
Vom landtechnischen Produkt
zum Produktionssystem
Harvard Business Manager 12/2014

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5 | 15. März 2019 | Uwe.Bergfeld@smul.sachsen.de
Vom landtechnischen Produkt
zum Produktionssystem
Harvard Business Manager 12/2014
Zukunft wird „smart & connected“
(Roland Berger Consultants)
M2M – Kommunikation, Algorithmen, Künstliche Intelligenz,
Robotik, Big Data, FMIS, IoT,…
Wertschöpfung in vernetzten Systemen

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6 | 15. März 2019 | Uwe.Bergfeld@smul.sachsen.de
Landwirtschaft 4.0
= Industrie 4.0 in der Landwirtschaft?
Industrie 4.0
Landwirtschaft 4.0
• Hochkomplex
• Produktionsbedingungen sind
weitestgehend konstant und
steuerbar
• Bei höherer Individualität und
Komplexität der Produkte
effizienter und preisgünstiger
produzieren
Nach Griepentrog (2016) - modifiziert
• Hochkomplex
• Produktionsbedingungen
nicht konstant und schwer
vorhersehbar
• Komplexe biologische
Systeme in Interaktionen mit
der Umwelt

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7 | 15. März 2019 | Uwe.Bergfeld@smul.sachsen.de
Digitalisierung in der Landwirtschaft
Chancen
Risiken
Akzeptanz
Nutzen
Umwandlung analoger Werte oder Daten
in ein digital nutzbares Format
01010101010101010…..
Daten
machen keine Kuh satt und bestellen kein Feld
Daten
helfen uns, naturwissenschaftliche Prozesse besser zu gestalten
„Digitale Transformation“
Chancen
Den Zustand von Pflanzen, Tieren und deren Umwelt noch besser
erkennen
Ernährung und Gesunderhalten von Pflanze und Tier präziser und
umweltschonender gestalten
Der Biologie von Pflanze, Tier und Umwelt noch besser gerecht
werden
Einzeltier + Einzelpflanze
Ressourceneffizienz und Flächenproduktivität weiter verbessern
Verbesserung von Image und Akzeptanz, Attraktivität des
Arbeitsplatzes (Berufsnachwuchs)

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8 | 15. März 2019 | Uwe.Bergfeld@smul.sachsen.de
Chancen
Risiken
Akzeptanz
Nutzen
Daten
machen keine Kuh satt und bestellen kein Feld
Daten
helfen uns, naturwissenschaftliche Prozesse besser zu gestalten
Nutzen
Mehr Tierwohl
Bessere vorbeugende Tier- und Pflanzengesundheit, gezielter
Einsatz weniger Mittel
Präziserer Nährstoffeinsatz, weniger Austräge an Nährstoffen in
die Umwelt
Noch mehr Sicherheit in der Lebensmittelkette – Produkt- und
Prozesssicherheit
Rentabilität und Arbeitseffizienz, Zeitersparnis, weniger Fehler
Automatisierung und Autonomie von Teilprozessen
Digitalisierung in der Landwirtschaft
Umwandlung analoger Werte oder Daten
in ein digital nutzbares Format
01010101010101010…..
„Digitale Transformation“

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9 | 15. März 2019 | Uwe.Bergfeld@smul.sachsen.de
Chancen
Risiken
Akzeptanz
Nutzen
Daten
machen keine Kuh satt und bestellen kein Feld
Daten
helfen uns, naturwissenschaftliche Prozesse besser zu gestalten
Risiken
Gefahr des Missbrauchs von Daten, neue Abhängigkeiten
Flut an Informationen - mehr Fluch als Segen? - noch Herr des
Geschehens?
Funktionsüberversorgung
Know How für die Nutzung - Gefühl des überwältigt seins in einer
komplexen digitalen Welt…
Zusätzliche Kosten
Überforderung von Erzeuger und Verbraucher – Digitalisierung ist
nicht per se positiv besetzt
Digitalisierung in der Landwirtschaft
Umwandlung analoger Werte oder Daten
in ein digital nutzbares Format
01010101010101010…..
„Digitale Transformation“

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10 | 15. März 2019 | Uwe.Bergfeld@smul.sachsen.de
Chancen
Risiken
Akzeptanz
Nutzen
Daten
machen keine Kuh satt und bestellen kein Feld
Daten
helfen uns, naturwissenschaftliche Prozesse besser zu gestalten
Akzeptanz
Uneingeschränkte Akzeptanz nur bei wenigen Technik- und IT-
Affinen
Vorbehalte bei vielen Landwirten bezüglich des tatsächlichen
Nutzens
Allgemeine Skepsis in der Bevölkerung gegenüber neuen
Technologien
Digitalisierung in der Landwirtschaft
Umwandlung analoger Werte oder Daten
in ein digital nutzbares Format
01010101010101010…..
„Digitale Transformation“

11 | 15. März 2019 | Uwe.Bergfeld@smul.sachsen.de
Vorbehalte und Widerstände
bei neuen Technologien haben lange Tradition
Henry Ford
"Wenn ich die Menschen gefragt hätte, was sie wollen, hätten sie
gesagt schnellere Pferde.„
„Die Eisenbahn ist ein Teufelsding“ - die Menschheit werde die höllische
Erfindung büßen
„Dieses Telefon hat zu viele Schwächen, als dass man es ernsthaft für die
Kommunikation in Erwägung ziehen kann“.
Internes Memo von Western Union aus dem Jahr 1876
Thomas Watson, Vorsitzender von IBM, 1943:
"Ich denke, dass es weltweit einen Markt
für vielleicht fünf Computer gibt”
„Es gibt keinen Grund dafür, dass jemand einen Computer zu Hause haben
will.“
Ken Olsen, Gründer des Computer-Herstellers Digital Equipment Corporation, 1977
„Das Internet ist eine Spielerei für Computerfreaks, wir sehen darin keine
Zukunft.“
Ron Sommer, ehemaliger Telekom-Chef, 1990

