Digitalisierung der Landwirtschaft in Australien

Australische Farmer sind sehr innovativ und gelten als Early Adaptors im Bereich Smart Farming. Technologieanbieter stoßen deshalb auf ein interessiertes und aufgeschlossenes Umfeld.

Auch in der Wachstumsstrategie des Agrarsektors spielt Smart Farming eine zentrale Rolle. Die National Farmer's Federation (NFF) verfolgt mit ihrer Roadmap 2030 das ehrgeizige Ziel, die Produktion der australischen Landwirtschaft um etwa 64 Prozent zu steigern. Zielmarke ist dabei, bis 2030 einen landwirtschaftlichen Produktionswert von 100 Mrd. australischen Dollar ($A) zu erreichen, umgerechnet rund 69 Mrd. US-Dollar (US$) (1$A = 0,6906 US$, durchschnittlicher Wechselkurs 2020). Im Finanzjahr 2019/20 (Juli bis Juni) lag der erzielte Wert noch bei rund 61 Milliarden $A (rund 42 Mrd. US$).

Nach Einschätzung von Agrarexperten kann diese Zielvorgabe nur durch neue Methoden und Technologien erreicht werden. Neben einer verbesserten Infrastruktur ist die Digitalisierung der Landwirtschaft deshalb eine tragende Säule der Strategie. So sollen bis 2030 alle australischen Farmen Internet-of-Things-Anwendungen (IoT) nutzen können.

Smart Farming soll Ertragssteigerung fördern

Nach Berechnungen von NBN Co, dem staatlichen Betreiber des nationalen Breitbandnetzwerkes, könnte die jährliche Wertschöpfung durch eine großflächige Digitalisierung der Landwirtschaft um 15,6 Milliarden $A oder 25 Prozent gesteigert werden.

Die größten Produktivitätszuwächse werden durch integrierte Systeme zur Überwachung von Umwelteinflüssen erwartet, beispielsweise Sensorik und Analysesoftware. Dies könnte der derzeitigen Wertschöpfung einen Schub um etwa 12,3 Milliarden $A oder 20 Prozent geben. Weitere 3,3 Milliarden $A beziehungsweise 5 Prozent könnten Robotik und Automatisierung beisteuern.

"Neben Kosteneinsparungen und Ertragssteigerungen ist insbesondere der Klimawandel ein Treiber für den Einsatz von Smart Farming-Anwendungen", sagt Michael Macolino, AgTech Experte bei dem Beratungsunternehmen BDO in Adelaide. Die klimatischen Verhältnisse auf dem roten Kontinent sind schon immer durch eine sehr hohe Variabilität geprägt. Durch die globale Erwärmung werden die Extreme wie Dürren, Buschfeuer und Starkregen mit Überflutungen zunehmen.

"Da das australische Wetter infolge des Klimawandels unbeständiger wird, ist es für die Farmer wichtig, fundierte und vorausschauende Entscheidungen zu treffen, so Macolino. "Dazu bedarf es insbesondere Lösungen, die präzise Vorhersagen und eine Datengrundlage in Echtzeit ermöglichen."

Folgen des Klimawandels bereits spürbar

Mit den Herausforderungen durch den Klimawandel werden die australischen Bauern bereits deutlich konfrontiert. Seit Beginn der Wetteraufzeichnungen im Jahr 1910 hat sich die Temperatur im Jahresdurchschnitt bereits um 1,44 Grad erhöht. Insbesondere die Niederschlagsmuster verschieben sich dadurch. Die wichtigen Gebiete für den Feldanbau im Südosten und Südwesten des Landes werden trockener. Im durch große Rinderfarmen geprägten Norden steigen hingegen die Niederschläge.

Das Jahr 2019 gab nach Ansicht von Experten einen Vorgeschmack auf die in Zukunft verstärkt drohenden Wetterkapriolen. Im Norden des Bundesstaates Queensland starben etwa 600.000 Rinder durch Überschwemmungen. Im Süden verursachte hingegen eine schwere Dürre große Schäden. Die begleitenden Buschfeuer zerstörten neben großen Waldflächen auch fast 1 Million Hektar Agrarland.

Nach Zahlen des Australian Bureau of Agricultural and Resource Economics and Sciences (ABARES) gibt es durch die Klimaveränderungen bereits spürbare Auswirkungen für die Profitabilität der landwirtschaftlichen Betriebe. Seit dem Jahr 2000 gab es bereits einen durchschnittlichen Rückgang um 22 Prozent. Besonders betroffen ist der Feldanbau mit einem Minus von 35 Prozent.

Ohne Anpassungsmaßnahmen drohen massive weitere Beeinträchtigungen. Das Australian Farm Institute hält beispielsweise bis 2050 einen klimabedingten Rückgang der Rindfleischproduktion in Queensland und dem Northern Territory um 33 Prozent für möglich.

Smart Farming-Lösungen sollen wichtige Beiträge zur Vermeidung oder Abmilderung solcher Folgen bieten. Dazu zählen neben Frühwarnsystemen für Wetterereignisse beispielsweise die Echtzeitüberwachung der Viehherden auf den oft mehrere hunderttausend Hektar großen Rinderfarmen. Dies kann wichtige Informationen liefern, beispielsweise um den Viehbesatz an die lokale Weidequalität anzupassen.

Auch im Feldanbau können Überwachungssysteme basierend auf Satelliten, Drohnen oder stationären Sensoren für eine zeitliche Optimierung bei Aussaat, Düngung, Bewässerung und Ernte sorgen und den Ressourceneinsatz reduzieren.

Regierung arbeitet an neuer Strategie für Smart Farming

Zuständig für Innovation in der Landwirtschaft sind in erster Linie die Rural Research and Development Corporations (RDC). Diese finanzieren sich sowohl über staatliche Zuschüsse als auch über Beiträge der landwirtschaftlichen Betriebe. Insgesamt gibt es für den Agrarsektor bereits 15 RDCs. Dazu zählen beispielsweise Horticulture Innovation Australia, Meat and Livestock Australia oder Dairy Australia. Zusammen investieren diese jährlich umgerechnet rund 550 Millionen US$ in die Innovationsförderung.

Noch im ersten Halbjahr 2021 will die australische Regierung die National Agricultural Innovation Agenda vorstellen. Diese soll einen sektorübergreifenden Ansatz ermöglichen und auch Digital Foundations beinhalten.

Staat fördert digitale Projekte finanziell

Zudem stellt die Regierung Fördermittel im Rahmen des National Landcare Program (NLP) bereit. Über das Instrument Smart Farms Small Grants wurden bereits 384 Projekte mit einem Gesamtwert von umgerechnet rund 18 Millionen US$ unterstützt. Bis 2023 sollen über zwei Vergaberunden weitere 12 Millionen US$ vergeben werden. Weitere Förderprogramme gibt es auf der Ebene der einzelnen Bundesstaaten. So betreibt New South Wales beispielsweise den Farm Innovation Fund.

Von Heiko Stumpf | Sydney

Die Landwirtschaft ist ein wichtiges Rückgrat der australischen Wirtschaft. So leistet der Sektor mit etwa 12 Prozent den zweithöchsten Beitrag zu den Warenausfuhren des Landes (nach der Rohstoffindustrie mit 64 Prozent). Rund 70 Prozent der landwirtschaftlichen Erzeugnisse Australiens werden exportiert, davon wiederum rund zwei Drittel in asiatische Märkte. China ist mit etwa 25 Prozent der Hauptabnehmer.

Rund 47 Prozent der Landesoberfläche oder etwa 363 Millionen Hektar werden aktiv landwirtschaftlich genutzt. Weidewirtschaft macht mit 91 Prozent (332 Millionen Hektar) den mit Abstand größten Anteil aus. Die Rinderzucht konzentriert sich auf die nördlichen Landesteile und östlichen Küstenregionen. Im trockenen Landesinnern ist die Schafzucht vorherrschend.

Bei der Anzahl der landwirtschaftlichen Betriebe zeichnet sich eine Konsolidierung ab. Im Jahr 2019 gab es rund 89.400 Farmen im Land. Im Jahr 2000 waren es noch etwa 140.000 Agrarbetriebe gewesen. Viele kommerzielle Farmer verfolgen eine Expansionsstrategie und kaufen benachbarte Landflächen auf.

