DLR auf der AGRITECHNICA 2019

"Global Farming – Local Responsibility" lautet das Motto der diesjährigen AGRITECHNICA. Dies steht im Zeichen einer nachhaltigen Zukunft der Landwirtschaft, in der ausreichend Lebensmittel für eine wachsende Weltbevölkerung bei Erhalt der natürlichen Ressourcen bereitgestellt werden.

Die Landwirtschaft ist für unsere Gesellschaft eine essentielle Branche. Im 21. Jahrhundert steht diese vor entscheidenden Veränderungen. Landwirte müssen eine fortschreitend wachsende Weltbevölkerung ernähren – und dabei die knappen natürlichen Ressourcen bestmöglich schonen. Zunehmende Wetterextreme, begrenzte Anbauflächen und veränderte Ernährungsgewohnheiten sowie der hohe Wettbewerbsdruck machen diese Aufgabe noch anspruchsvoller. Der Einsatz moderner Informationstechnologien birgt enormes Potenzial, die Prozesse in der Landwirtschaft künftig noch effizienter zu gestalten.

"Das DLR ist ein exzellenter Forschungspartner für diese fortschrittliche, hochinnovative Branche und der 'Lieferant' für konkrete und innovative Lösungen. Raumfahrtdienste wie satellitengestützte Kommunikation, Erdbeobachtung und Navigation können schon jetzt als Infrastruktur für die Digitalisierung der Landwirtschaft stärker genutzt werden als bisher, so Dr. Rolf-Dieter Fischer, Leiter des DLR-Technologiemarketings. "Gemeinsam mit Akteuren der Agrarwirtschaft wollen wir weitere Innovationsideen entwickeln und damit Zukunftsanwendungen, seien es Produkte, Dienstleistungen oder Verfahren, etwa in den Bereichen Sensorik, Automatisierung und Robotik, möglich machen und die oben geschilderten Herausforderungen der Agrarwirtschaft gemeinsam lösen."

"Neben der Forschung im DLR fördert das DLR Raumfahrtmanagement die Nutzung von Raumfahrtdiensten der Navigation, Kommunikation und Erdbeobachtung, um die digitale Landwirtschaft effizienter, ressourcenschonender und nachhaltiger zu gestalten", erläutert Dr. Robin Ghosh, Projektleiter des INNOspace-Netzwerks Space2Agriculture. "Das DLR Raumfahrtmanagement vertritt die deutschen Raumfahrtinteressen national und international im Auftrag der Bundesregierung ."

Die Themen des DLR auf der AGRITECHNICA:

• C.R.O.P (Combined Regenerative Organic-Food Production) Biologische Veredelung von Gülle
• Dionysos - Laserbasierte Ferndetektion von Pilzbefall im Weinbau
• MikroSil Mikrowellensystem zur landwirtschaftlichen Silierung
• Space2Agriculture: INNOspace®-Netzwerk "Raumfahrt & Landwirtschaft" und satellitengestützte Erdbeobachtung für die Landwirtschaft

Die Forschungsthemen des DLR auf der AGRITECHNICA kurz vorgestellt:

C.R.O.P - Biologische Veredelung von Gülle

Das am DLR-Institut für Luft- und Raumfahrtmedizin entwickelte C.R.O.P.®-Verfahren (Combined Regenerative Organic-Food Production) verbindet Erkenntnisse aus der Raumfahrt mit den Agrarwissenschaften und ist eine vielversprechende Methode, um Nährstoffkreisläufe in der Landwirtschaft nachhaltig und umweltfreundlich zu optimieren und den Bedarf an mineralischen Düngemitteln zu reduzieren.

Mit Hilfe dieses Verfahrens kann Gülle zu einer direkt pflanzenverfügbaren Düngemittellösung veredelt werden. Durch moderne mikrobielle Filtertechnik können Rinder- und Schweinegülle ohne den Einsatz von Chemikalien und Gefahrstoffen prozessiert und Nährstoffe in stabile Verbindungen überführt werden. Die so hergestellte Düngemittellösung trägt zum Boden- und Gewässerschutz bei und verhindert die Emissionen von Treibhausgasen und Umweltgiften aus Ackerflächen. Diese Technologie lässt sich unkompliziert in landwirtschaftlichen Betrieben integrieren und bringt -aufgrund ihrer wartungsarmen Eigenschaften- keinen Mehraufwand für den Landwirt mit sich.

Dionysos – Mit Laser den Pilzen auf der Spur

Das Auftreten schädlicher Pilze im Weinanbau verursacht große wirtschaftliche Schäden. Die frühzeitige Erkennung und Bekämpfung von Pilzbefall ist essentiell, damit Gegenmaßnahmen ergriffen und die Ausbreitung lokal begrenzt werden können. Das am DLR-Institut für Technische Physik entwickelte Ferndetektionssystem Dionysos basiert auf einer laserspektroskopischen Technik und ist für den Einsatz zur berührungslosen Erkennung und Klassifizierung von Pilzbefall auf Oberflächen ausgelegt. Mit dessen Hilfe wollen die Forscher des DLR in Zukunft den Pilzbefall im Weinbau frühzeitig aufspüren, um so Ernteausfälle zu verhindern und den Einsatz von Pflanzenschutzmitteln zu verringern.

Dionysos ist ein leichter Labordemonstrator mit dem Pilz-Kontaminationen nicht nur punktuell erfasst, sondern auch großflächig innerhalb kürzester Zeit lokalisiert werden können. Das System bietet zwei wesentliche Vorteile: Das System kann wetter- und tageslicht-unabhängig eingesetzt werden und weist gleichzeitig eine hohe Empfindlichkeit auf. Dies ermöglicht eine flächendeckende und systematische Untersuchung großer Anbauflächen, wodurch geeignete Maßnahmen gegen Krankheiten früher und lokal begrenzt eingeleitet werden können. Damit kann der Pflanzenschutz wesentlich verbessert werden.

MikroSil - Mikrowellensystem zur landwirtschaftlichen Silierung

Das DLR-Institut für Hochfrequenztechnik und Radarsysteme präsentiert eine mikrowellenbasierte Messtechnik für das Silage-Monitoring mit der die Qualität von Tiernahrung bzw. Energiesubstrate gesteigert werden kann.

MikroSil wird der flächenhaften Überwachung von Einlagerungsprozessen in Silos durch ein kontaktloses, mikrowellenbasiertes Naherkundungsverfahren dienen. Dabei sollen die Verdichtung gepaart mit dem Feuchtgehalt der Silage durch die Interaktion der Mikrowellen mit dem organischen Material und Restwasser in der Silage ausgewertet und die optimale Dichte für eine konservierungsoptimierte Einlagerung und Gärung ermittelt werden. Erfolgt eine Einlagerung nicht mit der richtigen Dichte, leidet die Futterqualität (zum Beispiel Nährstoffgehalt, Geschmack, Fäulnis). Durch MikroSil soll die optimale Dichte und Feuchte der Silage erfasst und damit die hohe Qualität der Tiernahrung beziehungsweise des Energiesubstrats für Biogasanlagen gesichert werden.

Space2Agriculture - INNOspace®-Netzwerk "Raumfahrt & Landwirtschaft"

Um Raumfahrt-Know-how auch für andere Wirtschaftszweige verfügbar zu machen, hat das Raumfahrtmanagement des DLR 2013 die Initiative INNOspace® gestartet. Sie ist Bestandteil des Nationalen Programms für Weltraum und Innovation des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie und Teil der Hightech-Strategie 2025 der Bundesregierung. Das INNOspace®-Netzwerk Space2Agriculture stellt ein neues Modul der erfolgreichen INNOspace®-Initiative dar und eröffnet eine Kommunikationsplattform zwischen der Raumfahrt und der Landwirtschaft. Die Zielsetzung des Netzwerks ist es, die branchenübergreifende Vernetzung aufzubauen und zu verfestigen. Neue Kommerzialisierungspotenziale sollen identifiziert, Technologiekooperationen angebahnt und gemeinsame Fördervorhaben initiiert werden. Denn der Austausch mit anderen Branchen erleichtert den Blick für Neues und fördert durch den aktiven Technologie – und Wissenstransfer Produkt- und Prozessinnovationen.

Der ze.tt-Podcast zu Space2Agriculture berichtet über die Nutzung von Raumfahrttechnik für die Landwirtschaft, für Wiederaufforstungsprojekte oder zur Anpassung an die Folgen des Klimawandels.

Erdbeobachtung - Satellitendaten für die Landwirtschaft

Die Beobachtung der Erde aus dem All ist eine zentrale Aufgabe der Raumfahrt. Veränderungen von Landoberflächen, Meeren und der Atmosphäre können mit Satelliten erkannt und Schutzmaßnahmen entwickelt werden.

Anwendungsmöglichkeiten der Erdbeobachtung für die Agrarwirtschaft werden anschaulich am Touch Tisch dargestellt: Biomasse, Chlorophyllgehalt und Zielertrag lassen sich mit Satellitendaten genau bemessen. Dazu werden hochauflösende Bilder aus dem Erdorbit während der Wachstums- und Reifeperiode verglichen und mit Modellen kombiniert. Stets aktuell kann der Landwirt sehen, wie seine Fläche dasteht: Wie hoch ist der Chlorophyllgehalt, wie viel Biomasse ist vorhanden, wo sind Muster im Feld, wie hoch wird die Ernte sein und wann ist der beste Erntezeitpunkt? Diese Informationen helfen bei der Düngemittel- und Bewässerungsplanung und beim Erntemanagement.

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