07.03.2019 Drucksache 6/6925Thüringer LandTag 6. Wahlperiode Druck: Thüringer Landtag, 27. März 2019 Einsatz von Drohnen und Stand der Digitalisierung in der Thüringer Land- und Forstwirtschaft Die Kleine Anfrage 3651 vom 30. Januar 2019 hat folgenden Wortlaut: Bauern zeigen sich als "Vorreiter" bei der Digitalisierung und im Bereich der Nutzung von Drohnen. Hauptsächlich genutzt werden dabei Drohnen für die Wildrettung, zur Begutachtung der Pflanzen und Ackerböden oder zum Schutz der Bestände. Ebenfalls häufig werden mit den Drohnen die Erträge kartiert oder Bestandskontrollen durchgeführt. Die Digitalisierung in der Landwirtschaft ist insbesondere vor dem Hintergrund immer strengerer Anforderungen an den Umwelt- und Naturschutz eine Möglichkeit für die Landwirte, weiterhin wirtschaftlich zu arbeiten und so zur Ernährungsgrundlage der Bürger beizutragen. Ich frage die Landesregierung: 1. Welche Einsatzmöglichkeiten sind nach Ansicht der Landesregierung für Drohnen in der Thüringer Landund Forstwirtschaft vorhanden und welche Studien wurden durch die Landesregierung seit dem Jahr 2014 hierzu durchgeführt beziehungsweise wie viele Studien hat sie hierzu seit dem Jahr 2014 durchführen lassen (bitte nach Titel der Studien, durchführender Institution, Kosten der einzelnen Studien, Studienumfang und Ergebnis der Studie aufschlüsseln)? 2. Welche Forschungsprojekte welcher Institutionen in Thüringen beschäftigen sich mit Robotik oder Drohnen in der Land- und Forstwirtschaft? 3. Wie weit ist nach Kenntnis der Landesregierung der Stand der Forschung in diesem Bereich insgesamt und welche Rolle spielen hierbei die Thüringer Projekte? 4. Welche rechtlichen Rahmenbedingungen sind für den Einsatz von Drohnen in der Thüringer Land- und Forstwirtschaft durch die Bauern zu beachten? 5. Wo werden nach Kenntnis der Landesregierung derzeit Drohnen, Roboter oder selbstfahrende Arbeitsmaschinen in der Land- und Forstwirtschaft in Thüringen eingesetzt? 6. Welchen Zeitraum sieht die Landesregierung für die Marktreife dieser Produkte und welche Strategien zur Markteinführung will die Landesregierung hierbei umsetzen? K l e i n e A n f r a g e des Abgeordneten Rudy (AfD) und A n t w o r t des Thüringer Ministeriums für Infrastruktur und Landwirtschaft 2 Thüringer Landtag - 6. WahlperiodeDrucksache 6/6925 7. Auf welche Weise, in welcher Höhe und mit welchen Haushaltsmitteln werden Landwirte und Waldbesitzer in Thüringen durch die Landesregierung, die Europäische Union und die Bundesregierung bei der Digitalisierung und dem Einsatz von Drohnen unterstützt (bitte nach Projekt, Fördermittelhöhe und Förderdauer aufschlüsseln)? 8. Wann wird es nach Einschätzung der Landesregierung eine flächendeckende Mobilfunknetzanbindung mit dem Mobilfunkstandard der vierten Generation und der fünften Generation in Thüringen geben? Das Thüringer Ministerium für Infrastruktur und Landwirtschaft hat die Kleine Anfrage namens der Landesre gierung mit Schreiben vom 6. März 2019 wie folgt beantwortet: Zu 1.: Die Landesforstverwaltung, insbesondere das heutige Forstliche Forschungs- und Kompetenzzentrum Gotha der ThüringenForst - Anstalt öffentlichen Rechts, gehört zu den Pionieren des zivilen Einsatzes von unbemannten Flugzeugen (UAV). Die ersten Beispiele des forstlichen Einsatzes wurden hier gemeinsam mit privaten Waldbesitzern bereits im Jahr 2004 durchgeführt. Gemeinsam mit verschiedenen Partnern aus Forschung und Industrie (unter