Zukunft des Obstanbaus

SAMSON-Projekt erhält wichtige Unterstützung von Cem Özdemir bei IGW

31.01.2023 - Deutschland

Neuer "Bauernhof der Zukunft" im Alten Land - Start des vom Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL)

geförderten Forschungsprojekts "Smarte Automatisierungssysteme und Dienstleistungen für den Obstbau in der Region Unterelbe" Im Rahmen der Verleihung des Förderbescheids "Digitale Zukunftsbetriebe und Zukunftsregionen für eine nachhaltige Landwirtschaft" auf der Internationalen Grünen Woche (IGW) in Berlin überreichte Bundesernährungsminister Cem Özdemir den Förderbescheid für den Bauernhof der Zukunft "SAMSON" an die Projektpartner Fraunhofer IFAM, HAW Hamburg und TU Hamburg, überreichte der Bundesminister für Ernährung und Landwirtschaft Cem Özdemir am 24. Januar 2023 den Förderbescheid für den Zukunftsbauernhof "SAMSON" an die Projektpartner Fraunhofer IFAM, HAW Hamburg, hochschule 21 und TU Hamburg.

Mit der "Richtlinie zur Förderung des Aufbaus von Versuchsfeldern als Zukunftsbetriebe und Zukunftsregionen der Digitalisierung in der Landwirtschaft sowie in vor- und nachgelagerten Wertschöpfungsketten" will das Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft Ideen und Handlungsansätze für landwirtschaftliche, klimaeffiziente Zukunftsbetriebe und ländliche Regionen der Zukunft identifizieren. Ziel ist es, die nachhaltige digitale Transformation im Agrarsektor voranzutreiben und ländliche, agrarisch geprägte Räume zu stärken. Im Mittelpunkt stehen dabei die Chancen, die sich durch die Verfügbarkeit leistungsfähiger mobiler Kommunikationsnetze ergeben. Die zu fördernden Projekte orientieren sich an den Bedürfnissen der Praxis, erproben bereits entwickelte digitale Anwendungen und sorgen für einen Wissenstransfer zwischen Wissenschaft und Praxis vor Ort.

Der Erwerbsobstbau in der norddeutschen Region Unterelbe ist mit einer Fläche von rund 10 000 Hektar das zweitgrößte zusammenhängende Obstanbaugebiet in Europa. Die jährliche Ernte beläuft sich auf durchschnittlich 300 000 Tonnen Obst. In dieser als "Altes Land" bezeichneten landwirtschaftlichen Region wird etwa ein Drittel aller deutschen Tafeläpfel produziert.

Intelligente Automatisierungssysteme und Dienstleistungen können dazu beitragen, den Einsatz von Pflanzenschutzmitteln, Wasser, Energie und arbeitsintensiver Handarbeit nachhaltig zu reduzieren und damit nicht nur die Umwelt zu schonen und die Betriebskosten zu senken, sondern gleichzeitig den Ertrag und die Qualität der Ernte zu optimieren. Dies ermöglicht eine Steigerung der Produktivität und Wettbewerbsfähigkeit sowohl einzelner Betriebe als auch der gesamten landwirtschaftlichen Region. Die zu entwickelnden Automatisierungssysteme erfassen und bewerten saisonübergreifend Kennzahlen zu Ertrag, Qualität, Anbaudaten und Behandlungen über einen langen Zeithorizont. Die ermittelten Daten und Ergebnisse stehen den Obstbaubetrieben interaktiv auf mobilen Endgeräten zur Verfügung.

Der Bundesminister für Ernährung und Landwirtschaft, Cem Özdemir, betonte bei der Übergabe des Förderbescheids für das Projekt SAMSON: "Mit dem optimierten und gezielten Einsatz von Pflanzenschutzmitteln leistet das Projekt nicht nur einen wichtigen Beitrag zum Umweltschutz, sondern auch zur EU-Strategie "Farm to Fork", die darauf abzielt, das europäische Lebensmittelsystem in verschiedenen Dimensionen nachhaltiger zu gestalten", und fügte hinzu: "In diesem Zusammenhang ist SAMSON ein sehr nützliches und spannendes Projekt, dessen Ergebnisse nicht nur lokal und regional, sondern auch international von großem Interesse sind".

Das regionale Netzwerk für angewandte Forschung und Entwicklung aus dem Umfeld der Obstbauregion Altes Land bzw. Unterelbe, das die Aufgaben wahrnimmt, besteht aus:
- dem Leiter und Koordinator des Verbundprojektes Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung (Fraunhofer IFAM) - Institutsteil Stade - Automatisierung und Produktionstechnik,
- der Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg (HAW Hamburg) - Department Informatik sowie Forschungs- und Transferzentrum Intelligente Systeme (FTZ SMSY),
- der hochschule 21 - Department Technik, Buxtehude, und
- der Technischen Universität Hamburg (TU Hamburg) - Institut für Technische Logistik.

