Die Landwirtschaft steht vor einem Umbruch. Auf der Swiss Future Farm in Tänikon trafen sich Fachleute, um über den Einsatz innovativer Technologien für eine nachhaltigere Lebensmittelproduktion zu diskutieren. Robotische Lösungen, die den Pestizideinsatz reduzieren, und digitale Marktplätze gegen Lebensmittelverschwendung standen im Mittelpunkt der Debatten.
Wichtige Erkenntnisse
- Roboter wie der FarmDroid oder Caterra entfernen Unkraut autonom mit Laser, Heisswasser oder Stromstössen.
- Das ETH-Spin-off Caterra nutzt Laser, um Unkraut zu beseitigen und den Pestizideinsatz zu minimieren.
- Der OFA-Roboter der OST – Ostschweizer Fachhochschule bekämpft Blacken mit Heisswasser oder Strom, gesteuert durch Drohnen und KI-Bilderkennung.
- Circunis bietet eine digitale Plattform, um Lebensmittelüberschüsse zu vermarkten und Food Waste zu reduzieren.
- Nestlé und IP-Suisse setzen auf klimaneutrale Landwirtschaft und CO₂-Speicherung im Boden.
Roboter im Kampf gegen Unkraut
Der Einsatz von Robotern revolutioniert das Jäten in der Landwirtschaft. Diese fortschrittlichen Maschinen können den Bedarf an Pflanzenschutzmitteln erheblich senken oder sogar ganz überflüssig machen. Daniel Vetterli von der Vetterlifarm setzt seit 2020 erfolgreich auf den Roboter «FarmDroid» im Biozuckerrübenanbau.
Dieser Roboter mäht autonom die Zwischenräume der Pflanzen. «Das verringert bis zur Hälfte die Handarbeit», erklärte Vetterli. Gerade im Biolandbau ist Handarbeit noch oft nötig, aber mit hohen Kosten und Personalmangel verbunden, wie Radek Zenkl vom ETH-Spin-off Caterra betonte.
Faktencheck: Roboterjäten
Der Roboter «FarmDroid» im Biozuckerrübenanbau reduziert die manuelle Jätarbeit um bis zu 50 Prozent.
Caterra setzt auf Lasertechnologie statt auf manuelle Arbeit. Ihr batteriebetriebener Roboter navigiert autonom per GPS über das Feld und entfernt Unkraut mit präzisen Laserstrahlen. Ein hochentwickelter Deep-Learning-Algorithmus ermöglicht es der Maschine, zwischen Nutzpflanzen, Unkraut und Erde zu unterscheiden.
Auch Prof. Dr. Katrin Lohan vom EMS Institut für Entwicklung Mechatronischer Systeme der OST forscht in diesem Bereich. Ihr modularer Roboter, der OFA (Open Field Automation), bekämpft Unkraut, insbesondere Blacken, mit Heisswasser oder Stromstössen. Eine Drohne fliegt das Feld zuvor ab und identifiziert die Schädlinge mittels KI-Bilderkennung.
«Wahrscheinlich werden sich die verschiedenen Techniken ergänzen», sagte Radek Zenkl. Der Einsatz von Pestiziden wird damit stark reduziert.
Vielfalt der Agrartechnologien
Neben dem OFA-Roboter wurden auf dem Innovationsforum weitere spannende Technologien vorgestellt. Das Start-up Frugal Tec aus Diepoldsau präsentierte beispielsweise seine Vertical-Farming-Anlagen. Diese Systeme ermöglichen den Anbau von Pflanzen in vertikal gestapelten Schichten, was den Flächenverbrauch minimiert und oft den Pestizideinsatz reduziert.
Ebenfalls zu sehen war der autonome Mähroboter Amea, der in Zusammenarbeit mit der OST entwickelt wurde. Solche Roboter können die Pflege von Grünflächen effizienter gestalten und den Personalaufwand senken.
Ein weiteres Highlight war der hundeähnliche Mehrzweckroboter ANYmal, der vom ISF gezeigt wurde. ANYmal ist mit Sensoren und Kameras ausgestattet und kann sich autonom in schwierigen Umgebungen bewegen. Er erkennt Hindernisse und führt Aufgaben wie Inspektion, Überwachung oder Datenerfassung aus. Die Forschung an ANYmal steckt noch in den Kinderschuhen, birgt aber grosses Potenzial für vielseitige Einsätze in der Landwirtschaft und darüber hinaus.
Hintergrund: Swiss Future Farm
Die Swiss Future Farm in Tänikon ist eine Plattform für den Austausch praxisnaher Themen der innovativen Land- und Ernährungswirtschaft. Sie wird vom ISF Institut für Intelligente Systeme und Smart Farming an der OST – Ostschweizer Fachhochschule gemeinsam mit Agroscope betrieben.
