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April 22, 2025
Die globale Agrarindustrie steht vor großen Herausforderungen, darunter die wachsende Bevölkerung und der steigende Lebensmittelkonsum sowie der Klimawandel und seine Folgen wie zunehmende Dürren, Überschwemmungen und damit verbundene Ressourcenknappheit. Um die steigende Produktnachfrage und die sich verschlechternden klimatischen Bedingungen zu bewältigen, hat der Agrarsektor zahlreiche fortschrittliche Technologien eingeführt, darunter das Internet der Dinge, das den Landwirten hilft, effizienter zu werden und die landwirtschaftliche Produktion zu steigern, während gleichzeitig die Kosten in Grenzen gehalten werden. Da das IoT in der Landwirtschaft seine Effizienz unter Beweis stellt und immer vielversprechender wird, nimmt die Nutzung des IoT für die intelligente Landwirtschaft aktiv zu.
der geschätzte Wert von IoT-Anwendungen im Landwirtschaftsmarkt im Jahr 2031
die erwartete CAGR für das Wachstum des IoT-Marktes in der Landwirtschaft von 2024 bis 2031
der geschätzte Wert des landwirtschaftlichen IoT-Überwachungssegments bis 2033
der prognostizierte Wert des globalen Marktes für landwirtschaftliche Drohnen bis 2033
Schema Titel: IoT in der Landwirtschaft Marktanteil, nach Region
Datenquelle: Precedence Research
Das Internet der Dinge lässt sich auf fast alle Aspekte der Landwirtschaft anwenden und hilft sowohl großen landwirtschaftlichen Organisationen als auch kleinen Landwirten, die landwirtschaftlichen Abläufe zu optimieren und die Ernte- und Viehbestände zu maximieren. Sehen wir uns fünf Möglichkeiten an, wie das IoT in der Landwirtschaft einen Unterschied macht.
Die IoT-Technologie ist ein wesentlicher Bestandteil der Präzisionslandwirtschaft, einer Strategie, die die Erfassung und Analyse von landwirtschaftlichen Informationen für fundiertere Entscheidungen zur Optimierung der Pflanzenproduktion beinhaltet.
Landwirte nutzen intelligente IoT-Sensoren, um Daten über Bodenbedingungen wie Feuchtigkeit, Nährstoffgehalt und Schädlingsbefall sowie über Veränderungen der Luftfeuchtigkeit und Temperatur zu sammeln und weiter zu analysieren. Prädiktive Analyselösungen verarbeiten dann die gesammelten Daten und helfen den Landwirten bei der Entscheidung über die Behandlung der Pflanzen, den Einsatz von Pestiziden oder zusätzliche Bewässerung. Die Analyse von IoT-generierten Daten mit künstlicher Intelligenz oder Algorithmen des maschinellen Lernens kann auch Einblicke in optimale Bodendüngungsstrategien liefern, die für eine bestimmte Kulturart erforderlich sind, sowie die besten Fruchtfolge-Strategien vorschlagen und die besten Pflanz- und Erntezeiten vorhersagen.
Optimierter Einsatz von Ressourcen wie Wasser und Düngemitteln, verbessertes Erntemanagement und geringere damit verbundene Kosten sowie höhere Qualität und Quantität der Ernteerträge.
Landwirtschaftliche Drohnen sind unbemannte Luftfahrzeuge, die mit multispektralen Sensoren ausgestattet sind, mit deren Hilfe Wachstumsstadien, Gesundheit der Pflanzen, Anbauflächen, Bodenqualität und -variabilität bestimmt werden können. Die Drohnen fliegen über die Felder, sammeln Daten über den Zustand der Pflanzen und übertragen sie zur Analyse an eine IoT-Plattform. Wenn Landwirte solche Drohnen in ihr IoT-Netzwerk einbinden und für landwirtschaftliche Zwecke nutzen, können sie das Wachstum ihrer Pflanzen aus der Ferne überwachen und so ihre Erträge und die Ernteproduktion optimieren. Neben der Überwachung der Ernte hilft der Einsatz von Drohnen den Landwirten, die ordnungsgemäße Verteilung von Pestiziden zu kontrollieren und so die Auswirkungen auf die Umwelt zu minimieren.
Verbesserte Ernteerträge und geringere Umweltauswirkungen der landwirtschaftlichen Praktiken.
Die Anwendung von IoT-Lösungen hat ihre Effizienz bei der Viehwirtschaft bewiesen. Landwirte setzen IoT-Sensoren in Ställen ein, um Temperatur, Luftfeuchtigkeit, CO2, Ammoniak und Licht zu messen und die Belüftung und Beleuchtung entsprechend anzupassen. Ein ausreichendes Lichtniveau wirkt sich beispielsweise positiv auf das Wachstum und die Fütterung der Tiere aus, verbessert die Reproduktionsleistung und verringert den Stress.
Die Verfolgung des Standorts der Tiere ist ein weiterer Bereich, in dem die IoT-Technologie aktiv eingesetzt wird. Landwirte können den Standort ihres Viehs in Echtzeit verfolgen und so das Risiko, dass Tiere verloren gehen, minimieren.
IoT-Sensoren werden auch zur Überwachung des Gesundheitszustands von Honigbienenvölkern eingesetzt, wobei Daten zu Temperatur, Luftfeuchtigkeit und CO2-Gehalt in Echtzeit erfasst und frühzeitige Veränderungen, die den gesamten Bienenstock gefährden könnten, erkannt werden.
Verbesserte Gesundheit und Bedingungen des Viehbestands, was zu einer größeren und hochwertigeren Produktion und höherer Rentabilität führt.
Je besser die Bedingungen in den Gewächshäusern sind, desto größer ist der Ertrag, den die Landwirte einfahren können, und desto höher ist die Qualität der Pflanzen. Die manuelle Aufrechterhaltung optimaler Gewächshausbedingungen ist jedoch äußerst anspruchsvoll. Glücklicherweise kann das Internet der Dinge den Landwirten helfen, den Großteil der Wartungsaufgaben in Gewächshäusern zu erledigen.
Landwirte können die IoT-Technologie zur Überwachung von Luftfeuchtigkeit, Temperatur, Lichtniveau und Belüftung in Gewächshäusern einsetzen. IoT-Geräte können nicht nur diese Parameter kontinuierlich messen, sondern auch das Lichtniveau und die Bewässerungsmuster im Gewächshaus anpassen sowie die Belüftungssysteme öffnen oder schließen, um die Temperatur und CO2-Konzentration zu normalisieren.
Darüber hinaus können IoT-Sicherheitssysteme wie intelligente CCTV-Kameras sowie Alarm- und Zugangslösungen dazu beitragen, Diebstähle zu verhindern und die Sicherheit der Ernte in den Gewächshäusern zu verbessern.
Verbesserte Ernteerträge und -qualität durch die Ermöglichung idealer mikroklimatischer Bedingungen sowie die richtige Bewässerung und Düngung in Gewächshäusern mit Hilfe von Automatisierungssystemen.
Die Optimierung der Pflanzenbewässerung trägt dazu bei, die Wasserverschwendung erheblich zu reduzieren, insbesondere in Regionen, in denen Dürreperioden häufig sind oder die Wasserressourcen begrenzt sind. Landwirte können ihre Bewässerungsaktivitäten durch den Einsatz einer Reihe von intelligenten IoT-basierten Sensoren steuern:
Erhöhte Nachhaltigkeit durch optimierten Wasserverbrauch und verbesserte Ernteerträge durch optimale Bewässerungsstrategien.
Das in Kalifornien ansässige Unternehmen HydroPoint bietet kosteneffiziente intelligente Lösungen für die Bewässerung und Landwirtschaft. HydroPoint nutzt Echtzeitdaten von Wetter- und Bodenfeuchtigkeitssensoren, um den Bewässerungsbedarf zu erkennen, und setzt intelligente Ventile ein, um den Wasserverbrauch zu optimieren und Landwirten zu helfen, Kosten zu senken, Wasserverschwendung zu minimieren und die Nachhaltigkeit zu erhöhen. HydroPoint bietet auch eine Datenanalyseplattform an, die Einblicke in den Wasserverbrauch gewährt und datengesteuerte Entscheidungen ermöglicht.
Das norwegische Unternehmen Nofence hat eine intelligente Lösung entwickelt, die Landwirten hilft, ihr Vieh aus der Ferne zu kontrollieren und die Weidehaltung ohne Zäune zu verwalten. Die Lösung nutzt GPS-Technologie in Kombination mit speziellen Halsbändern, die die Aktivität der Tiere aus der Ferne überwachen und festlegen, wo die Tiere grasen dürfen. Die Landwirte legen in ihren Nofence-Apps virtuelle Weideflächen an, und ein Halsband gibt ein bestimmtes Geräusch von sich, wenn sich ein Tier der Weidegrenze auf dem Feld nähert. Insgesamt ermöglicht die Lösung den Landwirten eine effiziente Rotations- und Mobbeweidung bei gleichzeitiger Minimierung der Kosten für die Umzäunung.
DJI ist ein Technologieführer im Bereich unbemannter Luftfahrzeuge für die Fotografie und Videografie und bietet eine umfassende Lösung für die Präzisionslandwirtschaft an, die aus landwirtschaftlichen Drohnen und einer vernetzten Webplattform besteht. Landwirte können DJI-Drohnen für eine effiziente Bewässerung und Pestizidverteilung aus der Luft einsetzen, die dazu beiträgt, die Wasserverschwendung zu minimieren, die Nachhaltigkeit ihrer Betriebe durch die Reduzierung der Pestizidmenge zu erhöhen und die Betriebskosten zu optimieren. DJI-Drohnen können auch zur Feldbeobachtung eingesetzt werden: Mit Hilfe von Multispektralsensoren scannen die Drohnen die Felder und übertragen die Daten an die DJI-Webplattform, die sie weiter analysiert und Höhenunterschiede im Gelände, Probleme beim Pflanzenwachstum und Pflanzenkrankheiten erkennt.
Das kanadische Unternehmen Orisha hat eine kostengünstige Lösung für die Automatisierung von Gewächshäusern entwickelt, mit der Landwirte ihre Gewächshäuser aus der Ferne verwalten können. Orisha integriert auf intelligente Weise Software- und Hardwarekomponenten, um ein intelligentes Farmmanagement zu ermöglichen, einschließlich automatischer Gewächshausbelüftung, Bewässerung, Heizung und Windschutz, die über eine mobile Anwendung ferngesteuert werden können. Die Möglichkeit, Gewächshausprozesse aus der Ferne zu steuern, ist besonders für diejenigen von Vorteil, die Subsistenzlandwirtschaft betreiben. Die Lösung hilft den Landwirten, gesündere und hochwertigere Produkte anzubauen, Pflanzenkrankheiten zu minimieren und somit die Kosteneffizienz ihres Gewächshauses zu maximieren.
Überlegung | Lösung | |
---|---|---|
Konnektivität und Infrastruktur |
Felder und landwirtschaftliche Betriebe befinden sich oft in abgelegenen Gebieten, in denen es nur eine
begrenzte oder gar keine Hochgeschwindigkeits-Internetverbindung gibt, was eine nahtlose Kommunikation der
IoT-Geräte und eine reibungslose Datenübertragung erschwert. An einigen abgelegenen Standorten ist die
Aufrechterhaltung einer stabilen Stromverbindung aufgrund der begrenzten Verfügbarkeit von Strom oder des
Risikos rauer Wetterbedingungen ebenfalls eine Herausforderung.
| Obwohl die Lösung des Problems der unzureichenden Konnektivität letztlich in der Verantwortung der Regierung und der Technologieführer in diesem Bereich liegt, gibt es einige Dinge, die die Landwirte selbst tun können, um eine bessere Konnektivität für ihre Smart-Farming-Lösungen sicherzustellen. Landwirtschaftsunternehmen können in Erwägung ziehen, auf weitreichende Netzwerktechnologien zurückzugreifen, die die Kommunikation über große Entfernungen bei geringerem Stromverbrauch der Geräte unterstützen (wie LoRa, NB-IoT), oder satellitengestützte Netzwerke zu nutzen, die die Kommunikation in ländlichen Gebieten besser unterstützen können. Um die Abhängigkeit des IoT-Ökosystems vom Stromnetz zu minimieren, können Landwirte auch solarbetriebene IoT-Geräte verwenden oder sogar den gesamten Betrieb auf erneuerbare Energiequellen umstellen, wenn diese in der Region verfügbar sind. |
Sicherheit |
Die Datensicherheit ist eine der größten Herausforderungen bei IoT-Lösungen in allen Bereichen, auch in der
Landwirtschaft. IoT-Sensoren, -Geräte und -Anwendungen in der Landwirtschaft können anfällig für physische
Schäden und Cyberangriffe, unbefugten Zugriff sowie Datenverletzungen sein, die zu Unterbrechungen der
landwirtschaftlichen Prozesse und Risiken für die Lebensmittelsicherheit oder zu rechtlichen Sanktionen
führen.
| Um die Sicherheit der landwirtschaftlichen Daten und die Kontinuität der landwirtschaftlichen Aktivitäten zu gewährleisten, empfehlen wir, sich für IoT-Softwarelösungen zu entscheiden, die über Sicherheitsfunktionen wie Multi-Faktor-Authentifizierung und andere Zugangskontrollmechanismen sowie starke Datenverschlüsselungsprotokolle verfügen. IoT-Geräte und -Anwendungen sollten außerdem regelmäßig Firmware- und Software-Updates vom Anbieter erhalten, um sicherzustellen, dass sie mit den neuesten Sicherheits-Patches ausgestattet sind. |
Kosten für Ausrüstung und Einrichtung |
Die Anfangsinvestitionen für die Implementierung von IoT-Lösungen in der Landwirtschaft können erheblich
sein, da die Landwirte höchstwahrscheinlich Hardware (Sensoren, Aktoren, intelligente Geräte) kaufen und
installieren sowie eine IoT-Plattform und Anwendungen für die Verwaltung der gesamten Lösung implementieren
müssen. Darüber hinaus entstehen zusätzliche Kosten für die Unterstützung und Wartung des ordnungsgemäßen
Funktionierens des landwirtschaftlichen IoT-Systems.
| Um den Erfolg der IoT-Implementierung zu gewährleisten, ist es unerlässlich, alle damit verbundenen Kosten im Voraus genau zu kalkulieren, um das Risiko unerwarteter Ausgaben, die das Projekt gefährden könnten, zu mindern. Um die Investitionen in die IoT-Implementierung zu minimieren, können Landwirte mehrere IoT-Angebote auf dem Markt vergleichen, um die kostengünstigste Lösung für ihren Fall auszuwählen. Für mittlere bis große landwirtschaftliche Betriebe kann eine cloudbasierte IoT-Plattform als Service (wie AWS IoT oder Azure IoT) die erforderliche Skalierbarkeit trotz laufender Abonnementkosten bieten. Gleichzeitig können kleine Landwirte von proprietären IoT-Geräten profitieren, die oft mit einer speziellen Plattform für ihre Verwaltung gebündelt sind und eine einfachere Einrichtung mit geringeren wiederkehrenden Kosten bieten. Im Laufe der Zeit werden die Vorteile des IoT wie verbesserte landwirtschaftliche Effizienz, geringere Ressourcenverschwendung und höhere Erträge für eine positive Investitionsrendite sorgen. |
Wir unterstützen Unternehmen bei der Entwicklung von IoT-Lösungen für die Landwirtschaft und übernehmen den gesamten Prozess von der Anforderungserhebung bis zur Prüfung und Einführung der Lösung.
Wir bieten fachkundige Beratung, um Unternehmen bei der Konzeption einer IoT-Lösung für die intelligente Landwirtschaft zu unterstützen und die zeit- und kosteneffiziente Implementierung des Systems zu planen und zu überwachen.
Die IoT-Technologie spielt eine wichtige Rolle bei der Optimierung landwirtschaftlicher Verfahren, der Senkung von Kosten, der Steigerung der Effizienz landwirtschaftlicher Abläufe und der Verbesserung von Erträgen. Von der Präzisionslandwirtschaft und intelligenten Gewächshäusern bis hin zu intelligenten Bewässerungssystemen und unbemannten Drohnen hilft das IoT den Landwirten, Daten in Echtzeit zu sammeln und genaue datengestützte Prognosen und Entscheidungen zu treffen, die zur Verbesserung der Produktion und zur Steigerung der Nachhaltigkeit beitragen.
Trotz gewisser Herausforderungen bei der Implementierung und hoher Lösungskosten hat die IoT-Technologie ein enormes Potenzial, die Landwirtschaft in naher Zukunft zu verändern. Wenn Sie bereit sind, die Zukunft der intelligenten Landwirtschaft anzunehmen, wenden Sie sich an unsere IoT-Experten, um intelligente Lösungen für eine effiziente und nachhaltige Landwirtschaft zu erhalten.
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