Rahmenbedingungen erfordern Innovationsgeist

Australische Farmer gehören zu den innovativsten weltweit. Sie müssen sehr schwierige natürliche Bedingungen meistern. Australien ist durch ein sehr variables Klima geprägt. Durch häufige Dürren und Überschwemmungen schwanken die Niederschlagsmengen stark.

Gleichzeitig müssen die Landwirte weitgehend ohne staatliche Zuschüsse und Subventionen auskommen. Direkte Maßnahmen der Regierung beschränken sich im Allgemeinen auf Nothilfen in Krisenzeiten (Dürre, Flut, Buschfeuer). Da der Export die Haupteinnahmequelle ist, können sich die Betriebe nur durch eine hohe Wettbewerbsfähigkeit und Effizienz auf dem Weltmarkt behaupten.

"Insbesondere im großflächigen Feldanbau sowie beim Obst- und Gemüseanbau der Großbetriebe sind Smart Farming-Anwendungen bereits weit verbreitet", sagt Michael Macolino, AgTech Experte BDO in Adelaide. Technologien wie selbstfahrende Traktoren sowie Drohnen, Satellitenbilder und Sensoren zur Überwachung von Einflussfaktoren wie Bodenfeuchtigkeit, Pflanzenwachstum, Weidequalität und Lokalisierung von Nutztieren sind in den großen Agrarbetrieben fest etabliert.

"Noch deutlich geringer ist die Anwendungsbereitsschaft bei den kleinen Familienbetrieben, so Macolino. "Diese vertrauen in der Regel nur auf Technik, deren Nutzen und Praktikabilität unter den lokalen Bedingungen bewiesen ist." Zur Erschließung dieses Marktsegments könnten Technologieanbieter deshalb mit verschiedenen Demonstrationsprojekten für Smart Farming kooperieren. So betreibt der Bundesstaat South Australia beispielsweise fünf Demonstrationsfarmen für innovative Agrartechnik. Das UNE Smart Farms Projekt der University of New England in New South Wales umfasst sogar acht Farmen.

Eine Vorreiterrolle bei Smart Farming nimmt der Bewässerungssektor ein. Aufgrund des trockenen Klimas ist Frischwasser in ganz Australien eine sehr kostbare Ressource. Wasserkontingente werden in Australien ähnlich wie bei Börsengeschäften frei gehandelt. Dafür gibt es mehre lokale Water Markets. Da Angebot und Nachfrage den Preis bestimmen, sind die Kontingente sehr teuer. Deshalb sind intelligente Bewässerungssysteme weit verbreitet. Ein Beispiel ist die Baumwollindustrie, welche mit modernen Methoden ihre Wasserproduktivität seit 1992 um 48 Prozent steigern konnte.

Erste Farmroboter sind bereits im Einsatz

Eine steigende Nachfrage ist im Bereich Robotik und Automatisierung zu erwarten. Treibende Kraft sind dabei die hohen Löhne und der Mangel an Arbeitskräften. Nach Zahlen der OECD hat Australien im weltweiten Vergleich den zweithöchsten Mindestlohn hinter Luxemburg. Insgesamt tragen die Löhne rund 30 Prozent zur Kostenstruktur der Farmer bei.

Zugleich mangelt es insbesondere im Obst- und Gemüseanbau zur Erntezeit häufig an saisonalen Arbeitern. Bislang halfen Saisonarbeiter von den Südseeinseln und internationale Rucksacktouristen, den Bedarf zu decken. Letztere erhalten Visaverlängerungen, wenn sie sich zur Farmarbeit verpflichten. Aufgrund der Coronapandemie fällt dieser Arbeitskräftepool aber weitgehend aus. Einige Farmer berichten von hohen finanziellen Einbußen, weil die Ernte nicht eingefahren werden kann.

In den Olivenhainen des bekannten Produzenten Cobram Estates erfolgt die Ernte bereits voll automatisiert mit Erntemaschinen des spanischen Unternehmens Maqtec. Auch eine Reihe von lokalen Unternehmen wie Ripe Robotics arbeiten an der Automatisierung des Ernteprozesses, beispielsweise für Äpfel oder Orangen. Erste Tests mit Ernterobotern finden in den Plantagen von Turnbull Brothers und HV McNab & Sons in Victoria statt.

