Smart Farming: Landwirtschaft wird 3D bei Doerr-Agrar

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Die Klimakrise stellt Landwirte vor vielfältige Herausforderungen. Anhaltende Dürren führen zu Ernteausfällen, sich ändernde Niederschlagsmuster und Starkregenereignisse begünstigen die Erosion der landwirtschaftlich genutzten Böden. Obwohl die Digitalisierung in der deutschen Landwirtschaft längst Einzug gehalten hat und GIS-Systeme täglich genutzt werden, liegen viele Daten noch in zweidimensionaler Form vor. Um den genannten Herausforderungen intelligent zu begegnen und langfristig wirtschaftlich zu bleiben, sind auch für Doerr-Agrar nachhaltige landwirtschaftliche Praktiken, innovative Technologien und Anpassungsstrategien erforderlich.

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Den Bedarf an einer leistungsstarken technologischen Lösung hat Andreas Dörr, Inhaber von Doerr-Agrar, erkannt. Im Familienbetrieb wird ein Digitaler Zwilling auf Basis von ArcGIS Online aufgebaut, bei dem alle relevanten Daten zusammenfließen. Bewirtschaftet werden circa 56.000 Flurstücke, die räumlich verteilt sind. Um hier den Überblick zu behalten, geht kein Weg an einem umfassenden GIS-System vorbei.

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Deutsche Landwirte unterliegen einer Aufzeichnungspflicht und müssen ihre bewirtschafteten Flächen kartografieren. Moderne, technologische Lösungen unterstützen in diesem Bereich und machen es möglich, wertvolle Zeit einzusparen. Alle Fahrzeuge bei Doerr-Agrar sind mit einer genauen Lenksystemtechnik ausgestattet, mit der auch Anbaugeräte und Drillmaschinen gelenkt werden können. Die präzisen Lenksysteme (Real Time Kinematik Positioning) ermöglichen eine optimale Fahrspurplanung, auch an Seitenhängen. Mit ArcGIS Pro werden die Fahrspuren vorgeplant, wodurch die Traktoren auf den Feldern autonom lenken. Lediglich die Geschwindigkeit muss dabei vom Fahrenden gesteuert werden. Auch die Abgabe von Pflanzenschutz- und Düngemitteln wird über das digitale Assistenzsystem Section Control (SC) automatisch an- und abgeschaltet, wodurch Überlappungen verhindert werden.

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Neben der intelligenten Fahrspurplanung können die Mitarbeitenden von Doerr-Agrar auch auf den räumlich verteilten Feldern Planungen (z. B. zu Drainagen) mit Vermessungsstäben einzeichnen und Hindernisse, wie abgebrochene Äste, mobil mit ArcGIS Field Maps kartieren. Darüber hinaus kommt ArcGIS for Excel zum Einsatz, um Attribute schnell und einfach zu filtern. Ausgewählte Ergebnisse wie Anbau- oder Sortenplanungen können anschließend mit den Mitarbeitenden geteilt werden. Das erleichtert nicht nur die Planung, sondern unterstützt auch die Verteilung von Aufgaben.

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Im Rahmen eines Forschungsprojektes gemeinsamen mit der Universität Gießen arbeitet Andreas Dörr an einem weiteren Projekt. Fernerkundungsdaten, Ertragsdaten der Mähdrescher und Modelle zur Düngungsberechnung sowie -planung werden genutzt, um die Effizienz verschiedener Düngungsvarianten zu untersuchen und auf ihre Nachhaltigkeit hin zu überprüfen. Die Datenauswertung wird durch ArcGIS Insights unterstützt. Durch den Zugriff auf Echtzeit-Informationen können alle Mitwirkenden über Bundeslandgrenzen hinweg ideal zusammenarbeiten.

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Andreas Dörr legt einen besonderen Fokus auf den Arten- und Umweltschutz und hat dafür Verträge mit der lokalen Naturschutzbehörde abgeschlossen. Insbesondere bei der Mahd auf Grünflächen sind viele Faktoren und Variablen zu beachten. Wann welche Wiese gemäht werden darf und wo Schonflächen eingerichtet werden müssen, ist behördlich festgelegt. Das richtige Management ist dabei entscheidend. Auch die Abstimmung mit Jägern, z. B. zum Schutz von Rehkitzen, muss erfolgen. Die vielfältigen Zusammenhänge bildet der Betrieb mit ArcGIS Field Maps ab. Liegen die Informationen digital vor, hat das viele Vorteile.

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„Ein Digitaler Zwilling ist im Grunde ein 3D-Datensatz mit sehr viel mehr Daten, der Landwirten differenziertere Antworten ermöglicht." 

Andreas Dörr
Inhaber Doerr-Agrar

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Werden die oftmals zweidimensional vorliegenden Daten in 3D-Daten verwandelt, lassen sich die Planungen weiter optimieren. Dank eines Digitalen Zwillings, der auf 3D-Daten aufsetzt, findet Andreas Dörr differenzierte Antworten auf relevante Fragen und Lösungen für wiederkehrende als auch neue Herausforderungen. Insbesondere in sehr hügeligen Gebieten eröffnen 3D-Modelle völlig neue Möglichkeiten. Denn sie machen die Fläche visuell erlebbar.

Die Aussagekraft der Geodaten kann zusätzlich gesteigert, wenn sie in das 3D-Modell des Hofs integriert werden. Zusammenhänge werden dadurch auf Anhieb sichtbar. Das zeigt sich am Beispiel der Ertragsverteilung: Karten zeigen auf einen Blick, wo welche Erträge erwirtschaftet wurden, und ermöglichen Schlussfolgerungen. In einer wasserreichen Senke sind die Erträge etwa höher als auf einer Hügelkuppe.

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• ArcGIS Pro
• ArcGIS Online
• ArcGIS Field Maps
• ArcGIS Insights
• ArcGIS for Excel (ArcGIS for Microsoft 365)

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Die Digitalisierung der Arbeitsabläufe auf dem Hof ermöglicht es, Prozesse ganzheitlich zu managen und Arbeitsschritte bereits im Vorfeld zentral zu planen. Alle Mitarbeitenden können über die Cloud-Anwendung stets auf aktuelle Daten zugreifen, wodurch Betriebsabläufe optimiert werden. Durch die intelligente Fahrspurplanung wird Bodenerosion reduziert und gleichzeitig eine bessere Befahrbarkeit der Felder gewährleistet. Anhand der festgelegten Fahrspuren, die sich wie virtuelle Bahnen über die Felder erstrecken, wird die Bodenbeanspruchung zudem auf ein Minimum begrenzt. Das sorgt für eine Reduzierung von Bodenverdichtungen.

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Digitale Lösungen helfen Landwirten dabei, ihre Ziele zu erreichen und Herausforderungen im Zuge des Klimawandels intelligent zu meistern. Nachhaltige Produktion und regionale Versorgung können hier maßgeblich unterstützt werden. Themen wie Feldrobotik oder Precision Farming werden im Zuge der Digitalisierung in Zukunft eine immer größere Rolle in der Landwirtschaft spielen. Am Horizont zeichnen sich KI-basierte Anwendungen und Systeme in der Landwirtschaft ab, die den Umgang mit aufschlussreichen Geodaten noch weiter verbessern.

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Andreas Dörr
Dipl. Ing. agr.

andreas@doerr-agrar.de
Tel. 0151 19319931

Hubert Dörr GbR
Wasunger Weg 21
98634 Wasungen OT Oepfershausen

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