anderem Friedrich-Schiller-Universität Jena, Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt, Technische Universität Braunschweig) hat das Forstliche Forschungs- und Kompetenzzentrum Gotha wesentlich zur Entwicklung der zivilen UAV-Technik , für die Auswertung der UAV-Luftbilder notwendigen Auswertungsalgorithmen sowie zur Entwicklung der rechtlichen Rahmenbedingungen des UAV-Einsatzes beigetragen. Heute betrachtet die Landesforstverwaltung den Einsatz der UAV als gängige, praxisreife Technologie. Thematisch gibt es viele Einsatzfelder, in denen die UAV mit verschiedenen Kameras beziehungsweise anderen Messgeräten (Laserscanner, Radar et cetera) zum Einsatz kommen können. Hier nur einige ausgewählte, bereits bei der ThüringenForst - Anstalt öffentlichen Rechts beziehungsweise bei privaten Waldbesitzern praktizierte Beispiele: • Erfassung der Einzelbruchschäden (zum Beispiel nach Stürmen wie Xynthia beziehungsweise Friederike), • Dokumentation/Kartierung der Flächenveränderungen im Rahmen der Forsteinrichtung/Waldbiotopkartierung , • Wildzählung mit Infrarot-Kameras, • Vermessung der großen Holzpolter (zum Beispiel im Falle der Schadereignisse in Nasslagern), • Dokumentation wissenschaftlicher Versuchsflächen, • Erfassung der Dammbrüche/Dammdurchfeuchtungen am Leinakanal nach Windwürfen, • Kartierung der einzelnen Laubbäume als potentielle Samenbäume für Waldumbau im Nadelwald. Momentan besteht der große Nutzen beim Einsatz von UAV in den zeitnahen aktuellen Aufnahmen aus der Luft. So ist es beispielsweise möglich, Schadereignisse unkompliziert und schnell in der Flächenausdehnung zu erfassen beziehungsweise zu beurteilen. Der Einsatz der UAV-Technologie ist jedoch wegen geringer Flächenleistung auf spezielle kleinflächige Einzelfälle beschränkt, in denen der Einsatz der bemannten Flugzeuge beziehungsweise Satellitenbilder nicht wirtschaftlich möglich ist. Im Forschungsbereich des Forstlichen Forschungs- und Kompetenzzentrums Gotha wurden seit dem Jahr 2014 folgende Studien durchgeführt: Titel der Studie Nettokosten in Euro (nur Befliegung) Studienumfang und Ergebnis BioTree-Projekt, Kontrolle von Anwuchs auf einer Testfläche (forstliche Versuchsfläche) 1.141,45 Vergleich der Entwicklung auf der Versuchsfläche seit dem Jahr 2011 (vormalige Erfassung), Ableitung der Erkenntnisse zum Konkurrenzverhalten verschiedener Baumarten IpsRapid: Test eines Verfahrens zur Früherkennung von Borkenkäferbefall in Fichtenbeständen 8.223,50 Teil des zwischen den forstlichen Forschungsanstalten der Bundesländer und Österreichs abgestimmten Versuchs /Praxistests zur Früherkennung des Borkenkäferbefalls 3 Drucksache 6/6925Thüringer Landtag - 6. Wahlperiode Titel der Studie Nettokosten in Euro (nur Befliegung) Studienumfang und Ergebnis INKA: Integriertes forstliches Informationssystem für den kleinparzellierten Nicht-Staatswald 4.100,00 Ziel: Erfassung der Waldinventurparameter mit UAV. Das dreijährige Projekt wurde erst im Jahr 2018 begonnen. Ergebnisse liegen noch nicht vor. Zu 2.: Gegenwärtig beschäftigen sich zwei Hochschulen in Thüringen mit Forschungsprojekten zu Robotik oder Drohnen in der Land- und Forstwirtschaft. Hochschule Nordhausen: "SupervisorPilot: System für den sicheren und zuverlässigen Betrieb von S-UAS". Ziel des Projekts ist die eines Autopiloten für unbemannte Fluggeräte ("S-UAS = Small Unmanned Aerial System = Drohnen"), der eine besonders niedrige Ausfallwahrscheinlichkeit