Good Practice - Project
AQUAFARM – Digitalisierung von Wassernetzwerken für eine nachhaltige Milchwirtschaft
Ein Projekt zur Effizienz im Wasserverbrauch hilft spanischen Milchbauern, ihr Verständnis für Ressourceneinsparungen zu verbessern.
General information
RDP Priority
- P2. Competitiveness
RDP Focus Area
- 2A: Farm’s performance, restructuring & modernisation
RDP Measure
- M16: Cooperation
Beneficiary type
- Operational group
Summary
In der EU werden für die Produktion von einem Liter Milch in der Regel etwa sechs Liter Wasser benötigt.
Die Operationelle Gruppe AQUAFARM ist ein innovatives Projekt zur Verbesserung des Wassermanagements in Milchviehbetrieben in Südspanien. Ihr vorrangiges Ziel ist es, die Hauptfaktoren für den Wasserverbrauch in diesen Betrieben, ausgedrückt als volumetrischer Wasserfußabdruck, zu ermitteln und die Auswirkungen der Produktion von einem Kilogramm sicherer Milch zu bewerten.
AQUAFARM führt Innovationen ein, indem es den Wasserverbrauch im Viehzuchtsektor optimiert und technologische Fortschritte im Wassermanagement an die spezifischen Bedürfnisse der Milchviehhaltung anpasst, wobei Kenntnisse aus städtischen Netzwerken wie dem Internet der Dinge (IoT) genutzt werden.
Durch den Einsatz intelligenter Zähler und IoT-Kommunikationssysteme konnte AQUAFARM den Wasserverbrauch ohne Einbußen bei der Produktivität senken und so zu einem nachhaltigeren und effizienteren Produktionsmodell beitragen. Das Projekt hatte direkte Auswirkungen auf die Nachhaltigkeit von Milchviehbetrieben und kam nicht nur den Zielbetrieben, sondern auch dem gesamten Agrarsektor in Andalusien zugute.
Results
AQUAFARM verbesserte die effiziente und nachhaltige Wasserbewirtschaftung im spanischen Viehzuchtsektor, insbesondere in Milchviehbetrieben. Zu den thematischen Ergebnissen gehörten:
- Vorteile für die Anpassung an den Klimawandel und dessen Eindämmung, insbesondere in einer besonders gefährdeten Region wie Südspanien.
- Einführung innovativer Technologien wie Sensoren, Digitalisierung und Datenverarbeitung zur Optimierung des Wasserverbrauchs in allen Produktionsphasen.
- Potenzial für die Schaffung von Unternehmen, Steigerung der Wettbewerbsfähigkeit und Verbesserung der Produktivität im Agrar- und Lebensmittelsektor.
- Unterstützung der Bindung der ländlichen Bevölkerung und Stärkung der lokalen Wirtschaft, Förderung der langfristigen Nachhaltigkeit des Viehzuchtsektors.
Die Gesamtergebnisse bieten Potenzial für eine erhebliche Ausweitung, wodurch regionale Auswirkungen auf die Klimaanpassung mit greifbaren Vorteilen für den Viehzuchtsektor und seine Verbraucher erzielt werden können.
Promoter
Viehzuchtgenossenschaft des Tals von Los Pedroches (COVAP)
* Der Projektträger/Begünstigte ist eine EIP-AGRI Operationelle Gruppe ©
Funding
EPLR-Support: 247 499 (EUR)
Ressourcen
Links
Kontext
Angesichts der weltweit steigenden Bevölkerungszahlen und des wachsenden Nahrungsmittelbedarfs nimmt der Druck auf die Wasserentnahme für Bewässerung und Viehzucht zu. Die Landwirtschaft verbraucht derzeit einen Großteil des weltweiten Süßwassers, wobei erhebliche Mengen für die Tierproduktion, insbesondere die Rinderzucht, aufgewendet werden.
Trotz der entscheidenden Rolle von Wasser in der Tierhaltung wird der Wasserverbrauch bei der Bewirtschaftung der Tierproduktion oft übersehen. Nutztiere nehmen etwa ein Viertel der weltweiten Landfläche für Beweidung ein, und ein Drittel der Getreideproduktion wird für Tierfutter verwendet.
Der Wasser-Fußabdruck der Tierhaltung umfasst den direkten Verbrauch, Reinigungsprozesse und die indirekte Nutzung in der Futtermittelproduktion, die alle zur Umweltzerstörung und zu Treibhausgasemissionen beitragen. Die Tierhaltung ist für potenziell schädliche und erhebliche Emissionseffekte verantwortlich.
In der Milchviehhaltung ist der Wasserbedarf besonders hoch. Kühe benötigen während der Trächtigkeit und Laktation immer mehr Wasser, da Milch zu etwa 80 % aus Wasser besteht. Pro Liter Milch werden etwa sechs Liter Wasser benötigt. Darüber hinaus sind die Reinigung und Desinfektion der Melkanlagen für die Sicherheit und Hygiene der Milch unerlässlich, was den Wasserverbrauch erheblich erhöhen kann.
