Vorteile für Vorreiter : KI-Power für eine zukunftsfähige Agrarwirtschaft

Was früher die Ausnahme war, ist längst zum Muster geworden: Hitze, Dürren und Starkregen treffen die Agrarwirtschaft mit voller Wucht. Klimabedingte Wetterereignisse und ihre Folgeerscheinungen – sich stärker ausbreitende Pflanzenkrankheiten und Schädlinge – belasten Erträge und treiben Preise. In der EU belaufen sich die klimabedingten Verluste des Agrarsektors laut einer Studie der Europäischen Investitionsbank jedes Jahr auf rund 28 Milliarden Euro. Das entspricht etwa sechs Prozent der jährlichen Gesamtproduktion.

Tank oder Teller, der Flächendruck wächst

Gleichzeitig steigt der Bedarf an Agrarerzeugnissen in Europa auch aufgrund der stark wachsenden Nachfrage nach Biokraftstoffen; S&P Global Energy prognostiziert bis 2035 einen Anstieg um bis zu 40 Prozent. Mit dem intensiven Anbau von Energiepflanzen wie Raps oder Mais für Biofuel sowie dem Ausbau der Photovoltaik steigt die Flächenkonkurrenz, auch mit der Lebensmittelproduktion.

Bislang versorgt Europa als klimatisch begünstigte Region den Weltmarkt mit verlässlich hohen Überschüssen etwa bei Getreide und Milchprodukten. Damit leistet Europas Landwirtschaft einen wichtigen Beitrag zur Lebensmittelversorgung von Ländern mit strukturellem Nahrungsmangel im Globalen Süden.

Um trotz schrumpfender Ackerfläche, schwieriger klimatischer Bedingungen und steigenden Bedarfs die Versorgung zu sichern, muss die Landwirtschaft intelligenter werden. Dafür gibt es vielversprechende KI- und technologiebasierte Lösungen entlang der gesamten Wertschöpfungskette von Betriebsmittelinnovationen über Landtechnik bis zu unterstützenden Tools für landwirtschaftliche Erzeuger.

KI auf dem Feld – ein neues Multi-Tool für Landwirte

Die Landwirtschaft ist für datengestützte Analysen und die Nutzung smarter Technologien geradezu prädestiniert. Satelliten und Drohnen ermöglichen einen direkten Blick auf das Wachstum der Pflanzen im Feld. Zusammen mit Sensoren am Boden und in landwirtschaftlichen Maschinen liefern sie Echtzeitdaten zu den Feldbedingungen und Erträgen sowie Verbrauchsinformationen zu Saatgut, Wasser und Dünger. Künstliche Intelligenz kann Landwirte unterstützen, indem sie mit deren Hilfe beispielsweise Schädlingsstress bei Pflanzen früher erkennen und darauf reagieren können.

Ein Beispiel aus den USA zeigt, wie die Sensorik und Datennutzung der Zukunft aussehen könnte: Ein Forscherteam hat Stressgene von Sojabohnen an ein fluoreszierendes Protein gekoppelt. Die Pflanze sendet bei Stress ein optisches Signal aus, das von Satelliten und Drohnen erfasst werden kann. Der Landwirt kann aktiv vorgehen, bevor Pflanzenstress die Erträge mindert oder die Pflanzen ernsthaft erkranken.

Europa bremst sich bei Saatgut und Pflanzenschutz selbst aus

KI kann auch die Pflanzen selbst widerstandsfähiger machen. Intelligente Tools analysieren riesige Datenmengen zum Erbgut von Pflanzen und entwickeln auf dieser Basis ganz gezielt neue Sorten oder Pflanzeneigenschaften, um beispielsweise Trockenheitstoleranzen zu stärken oder Pflanzen hitzeresistenter zu machen.

Ähnlich lassen sich durch künstliche Intelligenz auch spezifischere Pflanzenschutzmittel entwickeln, die Blattkrankheiten oder Schädlinge zielgerichtet bekämpfen. Aufwändige Laborscreenings, bei denen Tausende von Substanzen getestet werden, können so deutlich reduziert werden.