hat. ZIM - Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand. Partner in Thüringen: IMG Electronic & Power Systems GmbH Nordhausen. Laufzeit: September 2018 bis August 2020. Fachhochschule Erfurt: "Forstwirtschaft 4.0 - Digitalisierung und nachhaltige Technikentwicklung - Machine Learning Algorithmen zur Erfassung von Waldstrukturen". Die Projektskizze wurde im Rahmen des Förderaufrufs im Programm Nachwachsende Rohstoffe des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft eingereicht. Die Entscheidung über die mögliche Förderung steht noch aus. Geplante Laufzeit: 1. Juli 2019 bis 30. Juni 2022. Im forstlichen Bereich ist das Forstliche Forschungs- und Kompetenzzentrum Gotha mit Aufgaben der angewandten Forschung beauftragt. Dabei arbeitet das Forstliche Forschungs- und Kompetenzzentrum Gotha im Rahmen verschiedener Projekte und Forschungsvorhaben mit vielen thüringischen, deutschen und internationalen Forschungseinrichtungen , Institutionen und Wirtschaftsunternehmen zusammen. Hier nur einige Beispiele für bestehende Forschungskooperationen in diesem Themenbereich: Aus Thüringen: • FSU Jena, FH Erfurt, TU Ilmenau • Materialprüfungsanstalt Weimar, TLL, GMBU Jena (Leibnitz-Stiftung), Max-Plank-Institut Jena, Netzwerk OptoNet • Speck Sensorsysteme GmbH, Vermessungsbüro Lencer, Geodatik GmbH, RUCON GmbH, Sägewerk Schwarzmühle GmbH, EFCA GmbH, Think GmbH National: • Uni Freiburg, TU Dresden, FH Eberswalde, Nordwestdeutsche Forstliche Versuchsanstalt (NW-FVA), Bayerische Landesanstalt für Wald und Forstwirtschaft (LWF), Sachsenforst • Von-Thünen-Institut Eberswalde, Deutsches Zentrum für Luft & Raumfahrt/DLR, Fraunhofer IFF Magdeburg , Fraunhofer IPM Augsburg, Institut für Mensch und Maschine/MuM RWTH Aachen • Wahlers Forsttechnik GmbH, Intend GmbH, Topcon positioning Deutschland GmbH, Dresdner Mikroeletronik GmbH, IABG AG, GAF AG International: • JOANNEUM RESEARCH Forschungsgesellschaft mbH Graz, Europäische Weltraum-Agentur (ESA), Uni Warschau, UBA Österreich, FH Bern • Telespazio Vega (UK), Topcon Positioning Systems, Inc. Zu 3.: Drohnen und Roboter für Einsätze in der Landwirtschaft fungieren vor allem als Trägersysteme in Kombination mit Technologien zum Beispiel der Bilderkennung oder Kamerasystemen etwa für Begutachtung oder Zustandserkennung von Kultur- oder Waldflächen. Ferner wird an der Entwicklung von Applikationen für gezielte Wirkstoffverteilung oder Pflegemaßnahmen ("Smart Farming"-Technologien) gearbeitet. Welche Technologien oder Kombinationen von Technologien dabei jeweils zum Einsatz kommen, richtet sich nach der Anwendung und dem Ziel der Maßnahmen und ist hochspezifisch. Ein einheitlich zu fassender "Stand der Forschung" ist deshalb allgemein nicht sinnvoll zu beschreiben, weil sich dieser sowohl auf die Trägersysteme Roboter oder Drohnen (etwa in Hinblick auf ihre Lasttragfähigkeit, Reichweite, Einsatzzeit , Einsatzumgebung und so weiter), wie auch auf die jeweilige Detektions- oder Applikationstechnologie beziehen müsste. 