Trends bei Agrarpatenten: Der Einfluss von IT und Robotik auf die Weinbranche

Eine Patentanalyse bietet wertvolle Einblicke in technologische Innovationen der Agrarmaschinenbranche und hilft dabei, die zukünftige Rolle neuer Technologien zu prognostizieren. In unserer Untersuchung zu aktuellen Patenttrends im Weinbau beleuchten wir die wichtigsten Innovatoren, neue Marktakteure und bahnbrechende Entwicklungen, die einen nachhaltigeren und effizienteren Weinbau fördern.

• Methodik

Um die zentralen Akteure der Agrarmaschineninnovation für den Weinbau zu identifizieren, haben wir Patente analysiert, die technische Lösungen für Bodenbearbeitung, landwirtschaftliche Maschinen, Pflanzung, Aussaat, Ernte sowie Verarbeitungs- und Lagersysteme beschreiben. Insbesondere haben wir uns auf Patente konzentriert, die unter den Kategorien A01B, A01C, A01D und A01F der Internationalen Patentklassifikation (IPC) oder der Gemeinsamen Patentklassifikation (CPC) klassifiziert sind und sich auf spezifische Anwendungen im Weinbau beziehen. Für eine umfassende Marktübersicht und die Identifikation von Innovationstrends über die Zeit – einschließlich neuer Marktteilnehmer, Pioniere und etablierter Akteure – haben wir uns auf Patentveröffentlichungen der letzten 20 Jahre konzentriert.

In unserer ersten Analyse haben wir die Patentdatenbank nach dem Prioritätsland der jeweiligen Patentfamilien segmentiert. Diese Segmentierung ermöglicht es, die führenden Innovationsstandorte zu identifizieren, da Unternehmen oder akademische Institutionen ihre wichtigsten Patente in der Regel zuerst in ihrem Heimatland anmelden.

China ist unangefochtener Spitzenreiter bei der Anzahl angemeldeter Patentfamilien. Allerdings werden chinesische Erfindungen nur selten international ausgedehnt – weniger als 1 % der Patente werden im Ausland angemeldet, eine Quote, die sogar unter dem nationalen Durchschnitt aller Branchen (2 %) liegt. Ähnlich verhält es sich mit Anmeldern aus Südkorea (5 %), Russland (0 %), der Türkei (7 %) und Indien (0 %), die ihre Innovationen primär national absichern.

Im Gegensatz dazu setzen französische Anmelder – die weltweit nach China das zweithöchste Anmeldevolumen aufweisen – ebenso wie US-amerikanische (Rang 4) und deutsche (Rang 5) Unternehmen stark auf internationalen Schutz. Französische Anmelder haben eine internationale Ausdehnungsquote von 58 %, US-amerikanische von 51 % – deutlich über dem branchenübergreifenden Durchschnitt von 45 %. Dies verdeutlicht die hohe Exportorientierung dieser Märkte.

Die Länder, in denen die meisten Industrieunternehmen vertreten sind, liegen in Europa (vor allem Frankreich, Spanien und Deutschland) sowie den USA. Einige Unternehmen wie PELLENC, CNH und DEERE agieren besonders international und erweitern ihre Patentportfolios aktiv in verschiedenen Regionen.

• Jährliche Patentanmeldungen

Um einen umfassenden Überblick über Innovationen in einem technischen Bereich zu erhalten, ist es aufschlussreich, die jährliche Anzahl der Patentanmeldungen zu untersuchen. Die folgende Grafik zeigt die Anzahl der eingereichten Erfindungen pro Jahr, basierend auf dem Prioritätsdatum der Erfindung – also der ersten Anmeldung innerhalb einer Patentfamilie. Durch den Vergleich der Patententwicklung in diesem spezifischen Bereich mit dem weltweiten Innovationsgeschehen lässt sich die Dynamik der Branche bewerten. Diese Analyse zeigt, ob ein Technologiefeld ein starkes Wachstum verzeichnet, stagniert oder im Vergleich zum allgemeinen technologischen Fortschritt rückläufig ist.

