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Warum Merton?

Richard Merton (Illustration: Irene Sackmann)
Feldroboter auf einem Experimentiertfeld an der Universität Hohenheim (Foto: Matthias Ziegler)
Feldroboter auf einem Experimentiertfeld an der Universität Hohenheim (Foto: Matthias Ziegler)

„Studierst du jetzt Bauer, oder was?“

An der Universität Hohenheim beschäftigen sich Forscher mit der Zukunft der Landwirtschaft. Zu den Studierenden zählen viele angehende Landwirte. Ein Blick auf einen Beruf, der sich derzeit so radikal verändert wie seit Jahrzehnten nicht.

Die Fernbedienung hat David Reiser von einer Spielekonsole mitgebracht. Sie besteht aus ein paar Knöpfen und einem großen Hebel in der Mitte. Wenn er auf dem Testgelände der Universität Hohenheim darauf herumdrückt, setzt sich ein kleiner Roboter in Bewegung und pflügt durch den Acker. „Er wiegt nur 70 Kilo“, sagt Reiser, der sich in seiner Doktorarbeit mit automatisierten Landmaschinen beschäftigt. „Das ist natürlich ein gewaltiger Vorteil, weil die herkömmlichen Traktoren tonnenschwer sind und den Boden stark verdichten.“ Sein Prototyp ist ein meterlanges Gestell aus Metallstangen, an dessen Ende eine Harke sitzt. Damit sie genügend Kraft hat, fährt der Roboter immer ein Stückchen voran, verkeilt sich dann im Boden und zieht die Harke hydraulisch zu sich heran.

Das überdachte Testgelände liegt ein wenig abseits auf dem Campus der Universität Hohenheim, die zu den renommiertesten deutschen Hochschulen in den Agrarwissenschaften gehört. Hier, vor den Toren Stuttgarts, tüfteln Ingenieure wie David Reiser an der Zukunft der Landwirtschaft – und wie die aussehen könnte, lässt sich auf dem schmalen Streifen Erde schon einmal besichtigen. „Das da vorne ist der Phönix, und den Roboter hier haben wir Sparrow genannt“, sagt Reiser und zeigt auf die Hightech-Maschinen. Ein umgebauter Traktor ist dabei, der statt Lenkrad und Gaspedal einen Laserscanner als Abstandsmesser hat, GPS-Sensoren und für alle Fälle auch noch hochempfindliche Stoßstangen, die seine automatisierte Fahrt sofort stoppen, sobald er auf ein Hindernis trifft. Vor 15 Jahren war er einer der ersten Prototypen der Hohenheimer. Sein jüngster Nachfolger steht ein paar Schritte entfernt: ein Gefährt, das auf leichten Raupen über den Acker fährt, überall blinkende Sensoren hat und die nötigen Gerätschaften hinter sich herzieht, um den Boden zu bearbeiten.

Revolution der Landwirtschaft

Hans Griepentrog (Foto: Thomas Hörner)
Hans Griepentrog (Foto: Thomas Hörner)
Hans Griepentrog, Professor für Agrartechnik an der Universität Hohenheim

„Wir erleben gerade eine Revolution der Landwirtschaft“, sagt Hans Griepentrog. Der Professor für Agrartechnik, der über eine Stiftungsprofessur von der Deutschen Landwirtschafts-Gesellschaft und dem Stifterverband an die Universität Hohenheim kam, erzählt, wie er mehrere Entwicklungsstufen auf dem Acker selbst miterlebt hat: „Als Kind bin ich noch mit Opa und seinem Pferdefuhrwerk zum Acker gefahren, um mit den Pferden die Kartoffeln zu häufeln.“ Die 1970er-Jahre hätten einen Paradigmenwechsel gebracht. „Die Natur wurde immer mehr der Technik angepasst: Die Ackerschlepper wurden größer und also auch die Felder.“ Im Wesentlichen habe sich an dieser Entwicklung in den vergangenen Jahrzehnten nichts geändert – erst jetzt, im Zuge der Digitalisierung, stehe die nächste Wende bevor: Die Landwirte stellen wieder stärker die biologischen Grundlagen in den Mittelpunkt. Statt die Natur der Technik unterzuordnen, schaue man heute, welche Technik am besten zur Natur passe.

