Um vielfältigen Herausforderungen entgegenzutreten, bedient sich die Landwirtschaft als Primärerzeuger inmitten einer technologischen Revolution mehr und mehr der Robotik. Die Agrarwirtschaft kämpft mit einer Vielzahl von Problemen: Wie kann man die Kosten decken, aber dennoch genügend Lebensmittel zu wettbewerbsfähigen Preisen produzieren, um die Ernährung der Weltbevölkerung zu sichern? Wie findet man genügend Arbeitskräfte für die Ernte, wenn eine Pandemie die Freizügigkeit der Arbeitnehmer einschränkt? Wie kann man die Nachhaltigkeitserwartungen des Lebensmittelhandels, der Verbraucher und der Regierungen erfüllen und doch noch einen Gewinn erzielen? Innovative Technologien und Automatisierung können dazu beitragen, einige dieser Herausforderungen zu entschärfen, wie die folgende Zusammenfassung der neuesten Robotik-Trends aufzeigt.
Weltmarkt für Landwirtschaftsrobotik
Für den Gesamtwert des weltweiten Markts für Landwirtschaftsrobotik wird ein Anstieg von 1,9 Milliarden Dollar im Jahr 2019 auf 7,7 Milliarden Dollar im Jahr 2025 prognostiziert, eine jährliche Wachstumsrate von 26,27% gemäß der Precision Agriculture Market Growth Rate Analysis by 2025 | BIS Research. Die USA, Europa, Australien und Japan sind die wichtigsten Regionen, die bereits Robotiksysteme und autonome Landtechnik einsetzen, um menschliche Arbeit bei Routineaufgaben in der Landwirtschaft zu ersetzen. Während Robotiksysteme in der Milchwirtschaft bereits gut etabliert sind, werden Ernte, Lese und Unkrautbekämpfung in den nächsten fünf Jahren schnell aufholen. Der weltweit erste Robotikkatalog von Future Farming präsentierte 35 Feld- und Ernteroboter, die 2021 per Kauf, Leasing oder Miete verfügbar sein sollten. Ihre Hersteller haben bereits fast 2.000 dieser Systeme auf die Felder gebracht, zu Preisen zwischen 9.995 und tränentreibenden 590.000 Euro.
Ernte- und Lese-Roboter
Ernte- und Lese-Roboter sind insbesondere für hochwertige Anbaukulturen wie Wein von Bedeutung, wo die herkömmliche Lese mit viel Zeit- und Arbeitsaufwand verbunden ist. Innovationen wie Nanotechnologie, in Materialwissenschaft und Mechatronik lassen Roboter nicht nur die Früchte erkennen und ihren Reifegrad beurteilen, sondern auch ergreifen und ohne Beschädigung abpflücken.
Laut Future Farming könnten Ernteroboter und sogar Erntedrohnen in naher Zukunft für Kulturen wie Brokkoli, Zitrusfrüchte, Blumenkohl, Kiwis, Tomaten, Gurken, Paprika, Salat, Mangos und Wassermelonen eingesetzt werden. Manche Feldroboter können sogar Aufgaben von Traktoren übernehmen, darunter Bodenbearbeitung, Säen, Kulturpflege und Mähen.
Robotik zur Unkrautbekämpfung
Auch hier erscheinen hochwertige Kulturen (einschließlich verschiedener Salatsorten, Erdbeeren, Heidelbeeren, Orangen und andere Zitrusfrüchte sowie Weintrauben) als beste Geschäftsszenarien für Roboter zur Unkrautbekämpfung. Diese Roboter sind besonders nützlich, wo steiles Gelände Gefahren für Arbeitskräfte und Maschinen mit sich bringt. Dank hoch präziser Technologie können Roboter zur Unkrautbekämpfung sogar genau bemessene Herbiziddosen auf Unkraut, jedoch nicht auf die Kulturpflanzen aufbringen, was die Menge eingesetzter Herbizide drastisch reduziert.
Melkroboter
Da Melkroboter dazu beitragen, Produktivität und Ertrag beim Melken zu steigern, wechseln Milchbauern von herkömmlichen zu automatisierten Melkmethoden, um einerseits den exponentiellen Anstieg des weltweiten Milchbedarfs zu befriedigen und andererseits dem Arbeitskräftemangel zu begegnen. Für die kommenden Jahre ist zu erwarten, dass umfassende Marktanteile von Einzelmaschinen zu Mehrfachanlagen und schließlich zu modernen Karussellmelkanlagen übergehen werden. Automatische Fütterungs- und Stallreinigungssysteme unterstützen gleichfalls eine Effizienzsteigerung in der Branche.
Drohnen/Unbemannte Luftfahrzeuge (UAV)
Aufgrund der steigenden Bedeutung von Drohnen in landwirtschaftlichen Anwendungen wird der Weltmarkt für landwirtschaftliche Drohnen voraussichtlich mindestens über das Jahr 2021 hinweg weiter wachsen. Neben weiteren landwirtschaftlichen Aufgaben werden Drohnen, auch als ‚Unbemannte Luftfahrzeuge‘ (Unmanned Aerial Vehicles, UAV) bekannt, insbesondere für die Erfassung von Daten für Bodenanalyse, Pflanzung, Schädlingsbekämpfung, Kulturüberwachung, Bewässerung und zur Einschätzung des Gesundheitszustands von Viehbeständen eingesetzt. Fallende Komponentenpreise und Verbesserungen bei Stabilität und Zuverlässigkeit lassen erwarten, dass am Markt weitere Anbieter mit relativ kostengünstigen Angeboten insbesondere aus China auftreten werden.
Preismodelle für Robotik als Service
Die Rentabilität von Agrarrobotern wird größtenteils davon abhängen, ob Landwirte und Hersteller die Robotik als Produkt (Robot-as-a-product, RaaP) oder als Service (Robot-as-a-service, RaaS) ansehen. Anders gesagt, ob sie die Investition als Kapitalaufwand oder als Betriebsaufwand betrachten. Viele Landwirte folgen immer noch dem Capex-Modell und erwerben Maschinen direkt beim Hersteller. Es ist jedoch davon auszugehen, dass die hohe Flexibilität und niedrigeren Kosten im Zusammenhang mit dem RaaS-Modell diese Einstellung im Lauf der Zeit ändern werden, vor allem wenn Robotikhersteller ein RaaS-Preismodell anbieten, um die Akzeptanz und Erschwinglichkeit der Robotik in der Landwirtschaft zu fördern.
Auch Preismodelle für Drohnen als Dienstleistung gewinnen an Boden, da externe Serviceanbieter zunehmend Vermietung und Betrieb solcher Geräte im Programm führen. Dieses Drohnen-als-Service-Modell ist für kleinere Landwirtschaftsbetriebe wirtschaftlicher und folgt dem aktuellen Trend des Teilens von Vermögenswerten in der Landwirtschaft.
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