Gegen Lebensmittelverschwendung
Ein weiteres drängendes Problem ist die Lebensmittelverschwendung. Während weltweit etwa 700 Millionen Menschen Hunger leiden, verliert die Schweiz jährlich rund 2,8 Millionen Tonnen Lebensmittel. Diese Diskrepanz ist alarmierend und erfordert dringend Lösungen.
Olivia Menzi, Geschäftsführerin von Circunis, stellt sich diesem Problem. Circunis ist ein digitaler Marktplatz für Lebensmittelüberschüsse. Auf dieser Plattform warten derzeit fast 90 Tonnen überschüssige Waren aus Verarbeitungs- und Produktionsbetrieben darauf, wieder in den Kreislauf gebracht zu werden.
«Unsere Vision ist eine Schweiz, die verwendet, was da ist – statt auf Kosten von Umwelt und Gesellschaft zu wirtschaften», betonte Olivia Menzi in ihrem Impulsvortrag.
Solche Initiativen sind entscheidend, um den immensen Food Waste zu verhindern und Ressourcen effizienter zu nutzen. Die digitale Vernetzung von Anbietern und Abnehmern macht es einfacher, überschüssige Produkte vor der Entsorgung zu bewahren.
Wege zur klimaneutralen Landwirtschaft
Auch die Klimaneutralität spielt in der Landwirtschaft eine immer grössere Rolle. Nestlé, der weltgrösste Lebensmittelkonzern, hat sich zum Ziel gesetzt, eine klimaneutrale Landwirtschaft zu etablieren. Daniel Imhof, Leiter der landwirtschaftlichen Angelegenheiten von Nestlé Schweiz, ist optimistisch, dass dieses Ziel langfristig erreicht werden kann.
«Aus meiner Sicht ist die Landwirtschaft der einzige Bereich, in dem Treibhausgase wirtschaftlich aus der Atmosphäre entfernt werden können – und zwar in einer Win-win-Situation», sagte Imhof. Ein zentraler Ansatz ist dabei die landwirtschaftliche Sequestrierung, also die Speicherung von CO₂ im Boden.
Als erfolgreiches Beispiel nannte Daniel Imhof das Projekt «AgroImpact», das Nestlé gemeinsam mit dem WWF im Kanton Waadt betreibt. Dieses Projekt reduziert Emissionen auf Bauernhöfen und fördert die CO₂-Speicherung im Boden. Solche Massnahmen sollen dazu beitragen, dass Nestlé bis 2050 das Netto-Null-Ziel erreicht.
Statistik: Lebensmittelverluste
In der Schweiz gehen jährlich rund 2,8 Millionen Tonnen Lebensmittel verloren. Weltweit leiden gleichzeitig 700 Millionen Menschen Hunger.
Nachhaltigkeit durch Klimapunktesystem
Die Labelorganisation IP-Suisse, mit rund 18'000 Mitgliedern und 10'000 Label-Produzenten eine der bedeutendsten Produzentenorganisationen der Schweiz, setzt sich ebenfalls für eine nachhaltige Transformation ein. Seit 2021 verpflichtet IP-Suisse ihre Betriebe zu einem Klimapunktesystem.
Dieses System soll die Klimawirkung der Produktion erfassen, ohne die Landwirte mit umfangreicher Datensammlung zu überlasten, erklärte Geschäftsführer Christophe Eggenschwiler. Die Produzenten sollen nicht zusätzlich mit administrativer Arbeit belastet werden. Die Resonanz auf das Online-Tool war positiv, und es gingen sogar 700 proaktive Vorschläge von Bauern für Klimamassnahmen ein.
Globale Ernährungssicherheit als Herausforderung
Prof. Dr. Henrik Nordborg, Studiengangleiter Erneuerbare Energien und Umwelttechnik an der OST, stellte die grundlegende Frage: «Kann sich die Menschheit ernähren, ohne den Planeten zu zerstören?» Er betonte die Notwendigkeit einer nachhaltigen Lösung, die eng mit der globalen Versorgungssicherheit verknüpft sein muss.
Laut einer Studie aus dem Jahr 2019 wird die Nachfrage nach Lebensmitteln bis 2050 voraussichtlich um 50 Prozent steigen. Die dafür benötigte Ackerfläche entspräche der doppelten Fläche Indiens. Nordborg sieht den dringenden Handlungsbedarf jedoch weniger bei der Bereitstellung von Ackerfläche als vielmehr bei der Produktion von Nahrungsmitteln für einkommensschwache Bevölkerungsgruppen.
Diese Produktion lohnt sich marktwirtschaftlich kaum. Daher sind finanzielle Anreizsysteme notwendig, um die Grundversorgung sicherstellen zu können. «Das Gespenst der Unterernährung ist zurück», hob Hendrik Nordborg hervor und schloss mit der Feststellung: «Essen ist in erster Linie ein Verteilungsproblem und kein Produktionsproblem.»
Zukunft der Ernährung
Die weltweite Nachfrage nach Lebensmitteln könnte bis 2050 um 50 Prozent steigen, was die doppelte Ackerfläche Indiens erfordern würde.