12 | 15. März 2019 | Uwe.Bergfeld@smul.sachsen.de
Was brauchen wir?
„Das Auge des Herrn mästet das Vieh“
„Die Erfahrung und der Blick des Landwirts“
Sensoren werden den Zustand von Tier, Pflanze, Produkten und Umwelt besser
beschreiben
präziser + immer und überall präsent + ohne „menschliche Schwächen“ + …
Technik heute schon besser
Nicht
mehr
Informationen, sondern die
richtigen
Informationen
Beherrschung komplexer Systeme
Daten
Wissen
Entscheiden
Handeln:
Entscheidungsunterstützung
Autonomie von Prozessen
proaktiv agieren
Algorithmen , Biomodelle, selbst lernende Systeme, …
Gute Entwicklungen gehen vom Komplizierten zum Einfachen

13 | 15. März 2019 | Uwe.Bergfeld@smul.sachsen.de
Absehbare Auswirkungen der digitalen
Transformation auf die Landwirtschaft
Präzise und standortspezifische Bewirtschaftung
„smart & connected“, FMIS
Nächste Dimension der Präzisionslandwirtschaft
„From Precision to Prescrition“ = Landwirtschaft auf Rezept?
Wertschöpfungsketten werden sich nachhaltig verändern
Geschäftsmodelle, Anbaumethoden, Infrastrukturen, …
Sich ändernde Rolle des Landwirtes
Steuerer und Gestalter
Auswirkungen auf das Berufsbild und die Ausbildungsprofile
Digitalisierung zu Ende denken
Innovationsflut trifft Praxis
Bewertung von Technik und Technikfolgen, Einordnung in die Produktionsverfahren,
Akzeptanzmodelle, Arbeitsplatzgestaltung, Bildungs- und Wissenstransferangebote, …
Datenflut braucht neue Lösungen
Datensicherheit und Datenhoheit beim Landwirt, Algorithmen zum Nutzen für die Landwirtschaft

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14 | 15. März 2019 | Uwe.Bergfeld@smul.sachsen.de
Universität
Forschungs-
institut
Landwirtschaftsbetrieb
Verwaltung
Beratung
Forstbetrieb
Agribusiness
SIH – Test- und
Demonstrationsfeld
Smart Farming
© Fraunhofer IVI

15 | 15. März 2019 | Uwe.Bergfeld@smul.sachsen.de
SIH Test- und Demonstrationsfeld
Smart Farming
Anliegen
Test und Demonstration
innovativer Lösungen
im Pflanzenbau und der
Tierhaltung
SIH Test- und Demonstrationsfeld
Smart Farming
Integration in praktische
Produktionsverfahren
(im LVG Köllitsch, in
Landwirtschaftsbetrieben, im
LUZ Nossen)
Bewertung von Technik und
Technikfolgen
(Verfahrenstechnik, Praktikabilität,
Ökonomie, Akzeptanz, …)
Integration in 5G Testfeld,
Erprobung von
Vernetzungsstrukturen
Bildungs-, Informations-
und Wissenstransfer-
angebote
Erprobung
betrieblicher
Datenstrukturen
(lokale Clouds),
Datenkommunikation,
Datenschutz
Test von
Farmmanage-
mentsystemen,
Entscheidungs-
unterstützung
Basis für weitere
Innovationen
und Start-up‘s
In enger Zusammenarbeit
mit Wirtschaft,
Wissenschaft, Beratung
und Praxis

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16 | 15. März 2019 | Uwe.Bergfeld@smul.sachsen.de
Pflanzenbau
Digitalisierung von Arbeitsprozessen
zur Düngung, im Pflanzenschutz, der Bodenbearbeitung und Saat, der Ernte
des Flottenmanagements
Tierhaltung
Tieridentifikation, Tierlokalisation, Tracking
optischen Sensoren als Tierwohl-Indikatoren (3D-Lab)
physikalischen Sensoren als Tierwohl-Indikatoren - aktive Indoor- und Outdoor-Systeme
Robotik-Lösungen zur Prozessunterstützung
Betriebsmanagement
Farmmanagementsysteme, Entscheidungsunterstützung
betrieblicher Datenstrukturen, lokale Clouds, Datenkommunikation, Datenschutz
SIH Test- und Demonstrationsfeld
Smart Farming
Inhaltliche Schwerpunkte
Erprobung - Bewertung - Wissenstransfer

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17 | 15. März 2019 | Uwe.Bergfeld@smul.sachsen.de
Universität
Forschungs-
institut
Landwirtschaftsbetrieb
Verwaltung
Beratung
Forstbetrieb
Agribusiness
Es ist besser, unvollkommen
anzupacken, als perfekt zu zögern.
Eröffnung
Thomas A. Edison
SIH Test- und Demonstrationsfeld Smart Farming
mit Feldtag mechanische Unkrautbekämpfung
durch Staatsminister Schmidt
am
24.05.2019 im LVG Köllitsch
Agriculture for
Future
DANKE