Smarte Qualitätssicherung für den Faserhanfanbau der Zukunft
Natürliche Faserrohstoffe wie Faserhanf besitzen ein enormes Potenzial für die Industrie, unterliegen jedoch starken, wetter- und standortbedingten Schwankungen in Qualität und Ertrag. Für die Herstellung hochwertiger technischer Textilien sind diese Unterschiede bisher ein großes Problem. Das Innovationsprojekt hempDATA von Sachsen-Leinen e.V. nutzt die Chancen von Digitalisierung und KI, um diese natürlichen Schwankungen systematisch zu erfassen und auszugleichen. Durch ein intelligentes Monitoring- und Qualitätssicherungssystem für Faserhanf wird die Brücke zwischen smarter Landwirtschaft und industrieller Weiterverarbeitung geschlagen.
Die Herausforderung – Qualitätsschwankungen und wirtschaftlicher Druck
Während kleine Qualitätsunterschiede bei vielen biologischen Produkten kein Problem darstellen, führen sie bei Naturfasern für technische Hochleistungs-Textilien schnell zu erheblichen Wertschöpfungsverlusten. Bisherige Prüfverfahren basieren meist nur auf Stichproben und erfassen die komplexen Zusammenhänge entlang der gesamten Produktionskette nicht ausreichend. Gleichzeitig stehen landwirtschaftliche Betriebe unter hohem wirtschaftlichen Druck. Hochwertige Naturfaserprodukte mit klaren Alleinstellungsmerkmalen bieten eine große Chance, sich von der Massenware abzuheben – dies erfordert jedoch stabile, exakt reproduzierbare Qualitäten. Es fehlt bislang an praxistauglichen Digitalsystemen, die agronomische, klimatische und verarbeitungstechnische Daten intelligent miteinander verknüpfen.
Die Idee – Faserhanfanbau und Fasergewinnung digital steuern
Das Projekt hempDATA verfolgt den Ansatz, die natürlichen Unregelmäßigkeiten im Faserhanfanbau durch ein digitales Monitoring beherrschbar zu machen. Die Idee basiert auf einer vernetzten Datenstrategie:
- Systematische Datenerfassung: Agronomische und technische Prozessdaten werden entlang der gesamten Wertschöpfungskette lückenlos erfasst.
- Intelligente Verknüpfung: Die gewonnenen Daten werden nicht isoliert betrachtet, sondern aktiv genutzt, um nachgelagerte Schritte in der Verarbeitung flexibel an die jeweilige Rohstoffqualität anzupassen.
- Durchgängige Optimierung: Das ermöglicht eine vorausschauende, datenbasierte Prozessführung, die Qualität und Ertrag von Faserhanf gezielt stabilisiert.
Der Weg zur Lösung – Eine lernfähige Machbarkeitsstudie auf dem Feld
Im Rahmen einer umfassenden Machbarkeitsstudie wird ein digitales, lernfähiges Qualitätssicherungssystem konzipiert, das landwirtschaftliche Produktionsdaten direkt mit den Parametern der späteren Faseraufbereitung verknüpft. Die Methodik verbindet Theorie und Praxis: Das Projektteam kombiniert tiefgehende Literaturrecherchen und konzeptionelle Systementwicklungen mit einem einjährigen praktischen Anbauversuch. Dabei werden agronomische, geologische und klimatische Daten mittels Drohnen, moderner Sensorik und dezentraler Wetterstationen erhoben. Anschließend wird geprüft, wie sich Open-Source-GIS-Systeme und KI-gestützte Auswertungsmethoden am besten eignen, um relevante Einflussfaktoren zu identifizieren und erste Vorhersagemodelle zu entwickeln.
Wertschöpfung für die Region – Das bringt hempDATA
Das Projekt liefert erstmals den belastbaren Nachweis, dass eine prozessübergreifende, datenbasierte Qualitätssteuerung in der Faserhanfproduktion technisch und wirtschaftlich machbar ist. Die erwarteten Ergebnisse setzen wichtige Impulse:
- Zugang zu Premium-Märkten: Die verlässliche Qualitätsstabilisierung ermöglicht landwirtschaftlichen Betrieben den Einstieg in hochpreisige Märkte für Naturfasern (mit Zielpreisen von 7–10 €/kg).
- Regionale Wertschöpfung: Durch die Weiterverarbeitung zu technischen Halbzeugen direkt in der LAND.VISION-Region bleibt der wirtschaftliche Nutzen vor Ort und stärkt die Wettbewerbsfähigkeit der Agrarbetriebe.
- Smarte Zukunft: Das Vorhaben etabliert neue Kooperationsmodelle zwischen Landwirtschaft und Industrie, fördert das Smart Farming und leistet gleichzeitig einen aktiven Beitrag zum Natur- und Klimaschutz.