Viele dieser Entwicklungen gehen derzeit an Europa vorbei. Beispielsweise unterliegen neue Pflanzenschutzmittel in der EU strengen Zulassungsverfahren. Diese gelten häufig als langwierig und komplex, sodass Innovationen hier vielfach später auf den Markt kommen als in anderen Regionen. Und selbst Drohnen, die in anderen Teilen der Welt für Scouting oder sehr gezielte Applikationen verbreitet sind, dürfen aufgrund von Flugsicherheitsvorschriften in Europa nur sehr begrenzt autonom eingesetzt werden.

Qualitätsführerschaft bei Landmaschinen schützen

Bei der Agrartechnik zeigt sich ein anderes Bild. Europäische Produzenten gelten als Innovationsmotoren der Branche und setzen international Qualitätsstandards. Bei der Vernetzung von Maschinen und digitalen Automatisierungslösungen sind sie technologisch sehr stark. Dieser Vorsprung lässt sich in Zukunft aber nur halten, wenn KI konsequent eingesetzt wird, zum Beispiel, um effizienter zu produzieren, mehr Arbeitsschritte zu automatisieren und Anbauprozesse besser zu steuern.

Der Nutzen und damit Wert der Maschine entstehen daher zunehmend aus der Software und der Datenauswertung, denn jede Fahrt über das Feld erzeugt Daten zu Erträgen, zum Einsatz von Dünger oder zum Pflanzenschutz. Der Wert verschiebt sich also von der Maschine zur Software. Wer die besten Auswertungen aus den Daten liefert, erzeugt den größten Wert für den Kunden, unabhängig von der Marke des Traktors.

Für die Hersteller bedeutet das eine strategische Weichenstellung. Wer frühzeitig eigene Software- und Automatisierungskompetenz aufbaut, sichert sich auch künftig die Kundenbindung. Wer diesen Schritt verzögert, überlässt den Wettbewerbern diesen wachsenden Teil der Wertschöpfung.

Auch aus Gründen der strategischen Daten-Souveränität ist es wichtig, dass europäische Hersteller von Landmaschinen und Agrar-Software eine führende Rolle behalten und somit gewährleisten, dass landwirtschaftliche Betriebs- und Produktionsdaten in der EU gespeichert und verwaltet werden.

Mut zum Einsatz von Technologie und KI

Die Agrarindustrie muss in neue Technologien und insbesondere in KI investieren, um ihre Wettbewerbsposition zu verteidigen und auszubauen. Landwirte müssen sich parallel weiterentwickeln und neuen Technologien aufgeschlossen begegnen. Genauso dringend braucht es bei Bürgern und in der Politik deutlich mehr Technologieoffenheit. Verweigern wir uns dieser Entwicklung, verliert Europas Agrarsektor den Anschluss und wird künftig stärker auf Importe von Agrarprodukten aus anderen Regionen angewiesen sein. Die Selbstversorgung Deutschlands und Europas steht auf dem Spiel.

KI dringt in alle Stufen der Agrar-Wertschöpfungskette vor, und das Tempo dieser Entwicklung beschleunigt sich spürbar. Wie Lebensmittel entstehen und welche Eigenschaften sie künftig haben, hängt zunehmend von Fortschritten bei Produktionsmitteln, Datenanalyse und automatisierter Entscheidungsfindung ab. Vom Erzeuger bis zum Maschinenproduzenten und Saatgutzüchter kann die gesamte Branche von Technologie und KI profitieren. Den größten Vorteil sichern sich diejenigen, die als Erste handeln.

Benjamin Subei ist Partner und Experte für Landwirtschaft bei der Boston Consulting Group. Seine Schwerpunkte liegen in der Entwicklung von Geschäfts- und Wachstumsstrategien, groß angelegten Transformationsprozessen, Kostenoptimierung sowie der Entwicklung digitaler Geschäftsmodelle und Lösungen für die digitale Landwirtschaft.