4 Thüringer Landtag - 6. WahlperiodeDrucksache 6/6925 Das Forstliche Forschungs- und Kompetenzzentrum Gotha gehört zu den führenden Einrichtungen bei der Entwicklung der forstlichen Einsatzfelder für UAV. Dabei liegt jedoch der Schwerpunkt in der Entwicklung der Technologien der Datenauswertung und der darauf basierenden forstlichen Verfahren. Die Durchführung des eigentlichen Praxiseinsatzes der UAV-Technik wird immer an die auf UAV-Einsatz spezialisierten Unternehmen (überwiegend aus Thüringen) vergeben. Im Bereich Digitalisierung, Fernerkundung und Robotik in der Forstwirtschaft hat sich das Forstliche Forschungs - und Kompetenzzentrum Gotha Expertenstatus erarbeitet und tritt auch als Gutachter bei Bewertung von wissenschaftlichen Projekten beziehungsweise als Mitglied des Experten-Gremiums Wald 4.0 des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft auf. Zu 4.: Die luftverkehrsrechtlichen Rahmenbedingungen für den Betrieb von Drohnen ergeben sich aus Abschnitt 5a "Betrieb von unbemannten Luftfahrtsystemen und Flugmodellen" der Luftverkehrs-Ordnung vom 29. Oktober 2015 (BGBl. I S. 1894), die zuletzt durch Artikel 2 der Verordnung vom 11. Juni 2017 (BGBl. I S. 1617) geändert worden ist. Zu 5.: Der Landesregierung ist nicht bekannt, ob derzeit, und wenn ja, wo in der Landwirtschaft in Thüringen Drohnen , Roboter oder selbstfahrende Arbeitsmaschinen eingesetzt werden. Jedoch werden in Forstbetrieben aller Eigentumsformen bereits seit Jahren Forstmaschinen mit Fernsteuerung eingesetzt, zum Beispiel für Bodenbearbeitung bei Wiederaufforstung, bodenschonender Holzrückung und Ähnlichem. Zum Einsatz von unbemannten Fluggeräten wird auf die Antwort zu Frage 1 verwiesen. Zu 6.: Da es in Thüringen im Bereich Landwirtschaft derzeit keine Technologieentwicklung zu Drohnen, Robotern oder selbstfahrenden Arbeitsmaschinen in der Verantwortung der Landesregierung gibt, können keine entsprechenden Angaben gemacht werden. Jedoch ist der Einsatz der UAV sowie ferngesteuerter Forsttechnik praxisreif und wird bereits in der Forstwirtschaft in geeigneten Fällen eingesetzt. Es gibt auch bereits eine Reihe von Firmen, die UAV-Dienstleistungen für die forstlichen Fragestellungen als Standardservice anbieten. Die Robotik im Wald ist ein Forschungsthema an deren schrittweisen Bearbeitung auch das Forstliche Forschungs - und Kompetenzzentrum Gotha aktiv mitarbeitet. Die Hauptherausforderung liegt hier in der Möglichkeit der präzisen Navigation und Positionsbestimmung im Wald. Hier stoßen die üblichen Möglichkeiten der Positionsbestimmung mit GPS/GNSS auf Grund der Baumbedeckung an ihre Grenzen. Deshalb müssen hier andere Methoden der Positionsbestimmung entwickelt werden. Dieses Thema wird zurzeit vom Forstlichen Forschungs- und Kompetenzzentrum Gotha gemeinsam mit Kooperationspartnern aus Forschung und Industrie intensiv bearbeitet. Zu 7.: Die Landesregierung fördert seit dem Jahr 2007 mit Mitteln des Europäischen Landwirtschaftsfonds für die Entwicklung des ländlichen Raums (ELER) auch Projekte zur Entwicklung und Erprobung von Verfahren zum Einsatz von Drohnen in der Landwirtschaft. In der ELER-Förderphase 2007 bis 2013 wurden im Rahmen der Richtlinie "Innovationsförderung in der Land-, Forst- und Ernährungswirtschaft" gefördert: Projekttitel Laufzeit Höhe der Zuwendung in Euro Verfahrensentwicklung zur Qualitätssicherung bei der Silageherstellung durch die Reduzierung des technologisch bedingten Kadavereintrages (Aufspüren von Rehkitzen vor der Grasmahd) 2013 bis 2014 86.000 Verfahrensentwicklung zur Nutzung hochauflösender Luftbilder autonom fliegender Drohnen in der Pflanzenproduktion 2013 bis 2015 46.000 Verfahrensentwicklung zur luftbasierten Erfassung und Beurteilung von Schäden in Pflanzenbeständen und an Böden 2014 bis 2015 115.000 5 Drucksache 6/6925Thüringer Landtag - 6. Wahlperiode In der ELER-Förderphase 2014 bis 2020 wurden bislang im Rahmen der Richtlinie "Zusammenarbeit in der Land-, Forst- und Ernährungswirtschaft" gefördert: Projekttitel Laufzeit Höhe der Zuwendung in Euro Entwicklung eines UAV-basierten Verfahrens zur Detektion/Vergrämung und Vertreibung von Wildtieren zur Vermeidung von Wildschäden im Pflanzenbau (WildManager) 2016 bis 2017 120.000 Entwicklung und Erprobung einer innovativen Methode für die Detektion, Verwaltung und Analyse von landwirtschaftlichen Entwässerungsanlagen zur Sicherstellung und Erzeugung landwirtschaftlicher Produkte 2017 bis 2019 80.000 Die Beschaffung von moderner Technik wird über viele fördertechnische und steuerliche Programme gefördert (zum Beispiel Investitionsförderung, Förderprogramme der Thüringer Aufbaubank). Auch die Entwicklung neuer Produkte und Technologien in diesem Bereich (auch speziell für Land- und Forstwirtschaft) wird durch verschiedene Programme gefördert. Hier nur einige Beispiele: • Innovationsgutscheine der Thüringer Aufbaubank • Förderung der Zusammenarbeit in der Land-, Forst- und Ernährungswirtschaft der Thüringer Aufbaubank im Rahmen des ELER-Programms • Förderschwerpunkt "Stärkung der nachhaltigen Forstwirtschaft zur Sicherung der Waldfunktionen" des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft, hier insbesondere der aktuelle Förderaufruf "Forstwirtschaft 4.0 - Digitalisierung und nachhaltige Technikentwicklung" (siehe dazu auch Bundestagsdrucksache 19/7152) • ZIM-Programm des Bundeswirtschaftsministeriums • WoodWisdom und ForsteValue-Förderprogramme der Europäischen Union Zu 8.: Die Erbringung und die damit zusammenhängende Regulierung von Telekommunikationsdienstleistungen, einschließlich Mobilfunk, sind im Grundgesetz dem Bund als Aufgaben zugewiesen. Unter Zugrundelegung des bestehenden Regulierungsrahmens ist für das Mobilfunknetz der 4. Generation (Long Term Evolution Advanced) eine Abdeckung von 98 Prozent der Haushalte je Dienstanbieter vorgesehen. Damit soll die Versorgung der Bevölkerung sichergestellt werden. Aufgrund der jedem der Dienstanbieter obliegenden Ausbauverpflichtung, die jeweils bis zum Jahr 2020 umgesetzt sein muss, geht die Landesregierung davon aus, dass zu diesem Zeitpunkt von einer flächendeckenden Versorgung im Rahmen der Regulierungsziele ausgegangen werden kann. Für die Einrichtung des Mobilfunknetzes der 5. Generation wird die erste Frequenzzuteilung gegenwärtig durch die Bundesnetzagentur vorbereitet. Für den vollständigen Netzausbau werden in den kommenden Jahren noch weitere Frequenzbereiche dem Mobilfunk zugeordnet und an Dienstanbieter zugeteilt. Die mit der Frequenzzuteilung verbundenen Versorgungsauflagen sind noch nicht abschließend für alle in Frage kommenden Frequenzen festgelegt. Mit Blick auf die Nutzungserwartung und die Leistungsfähigkeit des Netzes ist aber von einer noch weiter erhöhten flächenbezogenen Netzabdeckung auszugehen. Da die Zuteilung der Frequenzen dem Bund obliegt und der Netzausbau für das Netz der 5. Generation noch nicht begonnen hat, kann die Landesregierung zum gegenwärtigen Zeitpunkt noch keine belastbare Einschätzung zum konkreten Zeitpunkt geben, an dem ein flächendeckender Netzausbau des Mobilfunknetzes der 5. Generation in Thüringen abgeschlossen sein wird. Keller Ministerin Einsatz von Drohnen und Stand der Digitalisierung in der Thüringer Land- und Forstwirtschaft Ich frage die Landesregierung: Zu 1.: Zu 2.: Zu 3.: Zu 4.: Zu 5.: Zu 6.: Zu 7.: Zu 8.: