Smart Farming & Food Technologie revolutionieren die Zukunft der Lebensmittel­versorgung

Die digitale Landwirt­schaft will den land­wirtschaftli­chen Ertrag optimieren. Dafür kombiniert sie neue Technologien (GPS-Dienste, Sensoren und Robotik) und eine neue Art der Informations­verarbeitung (Big Data).

Das Ziel: Landwirte sollen auf gleicher Fläche mehr Lebens­mittel produzieren können, indem sie hoch­präzise Pflanz-, Dünge- und Be­wässerungs­methoden einsetzen. Oder etwa fortschrit­tliche Traktoren, die grosse Mengen an Daten sammeln, die analysiert und dann verarbeitet werden können, um die Ernte­erträge zu verbessern.

Hintergrundbericht über «Precision Farming»

Studien der Anbau-, Pflanzen- und Tierwissen­schaften zeigen deutlich, wie Getreide, Pflanzen und Nutztiere durch Umwelt­faktoren beeinflusst werden.

Diese Studien zielen darauf ab, Lösungen bei der Produktion von Getreide und Pflanzen zu finden und Nutztiere mit besserer Futtermittel­effizienz, Krankheits­resistenz, Klima­toleranz und mit einer höheren Nähr­stoff­qualität für den menschlichen Verzehr zu züchten. Der Prozess beginnt oft mit der Analyse und Charakteri­sierung der Genetik eines Getreides, einer Pflanze oder eines Tieres und seiner spezifischen Stärken und Schwächen. Das Getreide, die Pflanze oder das Tier wird dann gezüchtet, um entweder seine genetische Vielfalt zu erhalten oder seine genetische Qualität zu verbessern.

Controlled-environment agriculture (kurz: CEA respektive SMART-CEA) ist ein Ansatz, bei dem Getreide in Innen­räumen angebaut wird. Diese Anbau­methode erlaubt es – im Vergleich zur konventionellen Landwirtschaft –, die Nutzung von Wasser und Anbauflächen zu optimieren. Zentrale Faktoren wie Licht, Temperatur, Feuchtigkeit, CO₂ und Nährstoffkonzentration lassen sich so kontrollieren und steuern.

Vertikale Landwirt­schaft ist ein gutes Beispiel mit einem willkommenen Neben­effekt. Sie ermöglicht die Lebens­mittel­produktion näher an Städten. Oder sogar direkt in den Städten.

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Im Bereich Tiergesundheit sind Lösungen gefragt, die Krank­heiten verhindern, kranke Tiere wieder genesen lassen und den Ausbruch von Krankheiten kontrol­lieren. Davon profitieren insbesondere landwirt­schaft­liche Betriebe mit eigener Vieh­zucht.

Was das Wohlergehen der Menschen betrifft, so sollen alternative Proteine zur Ver­fügung stehen, die klima­freundlicher sind. Dazu zählen etwa Protein­quellen wie Insekten, pflanzliche Proteine und die zelluläre Land­wirtschaft.

Functional Food, also funktionelle Lebens­mittel, zielen darauf ab, das Nährwert­profil, den Geschmack und die Konservierung von Lebens­mitteln zu verbessern.

Die personalisierte Ernährung möchte individuelle Daten sammeln und massgeschneiderte Ernährungs­empfehlungen bereit­stellen, basierend auf den genetischen und umwelt­bedingten Faktoren einer Person.

Die Food-Waste-Schätzung der Vereinten Nationen zeichnet eine düsteres Bild: Welt­weit gehen rund 30 Prozent der Lebensmittel verloren, die für den menschlichen Verzehr produziert werden. Sie werden ver­schwendet oder irgendwo in der Lebens­mittel­versorgungs­kette aus­sortiert, so die Ernährungs- und Land­wirtschafts­organisation der Vereinten Nationen (Food and Agriculture Organization, FAO).

Die Hauptgründe für diese massiven Nahrungs­mittel­verluste sind ineffiziente Systeme zur Nahrungs­mittel­produktion und -versorgung. Inzwischen werden auch riesige Mengen an Lebens­mitteln verschwendet, da sie für die Konsumentinnen und Konsumenten unästhetisch sind und weg­geworfen werden – obwohl die Lebens­mittel noch für den menschlichen Verzehr ge­eignet gewesen wären. Auch durch schlechtes Bestands­management werden Lebens­mittel unnötig ver­dorben und damit ver­schwendet.

Innovative Lösungen zur Abfall­verfolgung und -analyse sollen zeigen, bei welchem Schritt und zu welchem Zeitpunkt in der Lebensmittel-Liefer­kette der tatsächliche Lebensmittel­verlust und/oder die Ver­schwendung stattfindet.

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