Digitalisierung der Landwirtschaft in Japan

Smart Farming soll in Japan im Fiskaljahr 2026 (1. April bis 31. März) ein Marktvolumen von umgerechnet 460 Millionen US-Dollar (US$) aufweisen. Laut den Marktforschern von Yano Research lag es im Fiskaljahr 2019 bei rund 165 Millionen US$. Grundsätzlich sollen digitale Technologien die Modernisierung der Agrarwirtschaft voranbringen und die Nahrungsmittelversorgung Japans absichern.

Erwartungen an neue Technologien hoch

Der Einsatz von digitalen Instrumenten in der Landwirtschaft soll helfen, den Arbeitskräftemangel zu überwinden, die zu erzielenden Ernteerträge der begrenzten agrarischen Flächen zu erhöhen, Zeit und Kosten einzusparen und nicht zuletzt durch gezieltere Nutzung von Wasser und Hilfsmitteln die Umwelt besser zu schützen. Wo möglich, soll auch das Exportpotenzial gesteigert werden.

Herausforderungen für die Agrarbranche enorm

Der Agrarsektor Japans wird noch härter als andere Wirtschaftszweige durch den demografischen Wandel ausgebremst. So sinkt seit Jahren nicht nur die Zahl der in der Landwirtschaft Beschäftigten. Auch deren Alter nimmt zu. Das Durchschnittsalter betrug 2019 etwa 67 Jahre. Junge Leute wandern meist für berufliche Karrieren in die Städte ab. Viele Nutzflächen liegen brach.

Weil Japans Bevölkerungszahl insgesamt zurückgeht, schrumpft auch der inländische Absatz. Zwar sollen mehr agrarische Erzeugnisse exportiert werden, was zu einem gewissen Teil auch mit Hilfe von Marketingmaßnahmen funktioniert. Insgesamt sind die Ausfuhren jedoch gering. Sie sollen perspektivisch durch eine wettbewerbsfähigere Produktion gesteigert werden.

Staat unterstützt smarte Landwirtschaft

Smart Agriculture ist Teil des strategischen Innovationsprogramms der Regierung. Das Ministry of Agriculture, Forestry and Fisheries (MAFF) hat eine Art Roadmap formuliert, die den Titel „Technologies for Creating Next-generation Agriculture, Forestry and Fisheries” trägt. Um die Machbarkeit und praktische Umsetzung zu prüfen, laufen seit Jahren eine Vielzahl von Demonstrationsprojekten.

Bis 2025 sollen Smart-Farming-Technologien schrittweise eingeführt und kommerzialisiert sein. In diesem Zug wird versucht, den landwirtschaftlichen Beruf attraktiver zu machen, indem schwere und repetitive Arbeiten automatisiert werden. Zudem sollen Produktivitätsfortschritte die Einnahmen der Landwirte aufbessern und so mehr junge Leute überzeugen, sich für die Agrarwirtschaft zu entscheiden.

Für Aktivitäten zur Einführung von Smart Farming hat das Agrarministerium im Fiskaljahr 2021 (1. April bis 31. März) umgerechnet 51 Millionen US$ budgetiert. Landwirtschaftliche Betriebe, die sich neuen Technologien öffnen, erhalten Steuererleichterungen, finanzielle Förderung und sonstige Unterstützung.

Vielfältige Aktivitäten initiiert

Um die Zusammenarbeit von öffentlichen Institutionen und den landwirtschaftlichen Betrieben zu erleichtern, hat das MAFF im April 2019 die Agricultural Data Collaboration Platform (WAGRI) freigeschaltet. Sie soll den Datenaustausch fördern und damit Verbesserungen in der Agrarwirtschaft den Weg ebnen. Mit dem "Quasi Zenith Satellite System" betreibt sie ein eigenes Satellitensystem, das einen wichtigen Baustein für die Datenerhebung und Fernsteuerung darstellt.

