Wenn man einen Schweizer Landwirtschaftsbetrieb in Zukunft besucht, könnte man neben der traditionellen Welt immer öfter auch eine andere sehen: Zwischen den Reihen junger Maispflanzen erfassen Sensoren den Nährstoffstatus des Bodens. Über einer Obstkultur zieht eine Drohne leise ihre Bahn und nimmt Bilder auf, aus denen später Stress, Krankheiten oder Wassermangel abgeleitet werden können. Smart Farming wird zum Alltag – ein Wandel hin zu präziserer, daten-basierter und effizienterer Bewirtschaftung.
Nadja El Benni, Agrarökonomin bei Agroscope und Leiterin des Strategischen Forschungsbereichs Nachhaltigkeitsbewertung und Agrarmanagement in Tänikon (TG), begleitet mit ihrem Team diesen digitalen Wandel wissenschaftlich und weiss, wo der Nutzen und wo die Stolpersteine liegen. «Smart Farming soll den Betrieben helfen, bessere Entscheidungen zu treffen – nicht sie zu ersetzen.» Für sie bedeutet Digitalisierung nicht, ganze Prozesse zu automatisieren, sondern vorhandene Ressourcen gezielter einzusetzen: Wasser dort, wo Pflanzen es wirklich brauchen; Dünger nur so viel, wie der Boden aufnehmen kann; Arbeitszeit genau da, wo sie am meisten bewirkt. «Es geht darum, landwirtschaftliche Arbeiten präziser, effizienter und ressourcenschonender zu gestalten, indem digitale Hilfsmittel Informationen liefern, die sonst verborgen blieben.»
Zwischen Tradition und Hightech
Wie stark Smart Farming bereits im Alltag angekommen ist, zeigt ein Blick auf die Agrarforschung Schweiz: «Wir sehen eine grosse Dynamik, aber auch grosse Unterschiede. Manche Betriebe sind sehr weit, andere setzen erst einzelne Tools ein – und das ist völlig normal», sagt El Benni. Die Digitalisierung schreite vor allem in Pflanzenbau und Tierhaltung sichtbar voran. Studien von Agroscope zeigen, dass im Pflanzenbau bereits viele Betriebe vor allem GPS-gestützte Fahrerassistenzsysteme nutzen. «Tempomaten oder Rückfahrkameras gehören heute auf vielen Betrieben zur Standardausrüstung – schlicht weil sie sofort entlasten und intuitiv zu bedienen sind.»
Elektronische Messsysteme hingegen werden noch deutlich seltener eingesetzt. «Spitzenreiter im digitalen Einsatz ist der Gemüsebau, gefolgt vom Ackerbau, während Futter- und Obstbetriebe insgesamt zurückhaltender digitalisieren.» Die Tierhaltung ist insgesamt stärker digitalisiert: Automatische Melksysteme, Fütterungsautomaten oder Gesundheitsüberwachung per Sensorik verbreiten sich stetig, besonders in grösseren Milchviehbetrieben. «Insgesamt verwenden 68 Prozent der Milchviehbetriebe mindestens eine digitale Technologie. Und inzwischen sind über 3000 Melkroboter in der Schweiz in Betrieb, dies entspricht rund einem Fünftel aller Betriebe.»
Der Grund dafür: Viele Systeme bringen sofort spürbare Vorteile – weniger Kontrollgänge, frühere Gesundheitsindikationen. «Die Entwicklungen bei Zellzahlen, Aktivitätsdaten oder Hormonmessungen sind in den letzten Jahren rasant vorangeschritten. Viele Betriebe sind mit den automatischen Zell- und Keimzahlmessungen hochzufrieden und besamen daher gemäss Computer.»
Was heute bereits möglich ist
Ein Blick in die Forschungs- und Anwendungspraxis zeigt, wie breit das Spektrum tatsächlich ist. Viele dieser Technologien lösen ganz konkrete Probleme auf dem Feld und im Stall. «Am Ende geht es immer darum, Arbeitszeit gezielter einzusetzen und Ressourcen zu schonen», sagt El Benni. «Digitale Systeme unterstützen genau dort, wo Entscheidungen komplex oder zeitkritisch sind.» Vor allem in vier Bereichen:
Multikopter & Drohnen: Drohnen und Multikopter kartieren Kulturen, erkennen Stresszonen oder Unkräuter und ermöglichen extrem präzise Eingriffe wie das Ausbringen von Trichogramma-Kapseln zur biologischen Schädlingsbekämpfung, punktgenaue Sprühflüge oder das Streuen von Schneckenkörnern sowie 80-prozentige Blacken-Detektion in Wiesenbeständen. El Benni bringt es auf den Punkt: «Drohnen machen sichtbar, was man vom Boden aus oft übersieht. Dies ermöglicht Eingriffe, die nicht nur genauer, sondern auch schonender sind – für Umwelt, Pflanzen und Personen.» So reduzierten Drohnenanwendungen im Obstbau Abdrift und Exposition im Vergleich zur konventionellen Traktor-Ausbringung.
Sensoren: Sie erfassen zahlreiche Parameter, die früher nur geschätzt werden konnten. Dazu gehören Bodenfeuchte zur automatischen Bewässerungssteuerung, Nährstoffstatus und Wachstumsverläufe von Pflanzen, digitale Gelbfallen, die den Einflug von Schadinsekten melden, sowie Sensoren, die beim Milchvieh den bereits genannten optimalen Besamungszeitpunkt ermitteln.
GPS & automatische Lenksysteme: GPS-basierte Assistenzsysteme ermöglichen heute Controlled Traffic Farming (CTF), bei welchem Maschinen immer auf denselben Spuren fahren, während der übrige Boden unverdichtet bleibt. Agroscope untersuchte das angepasste CTF-light-System. Das Ergebnis: verbesserte Wasseraufnahme, gute Verfügbarkeit und Durchwurzelbarkeit.
Roboter: Roboter übernehmen monotone oder belastende Arbeiten – und oft präziser als der Mensch. So erkennt der Ecorobotix ARA Unkraut automatisch und behandelt nur die betroffene Pflanze, statt ganze Flächen zu spritzen.
In der Tierhaltung erfassen Melkroboter kontinuierlich Zellzahlen und weitere Gesundheitsparameter. Teilflächenspezifische Düngungssysteme arbeiten nur dort, wo es der Bestand wirklich benötigt. Für El Benni sind solche Lösungen ein wichtiger Baustein des digitalen Wandels: «Roboter erleichtern die Arbeit enorm und liefern Daten, die man früher gar nicht hatte. Entscheidend ist, dass die Systeme einfach genug sind und im Alltag verlässlich funktionieren.»
Unterschiedliche Akzeptanz
In der Praxis beobachtet El Benni, dass am Ende der konkrete Nutzen im Alltag zählt. Schwieriger werde es bei Systemen, die komplex seien, hohe Investitionen erfordern oder deren Mehrwert sich erst langfristig zeige. «Es gibt halt nicht den einen Schweizer Landwirtschaftsbetrieb. Jeder Hof hat andere Voraussetzungen – und damit auch andere Bedürfnisse.»
Hohe Anfangskosten und ein verzögert sichtbarer Nutzen bremsen viele Betriebe. Für viele Betriebe sei die Lernkurve ein Thema. «Wer ohnehin jeden Tag am Limit arbeitet, hat wenig Kapazität, um sich tief in neue Systeme einzuarbeiten», sagt El Benni.
Hinzu kommen Skepsis gegenüber neuen Technologien und Bedenken beim Datenschutz – insbesondere dann, wenn Daten extern gespeichert oder über mehrere Plattformen ausgetauscht werden. Auch die mangelnde Interoperabilität verschiedener Systeme spielt eine Rolle: Geräte und Software verschiedener Anbieter sprechen oft nicht miteinander, was die Nutzung erschwert.
Keine Frage, Smart-Farming-Technologien können die Landwirtschaft effizienter und ressourcenschonender machen. Gleichzeitig profitieren Umwelt und Tiere: weniger Belastung für Böden und Gewässer, genauer gesteuerte Bewässerung und eine frühere Erkennung von Gesundheitsproblemen in der Herde. El Benni mahnt allerdings zu realistischen Erwartungen: «Smart Farming kann viel, aber es löst nicht jedes Problem. Entscheidend ist, dass die Technologie zum Betrieb passt – und nicht umgekehrt.»
Was auf die Schweizer Höfe zukommt
Für El Benni liegt das grösste Potenzial in den kommenden fünf bis zehn Jahren in besser verknüpften Daten, praxistauglichen Assistenzsystemen und Technologien, die Arbeitszeit einsparen. «Wenn Systeme einfach zu bedienen sind und sofort unterstützen, steigt die Akzeptanz enorm.» Wichtig sei auch der Wissenstransfer. «Plattformen wie digiagrifood.ch unterstützen Betriebe beim Einstieg und können Hürden abbauen.» Damit Innovation nicht vor der Scheune endet.
Auf die strategische Agenda gehören für El Benni Farm-Management-Informationssysteme (FMIS), für sie einer der unterschätztesten Bausteine des digitalen Wandels. «FMIS werden heute noch viel zu wenig genutzt. Dabei ermöglichen sie einen deutlich besseren Überblick über alle Betriebsdaten – und reduzieren den administrativen Aufwand enorm», sagt sie.
Der Schritt dorthin sei allerdings kein Selbstläufer. «Man muss bereit sein, umzudenken. Statt mit Papier und Zetteln zu arbeiten, müssen Daten digital erfasst werden. Das geht heute zwar sehr einfach per Smartphone, erfordert aber eine grundlegende Umstellung und eine gewisse Einarbeitung.»
Präzise Stickstoffdüngung
Das Projekt Smart-N (Agroscope, TG, SH, Agridea) zeigt, wie Weizen teilflächenspezifisch gedüngt wird: Multispektralbilder von Drohnen oder Satelliten liefern Ertragskarten, anhand derer der Stickstoffbedarf pro Feldzone bestimmt wird. Die Ergebnisse:
- –18 % Stickstoffüberschüsse im Schnitt über vier Praxisjahre
- Bis zu –30 % auf dem Versuchsbetrieb Tänikon
Der Vorteil: weniger Nährstoffverluste, bedarfsgerechte Versorgung, höhere Effizienz
So sieht die Bevölkerung Smart Farming:
(Agroscope; 2021 und 2023) Grundsätzlich positive Haltung Digitalen Technologien in der Landwirtschaft steht man insgesamt offen gegenüber – besonders im Pflanzenbau. Pflanzenbau wird klar besser bewertet Sprühdrohnen, Sensorik oder Hackroboter werden vor allem wegen ihres Potenzials zur Reduktion von Pestiziden positiv gesehen. Tierhaltung polarisiert stärker Virtuelle Zäune werden kritisch beurteilt, bei Melkrobotern überwiegt eine neutrale Haltung. Frauen zeigen sich hier skeptischer als Männer. Tierwohl und Umwelt sind entscheidend Die Akzeptanz steigt deutlich, wenn Vorteile für Tiere, Landwirte, Umwelt und die Natürlichkeit von Lebensmitteln klar ersichtlich sind.
