Die technische Entwicklung ist in der Landwirtschaft in den letzten Jahren rasant fortgeschritten. Precision Farming-Anwendungen finden sich auf vielen landwirtschaftlichen Betrieben und generieren schon heute enorme Datenmengen. Die sinnvolle Nutzung dieser Daten fällt Landwirten aber häufig noch schwer. Aus der Sicht der Datenverarbeitung befinden sich viele landwirtschaftliche Betriebe noch in der Steinzeit. Es existiert eine große Zahl von Insellösungen, die konkrete Probleme unterstützen, jedoch nicht miteinander vernetzt sind. Das Motto lautet häufig immer noch: Ein Problem – eine Software. So existieren beispielsweise für die Außenwirt-schaft digitale Ackerschlagkarteien und für den Stall Kuh- und Sauenplaner, die mit der Zeit immer umfangreicher und leistungsfähiger wurden, deren Daten aber unabhängig voneinander erfasst und genutzt werden und die häufig gar nicht oder nur mit großem Aufwand ausgetauscht werden können.

Auch die Buchhaltung, eigentlich die wichtigste Datensammlung eines jeden Betriebes, erfolgt in separaten Anwendungen und in der Regel sogar außerhalb des Betriebes bei einem Steuerberater oder Buchführungsverband. Wer als Landwirt eigenes Futter anbaut oder Gülle aus dem Stall auf seinen Acker bringt, wird fast immer in mehreren IT-Anwendungen händisch  Eintragungen vornehmen. Konsequenz: Die verschiedenen Datenbestände verhindern ein sinnvolles gesamt-betriebliches Controlling, was die Qualität der betrieblichen Entscheidungen fördern würde.

Es ist vor dem geschilderten Hintergrund zu erwarten, dass sich die IT-Systeme vieler landwirtschaftlicher Betriebe in den nächsten Jahren grundlegend ändern werden. Neben der Einführung von betriebsweiten Farmmanagementinformations-systemen (FMIS), mit denen erstmalig sämtliche Prozesse eines landwirtschaftlichen Betriebes abgebildet werden können, werden diese Systeme zeitgleich die Daten in eine Cloud migrieren und dort speichern. Dies wird anfangs vielen Nutzern nicht gefallen. Vor dem Hintergrund des großen Nutzens werden sich die meisten aber sehr schnell daran gewöhnen.

Auch die Beratung, Schule oder Fortbildung, das College oder die Universität: Alle stehen damit vor der Fragestellung, wie sie die Vorteile dieser erwartbaren Entwicklung der Digitalisierung in der Landwirtschaft auch für den jeweiligen Bildungsauftrag nutzen können. Dabei gilt es im Sinne einer vernetzten Landwirtschaft einen ganzheitlichen Ansatz zu verfolgen, bei dem von der Datenaufnahme in der Praxis bis zur Auswertung und Verwendung der Ergebnisse in der Bildung eine Einheit geschaffen wird. Auf diese Weise können je nach Anwendungsfall und Bedarf die entsprechenden Inhalte mit einem unterschiedlichen Informationsgehalt abgerufen werden.

In der Bildung bestehen je nach Art der Aus- beziehungsweise Fort- oder Weiter-bildung verschiedene Fragestellungen mit unterschiedlichen Anforderungen an die Darstellungstiefe der Antworten. Naturgemäß werden beispielsweise Schüler in der Berufsschule andere Fragestellungen und andere Inhalte benötigen, als zum Beispiel Betriebsleiter während einer Beratung oder Studenten, die eine Abschlussarbeit an einem College schreiben wollen.

Damit die unterschiedlichen Fragestellungen beantwortet werden können, ist die Datenspeicherung so anzulegen, dass die Ergebnisse in verschiedenen Ebenen mit unterschiedlicher Detailtiefe dargestellt werden können. Als Beispiel sei der Weg des Wirtschaftsdüngers in einem landwirtschaftlichen Betrieb vom Stall zum Feld genannt. Auf der logistischen Ebene geht es hierbei um einen Transport zwischen zwei Wegpunkten, wichtig sind hierbei vor allem die Menge in Kubikmeter und die Inhaltsstoffe in Kilogramm. Im Hinblick auf Regelungen in der Düngeverordnung liegt eine rechtliche Fragestellung vor, dabei kommt es zum Beispiel auf die Ausbringmenge in kg N/ha an, was im Idealfall sogar geodifferenziert also mit unterschiedlicher Verteilstärke auf der jeweiligen Fläche darstellbar sein sollte. Schließlich handelt es sich bei dem angesprochenen Sachverhalt um einen Teil des Nährstoffkreislaufes von Stickstoff, mit Auswirkungen auf die N-Effizienz eines Betriebes.

Bei der Entwicklung digitaler Lerninhalte sind alle Beteiligten der Informationskette gefragt, ihre jeweiligen Stärken einzubringen. Von Seiten der Universität können Anwendungen für die Grundlagenforschung, von der Fachhochschule Anwendungen für eine akademisch begründete Betriebsleitung und vom College Anwendungen mit starker Praxisorientierung entwickelt werden. Die Beratung benötigt spezielle Werkzeuge für die Unternehmensberatung. Alle Anwendungen greifen z. B. als Web-App auf die gemeinsame Datengrundlage zu, sodass die moderne Bildung nicht mit Daten aus der Vergangenheit in die digitale Lernwelt starten muss, sondern auf aktuelle und regionale Datenquellen setzen kann.

Visualisierung der Lerninhalte ist somit ein wichtiger Schwerpunkt in der Bildungs-arbeit. Ein Bild sagt sprichwörtlich mehr als tausend Worte. Bilder und Filme können Zustände und Vorgänge schon gut veranschaulichen. Mit neuen dreidimensionalen Darstellungsverfahren kann man aber eine ganz neue Welt der Visualisierung eröffnen. So können in der virtuellen Realität (VR) mit Hilfe von VR-Brillen zum Beispiel Stallgebäude von innen besichtigt werden, die normalerweise für Besucher, Schüler und Studenten aus Hygienegründen schwer oder gar nicht zugänglich sind. Des Weiteren können zum Beispiel Wurzelsysteme dreidimensional dargestellt werden und somit die Stoffflüsse im System Boden-Pflanze modelliert und veranschaulicht werden.

Neben der virtuellen kann man mit den Möglichkeiten der erweiterten Realität (augmented reality (AR)) computergestützt die Realitätswahrnehmung erweitern. Dabei werden auf einem Endgerät wie z. B. einem Smartphone Bilder oder Aufnahmen mit computergestützten Informationen überlagert. In der Praxis auf den Betrieben kann dies zu einem Hilfsmittel für Betriebsleiter und Mitarbeiter werden. Im Bereich der Landtechnik können auf diese Weise Montagehinweise für Ersatzteile als Einblendungen in ein Smartphonebild der entsprechenden Baugruppe einer Maschine integriert werden. Auf einem Tisch im Klassenzimmer oder Hörsaal können 3-D-Modelle von Gebäuden, ganzen Betrieben oder Wachstumssimulationen einer Frucht bei besonderen Witterungsverläufen dargestellt werden.

Die Anforderungen an die in der Landwirtschaft tätigen Menschen werden sich mit der fortschreitenden Digitalisierung weiterer Bereiche der Gesellschaft und der landwirtschaftlichen Produktion (Produktionstechnik, Betriebsausstattung, Management etc.) verändern und dabei eher erhöhen. Die aktuelle Corona-Krise hat zudem die Bedeutung und Wichtigkeit digitaler Lernmöglichkeiten vor Augen geführt.

Moderne Bildungsangebote müssen daher die digitalen Kompetenzen der Schülerinnen/Schüler und Studentinnen/Studenten stärken, um sie für die zukünftigen Herausforderungen im Beruf zu wappnen.

Konsequenz: Das Lernen wird digitaler!

Das wollen wir im FABU-Projekt mit unseren Lehrmodulen und der Bereitstellung der dazugehörigen Unterrichtsmaterialien zum Thema „Digitalisierung“ unterstützen. Ein Ziel des Projektes ist es, das Thema „Digitalisierung“ in den Lehrplänen zu etablieren, um bereits bei den Schülerinnen/Schülern und Studentinnen bzw. Studenten das Verständnis für digitale Techniken in der Landwirtschaft zu wecken und zu fördern sowie deren nutzbringenden Einsatz in der Praxis sicherzustellen.

Die gemeinsam mit den ukrainischen Partnern erarbeitete inhaltliche Neuausrichtung der Ausbildung der Agrarcolleges wurde vom ukrainischen Bildungsministerium am 01. Juni 2019 (Schreiben Nummer 3/302-19) offiziell bestätigt und somit für die Pilotcolleges ab dem Schuljahr 2019/2020 verpflichtend.

Um das Thema „Digitalisierung“ in die Collegeausbildung einzuführen werden aktuell fünf Unterrichtseinheiten für die Schulung der Dozentinnen und Dozenten vorbereitet:

  • Modul 1: „Einführung in die Digitalisierung“
  • Modul 2: „Precision Farming – Digitalisierung in der Pflanzenproduktion“
  • Modul 3: „Precision Livestock Farming – Digitalisierung in der Tierproduktion“
  • Modul 4: „Digitalisierung und Automatisierung im Bereich der Agrar- und Elektrotechnik“
  • Modul 5: „Farmmanagement-Informationssysteme (FMIS)“.

Modul 3 wird im Rahmen eines Webinars zur Dozentenfortbildung im Oktober vorgestellt. Des Weiteren sind die Lehrmaterialien zu den Modulen 1 bis 3 im Laufe des Monats November über einen Link auf unserer Homepage zu finden.

Das Projekt FABU entwickelt und führt gemeinsam mit den ukrainischen Partnern nach dem Motto „heute schon die Zukunft denken und die richtigen Schritte machen“ neue Inhalte und Konzepte in die Collegeausbildung der Ukraine ein. Ein spannendes Projekt. Für gute Ideen, qualifizierte Anregungen und realisierbare Vorschläge haben wir immer ein offenes Ohr.

Hans Georg Hassenpflug, Projektleiter FABU