Als Mitspieler ist beispielsweise auch das SMARTAGRI consortium zu nennen, das seit 2017 die Zusammenarbeit in der Landwirtschaft mit dem Ziel fördert, Informations- und Kommunikationstechnik zu etablieren. Um die Modernisierungsaktivitäten der landwirtschaftlichen Betriebe zu unterstützen, existieren weitere Plattformen und Gruppen, wie etwa die „Smart Agriculture New Service Creation Platform“ oder die "Japan Association for Techno-innovation in Agriculture, Forestry and Fisheries". Alle haben direkte Verbindungen zum Landwirtschaftsministerium.

MAFF ist federführende Stelle

Das Landwirtschaftsministerium ist bei der Einführung von Smart Farming federführend, da es die grundlegenden Ziele und Pläne formuliert und die Demonstrationsprojekte finanziert. Mit der Steuerung und Überwachung der vielfältigen Projekte ist die National Agriculture and Food Research Organization (NARO) beauftragt.

Zudem sind andere Ministerien involviert. So setzt das Wirtschaftsministerium (Ministry of Economy, Trade and Industry - METI) beispielsweise industrielle Standards und das Ministry of Land, Infrastructure, Transport and Tourism (MLIT) ist für Straßenverkehr, für Landvermessungs- und Wetterdienste und für Bestimmungen zuständig, die den Einsatz von autonomen Fahrzeugen und Drohnen erlauben. Nicht zuletzt ist das Ministry of Internal Affairs and Communications (MIC) beteiligt, wenn es um die Telekommunikationsinfrastruktur und den 5G-Ausbau geht.

Bei der Umsetzung der Smart-Farming-Technologien in praktische Anwendungen spielt die Japan Agricultural Cooperatives (JA) eine bedeutende Rolle. Der Agrargenossenschaftsverband ist ein Zusammenschluss von Hunderten regionaler Kooperativen in Japan und ist daher sehr einflussreich, denn die Kooperativen unterstützen die landwirtschaftlichen Betriebe bei Aktivitäten wie Beschaffung, Transport, Leasing von Ausrüstung, Finanzierung und Marketing.

Von Jürgen Maurer | Tokyo

Japans Agrarwirtschaft trägt etwa 1,2 Prozent zur volkswirtschaftlichen Leistung bei. Da der Archipel zu mehr als drei Vierteln aus Berg- und Hügelland besteht, macht die landwirtschaftlich genutzte Landfläche lediglich rund 12 Prozent aus. Zwar ist der Reisanbau in den vergangenen Jahrzehnten zurückgedrängt worden, jedoch ist Reis immer noch das weitaus wichtigste Agrarerzeugnis des Landes. Zudem werden Weizen und Gerste, Gemüse, Früchte und Hülsenfrüchte angebaut, zum Teil auch in saisonaler Mehrfachnutzung der Flächen.

Begrenzte Anbauflächen

Aufgrund des Flächenmangels ist die Selbstversorgungsrate Japans begrenzt. Auf Kalorienbasis betrug sie 2018 ungefähr 37 Prozent und auf Produktionswertbasis etwa 66 Prozent. Beide Werte sollen bis 2030 erhöht werden; die Kalorienversorgung auf 45 Prozent und der Produktionswert auf 75 Prozent. Smarte Technologien sollen die Produktivität der Landwirtschaft voranbringen.

Im Jahr 2015, dem jüngsten Jahr der statistischen Erfassung, verzeichnete das Landwirtschaftsministerium knapp 1,38 Millionen Betriebe, darunter 1,34 Millionen Familienbetriebe. Reformen haben in den vergangenen Jahren dazu geführt, dass Parzellen zu größeren Feldern zusammengelegt werden und so größere Agrarfirmen entstehen. Dennoch ist die Durchschnittsgröße der Betriebe immer noch klein und liegt bei 3 Hektar für Landflächen im Eigenbesitz. Die Agrarbetriebe erreichen eine durchschnittliche Größe von 28,5 Hektar.

Japan ist ein Nettoimporteur

Japan ist auf den Import von Agrargütern angewiesen. Diese übersteigen die Ausfuhren des Landes um ein Vielfaches. Die Einfuhren von landwirtschaftlichen Erzeugnissen lagen nach Angaben des Agrarministeriums 2019 umgerechnet bei etwas mehr als 60 Milliarden US$. Auf Basis der Landeswährung stiegen sie gegenüber 2018 um 0,4 Prozent.

