Hightech auf der Laakenhof-Weide – Kühe liefern Strom und Daten
Das Agri Tech Start-up Unternehmen „Hinaki Agriculture“ hat das Münsterland als Pilotregion ausgewählt, um der Frage nachzugehen, wie sich moderne Sensortechnik und nachhaltige Landwirtschaft sinnvoll miteinander verbinden lassen. In diesem Frühjahr hat „Hinaki Agriculture“ auf dem Laakenhof ein Pilotprojekt zur dezentralen Energiegewinnung und Datenerfassung auf Weideflächen gestartet.
Die Grundidee ist einfach: Die natürliche Bewegung von Weidetieren enthält Energie. Mithilfe speziell entwickelter Halsbänder lässt sich ein Teil dieser Bewegungsenergie in elektrische Energie umwandeln. Zusätzlich unterstützt eine kleine integrierte Solarzelle die Energieversorgung an sonnigen Tagen. Die erzeugte Energie kann direkt genutzt werden, um verschiedene Sensor- und Kommunikationsmodule zu betreiben. Für den Testlauf wurden die 14 Milchkühe mit solchen Halsbändern ausgestattet. Die Geräte enthalten einen kleinen Bewegungs-Generator, der beim Gehen und Wiederkäuen Strom erzeugt, eine integrierte Pufferbatterie speichert diese Energie und versorgt damit mehrere Module. Zu diesen gehören unter anderem GPS-Sensoren zur Positionsbestimmung der Tiere sowie ein Kommunikationssystem, das Sensordaten an eine Empfangsstation auf dem Laakenhof überträgt. Im Rahmen dieser Tests hat sich außerdem gezeigt, dass das Kommunikationsmodul bei ausreichender Energie ein lokales WLAN-Signal im Nahbereich bereitstellen kann. Besucher des Hofladens sehen deshalb gelegentlich ein Netzwerk mit dem Namen „BioWeideNet“. Dieses gehört zu dem Testsystem und dient in erster Linie der internen Datenübertragung.
Ein weiterer Bestandteil des Projekts ist ein optisches und akustisches Monitoring-System. Die Halsbänder sind zusätzlich mit einer Mini-Kamera sowie einem Mikrofon ausgestattet, die in regelmäßigen Abständen kurze Datenaufnahmen erstellen. Ziel ist es, die Entwicklung der Weideflächen aus der Perspektive der Tiere zu dokumentieren. Die Kamera nimmt in festgelegten Intervallen Bilder der Weide auf. Daraus lassen sich beispielsweise Veränderungen der Vegetationshöhe, Unterschiede in der Grasnutzung oder Beweidungsmuster innerhalb der Herde erkennen. Über längere Zeiträume entsteht so eine Art Zeitdokumentation des Graswachstums direkt aus der Perspektive der Tiere. Das integrierte Mikrofon dient der ergänzenden akustischen Beobachtung der Weideaktivität. Dabei werden typische Bewegungs- oder Wiederkäugeräusche der Tiere erfasst. Diese Informationen können Hinweise darauf geben, wie intensiv bestimmte Bereiche der Weide genutzt werden. Ein eher unerwarteter Nebeneffekt der Aufnahmen ist außerdem die akustische Erfassung des Ablegens von Kuhfladen. Dabei entsteht ein recht charakteristisches Platsch-Geräusch, das sich in den Aufzeichnungen deutlich erkennen lässt. Über längere Zeiträume kann so dokumentiert werden, wie sich die natürliche Düngung auf den Weideflächen verteilt. Da alle Komponenten sehr energieeffizient arbeiten, können sie vollständig über die im Halsband erzeugte Bewegungsenergie sowie die integrierten kleinen Solarmodule betrieben werden.
In den kommenden Monaten wollen „Hinaki Agriculture“ beobachten, welche Erkenntnisse sich aus den gesammelten Daten für das Weidemanagement ableiten lassen. Alle erfassten Daten werden ausschließlich für landwirtschaftliche Beobachtungen im Rahmen des Pilotprojektes verwendet. Die Kameras sind bewusst so ausgerichtet, dass keine Personen identifizierbar aufgenommen werden.
Gefördert durch das Bundesministerium für Graswachstum und Wiederkäuerforschung (BGW)
Technische Eckdaten der Test-Halsbänder:
- Bewegungs-Generator: 2–5 Watt Spitzenleistung
- Solarzelle: 1,8 Watt
- Datenschnittstelle: LoRa / WLAN
- Sensoren: GPS, Mikrofon, Kamera, Bewegungssensor
- Reichweite Mesh-Netzwerk: bis zu 100 m pro Tier
Bild rechts: Joe-Achim Derschka, Pressebeauftragter des Bundesministeriums für Graswachstum und Wiederkäuerforschung (BGW) informiert sich bei Hilde Schiller (Laakenhof) über das geförderte Pilotprojekt vom Agri Tech Start-up Unternehmen „Hinaki Agriculture“.