Aktuelle Herausforderungen für den Obstbau: Arbeitsmarkt- und Wirtschaftslage, Pflanzenschutz und Klimawandel

Arbeitskräftemangel und steigende Produktionskosten, forciert durch Energiekrise und Inflation, sind Herausforderungen, die es neben wachsenden Qualitätsansprüchen und stagnierenden Verkaufspreisen zu bewältigen gilt. Auch der kritisch diskutierte Einsatz von Pflanzenschutzmitteln und der Klimawandel sorgen für zusätzliche Spannungen unter den Obstbauern.

Die erfolgreiche Bewirtschaftung von Streuobstwiesen basiert in erster Linie auf dem Fachwissen und der langjährigen Erfahrung der Obstbauern in Bezug auf Bodenpflege, Baumschnitt sowie Blühverlauf und Vorjahresertrag etc. Der Klimawandel, der sich durch vermehrt auftretende Extremwetterereignisse wie extreme Trockenheit, überdurchschnittliche Sonneneinstrahlung, Hagel und Spätfröste bemerkbar macht, stellt eine ernst zu nehmende Bedrohung für das sensible Ökosystem dar.

Diese Komplexität der Gesamtzusammenhänge ist für Erzeuger und Berater bei der Bewirtschaftung der einzelnen Flächen - sowohl auf dem Einzelbetrieb als auch in der gesamten Anbauregion - immer schwerer im Detail zu überblicken. Bisher werden die vorhandenen Informationen so weit reduziert und verallgemeinert, dass allgemeine Handlungsempfehlungen für große Flächen des gesamten Anbaugebietes gegeben werden. Dies kann zu Anwendungen wie Pflanzenschutzmaßnahmen oder Grünstreifenbehandlungen führen, die für einzelne Bäume oder Flächen in einem bestimmten Betrieb nicht notwendig wären.

Mit digitalen Werkzeugen zu einem nachhaltigen Obstbaubetrieb

Das Projekt SAMSON adressiert die nachhaltige Ressourcenschonung durch die saisonübergreifende Erfassung von Anbaudaten - wie Wachstum, Wechsel, Ernteergebnisse, Wasserverbrauch, Pflegemaßnahmen etc. - um daraus datengestützte Einzelempfehlungen bis hin zum einzelnen Obstbaum abzuleiten, zum Beispiel für den gezielten Einsatz von Pflanzenschutzmitteln. Moderne Sprühsysteme für Pflanzenschutzbehandlungen können zwar auf Basis von 3D-Sensorik die Sprühbilder individuell an die Baum- und Kronenstruktur anpassen, berücksichtigen aber nur den Status quo. Im Erwerbsobstbau basiert die optimale Entscheidung, ob ein bestimmter Baum mit einem Pflanzenschutzmittel behandelt werden soll, jedoch nicht auf momentanen Beobachtungen, sondern bezieht zahlreiche Einflussfaktoren - wie Witterungsbedingungen und die Schwere des akuten Krankheitszustandes des Baumes - aus den Wochen, Monaten und Jahren vor der eigentlichen Behandlung mit ein. Intelligente Assistenzsysteme, die in diesem Projekt entwickelt werden, können zum Beispiel in der Apfelproduktion zu einer Effizienzsteigerung und nachhaltigen Ressourceneinsparung führen.

Obstbau - ein attraktiver Arbeitszweig mit Zukunft

Die Einführung intelligenter Assistenzsysteme kann nicht nur die Attraktivität der verschiedenen Berufe im traditionellen Obstbau erhöhen, sondern auch neue Tätigkeitsfelder erschließen. Dies erhöht die Chancen, dringend benötigte Fachkräfte für die Branche zu gewinnen und das Überleben der Betriebe zu sichern.

In diesem Zusammenhang werden z.B. im SAMSON-Projekt auch die örtlichen Obstbaumeisterschüler aktiv in die Forschungs- und Entwicklungsarbeit (F&E) eingebunden: Sie erproben die im Rahmen der F&E-Aktivitäten entwickelten Technologiemodule in konkreten Zukunftsprojekten auf ihren eigenen Obstanlagen auf ihre Praxistauglichkeit und bewerten diese anschließend gemeinsam mit den Forschern.

SAMSON - Der Forschungs- und Entwicklungsschwerpunkt aller Projektpartner im Detail

Ziel ist es, auf Basis einer umfangreichen Datenerhebung, -auswertung und -bereitstellung den Obstbauern bedarfsgerechte digitale Werkzeuge und Automatisierungslösungen an die Hand zu geben, den Pflanzenschutz und die Bewässerung zu optimieren sowie einen umfassenden Wissenstransfer zwischen Forschung und Praxis zu etablieren:

Auf dem Weg zum digitalen Obstbaubetrieb

Förderung

Das Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) fördert das Forschungsprojekt "Smarte Automatisierungssysteme und Dienstleistungen für den Obstbau in der Region Unterelbe" ("SAMSON"; Förderkennzeichen: 28DE201B21). Das Projekt hat eine Laufzeit von drei Jahren und endet im Dezember 2025. Das Fraunhofer IFAM bedankt sich im Namen aller Projektpartner beim Bundesministerium für die Förderung und bei der Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung (BLE) als Projektträger für die Unterstützung.

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