Die japanischen Exporte erreichten 2019 umgerechnet rund 5,4 Milliarden US$ und einen Zuwachs auf Yen-Basis von 3,8 Prozent gegenüber dem Vorjahr. Unterstützt durch Marketingmaßnahmen der Regierung wie auch den Abschluss von Freihandelsabkommen weitet das Land seine Ausfuhren seit mehreren Jahren aus. Dabei kommen die Abkommen umgekehrt auch den Lieferländern Japans zugute. Für Reis werden hierbei meist Ausnahmen ausgehandelt.

Smarte Technologie im Test

Japan ist offen gegenüber neuen Technologien. Der Einsatz von Informations- und Kommunikationstechnik in der Landwirtschaft wird seit 2013 aktiv gefördert. Alle möglichen Arten von Daten werden geteilt, was durch eine offene API (application programming interface)-Struktur unterstützt wird. In Verbindung mit der Ausweitung der 5G-Mobilkommunikationsnetze soll die Datennutzung sowie der Einsatz von Drohnen und Robotern noch verbessert werden.

Rundum Drohnen gibt es eine Vielzahl an Aktivitäten. So werden mit ihnen Daten gesammelt, Pflanzenschutz- und Düngemittel verteilt und Saatgut ausgebracht. Darüber hinaus sind automatisierte Maschinen im Einsatz, die Reis pflanzen sowie Tomaten, Kohl oder Erdbeeren ernten. Was bislang immer noch meist als Demonstrationsprojekt finanziert wird, soll sukzessive stärker in den praktischen Alltag integriert werden. Hierbei sind die Kooperativen mit ihren Leasing-Systemen und technologischem Know-how gefragt, denn die spezialisierten Maschinen sind teuer.

Ausländische Partner sind willkommen

Von öffentlicher Seite sind laut Landwirtschaftsministerium keine großen Investitionsprojekte geplant. Es gibt jedoch exemplarisch zwei Investitionsprojekte, bei denen ausländische Technologie zum Einsatz kommt. Das ist zum einen die Zusammenarbeit des Anlagenbauers JFE Engineering mit dem Anbieter von Klimakontrolltechnologie Priva aus den Niederlanden. Mehrere Gewächshäuser sind hierbei seit 2013 in Japan mit smarter Technologie ausgestattet worden.

Ein Projekt, das seit April 2021 läuft, ist die Zusammenarbeit von BASF Digital Farming mit Zen-Noh, dem Marketingarm der oben genannten Japan Agricultural Cooperatives (JA). BASF setzt hierbei das auf künstlicher Intelligenz basierende System „xarvio Field Manager“ ein, um die Effizienz der landwirtschaftlichen Erzeugung zu erhöhen. Dieses System kann auf Echtzeitinformationen von Zen-Noh zugreifen, welches mit „Z-GIS“ bereits eine eigene Cloud-Management-Lösung besitzt.

Junge Technologie, alte Nutzer

Japan ist mit einer sehr guten Telekommunikationsinfrastruktur ausgestattet, was den Einsatz von digitalen Technologien erleichtert. Die 5G-Komunikation wird schnell ausgebaut. Mit dem zentimetergenauen japanischen Satellitensystem QZSS als Ergänzung zum GPS ist eine Versorgung auch entfernter und schwierig zu erreichender Territorien möglich.

Insgesamt ist smarte Technologie somit vorhanden, doch durch das hohe Durchschnittsalter der Agrarbevölkerung ist diese nicht ohne Weiteres einsetzbar, denn die neue Technologie ist oft Knowhow-intensiv. Daher wird versucht, eine jüngere, digital affine Bevölkerung für die Agrarwirtschaft zu begeistern.

Erschwert wird Smart Farming zudem durch die immer noch starke Zersplitterung und die kleinparzellige Aufteilung der Agrarflächen, was den Einsatz von größeren Maschinen behindert. Dies macht unter anderem den Transport von Ausrüstung zu den verschiedenen Einsatzfeldern oft aufwendig.

