Widerstandsfähige Landwirtschaft durch smarte Sensornetzwerke

Beim sogenannten Smart Farming werden verschiedenste Sensoren, Geräte und Systeme eines landwirtschaftlichen Betriebs miteinander vernetzt. Dabei werden Daten genutzt, die entweder von amtlichen Stellen abgerufen oder selbst erzeugt werden. Auf diese Weise können beispielsweise Bodeneigenschaften, Landschaftsstrukturen oder Verkehrswege in die Planung einbezogen werden. Smart Farming macht also ein ressourcenschonendes und wirtschaftlicheres Arbeiten möglich. Zudem können die Daten beim überbetrieblichen Logistik- und Bewirtschaftungsmanagement neue Handlungsoptionen zum Boden-, Pflanzen- und Klimaschutz liefern.

Dieses „datenlastige“ Arbeiten hat jedoch auch Nachteile, vor allem, wenn zur Datenspeicherung nur wenige oder ein einzelner Anbieter genutzt wird. Ein Ausfall oder gar Angriff auf die dabei eingesetzten digitalen Lösungen könnte dann im Extremfall zu Produktionsausfällen und Versorgungsengpässen führen.

Sensornetzwerke unabhängig vom Internet

Hier setzt AgriRegio an. Im Rahmen des Projekts werden mit Hilfe standardisierter Open-Source-Technologien neue Anwendungen entwickelt, mit denen die beteiligten Landwirtschaftsbetriebe vor Ort ihre Daten erfassen und verarbeiten können, beispielsweise die Bodenfeuchtigkeit. Werden mehrere Sensoren eingesetzt, die sich miteinander verbinden, spricht man von Sensornetzen. Sensornetze können auch überbetrieblich im Verbund betrieben werden. Die Daten werden dabei per Funkverbindung direkt an die Betriebe übermittelt, und sind damit vom Internet unabhängig.

Gespeichert werden die Daten lokal auf einem kostengünstigen Miniserver, der „HofBox“, die im Rahmen des Vorgänger-Projekts „GeoBox-Infrastruktur“ entstanden ist und parallel weiterentwickelt wird. Hier befinden sich auch Betriebsdaten, Geodaten und Fachinformationen. Weil die Daten nicht auf einem zentralen Server gespeichert werden, sondern dezentral bei jedem landwirtschaftlichen Betrieb in der jeweiligen HofBox, entsteht eine widerstandsfähige digitale Infrastruktur, die zudem auch bei Internetausfällen funktionsfähig bleibt.

„Ziel des Projekts AgriRegio ist es zu zeigen, dass sich auf regionaler Ebene ein flächendeckendes und vom Internet unabhängiges Sensornetz mithilfe von aktuellen, standardisierten Technologien des Edge Computings etablieren lässt“, sagt Professor Christian Reuter, der Koordinator des Projekts. Das innovative Konzept für dezentrales und resilientes Edge Computing soll zur Praxisreife entwickelt und erprobt werden. Resilientes Edge Computing bedeutet dabei, dass digital erfasste Daten dezentral verarbeitet werden – ohne Anbindung an zentrale Server in Rechenzentren.

Das Konzept wird im Rahmen einer öffentlich-privaten Partnerschaft unter Einbeziehung von regionalen Erzeugerorganisationen und Gebietskörperschaften in den nächsten zwei Jahren in der Pilotregion Nahe-Donnersberg in Rheinland-Pfalz getestet.

Kuntke/Fleckenstein/cst