Grundlage dafür sind Daten über die Wetterentwicklung oder über die aktuelle Verbreitung von Schädlingen und Unkräutern. Mithilfe von Drohnen und dank ausgefeilter Bilderkennungsverfahren lassen sich Unkräuter ausmachen, die dann – in Zukunft – ein selbstfahrender Roboter ausrupfen kann. Auf chemische Unkrautvertilger könnte man dann in größerem Umfang verzichten. „Wir können also alte Kulturtechniken dank neuer Technik wiederbeleben“, sagt Hans Griepentrog. Was vor der Einführung von Herbiziden jeder Bauer häufig in mühevoller Handarbeit erledigte, sei bald durch Hightech-Gerätschaften auch auf großen Feldern möglich.

Im Mittelpunkt aller Neuerungen stehen die Landwirte, die landläufig noch immer vor allem mit Gummistiefeln und Mistgabel assoziiert werden. Dabei hat sich ihr Berufsbild radikal verändert – und damit auch die Fähigkeiten und Kenntnisse, die sie mitbringen müssen. Universitäten wie jene in Hohenheim sind in einer Doppelrolle: Zum einen helfen sie mit ihrer Forschung, die Landwirtschaft zu modernisieren. Und zum anderen bereiten sie angehende Landwirte auf ihre Arbeit vor, die so anders sein wird als noch eine Generation zuvor.

Forschen für mehr Biodiversität

Anja Mangold (Foto: Matthias Ziegler)
Anja Mangold (Foto: Matthias Ziegler)
Hohe Ziele: Anja Mangold pflanzt auf einem Versuchsfeld Miscanthus, eine Energiepflanze

Auch Anja Mangold ist auf einem Bauernhof aufgewachsen. „Meine Eltern haben mich immer bei dem Wunsch unterstützt, zu studieren“, sagt sie – genauso wie ihren älteren Bruder, der den elterlichen Hof übernehmen wird. Anja Mangold hat sich für die Arbeit als Wissenschaftlerin entschieden, gerade promoviert sie in Agrarwissenschaften. Ihre Schwerpunkte sind nachwachsende Rohstoffe und Bioenergie. „Als ich noch zur Schule ging, haben wir bei uns auf dem Hof eine Biogasanlage gebaut, das war mein erster Kontakt mit diesem Thema“, erzählt sie. Und es war eine Entdeckung: Bauern kümmern sich nicht nur um Tiere und Äcker, sie sind auf einmal auch Energieproduzenten.

Das Feld, auf dem Anja Mangold jetzt unterwegs ist, misst 10 Hektar – 10 von 400 Hektar Versuchsfläche, die Studierende und Professoren hier in Hohenheim bewirtschaften. Sie baut Miscanthus an, eine asiatische Pflanze, die an Schilf erinnert. Anja Mangold setzt das meterhohe Gras bewusst auch außerhalb des Universitätsgeländes ein – auf Böden, die landwirtschaftlich eigentlich nicht nutzbar sind, weil sie entweder wenig fruchtbar oder mit Schadstoffen belastet sind. Wächst Miscanthus auch hier? Wie wirkt sich die Bodenqualität auf die Pflanze aus? Und gelingt es vielleicht sogar, dem Boden Schadstoffe zu entziehen? „Es geht zum einen darum, Biomasse zu erzeugen, mit der sich Energie gewinnen oder auch Baumaterial wie natürliche Ziegelsteine herstellen lässt – und zum anderen auch darum, den Boden zu verbessern, Erosionsprozesse aufzuhalten und die Biodiversität zu erhöhen“, sagt Anja Mangold.

Umweltschutzaspekte spielen nicht nur in der Forschung eine Rolle, auch in der landwirtschaftlichen Praxis werden sie immer gewichtiger. Theorie und Praxis sind hier eng verzahnt: Wegen des Klimawandels zum Beispiel müssen sich Landwirte damit auseinandersetzen, welche Pflanzen künftig auf ihren Feldern wachsen. Und: Lassen sich Rinder nicht auch so füttern, dass sie weniger vom Klimagas Methan ausstoßen?

Das ist eine Frage für Markus Rodehutscord. Er ist Professor für Tierernährung, sein Büro hat er in einem flachen Gebäude voller Labors. Wenn er das Fenster öffnet, riecht es nach dem Kuhstall gegenüber. Auch Rodehutscord ist auf einem Bauernhof groß geworden, auch er hat also die vielen Veränderungen in der Landwirtschaft hautnah miterlebt. „Wissen Sie, wie viel Milch eine Kuh pro Jahr gibt?“, fragt er und antwortet gleich selbst: acht- bis neuntausend Liter. „In den vergangenen Jahrzehnten ist diese Milchleistung pro Jahr um durchschnittlich 100 Liter gestiegen. Die genetische Basis der Kühe von heute ist völlig anders als bei den Kühen, die in meiner Kindheit im Stall standen.“ In seinen Labors forscht er an neuen Futtermitteln, die einerseits den Bedürfnissen der Tiere gerecht werden und andererseits möglichst nachhaltig erzeugt werden können.

Aus diesem Grund steht sein Doktorand Philipp Hofmann inmitten von rund 1.000 Hühnern, die sich in einem Versuchsstall tummeln. Hofmann will Futtermischungen entwickeln, dank derer das Federvieh weniger Stickstoffe ausscheidet. „In Gegenden mit vielen Geflügelställen gibt es oft Probleme mit Nitrat im Grundwasser“, sagt Hofmann; das ist eine Folge vom Stickstoff, der sich in den Ausscheidungen der Hühner befindet und als Dünger auf die Felder ausgebracht wird. Um diese Stickstoffausscheidungen zu reduzieren, stellt Hofmann immer wieder neue Futter­mischungen zusammen. Drei Wochen lang bekommen seine Hühner jeweils eine Spezialmischung, dann wiegt er die Tiere und analysiert ihre Exkremente.

Die Landwirtschaft liegt ihm im Blut: Als Kind ist er mit seinem Opa, einem Kleinlandwirt, oft mit dem Traktor aufs Feld gefahren. Nach dem Abitur, als er sich in Hohenheim einschrieb, zogen ihn die Freunde oft mit der Frage auf, die viele Studierende hier kennen: „Studierst du jetzt Bauer, oder was?“ Zu festgefahren scheinen die Klischees vom Landwirt zu sein – die Klischees von sturen Bauern, die sich hartnäckig gegen alle Veränderungen sträuben.

Jana Seifert (Foto: Matthias Ziegler)
Jana Seifert (Foto: Matthias Ziegler)

Big Data, sagt Jana Seifert, sei auch in der Tierwissenschaft ein großes Thema: „Die Mitarbeiter meiner Arbeitsgruppe verbringen 30 Prozent ihrer Arbeitszeit im Labor, danach gehen sie zur Datenauswertung an den Computer.“ Die Juniorprofessorin forscht zu Mikroben im Verdauungstrakt von Rindern. Sie sind mitverantwortlich dafür, dass Kühe das Treibhausgas Methan ausstoßen. Durch eine passende Ernährung der Rinder, davon ist Seifert überzeugt, lässt sich ihr Wohlbefinden steigern und gleichzeitig die Methanproduktion reduzieren. „Dass die Studierenden nur mit dem Gummistiefel im Stall stehen, ist schon lange nicht mehr unser Alltag“, sagt sie und schmunzelt. „Aber sie müssen wissen, wie die Tiere zu halten und zu füttern sind!“

Auch im Jahr 2050 wird noch der Bauer im Mittelpunkt der Landwirtschaft stehen, davon bin ich fest überzeugt.
Hans Griepentrog (Foto: Thomas Hörner)
Hans Griepentrog (Foto: Thomas Hörner)

Hans Griepentrog

Auch Hans Griepentrog, der Professor mit den Feldrobotern, kennt natürlich diese Vorurteile. Dabei sei das Gegenteil richtig, sagt er: „Auch im Jahr 2050 wird noch der Bauer im Mittelpunkt der Landwirtschaft stehen, davon bin ich fest überzeugt.“ Es werde aber ein anderer Typ Landwirt sein als in vergangenen Jahrhunderten: Er müsse interdisziplinär denken, sich mit der Nachfrage am Markt und den verschiedenen Getreidesorten genauso auskennen wie mit den traditionellen Methoden des Landbaus und den Funktionsweisen der digitalen Technik. Keine Datensammlung kann auf absehbare Zeit die Erfahrung des Landwirts ersetzen, da ist sich Griepentrog sicher. Und dass Leidenschaft bei dem Beruf eine große Rolle spielt, das hat er selbst erfahren. Als Student sei er vom heimischen Acker regelrecht in die Ingenieurswissenschaften geflüchtet. „Damals interessierte mich vor allem die Flugtechnik“, sagt Griepentrog und schmunzelt. „Aber dann bin ich ganz schnell bei der Pflugtechnik gelandet.“

Dieser Beitrag erschien zuerst in: CARTA 2020 - Wieder mal moderne Zeiten

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