Von Jürgen Maurer | Tokyo

Die Marktforschungsfirma Mordor Intelligence erwartet bei landwirtschaftlichen Maschinen in Japan für die Jahre 2021 bis 2026 ein durchschnittliches jährliches Umsatzwachstum von 2,2 Prozent. Insbesondere das Segment Precision Farming soll überdurchschnittlich zulegen. Mit Hilfe neuer Technologien sind hier die größten Produktivitätsfortschritte zu erzielen.

Landmaschinennachfrage wächst stabil

Japan ist ein etablierter Hersteller von Landwirtschaftsmaschinen. Neben den bekannten und den Markt dominierenden Produktionsfirmen Kubota und Yanmar sowie neben Iseki und Mitsubishi-Mahindra existieren noch einige kleinere, spezialisierte Anbieter. Der Branchenverband Japan Agricultural Machinery Manufacturers Association (JAMMA) zählt 63 Unternehmen zu seinen Mitgliedern.

Smart Farming als attraktives Wachstumssegment

Kubota ist eindeutig der Marktführer und entwickelt bereits seit mehreren Jahren automatisierte Ausrüstung und Datenlösungen. Der zweitgrößte Branchenanbieter Yanmar hat ebenfalls früh in die Entwicklung von Smart Farming investiert. Die großen Hersteller expandieren auch in bislang von ihnen nicht besetzte Segmente wie den Drohnenmarkt. Der Bereich Drohnen wird bereits von einigen Anbietern in Japan bearbeitet, eröffnet dennoch weitere Entwicklungsmöglichkeiten.

Angaben des Landwirtschaftsministeriums zufolge hat die Zahl der Drohnen zwischen 2018 und 2019 um 50 Prozent auf 2.100 Einheiten zugenommen. Die mit ihnen besprühte Ackerfläche hat sich auf 65.000 Hektar mehr als verdoppelt. Bis 2022 soll eine Fläche von etwa einer Million Hektar bearbeitet werden. Um den Einsatz von Drohnen zu erleichtern, sind die regulatorischen Bestimmungen des "Civil Aeronautics Act and Agricultural Chemical Regulation Law" ergänzt worden.

Agrarbranche wird vielfältiger

Darüber hinaus sind durch die Digitalisierung neue Mitspieler in den Markt eingetreten, die Hardware- und Softwarelösungen offerieren. Dazu gehören beispielsweise bekannte Namen wie Panasonic, Sumitomo, Denso und Yamaha, die bei Hardware- und Komponenten für Roboter aktiv sind. Aber auch NTT, Softbank und Fujitsu unterstützen mit Telekommunikations- und Cloud-Computing-Lösungen.

Es sind zudem einige Start-ups gegründet worden, etwa für die Entwicklung von Drohnen und speziellen Anwendungslösungen auf Basis von künstlicher Intelligenz. Firmen wie Nileworks Inc., Futureagri Inc. und Inaho Inc. sind hier zu nennen. Die beiden letzteren Firmen entwickeln mobile Ernteroboter. Bei Softwarelösungen sind unter anderem die Start-ups ZeRoAgri oder Farmnote Holdings zu nennen.

Mit Infarm-Indoor Urban Farming GmbH hat auch ein deutsches Start-up in Japan Fuß gefasst und im Februar 2020 einen eigenen Ableger gegründet, wie die japanische Außenhandelsförderorganisation JETRO berichtet. Dabei geht es um optimierte und automatisierte Indoor-Gemüsefarmen.

Maschinenmarkt ist frei zugänglich

Japan ist zwar ein Nettoexporteur von Landmaschinen, importiert jedoch auch seit vielen Jahren fortgeschrittene Agrartechnik aus Europa. Laut einer Marktstudie des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft führte Japan 2019 über 630 Millionen Euro an Landtechnik ein, wovon knapp 60 Prozent von europäischen Anbietern kamen. Mit dem zunehmenden Einsatz von digitaler und automatisierter Ausrüstung eröffnen sich Chancen für ein erweitertes Angebotsspektrum an produktivitätssteigernder und arbeitserleichternder Landtechnik. 

Es gibt keine Zugangsbeschränkungen für landwirtschaftliche Ausrüstung und es wird kein Einfuhrzoll erhoben. Die ausländischen Standards werden anerkannt und für die Einfuhr in Japan sind keine speziellen Lizenzen notwendig.

Von Jürgen Maurer | Tokyo