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Technology co-creation in agriculture - understanding co-creation and designing an application for collaborative smart-farming technology creation
2026
Dissertation, Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen, 2026
Veröffentlicht auf dem Publikationsserver der RWTH Aachen University
Genehmigende Fakultät
Fak09
Hauptberichter/Gutachter
;
Tag der mündlichen Prüfung/Habilitation
2026-05-22
Online
DOI: 10.18154/RWTH-2026-07567
URL: https://publications.rwth-aachen.de/record/1039940/files/1039940.pdf
Einrichtungen
Projekte
Inhaltliche Beschreibung (Schlagwörter)
co-creation (frei) ; participatory technology design (frei) ; smart farming (frei)
Thematische Einordnung (Klassifikation)
DDC: 004
Kurzfassung
Diese Dissertation widmet sich der Frage, wie sich Co-Creation in die Entwicklung von Smart-Farming-Technologien (SFTs) integrieren lässt, um den erheblichen Herausforderungen der europäischen Landwirtschaft zu begegnen. Der europäische Green Deal, der im Rahmen der Strategie Fit for 55 eine Reduktion der CO2-Emissionen um 55% bis 2030 anstrebt, fordert von Landwirten die Umstellung auf ressourcenschonende Praktiken. Obwohl SFTs ein erhebliches Potenzial bieten, diese Ziele zu unterstützen, wird ihre Nutzung durch mangelnde Benutzerfreundlichkeit, geringe Beteiligung der Nutzer und eine unzureichende Anpassung an die Bedürfnisse der Landwirte behindert. Zur Lösung dieser Probleme verfolgt die vorliegende Arbeit einen Human-Centered Design (HCD)-Ansatz mit besonderem Fokus auf Co-Creation zwischen Landwirten, Technologieentwicklern und weiteren Akteuren der landwirtschaftlichen Wertschöpfungskette. Im Rahmen des Horizon-2020-geförderten DEMETER-Projekts wurden Interviews, Workshops und Umfragen durchgeführt, um zentrale Treiber und Hindernisse für die Akzeptanz von SFTs zu identifizieren. Die Ergebnisse zeigen, dass benutzerfreundliche und anpassungsfähige Systeme, die den realen Bedingungen der landwirtschaftlichen Praxis gerecht werden, von entscheidender Bedeutung sind. Darüber hinaus liefert die Arbeit wertvolle Einblicke in bestehende Co-Creation-Aktivitäten von Landwirten und zeigt auf, wie diese in die Softwareentwicklung einbezogen werden können. Auf Basis dieser Erkenntnisse wird der iterative Designprozess der DEMETER SOCS Co-Creation Application beschrieben--einer digitalen Plattform, die die Zusammenarbeit zwischen Landwirten, Technologieentwicklern und weiteren Akteuren fördern soll. Die Plattform wurde in mehreren Iterationen weiterentwickelt, um 33 Designanforderungen, die aus der Forschung abgeleitet wurden, zu erfüllen. Der daraus entstandene hochauflösende Prototyp bietet ein praxisnahes Rahmenwerk zur Unterstützung von Co-Creation und zur Verbesserung der Benutzerfreundlichkeit sowie der Anwendbarkeit von SFTs. Zur weiteren Förderung dieses Bereichs werden acht konkrete Designempfehlungen sowie acht entsprechende Designmuster vorgestellt, die diese Empfehlungen in Co-Creation-Plattformen umsetzen. Durch die Verankerung von Co-Creation-Prinzipien in die Gestaltung und Entwicklung von Smart-Farming-Technologien leistet diese Arbeit einen wichtigen Beitrag zum Bereich des Human-Centered Design. Sie zeigt auf, wie Co-Creation nachhaltige landwirtschaftliche Praktiken unterstützen und die breitere Nutzung von SFTs in Europa fördern kann. Neben der Bearbeitung zentraler Herausforderungen im Design und der Implementierung dieser Technologien bietet die Arbeit praxisorientierte Erkenntnisse für Forscher, Designer und politische Entscheidungsträger an der Schnittstelle von Technologie und Landwirtschaft.This work explores how co-creation can be integrated into the development of smart farming technologies (SFTs) to address the challenges faced by European agriculture. The European Green Deal, aiming for a 55% reduction in CO2 emissions by 2030 under the "Fit for 55" strategy, pushes farmers towards adopting resource-efficient practices. While SFTs hold substantial potential to support these goals, their adoption has been hindered by poor usability, limited user involvement, and a disconnect from the practical needs of farmers. To tackle these issues, this thesis delves into research on co-creation and adopts a human-centred design (HCD) approach to support collaboration between farmers, technology developers, and other agricultural stakeholders. Drawing from empirical research conducted within the Horizon-2020-funded DEMETER project, this study incorporates interviews, workshops, and surveys to uncover key drivers and barriers to SFT adoption. The findings highlight the critical need for systems that are user-friendly and adaptable, reflecting the realities of farming practices. Moreover, the research offers insights into existing co-creation efforts among farmers and technology developers and showcases how these can be incorporated into software design. Based on these insights, the study outlines the iterative design of the DEMETER SOCS Co-Creation Application—a digital platform created to facilitate collaboration among farmers, technology developers, and other stakeholders. Across multiple design iterations, the platform was refined to meet 33 design requirements derived from the empirical research. The resulting high-fidelity prototype serves as a practical framework for fostering co-creation and improving the usability and applicability of SFTs. To further support advancements in this domain, the dissertation proposes eight design recommendations and eight corresponding design patterns that operationalize these recommendations in co-creation platforms. By embedding co-creation principles into the design and development of smart farming technologies, this study makes a meaningful contribution to the field of human-centred design. It demonstrates how co-creation could drive more sustainable agricultural practices and foster broader adoption of SFTs across Europe. Beyond addressing critical challenges in the design and implementation of these technologies, the work provides actionable insights for researchers, designers, and policymakers at the intersection of technology and agriculture.
OpenAccess: 
PDF
(additional files)
Dokumenttyp
Dissertation / PhD Thesis
Format
online
Sprache
English
Externe Identnummern
HBZ: HT031570485
Interne Identnummern
RWTH-2026-07567
Datensatz-ID: 1039940
Beteiligte Länder
Germany
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