Nach Einschätzung des Marktexperten Michael Macolino dürfte es zwar noch einige Jahren dauern, bis Erntehelfer großflächig durch Roboter ersetzt werden. "Mittelfristig bestehen aber gute Chancen für ergänzende Automatisierungslösungen, zum Beispiel zur Sortierung und Abtransport von Früchten", so Macolino.

Bei einigen Agrarunternehmen wie Viridis Ag oder Treasury Wine Estates kommen vollautonome Farmroboter bereits zum Einsatz. Viridis Ag verfügt über eine Agrarfläche von etwa 110.000 Hektar und nutzt Feldroboter des Unternehmens Swarm Farms Robotics zur Unkrautbekämpfung, wobei einzelne Schädlingspflanzen gezielt besprüht und so Herbizide eingespart werden können.

Netzinfrastruktur wurde deutlich ausgebaut

Der Mobilfunkanbieter Telstra verfügt bereits über ein großflächiges Narrow Broadband Internet-of-Things Netzwerk (NB-IoT), welches Smart Farming-Anwendungen ermöglicht. Insbesondere auf den abgelegenen Outback-Farmen ist der Zugang zum Internet aber weiterhin eine Herausforderung. Durch den Bau des National Broadband Network gibt es mittlerweile auf Satelliten gestützte Angebote wie Skymesh. Um die gesamte Farm abzudecken, bleibt großen Betrieben teilweise aber nur der Aufbau eigener Wide Area Wi-Fi Netze.

Von Heiko Stumpf | Sydney

Mehrere internationale Unternehmen im Bereich Smart Farming sind bereits in Australien aktiv. Dies gilt insbesondere für den Bereich der Plattformen. Das Internetportal AgtechFinder, welches unter anderem von der National Farmer's Federation und Meat and Livestock Australia getragen wird, listet in diesem Bereich rund 40 Anbieter.

Dazu zählt beispielsweise Cisco Systems mit der Farm Decision Platform. Auch der deutsche Konzern Bayer setzt auf den australischen Markt und arbeitet an der Einführung seiner digitalen Plattform FieldView. "Wir bieten Landwirten eine datenbasierte, maßgeschneiderte Lösung zur Überwachung der Produktionsleistung ihres Betriebs und zur Optimierung des Ressourceneinsatzes", sagt Chris Staff, Leiter Digital Farming bei Bayer in Australien.

Dadurch kann beispielsweise der Einsatz von Pflanzenschutzmitteln reduziert und die Nachhaltigkeit gesteigert werden. "FieldView ist eine offene Plattform, weshalb Bayer an Partnern für den Datenaustausch interessiert ist, wie zum Beispiel Landmaschinenhersteller oder Lieferanten von Sensoren zur Analyse der Bodenfeuchtigkeit und des Nährstoffgehalts", sagt Chris Staff.

Aber auch lokale Unternehmen sind bereits fest auf dem Markt etabliert. Das australische Unternehmen AgriWebb bietet beispielsweise ein digitales Farmmanagement System für Viehzüchter an, das bereits von über 3.500 Kunden genutzt wird. Diese besitzen zusammen rund 15 Prozent der Rinder- und Schafbestände Australiens.

Im Bereich der Sensorlösungen konnte der Anbieter Farmbots bereits über 3.500 Kunden in Australien gewinnen. Diese nutzen ein Fernüberwachungsystem für Viehtränken, Wassertanks oder Pumpen. Manuelle Kontrollen werden dadurch überflüssig, weshalb auf den oft sehr weitläufigen Farmen hohe Zeit- und Kosteneinsparungen erzielt werden können.

Insgesamt zeichnet sich Australien durch eine lebendige Start-up-Szene aus. Einige Unternehmen starten bereits die Internationalisierung ihres Geschäftsmodells.

So nimmt The Yield bereits den nordamerikanischen Markt in Angriff. Dabei kooperiert das Unternehmen mit der deutschen Bosch Gruppe, welche die Hardware für das System liefert. Dies bietet die Möglichkeit von Vorhersagen sowie die Überwachung und Steuerung von Einflussfaktoren insbesondere für den Gartenbau.

Ein weiterer bekannter Name ist Flurosat, welches satellitengestützte Auswertungen für den Feldanbau anbietet. Das Unternehmen verfügt bereits über Niederlassungen in den USA, Brasilien und der Ukraine.

Unternehmen bringen neue Technologien auf den Markt

In den kommenden Jahren könnten weitere australische Start-ups für Aufsehen sorgen. Dazu gehört Agersens mit seiner innovativen Technologie für virtuelle Zäune. Das Produkt unter dem Namen eSheppard wird bereits auf einigen Farmen getestet und soll im Anschluss auch kommerziell vertrieben werden. Nutztiere wie Rinder bekommen dabei ein Halsband umgelegt, dass einen elektronischen Impuls auslöst, wenn sich die Tiere über eine virtuell festgelegte Grenze wegbewegen. Dies soll erhebliche Erleichterungen für das Weidemanagement ermöglichen.

Auch Myriota will innovative Lösungen für Smart Farming beisteuern. Das Unternehmen aus Adelaide setzt auf Nanosatelliten, welche Daten für das Internet-of-Things (IoT) übertragen. So können die Daten verschiedener Sensoren, welche beispielsweise die Bodeneigenschaften messen, übertragen werden, ohne dass eine Farm über Mobilfunkempfang oder eine eigens installierte IT-Infrastruktur verfügen muss. Insbesondere für die riesigen und abgelegenen Farmen im Norden Australiens könnte dies Kostenvorteile bieten.

Interessante Entwicklungen gibt es im Bereich der klimawirksamen Technologien. So zeigten Forschungsarbeiten der staatlichen Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation (CSIRO), dass Futterzusätze aus rotem Seegras den Methanausstoß in der Rinderzucht um 80 bis 95 Prozent senken können. Nötig wäre dabei eine tägliche Beimischung von etwa 30 Gramm pro Rind.

Die National Farmer's Federation (NFF) strebt bis 2050 die Klimaneutralität der Landwirtschaft an, wofür insbesondere auch die Viehzucht Beiträge leisten muss. Insgesamt trägt die Tierhaltung rund 10 Prozent zum landesweiten Ausstoß an Treibhausgasen bei.

Kommerzialisiert wird diese Technologie durch das von CSIRO gegründete Unternehmen Future Feed. Die Lizenz für die erste große Seegrass-Farm wurde bereits vergeben. Ab 2022 will der Betreiber Sea Forest in Tasmanien rund 1.000 Tonnen pro Jahr produzieren.

Robotik und Drohnentechnologie werden lokal entwickelt

Im Bereich der Landtechnik sind fast alle namhaften internationalen Hersteller in Australien vertreten. Der Einfuhranteil liegt bei etwa 55 Prozent. Lokale Hersteller konzentrieren sich in der Regel auf kleinteilige Produkte wie Anbaugeräte. Dazu zählen Unternehmen wie AF Gason, Pellenc Australia oder Silvan.

Mehrere Forschungseinrichtungen und Start-ups engagieren sich im Bereich der Robotik. Dazu zählt beispielsweise das Australien Centre for Field Robotics der University of Sydney. Diesem Umfeld dürften weitere Start-ups wie Agerris entwachsen, die autonome Feldroboter auf den Markt bringen wollen.

Ein Vorreiter für Robotik ist das Unternehmen Swarm Robotics, welches in Australien bereits mehr als 20 vollautonome Feldroboter verkaufen konnte. Die Geräte sind dabei als Plattform entwickelt, die von Anbietern von Anbaugeräten wie Sprayer für Pflanzenschutzmitteln genutzt werden können. Dies eröffnet Kooperationsmöglichkeiten.

Über Stärken verfügt Australien auch im Bereich der Drohnentechnologie, mit über 25 lokalen Herstellern. Dazu zählt beispielsweise der Produzent von Starrflügler-Drohnen Carbonix.

Unterstützt wird das Ökosystem an Start-ups durch Accelerators wie Grow Lab von Cicada Innovations in Sydney. Grow Lab wird von der University of New South Wales, der University of Sydney und der University of Technology Sydney getragen. In Melbourne gibt es den Smart Farming Accelerator SproutX.

Von Heiko Stumpf | Sydney