Algorithmen für den Food System Change

Künstliche Intelligenz (KI) – eine der Säulen für die digitale Transformation der Wirtschaft. Aber Algorithmen können Unternehmen nicht nur wettbewerbsfähiger und effizienter machen – sie können auch ein Hebel sein für mehr Nachhaltigkeit in Wirtschaft und Gesellschaft. In diesem Beitrag wollen wir einen Blick darauf werfen, welche Rolle KI für mehr Nachhaltigkeit in Land- und Ernährungswirtschaft spielt.

KI in Deutschland in Zahlen

Eine aktuelle Studie des Digitalverbands BITKOM zeigt, dass Unternehmen aller Branchen KI grundsätzlich als Chance sehen. Kurioserweise nutzen bislang nur 9% der Befragten KI tatsächlich. Auch ist der Anteil der Unternehmen, für die KI kein Thema ist, im Vergleichzeitraum zu 2021 leicht gestiegen. Woran liegt das? Die Wirtschaft befindet sich durch die Folgen der Corona-Pandemie und des Ukraine Krieges bereits vor großen Herausforderungen. Da sei kein Platz für neue Technologien und Geschäftsmodelle, meint Bitkom-Präsident Achim Berg. Die Studie zeigt auch –  vor allem Unternehmen mit vielen Beschäftigten nutzen KI. So wendet bereits fast jedes zweite Unternehmen mit 2.000 Beschäftigten oder mehr KI an. Unter den Unternehmen mit 20 bis 99 Beschäftigten setzen hingegen nur 5% KI ein. 

Start-ups – mit KI zu disruptiven Geschäftsmodellen

Allerdings gibt es auch eine Menge Start-ups und kleinere Unternehmen, die bereits mit KI arbeiten. Dazu gehören auch einige Start-ups aus unserer Community. KI kann entlang der gesamten Wertschöpfungskette eingesetzt werden – von Aussaat über Anbau, Ernte, Transport, Verarbeitung, Distribution, Handel und Vermarktung bis hin zu den Konsumenten:innen. Das KIRa-Projekt verwendet KI für den ersten Schritt – die Aussaat. Mit Hilfe einer KI-gestützten Plattform werden Pflanzensamen klassifiziert und sortiert. Zudem digitalisiert die Plattform, der KIRa-Sorter, die gesetzlich vorgeschriebene Reinheitsuntersuchung in der Saatgutproduktion. Das Projekt SeedOPT hat ebenfalls eine Online-Plattform erstellt, auf der Landwirte das für sie optimale Saatgut auswählen können. Die auf der Plattform bereitgestellten Daten geben Angaben zu beispielsweise Krankheitsresistenzen und dem genetischen Potenziale der Sorte. 

Mit dem Anbau geht's weiter

Das Start-up Live Sen aus unserer Community schließt im nächsten Schritt mit KI an – dem Anbau. Die Lösung von LiveSen nutzt einen Sensor, um Pflanzennährstoffe direkt vor Ort präzise bestimmen zu können. Hier kommt noch keine KI zum Einsatz. Allerdings arbeitet das Ag-Tech Start-up der Ruhr-Universität Bochum gerade daran, die Sensoren auch für Düngungsempfehlungen zu nutzen. Dafür braucht das Start-up KI. LiveSen entwickelt demnächst Machine Learning Algorithmen, damit die Analysen der im Feld gesammelten Daten für Düngeempfehlungen genutzt werden können. Der Einsatz der KI befindet sich aktuell also noch im Planungsprozess. Das Wittener Start-up vGreens produziert mit seiner Vertical-Farming-Lösung regional und nachhaltig Obst. Die Lösung basiert auf KI und verfolgt eine nachhaltige, pestizidfreie und regionale Produktion von hochwertigen Vertical-Farming-Früchten. Hortiya entwickelt KI und pflanzentrierte Technologien für einen einfachen, rentablen und nachhaltigeren Indoor-Anbau. Das Ziel des Start-ups ist es, autonome Gewächshäuser zur praktikabelsten Option für den Anbau frischer Lebensmittel in einem sich verändernden Klima zu machen. 

Vom Feld zum Bäcker – alles funktioniert mit KI

Das Unternehmen IAV setzt mit seinem Ernteroboter bei der Ernte an. Der Roboter funktioniert mit KI – jeder Arm des Erntehelfers verfügt über Regelungstechnik, Schneidewerkzeug und eine eigene Kamera, um die Früchte zu ernten. Um die geernteten Produkte zu transportieren, braucht es LKWs und Transporter. Und die müssen gründlich gereinigt werden – hier kommt das Start-up KATMA CleanControl aus unserer Community ins Spiel. Das Start-up nutzt eine vollautomatisierte Reinigungsmaschine, um den LKW-Auflieger von innen zu reinigen. Damit der Reinigungsprozess so effizient wie möglich ist, nutzt KATMA CleanControl KI. Nach dem Transport folgt die Verarbeitung. Das Unternehmen Fero Labs setzt hier an, indem es Produktionsabläufe optimiert. Fero Labs prognostiziert unter anderem fehlerhafte Produkte und hilft so bei der Problembehebung. Da in Deutschland jährlich fast zwölf Millionen Tonnen Lebensmittel verschwendet werden, erstellt das Kölner Start-up foodforecast Verkausprognosen für Bäckereien, um dem Foodwaste entgegen zu wirken. Dafür arbeitet das Start-up mit seiner eigenen KI, die es auf Grundlage der Verkaufszahlen von Bäckereien entwickelt. 

Innovative Technologien für den Food System Change

Das Berliner Unternehmen FreshFlow kümmert sich um den nächsten Schritt – den Handel. FreshFlow stellt sich den Herausforderungen der Frischeabteilungen im LEH. Mit Hilfe der KI des Berliner Unternehmens wird täglich für jeden Artikel die optimale Menge an Frischwaren bestellt. Drei Mitglieder aus unserer Community setzen bei den Konsumenten:innen an. Choosy hilft den Nutzer:innen dabei, gesunde und klimafreundliche Ernährung zur Gewohnheit werden zu lassen. Mithilfe von KI wird ein personalisierter Wochenplan erstellt. Auch das Start-up odacova arbeitet mit einer gleichnamigen App für personalisierte Ernährung. Die App erstellt Ernährungspläne, die auf die Bedürfnisse der Nutzer:innen zugeschnitten sind. Das Start-up epap digitalisiert mit Hilfe von KI Kassenbons, so dass Kunden:innen ihre Belege ganz einfach digital aufbewahren können. Dafür müssen die Bons lediglich fotografiert oder die PDF-Rechnungen in der App hochgeladen werden.

Alle diese Start-ups bzw. Unternehmen arbeiten mit KI und sind Teil der Wertschöpfungskette, die wiederum den Food System Change beeinflusst. Es scheint also, als könnte KI eine Technologie sein, die den Food System Change antreibt, indem sie Abläufe effizienter gestaltet und Innovationen mit sich bringt, die nachhaltiger und umweltfreundlicher sind.

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