Sind die Produkte das, was drauf steht? Wie kann Vertrauen zwischen Konsument und Produzent in einer globalisierten Marktwirktschaft langfristig bestehen? Wie kann Greenwashing erkannt und Lebensmittelskandale vermieden werden? Welche Sicherheiten kann moderne Technologie Familienbetrieben geben?

FollowFood und FoodTrack haben die Idee der lückenlose und transparenten Produktionskette im Lebensmittelsektor bekannt gemacht. Doch was genau ist die Blockchain und wann kann sie im landwirtschaftlichen Betrieb sinnvoll eingesetzt werden?

Was ist Blockchain?

Die Blockchain ist eine öffentlich einsehbare Datenbank (wie ein Excelblatt), die dezentral, das heißt verteilt, abgespeichert und immer weiter ergänzt wird. Die Grundidee zur Erschaffung der Blockchain ist es, zentral organisierte Systeme zu ersetzen. Dadurch soll die Gefahr von Manipulation und Zensur minimiert oder ausgeschaltet werden, während schnelle Kontrolle ohne Mittelsmann möglich wird – jeder kann die anonymisierten Daten einsehen, die Kontrolle kommt damit vom Volk beziehungsweise der Masse.

In den Datensatz kann jeder Daten einspeisen, der ein „Asset“ (Token) eingibt und damit ein Urheberverhältnis angibt. Urheberverhältnis bedeutet, dass jeder Inhalt der Blockchain einem „Pseudonym“ zugeordnet werden kann.

Die Daten werden anschließend von einem Prüfer desselben Netzwerkes geprüft (peer-to-peer). Das  Mining belohnt die Prüfer mit den eingespeisten Token.

Auf der Blockchain können passive Datensätze liegen. Oder aktive Datensätze, die um sogenannte Smart Contracts (zu deutsch intelligente Verträge) ergänzt sind. Intelligent sind sie zwar nicht wirklich, aber sie bilden unveränderliche „wenn – dann“-Verbindungen ab. Sobald mindestens zwei Teilnehmer dem Vertrag zustimmen, gilt er unabänderlich und die Regeln werden automatisch ausgeführt – wie zum Beispiel beim Geldtransfer oder für Miet- oder Arbeitsverträge.

Bei den Daten kann es sich um reine Währungen handeln; genauso gut können aber Datensätze wie Patientenakten, digitale Identitäten, Informationen über Produktionsketten, Teilnehmer dezentraler Stromgewinnung oder Versicherungsmitglieder in einer Blockchain verwaltet werden.

Welche Blockchainanwendungen gibt es im Agrar-Sektor?

Blockchain kann dazu dienen, kleine Farmen konkurrenzfähig zu machen. Werden die Spielregeln angepasst, können Kleinst- und Familienbetriebe große Abnehmer beliefern. Sensoren, Echtzeiterfassung, Geodaten und Futtermittelrückverfolgung können dabei helfen, die erwartete Qualität zu garantieren und Lebensmittelskandale zu vermeiden. Das ist besonders für Großabnehmer wie Lebensmittelketten attraktiv. Durch engmaschige, nicht manipulierbare Kontrollen, deren Ergebnisse in der Blockchain gespeichert sind, kann der Käufer nachvollziehen, wie die Produkte erzeugt wurden.

Der Mehrwert für den Landwirt besteht in neuen Kundenströmen.

Smart Contracts bringen beiden Seiten eine gänzlich neue Sicherheit. Preise können dann nicht mehr nachverhandelt werden und Zahlungen sind an Abnahmemengen gekoppelt. Echtzeit-Zahlungen an die Landwirte können so automatisiert werden, dass sofort bei Lieferung oder bei bestimmten Zwischenergebnissen Gelder ausgezahlt werden; ohne Mittelsmänner und Institutionen wie Banken, (N)GO’s oder Manager, die am Gewinn mitverdienen, ohne Verzögerung.

Landwirte profitieren außerdem von Blockchain-Anwendungen, die die Produktionskette ihrer eingekauften Betriebsmittel offenlegen und die Qualität garantieren. Darüber hinaus können die Herkunft und Haltungsbedingungen zugekaufter Nutztiere ebenso lückenlos nachvollzogen werden – das kann Parameter wie häufig auftretende Krankheiten beinhalten.

Blockchain kann noch mehr – doch alles kommt zu einem Preis. Eine kritische Auseinandersetzung mit den Möglichkeiten des 21. Jahrhunderts ist unerlässlich.

Was sind die Nachteile von Blockchain und IOT?

Der bekannteste Nachteil von Blockchain-Technologie sind hohe Energiekosten. Das variiert allerdings extrem und ist in neueren sogenannte grüne Blockchains wie FLOW oder ALGORAND kaum noch relevant.

Mehr ins Gewicht fällt, dass händisch eingetragene Werte immer noch manipulierbar sind; auf der anderen Seite ist ein komplett vermessener und überwachter Betrieb nicht nur ein Kostenfaktor, besonders zu Beginn, sondern auch anfällig gegenüber Hackerangriffen. Während die Blockchain selbst nicht manipulierbar ist, so sind es Sensoren und Analysegeräte, die selbsttätig Daten übermitteln, schon.

Datenschützer bemängeln, dass die Kameras, Mikrofone und Sensoren private Daten mitsammeln, die bei einer Cyberattacke abgegriffen werden könnten. Darüber hinaus sind auch bestimmte Unternehmen an diesen Daten interessiert und könnten diese gezielt abkaufen. Ein gläserner Betrieb mit gläsernen Tieren – und Menschen.

Im Worstcase kann bei einer Gesetzesänderung der Betrieb geschlossen werden oder eine Massenkeulung anstehen, wenn die Umstellung auf neue Grenzwerte nicht sofort gelingt.

Der Landwirt macht sich abhängig von der Technologie, aus der im Endeffekt nicht ausschließlich der Handelspartner Schlüsse zieht, sondern vielleicht auch die Regierung, die im Regelfall Interesse an der Auswertung und Nutzung der Daten hat – ebenso wie Unternehmen, die aus dem Targeting der gesammelten Daten Kapital schlagen möchten. Die Wirtschaftswissenschaftlerin Shoshana Zuboff nennt das „Überwachungskapitalismus“.

Ihre Kritik ist im Kern, dass trotz Massenüberwachung und Big Data noch keine Entwicklung in Richtung besserer Lebensbedingungen zu entdecken ist. Weder der Welthunger noch Arbeitsbedingungen oder Umweltschutz sind im wesentlichen verbessert worden, während einige wenige Unternehmen unbeschreiblich reich geworden sind. Sie nennt es „gigantisches Marktversagen“.

Ist Blockchain ein fester Bestandteil von Smart Farming?

Nein. Unter Smart Farming versteht man landwirtschaftliche Betriebe, die Technologie aus dem Bereichen Robotik, Drohnen, Software mit und ohne künstlicher Intelligenz sowie IoT einsetzen. IoT (= Internet of Things) beschreibt Geräte, die selbstständig Daten erheben, auswerten und diese Daten versenden. Das läuft über die Blockchain. Robotik, Drohnen und landwirtschaftliche Software kann jedoch auch ohne Blockchain und selbstständige Datenübermittlung (IoT) eingesetzt werden. Damit lautet die Antwort Nein, Blockchain ist nicht grundsätzlich ein fester Bestandteil des Smart Farming.

Smart Farming strebt danach, Prozesse zu überwachen, Handlungen zu automatisieren, Daten zu erheben und Ergebnisse auszuwerten – mit möglichst geringem Aufwand und höchster Präzision.

Ein ‚smarter Farmer‘ möchte über hunderte von Parametern auf seinem Betrieb wissen, wie, wo, warum, mit was und wie viele es gibt, er braucht Ist-Zustände und Verläufe, Meilensteine und Möglichkeiten. Für viele Betriebe sieht das ähnlich aus: Tiergesundheit, Erzeugnisqualität, sauberes Wasser, gleichmäßiges Pflanzenwachstum, Humusgehalte und Bodenqualität haben allgemeine Optimumwerte und logische Wenn-Dann-Verknüpfungen – ideal, um sie über Smart Contracts auszuführen.

Früherkennung für Schädlingsvorkommen, Krankheitsanzeichen in der Herde, Humusverluste oder Mangelerkrankungen ist wichtig, da Betriebe heutzutage hochspezialisiert und -effizient arbeiten müssen, um sich auf dem Markt durchzusetzen.

Landwirtschaftliche Tätigkeiten sind körperlich fordernd und umfangreich. Arbeitskräfte sind daher für den Landwirt meist die größte Ausgabe. Ein Pflückroboter kann 2-3 Arbeiter zur Erntezeit ersetzen. Eine Smart Farm ist strukturiert und kann den Bauer deutlich entlasten.

Dennoch muss man sich die Frage stellen, wie nachhaltig es ist, den Großteil der heutigen Landwirtschaft auf Technologie umzustellen. Die Überlegung, seinen Betrieb ‚smarter‘ zu machen, sollte man in jedem Fall bis zu Ende durchdenken. Der geringere Arbeitsaufwand steht hohen Anfangskosten und einer bleibenden Abhängigkeit von den nicht-menschlichen Mitarbeitern gegenüber – das kann sich unter dem Strich lohnen und einen nie da gewesenen Erfolg mit sich bringen. Muss es aber nicht.

Wie sind die Alternativen zu heutigen Blockchainanwendungen in der Landwirtschaft?

Smart Farming bedeutet automatische Daten- und Prozesserfassung, Auswertung und Ausführung, entweder zu Teilen oder als Gesamtablauf. Smart Farming bedeutet Struktur in den Betrieb zu bringen, bedeutet Arbeitsteilung und die Anwendung neuer wissenschaftlicher Erkenntnisse. Alternativen können vielfältig aussehen. Struktur, Qualitätskontrollen und Arbeitserleichterung können auch mit anderen Methoden erreicht werden. Regenerative Praktiken können ebenso Kunstdünger einsparen, das Auftreten von Schädlingen verhindern oder Mangelerkrankungen vorbeugen. Prozessoptimierung kann helfen, Arbeitskräfte sinnvoller einzusetzen, externe, unabhängige Qualitätsprüfer können nach wie vor den Job von Sensoren und Software erledigen.

Falls möglich, sollte IoT wohl überlegt eingesetzt werden – eigene Server, Open-Source-Software und manuelle Datenverwaltung können bei der Nutzung von Blockchain-basierten Anwendungen Risiken minimieren. Zum aktuellen Zeitpunkt kann aus datenschutz-rechtlichen Gründen vor der bedenkenlosen Nutzung von IoT nur abgeraten werden. Der bewusste Einsatz von Drohnen, Packrobotern, automatisierten Bewässerungssystemen oder Stallüberwachung steht aber auf einem anderen Blatt – und kann schon den entscheidenden Unterschied zum Erfolg machen.