Proaktive Versorgungssicherheit durch dynamische Simulation mit selbstlernenden LLM-Agenten (PROVIDER)
Landwirtschaftliche Liefer- und Versorgungssysteme gehören zu den sensibelsten Bereichen moderner Volkswirtschaften, sind jedoch häufig nur unzureichend überwacht und analysiert. Sie liegen meist außerhalb klassischer KRITIS-Definitionen und sind stark von externen Schocks abhängig, etwa durch Extremwetterereignisse, geopolitische Konflikte, Handelsrestriktionen oder Energie- und Inputkrisen. Die vergangenen Jahre haben gezeigt, dass Störungen in einzelnen Produktions- oder Logistikstufen, z.B. bei Düngemitteln, Futtermitteln, Energie oder betriebskritischen Inputs wie AdBlue, schnell kaskadierende Effekte entlang der gesamten agrarischen Wertschöpfungskette auslösen können. Diese Effekte betreffen nicht nur die landwirtschaftliche Produktion, sondern wirken sich unmittelbar auf Preise, Verfügbarkeit und Versorgungssicherheit in Deutschland und Europa aus. Klassische, überwiegend retrospektive Analyseinstrumente stoßen bei der Abbildung dieser dynamischen, sektorübergreifenden Zusammenhänge an ihre Grenzen.
Vor diesem Hintergrund zielt der Forschungsverbund PROVIDER (Proaktive Versorgungssicherheit durch dynamische Simulation mit selbstlernenden LLM-Agenten) darauf ab, eine innovative Methodik zur frühzeitigen Identifikation und Bewertung von Versorgungsrisiken zu entwickeln. PROVIDER kombiniert dynamisch erzeugte Knowledge-Graphen, agentenbasierte Simulationen und Large Language Models, die aktuelle Ereignisse aus Nachrichten- und Datenquellen kontinuierlich auswerten und in simulationsgestützte Prognosen überführen. Im Unterschied zu statischen Szenarien oder Post-hoc-Analysen ermöglicht PROVIDER eine fortlaufende, proaktive Betrachtung komplexer Liefer- und Versorgungssysteme und macht potenzielle Engpässe sowie deren Kaskadeneffekte frühzeitig sichtbar. Der Ansatz richtet sich explizit auch auf kritische Güter und Dienstleistungen außerhalb klassischer KRITIS-Sektoren, darunter landwirtschaftliche Produktions- und Inputmärkte.
Innerhalb des PROVIDER-Verbundes verantwortet die IAK Agrar Consulting GmbH das Teilvorhaben „Agrarische Lieferketten und Praxistransfer für resiliente Versorgungssimulationen“. Die IAK bringt ihre langjährige Expertise in der Analyse landwirtschaftlicher Märkte, Wertschöpfungs- und Versorgungsketten sowie in der internationalen Projektarbeit in die Entwicklung des Gesamtsystems ein. Zentrale Aufgaben der IAK sind die fachliche Aufbereitung und Kuratierung agrarischer Betriebs-, Markt- und Strukturdaten, die Entwicklung domänenspezifischer Ontologien und Risikoindikatoren sowie die Ableitung und Validierung realitätsnaher Evaluations- und Krisenszenarien für den Agrarsektor. Ein besonderer Schwerpunkt liegt auf der Analyse kritischer Betriebsmittel und Inputs, wie Düngemittel, Futtermittel, Energie und AdBlue, und deren Wechselwirkungen mit der landwirtschaftlichen Produktion und Logistik in Deutschland. Die Ergebnisse werden in praxisorientierte Beratungsinstrumente, Leitfäden und digitale Anwendungen überführt und leisten damit einen direkten Beitrag zur Stärkung der Resilienz landwirtschaftlicher Versorgungssysteme.
Der Verbundkoordinator ist OFFIS e.V. – Institut für Informatik in Oldenburg. Mitglieder des Verbunds sind neben der IAK Agrar Consulting GmbH das Institut für Angewandte Informatik e. V. (InfAI), die Technische Universität Chemnitz, die Leuphana Universität Lüneburg und die DATEV eG.