Der weltweite Trend bei Patentanmeldungen zeigt einen dramatischen Anstieg zwischen 2011 und 2017, bevor er sich auf einem stabilen Niveau von etwa 300 bis 350 Anmeldungen pro Jahr einpendelt. Dieses Phänomen wird hauptsächlich von chinesischen Anmeldern getrieben, die in großem Umfang Patente anmelden, jedoch keine internationale Schutzwirkung anstreben (Patente mit Priorität in China, die nicht international erweitert wurden, sind auf der obigen Grafik rot hervorgehoben). Die Analyse der Aufrechterhaltung dieser Patente zeigt einen starken Rückgang auf weniger als 15 % für Patente, die älter als sieben Jahre sind. Diese niedrige Aufrechterhaltungsquote deutet in der Regel auf inkrementelle Erfindungen mit einem moderaten Erfindungsgrad hin.

Wenn wir uns ausschließlich auf den blauen Bereich der Grafik konzentrieren – der sowohl chinesische Patentfamilien mit internationaler Ausdehnung als auch alle anderen Patentfamilien in diesem Bereich umfasst – erkennen wir einen relativ stabilen Anmeldetrend über 20 Jahre hinweg, mit etwa 50 jährlich registrierten Erfindungen.

• Führende Anmelder

Die folgende Grafik zeigt die 20 führenden Patentportfolios im Bereich der landwirtschaftlichen Maschinen für den Weinbau. Diese Visualisierung bietet einen detaillierten Überblick über die wichtigsten Innovatoren in diesem Sektor.

Diese Erfindungen werden überwiegend von chinesischen Universitäten und Forschungseinrichtungen angemeldet. Obwohl diese Institutionen eine Vielzahl von Patentfamilien anmelden, streben sie in der Regel keinen internationalen Schutz ihrer Innovationen an. Eine Ausnahme bildet lediglich die Jiangsu-Universität, die einige Familien mit Schutz außerhalb Chinas angemeldet hat.

Unternehmen wie PELLENC, CNH INDUSTRIAL und EXEL INDUSTRIES spielen eine wesentliche Rolle bei der Weiterentwicklung innovativer Agrartechnologien. Auch Unternehmen wie DEERE, BRAUN MASCHINENBAU und AGCO INTERNATIONAL gehören zu den Top 10 der industriellen Anmelder. Diese Organisationen setzen auf Forschung und Entwicklung, um den Fortschritt in der Agrarwissenschaft und -technologie voranzutreiben.

Von den 3.500 analysierten Patentfamilien wurden lediglich drei Einsprüche registriert. Dies unterstreicht ein Sektor, der durch eine äußerst geringe Zahl an Streitigkeiten oder Konflikten im Bereich des geistigen Eigentums (IP) gekennzeichnet ist. Die Unternehmen in diesem Bereich scheinen eher zögerlich oder unwillig zu sein, IP-bezogene Maßnahmen einzuleiten.

In diesem Abschnitt analysieren wir die Anmeldetrends der wichtigsten Patentanmelder und beleuchten aufstrebende Unternehmen, die bisher wenige oder keine Patente besitzen. Unser Fokus liegt auf der Identifizierung von Innovationsmustern, der Erkennung strategischer Veränderungen bei führenden Marktteilnehmern sowie der Untersuchung der Kerntechnologien, die das Wachstum der Branche vorantreiben.

• Hauptanmelder

Die nachfolgende Grafik zeigt den Entwicklungsstand sowie die Wirkung der Patentportfolios der 15 Unternehmen mit den größten Patentportfolios in diesem Bereich.

Die horizontale Achse stellt die „Patent Family Velocity“ dar und spiegelt die jüngste Anmeldeaktivität wider. Sie wird berechnet als die Anzahl der Patentfamilien mit einer Erstanmeldung innerhalb der letzten fünf Jahre, geteilt durch fünf. Je weiter rechts ein Unternehmen in der Grafik erscheint, desto aktiver ist es aktuell in diesem Technologiefeld.

Die vertikale Achse zeigt den durchschnittlichen Patentwert eines Unternehmens, der anhand der geografischen Abdeckung und des technologischen Einflusses jeder Patentfamilie berechnet wird. Je höher ein Unternehmen in der Grafik positioniert ist, desto wertvoller ist sein Patentportfolio im Durchschnitt.

Die Größe der Kreise gibt zudem Aufschluss über den Umfang des jeweiligen Patentportfolios, da sie proportional zur Anzahl der aktiven Patentfamilien dargestellt wird. 

Diese Grafik ergänzt die volumetrische Analyse der Anzahl der Patentfamilien pro Unternehmen und bietet wertvolle Einblicke in die Dynamik und strategischen Profile der Aktivitäten im Bereich geistigen Eigentums (IP).

• CNH, AGCO und EXEL INDUSTRIES erweisen sich als die aktivsten Unternehmen in Bezug auf jüngste Patentanmeldungen in diesem Technologiefeld. Obwohl der durchschnittliche Wert ihrer Patentfamilien derzeit noch vergleichsweise niedrig ist, kann sich dieser Wert im Laufe der Zeit verändern. Eine langfristige Beobachtung dieser Unternehmen sowie eine detaillierte Analyse ihrer Patentportfolios könnte interessante Trends und spannende Entwicklungen in ihren Strategien aufdecken.
• ETABLISSEMENTS COLLARD fällt in der Grafik als Schlüsselakteur in seinem Bereich auf, obwohl das Unternehmen über ein eher kleines Patentportfolio verfügt. Besonders bemerkenswert ist der hohe durchschnittliche Wert seiner Patentfamilien, der den anderer Marktteilnehmer übertrifft.
• PELLENC zeigt eine moderate Aktivität bei jüngsten Anmeldungen, wird jedoch als historisch innovativer Player hervorgehoben. Das Unternehmen verfügt über das größte Patentportfolio in diesem Bereich und hält ein konstant hohes Qualitätsniveau aufrecht, was seine Position als Marktführer untermauert.
• BUCHER VALSIN, BRAUN MACHINENBAU, CLASS und DEER sind etablierte Akteure in diesem Sektor, zeigen jedoch derzeit eine eher geringe Dynamik in Bezug auf Patentanmeldungen und Innovationsschutz. Ihre Portfolios sind vergleichsweise klein und weisen eine niedrige „Patent Family Velocity“ auf.
• CLEMENS, ERO und KUBOTA treten als Newcomer im Bereich der Patentanmeldungen auf. Obwohl ihre Patentportfolios noch überschaubar sind, überzeugen sie durch eine vielversprechende Qualität und positionieren sich damit als potenzielle aufstrebende Innovatoren in diesem Technologiefeld.

• Start-ups und aufstrebende Unternehmen

In diesem Abschnitt haben wir kürzlich angemeldete Patentfamilien sowie innovative Start-ups in diesem Bereich analysiert, um ein besseres Verständnis für die Technologien zu gewinnen, die derzeit in den Markt für landwirtschaftliche Maschinen im Weinbau eintreten. Obwohl wir höchste Sorgfalt walten ließen, ist diese Analyse nicht vollständig. Die Unternehmen sind in alphabetischer Reihenfolge aufgeführt.

• ADROIT ROBOTICS (gegründet 2016): Brasilianisches Unternehmen, das Robotik- und KI-Lösungen für landwirtschaftliche Anwendungen spezialisiert ist. Das Unternehmen entwickelt automatisierte Systeme, die Echtzeitdaten erfassen und analysieren, um Ernteerträge zu optimieren und Ressourcen effizienter einzusetzen.
• AEROBOTICS (gegründet 2014): Südafrikanisches Agri-Tech-Unternehmen, das eine intelligente Plattform zur Überwachung von Obstplantagen und Weinbergen bietet.
• AGROFLY (gegründet 2017): Schweizer Unternehmen, bekannt für seine landwirtschaftlichen Drohnen, die innovative Lösungen für die präzise Anwendung von Pflanzenschutzmitteln bieten und gleichzeitig die Umweltbelastung reduzieren
• BLISS ECOSPRAY (gegründet 2021): Französisches Unternehmen, das eine neuartige, gezielte Face-by-Face-Aero-Confined-Sprühtechnologie entwickelt. Diese basiert auf Forschungsergebnissen des INRAE (Französisches Institut für Agrarforschung) und ist durch mehrere Patente geschützt (US11882822, USD950428).
• CHOUETTE (gegründet 2015): Innovatives französisches Start-up mit Spezialisierung auf die Analyse von Weinbergsparzellen. Das Unternehmen hat eine Partnerschaft mit Kubota geschlossen.
• OPTI HARVEST (gegründet 2016): Innovatives US-Start-up mit Fokus auf nachhaltige Landwirtschaft. Es entwickelt Technologien, die die Sonnenlichteffizienz in der Landwirtschaft steigern, um Erträge zu maximieren und natürliche Ressourcen zu schonen.
• SABI AGRI (gegründet 2017): Französisches Unternehmen, das einen speziell für Bodenbewirtschaftung und Weinbergpflege (EP3601015) entwickelten Traktor herstellt. Dieser  ist mit einem Solardach ausgestattet und ermöglicht eine nachhaltige Bewirtschaftung.
• TEVEL ADVANCED TECHNOLOGIES (gegründet 2016): Israelisches Unternehmen, das mit fliegenden Agrarrobotern für die Obsternte neue Maßstäbe setzt. Die Roboter nutzen künstliche Intelligenz und Sensoren, um Ernteprozesse zu optimieren, Arbeitskosten zu senken und und Abfall zu minimieren.
• TRIC ROBOTICS (gegründet 2017): US-amerikanisches Start-up mit Fokus auf nachhaltige Landwirtschaft. Es entwickelt autonome Roboter, die Pestizide durch umweltfreundliche Alternativen wie UV-Behandlungen ersetzen.
• UV BOOSTING (gegründet 2017): Französisches Start-up, das auf Basis proprietärer Technologie ein Überrollschutzsystem entwickelt und produziert.
• VITI-TUNNEL (gegründet 2016): 
  Französisches Unternehmen, das ein ausfahrbares Schutzsystem für Weinreben anbietet. Dieses schützt die Pflanzen vor Witterungseinflüssen wie Regen, Hagel und Frost.

Die Innovationskraft im Bereich landwirtschaftlicher Maschinen für den Weinbau bleibt ungebrochen und zeigt keine Anzeichen einer Verlangsamung. Wie dieser Bericht zeigt, werden die globalen Entwicklungen in diesem Sektor sowohl von etablierten Branchenführern als auch von aufstrebenden Unternehmen vorangetrieben. Ein zentraler Treiber dieser Innovationsdynamik ist das Streben nach einem nachhaltigeren und effizienteren Weinbau. Dies spiegelt sich in Fortschritten wie der Elektrifizierung und Automatisierung von Maschinen, der Einführung moderner Kartierungstechnologien für Weinberge sowie der Entwicklung von Geräten zur Reduzierung des Einsatzes von Pflanzenschutzmitteln wider. Die Vielzahl neuer Ideen und vielversprechender Technologien unterstreicht die Dynamik dieser Branche. Angesichts der rasanten Entwicklungen kann eine kontinuierliche Überwachung der Patentaktivitäten wertvolle Einblicke in neue Lösungen und bahnbrechende Innovationen liefern.

Die Analyse des Patentumfelds eröffnet wertvolle Perspektiven auf Forschungs- und Innovationstrends sowie Marktentwicklungen – genau das verdeutlicht unsere Untersuchung der Patentanmeldungen im Weinbau. Für weitere Einzelheiten zur Patentaktivität in diesem Bereich oder für spezifische Beratung und Unterstützung steht Ihnen das Questel IP-Consulting-Team jederzeit zur Verfügung.