Faktoren wie Ernährung, Produktionsniveau, Umgebungstemperatur und physiologischer Zustand beeinflussen ebenfalls den Wasserbedarf. Verunreinigtes Wasser kann die Gesundheit und Produktivität der Tiere beeinträchtigen. Das Verständnis und Management der Wasserqualität und -nutzung sind entscheidend für die Verbesserung der Nachhaltigkeit. Konzepte wie der Wasser-Effizienz-Fußabdruck können einen wichtigen Beitrag zur Bewertung und Optimierung der Umweltauswirkungen der Milchviehhaltung leisten.
Dieses Projekt war eine Zusammenarbeit zwischen dem spanischen Zentrum für Forschung und Qualität in der Agrar- und Ernährungswirtschaft, der Viehzuchtgenossenschaft des Tals von Los Pedroches (COVAP) und INNOVASUR.
Ziele
Spezifische Ziele:
- Bestätigung der wichtigsten Faktoren für den Wasserverbrauch in Milchviehbetrieben, ausgedrückt als volumetrischer Wasserfußabdruck, sowie der Auswirkungen der Produktion von einem Kilogramm Milch, bereinigt um Fett und Eiweiß.
- Erweiterung des Wissens über die Wassernutzung, um eine integrierte Wasserbewirtschaftung zu konsolidieren und die Auswirkungen des Klimawandels zu minimieren.
- Verbesserung der Governance im Bereich der Wassernutzung durch die Digitalisierung der Wassernetze.
- Festlegung von Leistungsindikatoren für die Wasserbewirtschaftung.
- Integration und Interpretation der von den Messgeräten gewonnenen Daten.
Aktivitäten
Die Kooperationsmaßnahmen der Operationellen Gruppe im spanischen Milchsektor zum Thema Wassereffizienz wurden vollständig aus Mitteln der GAP finanziert. Dabei wurden folgende Maßnahmen durchgeführt:
- Sammlung und Analyse früherer Erfahrungen mit dem Einsatz von Sensoren und der Digitalisierung des Wasserkreislaufs im Viehsektor (Dokumentationsphase). Die Sammlung und Analyse von Daten aus früheren Erfahrungen sind entscheidend für das Verständnis und die Entwicklung von Anwendungen, die auf die Bedürfnisse des Sektors und seiner Nutzer zugeschnitten sind. Durch die Auswahl genauer und aktueller Daten zum Wassermanagement im Viehsektor, insbesondere in der Milchviehhaltung, wurden im Rahmen dieser Aufgabe der Wasserverbrauch in Viehbetrieben bewertet und überwacht.
- Analyse und Auswahl von Betriebstypen (Dokumentationsphase). Parallel zu „Aktivität 1” wurden im Rahmen dieser Projektmaßnahmen Daten der Cooperativa Agroganadera del Valle de los Pedroches zu Betriebsführung, Wasserverbrauch und Produktivität erhoben. Anhand von Sekundärrecherchen wurden Faktoren identifiziert, die den Wasserverbrauch beeinflussen. Auf der Grundlage dieser Daten wurden die in das Projekt einzubeziehenden Betriebe ausgewählt.
- Charakterisierung der Projektbetriebe (Versuchsphase). Diese Aktivität umfasste die Charakterisierung sowohl der Region als auch der beteiligten Betriebe, um ein umfassendes Verständnis jedes ausgewählten Betriebs zu gewinnen.
- Datenerhebung und Berechnung des Wasserfußabdrucks (experimentelle Phase)
Identifizierung von Wasserkontrollpunkten
- Im Rahmen dieser Aufgabe wurden wichtige Wasserkontrollpunkte in den Wasserverteilungssystemen von Milchviehbetrieben identifiziert, an denen Volumenmessgeräte installiert wurden.
- An bestimmten Punkten wurden Sensoren zur automatisierten Datenerfassung installiert, um die Echtzeitüberwachung des Wasserverbrauchs zu erleichtern.
- Anhand von Wasserfußabdruckberechnungen wurden die Umweltauswirkungen des Wasserverbrauchs in den Betrieben quantifiziert, mit dem Ziel, den Wasserverbrauch zu senken, ohne die Gesundheit, das Wohlbefinden oder die Produktivität der Tiere zu beeinträchtigen. Das Konzept des Wasserfußabdrucks half dabei, diese Umweltauswirkungen zu ermitteln und zu bewerten.
Einrichtung einer Versorgungsplattform (Versuchsphase)
- Im Rahmen dieser Aktivität wurde eine webbasierte Plattform eingerichtet, die Anwendungen, Geräte, Sensoren und Informationssysteme miteinander verbindet, die an der Berechnung des Wasserfußabdrucks beteiligt sind. Die Plattform war horizontal und offen aufgebaut und vollständig kompatibel mit der Norm UNE 178104:2017 und den Empfehlungen der OASC. Sie erfasste, verarbeitete und interpretierte die von verschiedenen landwirtschaftlichen Betrieben gesammelten Daten und führte komplexe Analysen für Entscheidungshilfevorgänge durch.
- Das digitale Tool nutzt eine leistungsstarke CEP-Engine, die die Interpretation, das Lernen und die Generierung geeigneter Antworten ermöglicht.
Wichtigste Ergebnisse
Dank der GAP-Förderung haben die Ergebnisse von AQUAFARM dazu beigetragen, die effiziente und nachhaltige Wasserbewirtschaftung im spanischen Viehzuchtsektor, insbesondere in Milchviehbetrieben, zu verbessern. Dieses Ergebnis ist eine wichtige Ressource, um die Kontinuität der Viehzucht und ihre Bedeutung für die andalusische Wirtschaft zu sichern.
Thematische Ergebnisse
- Technisch – Einführung innovativer Technologien wie Sensoren, Digitalisierung und Datenverarbeitung zur Optimierung des Wasserverbrauchs in allen Produktionsphasen.
- Wirtschaftlich – Potenzial für die Gründung von Unternehmen, Steigerung der Wettbewerbsfähigkeit und Verbesserung der Produktivität im Primärsektor.
- Umwelt – Anpassung an die Auswirkungen des Klimawandels und deren Abschwächung, insbesondere in der besonders gefährdeten Region Südspanien.
- Sozial – Unterstützung für den Erhalt der ländlichen Bevölkerung und Stärkung der lokalen Wirtschaft, Förderung der langfristigen Nachhaltigkeit der landwirtschaftlichen Gemeinschaften.
Die Ergebnisse tragen auch zur Entwicklung der Wissenswirtschaft bei und stehen im Einklang mit den Prioritäten der andalusischen Innovationsstrategie (RIS3), die eine effiziente Nutzung endogener Ressourcen und die territoriale Anpassung an den Klimawandel fördert.
Die Gesamtergebnisse bieten Potenzial für eine erhebliche Ausweitung, wodurch regionale Klimaanpassungseffekte erzielt werden, die greifbare Vorteile für Landwirte, Viehzüchter und Verbraucher mit sich bringen.
Wichtigste Erkenntnisse
- Die Bedeutung einer gründlichen Diagnose vor dem Handeln. AQUAFARM begann mit der Analyse des Wasserverbrauchs in Milchviehbetrieben und identifizierte kritische Nutzungspunkte. Dabei wurde deutlich, wie wichtig es ist, das Problem gründlich zu verstehen, bevor Lösungen umgesetzt werden.
- Angewandte und angepasste Innovation. Das Projekt hat Technologien aus städtischen Wassernetzwerken erfolgreich an den ländlichen und viehwirtschaftlichen Kontext angepasst und damit gezeigt, wie effektiv sektorübergreifende Innovation sein kann.
- Digitalisierung und Daten als wichtige Instrumente: Die Erfassung und Analyse von Daten in Echtzeit mithilfe intelligenter Zähler und Sensoren ist für ein effizientes Management von zentraler Bedeutung. Fundierte Entscheidungen sind nur mit genauen und zeitnahen Daten möglich.
- Multidisziplinäre Zusammenarbeit.AQUAFARM brachte ein Technologiezentrum (CICAP), eine Viehzuchtgenossenschaft (COVAP) und ein Technologieunternehmen (INNOVASUR) zusammen und bewies damit den Wert der Integration unterschiedlicher Fachkenntnisse.
- Ausrichtung auf öffentliche Strategien und Fördermittel. Die Ausrichtung des Projekts auf andalusische Initiativen wie PERTE und RIS3 erleichterte die öffentliche Finanzierung und strategische Relevanz, was für die langfristige Rentabilität entscheidend war.
Bevor Sie beginnen, sollten Sie sicherstellen, dass Sie das Problem, das Sie lösen möchten, wirklich verstehen. Stellen Sie ein Team mit unterschiedlichen und sich ergänzenden Fachkenntnissen zusammen – Technologie, Produktion, Management – und richten Sie Ihr Projekt an aktuellen öffentlichen Prioritäten wie Nachhaltigkeit und Digitalisierung aus. Beginnen Sie klein mit einem messbaren Pilotprojekt, suchen Sie sich strategische Verbündete und unterschätzen Sie niemals die Macht der Daten. Und schließlich: Kommunizieren Sie Ihre Fortschritte – wenn Sie Ihre Geschichte nicht teilen, wird niemand erfahren, was Sie erreichen.
Contacts
Emilio de León