Digitaltechnologien in der Landwirtschaft wachsen dreimal schneller als der Durchschnitt – Sicherung der Welternährung vor neuen Herausforderungen

Schätzungen zufolge wird die Weltbevölkerung bis 2050 die 10-Milliarden-Marke überschreiten und es wird immer schwieriger, mit weniger Ressourcen die Welternährung zu sichern. Ein neuer Technologieanalysebericht und eine Technologieplattform der Beobachtungsstelle für Patente und Technologie des Europäischen Patentamts (EPA) zeigen auf, wie Digitaltechnologien dazu beitragen können, diesen Bedarf nachhaltig zu decken. Der Bericht wurde in Zusammenarbeit mit nationalen Patentämtern aus Europa und Lateinamerika erstellt. Die Ergebnisse beruhen auf Daten aus rund 270 000 Patentfamilien, die 400 000 verschiedene Patentanmeldungen abdecken. Außerdem wurde das Tool "Deep Tech Finder" mit den Profilen von über 300 Start-ups und Hochschulen aktualisiert, die in diesem Bereich tätig sind.

Erfindungen im Bereich künstliche Intelligenz (KI), Sensortechnik und Automatisierung sorgen weltweit für starke Veränderungen in der Landwirtschaft. Bei Patentanmeldungen im Bereich der Digitalisierung in der Landwirtschaft wurde im letzten Jahrzehnt eine durchschnittliche jährliche Wachstumsrate (CAGR) von 9,4 % verzeichnet – und damit ein dreimal schnelleres Wachstum als im Durchschnitt in allen technischen Gebieten. Der Bericht spiegelt eine globale Entwicklung hin zu einer datengesteuerten Präzisionslandwirtschaft wider, die die Produktion steigern und gleichzeitig die Umweltbelastung senken soll.

"Die Digitalisierung in der Landwirtschaft schreitet so schnell voran wie nie zuvor und verändert grundlegend die Nahrungsmittelerzeugung, während wir weltweit mit drängenden Herausforderungen konfrontiert sind", erklärt António Campinos, Präsident des EPA. "Indem wir die Forschung und Technologien an den Anforderungen in der realen Welt ausrichten und die globale Zusammenarbeit stärken, die durch ein robustes Patentsystem und den offenen Zugang zu Wissensplattformen unterstützt wird, können wir Ernährungssysteme schaffen, die resilient und gerecht sind."

Technologien treiben den Wandel in der Landwirtschaft voran

Allgemeine Technologien wie Bildgebungs- und Sensortechniken prägen die neue Digitalisierung in der Landwirtschaft, insbesondere im Bereich des Pflanzenbaus, wo sich die Anzahl der Patente im Zeitraum von 2012 bis 2022 versiebenfacht hat und bei Patentanmeldungen eine durchschnittliche jährliche Wachstumsrate von 13 % verzeichnet wurde. Dieses Wachstum erstreckt sich auch auf Innovationen, die es Landwirten ermöglichen, Tätigkeiten wie das Spritzen und Ernten durch Automatisierung präziser und effizienter zu erledigen. Seit 2018 steigt außerdem der Einsatz von Dronen und KI rasant an, beispielsweise zum Zwecke der Echtzeit-Überwachung und zum Erstellen vorausschauender Analyseberichte für den landwirtschaftlichen Betrieb. 

Innovationen im Bereich der Digitalisierung in der Landwirtschaft werden zunehmend von der Industrie vorangetrieben: 88 % der Patentanmeldungen in diesem Bereich stammten 2022 von Industrieunternehmen. Zu den führenden Innovatoren zählen weltweit agierende Hersteller von Landwirtschaftsmaschinen wie John Deere (USA), CNH Industrial (Niederlande/Vereinigtes Königreich), Claas (Deutschland), Kubota (Japan) und Amazonen-Werke (Deutschland).

Digitalisierung in der Landwirtschaft in Europa und weltweit

Während Europa nach wie vor führend bei Patentanmeldungen für Digitaltechnologien in der Landwirtschaft ist, hebt der Bericht auch das beschleunigte Wachstum in Asien und Lateinamerika hervor. Bezogen auf die Anzahl der internationalen Patentfamilien hat Asien Nordamerika im Jahr 2020 überholt, und Lateinamerika verzeichnete für den Zeitraum von 2000 bis 2022 eine durchschnittliche jährliche Wachstumsrate von 10,8 % bei Patentanmeldungen.

Wachsende Bedeutung Lateinamerikas für die Welternährung

Der Bericht geht besonders auf Lateinamerika ein, eine Region, die in Zukunft voraussichtlich eine wichtige Rolle in der Lebensmittelkette spielen wird. Auf Grundlage der bisherigen Produktion und der Exportleistungen im Zeitraum 2010–2020 wird geschätzt, dass bis 2050 etwa 40 bis 60 % der weltweiten Obst- und Gemüseproduktion aus Lateinamerika stammen könnte. Die nationalen Patentämter von Brasilien, Chile, Kolumbien, Peru und Mexiko haben zum Bericht beigetragen, der Fortschritte im Bereich der Technologien für eine nachhaltige Landwirtschaft hervorhebt und aufzeigt, wie die nationalen Patentsysteme in diesen Ländern zur Innovation in der Landwirtschaft beigetragen haben.

Deep Tech Finder bringt europäische Start-ups und Investoren zusammen

Das EPA macht es leichter, investitionsbereite Start-ups und führende Universitäten auf diesem Gebiet zu finden. Unser kostenloses Tool Deep Tech Finder wurde aktualisiert und enthält jetzt die Profile von 194 europäischen Start-ups und 125 Hochschulen, die in den Bereichen Pflanzenbau, künstliche Wachstumsbedingungen, Nutztierhaltung und unterstützenden Technologien tätig sind.  

Neue Technologieplattform des EPA zur Digitalisierung in der Landwirtschaft

Das EPA bietet mehrere Technologieplattformen an, die es Wissenschaftlern und Forscherinnen erleichtern, die Datenbank Espacenet – die größte frei zugängliche Quelle von Patentinformationen weltweit – zu durchsuchen. Seine jüngste Technologieplattform befasst sich mit Technologien in den vier Hauptbereichen des Berichts. Sie stützt sich auf die Expertise der Patentprüferinnen und -prüfer des EPA sowie der nationalen Patentämter und enthält 42 durchsuchbare Technologiebereiche. Durch Bereitstellen dieser Ressource will das EPA Patentwissen besser zugänglich machen und Innovationen auf diesen Gebieten weiter fördern.