16.05.2017

„In Europa sind Landwirte technikaffiner als in den USA“

Farmdoc Gründer Andreas Prankl spricht mit dem Brutkasten über die Herausforderung Agrar-Startup und warum sich Wieselburg zu einem Zentrum für landwirtschaftliche Innovationen entwickelt.
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Die Prankl-Brüder kommen selbst aus der Landwirtschaft und ihre Geschäftsidee ist aus dem eigenen Bedarf entstanden. (c) screenshot farmdok

Viele heimische Bauern haben Angst um ihre Daten. Startups müssen mit diesem Thema also besonders sensibel umgehen. Das weiß auch Andreas Prankl, der mit seinen Brüdern Johann und Peter und Franz Heinzlmaier das Startup Farmdok gegründet hat.

Eure App hilft Landwirten, die Arbeit am Feld zu dokumentieren – warum ist eine App in diesem Fall praktischer?

Andreas Prankl: In Österreich und Europa sind die Betriebe sehr klein strukturiert, ohne eigenes Personal für die Dokumentation. Deshalb machen die Landwirte die Dokumentation immer am Abend nach der Arbeit. Die erste Erleichterung ist, dass wir diese Nacharbeit direkt auf das Feld verlagern. Das machen andere auch – da gibt es in Deutschland und auch international einige Apps. Einzigartig ist aber, dass wir das durch die GPS-Datenanalyse auch automatisieren können. Wir können durch den Algorithmus zum Beispiel Felder wiedererkennen, Betriebsmittel schätzen, Arbeitszeit ermitteln. Diese automatische Dokumentation kommt im Sommer mit der zweiten Generation der App.

Wie genau ist die App? Müssen Nutzer sich am Abend hinsetzen und die Daten korrigieren?

Die Genauigkeit ist eine Herausforderung. Ein normales Smartphone-GPS hat eine gewisse Ungenauigkeit. Wir wollen aber ohne zusätzliches Präzisions-GPS auskommen. Das wäre für den Landwirt teuer. Ein einzelner GPS-Punkt hat im besten Fall zwei bis drei Meter Abweichung. