Digitale Transformation in der Landwirtschaft: Fünf Jahre Forschungsprojekt EXPRESS

Das Experimentierfeld EXPRESS, ein gemeinschaftliches Vorhaben zur Digitalisierung in der Landwirtschaft, hat in den vergangenen fünf Jahren bedeutende Fortschritte in der Nutzung digitaler Technologien für den Obst- und Weinbau erzielt. Mit über 5 000 Besucher auf den Veranstaltungen und Messeteilnahmen des Forschungsprojekts und zahlreichen innovativen Projekten, wie die Nutzung von Drohnen, Augmented Reality und Sensortechnik zur Pflanzenüberwachung, hat das Projekt eindrucksvoll bewiesen, wie digitale Lösungen die Landwirtschaft zukunftssicher machen können.

Meilensteine zur Digitalisierung in der Landwirtschaft

Zu den zentralen Meilensteinen des Experimentierfeldes EXPRESS zählen das skalenübergreifende Trockenstressmonitoring, das datengetriebene Frostmonitoring, die Entwicklung eines Prototyps einer modularen, vollautomatischen Basis-Bewässerungssteuerung für landwirtschaftliche und gartenbauliche Kulturen, der Einsatz von Drohnen im Weinberg und Augmented Reality im Weinbau.

In enger Zusammenarbeit mit Praxispartnern vor Ort konnten die digitalen Lösungen entwickelt und erprobt werden. Dadurch wurde ein besseres Verständnis des Einsatzes von digitalen Lösungen in der alltäglichen Praxis erreicht. Beispielsweise adressiert die sensorische Erfassung von Frostereignissen den Bedarf an Warnungen und einem besseren Verständnis von Mechanismen hinter Frostereignissen. Der Prototyp der modularen, vollautomatischen Basis-Bewässerungssteuerung für landwirtschaftliche und gartenbauliche Kulturen erleichtert die Berechnung des optimalen Bewässerungszeitpunktes und der optimalen Wassermenge auf Basis von Sensordaten. Mithilfe von Drohnen im Weinbau können Multispektral-, RGB- und Infrarot-Karten erstellt werden, die wiederum ermöglichen Aussagen zum Entwicklungsstadium der Pflanzen zu treffen oder erlauben Verfahren zur Durchführung von Pflanzenschutzmaßnahmen.

Das Forschungsprojekt hat zudem in der Erforschung von Mixed Reality Anwendungen für den Weinbau Pionierarbeit geleistet. Es wurde ein Prototyp eines holografischen User-Interface für die „HoloLens 2“ entwickelt, über das Nutzende auf die im Projekt erhobenen Daten zugreifen können. Das Interface kann über intuitive Gesten direkt mit den Händen bedient werden. Dies ermöglicht es den Praktiker, unbeschwert im Feld zu arbeiten und bei Bedarf mithilfe des AR-Headsets noch vor Ort auf relevante Daten zuzugreifen. Eine Vorführung auf Schloss Proschwitz zeigte, wie reale Messdaten über Microsoft HoloLens2 visualisiert werden können, um Entscheidungen im Weinbau zu unterstützen. Obwohl die Technologie noch in den Kinderschuhen steckt, eröffnet sie vielversprechende Perspektiven für die Zukunft.

Innovationen und Technologietransfer

Die verschiedenen digitalen Lösungen wurden auf zahlreichen Messen wie der agra Landwirtschaftsausstellung 2022 und 2024, der Winzer-Service-Messe 2023 und den Thüringer Obstbautagen vorgestellt. Das Forschungsprojekt präsentierte seine Ergebnisse außerdem international auf Delegationsreisen nach Ungarn, Bulgarien und Argentinien.

Ausblick und Fortsetzung

Das Forschungsprojekt EXPRESS lud zum Netzwerktreffen auf Weingut Schloss Proschwitz ein, um gemeinsam mit Partnern aus der Wissenschaft und Praxis über die Erkenntnisse aus fünf Jahren Forschungsarbeit im Experimentierfeld EXPRESS zu diskutieren und zukünftige Chancen und Herausforderungen für den Obst- und Weinbau in der Region Mitteldeutschland zu identifizieren.

Die Veranstaltung auf dem Weingut Schloss Proschwitz bietet ferner einen Ausblick auf mögliche zukünftige Forschungsschwerpunkte. Während über die Fortsetzung der Forschungsförderung in einem Folgeprojekt noch zu entscheiden ist, wird bereits intensiv an neuen Ansätzen gearbeitet, um die Digitalisierung im Obst- und Weinbau weiter voranzutreiben. Ziel ist es, die gewonnenen Erkenntnisse zu nutzen und durch innovative Technologien den Herausforderungen des Klimawandels und der Ressourcenschonung zu begegnen.

Weitere Informationen über das Experimentierfeld EXPRESS erfahren Sie unterwww.digitalisierung-landwirtschaft.de/ueber-express/ und www.imw.fraunhofer.de/de/forschung/wissenstransfer/wissenstransferprozesse/projekte/express.html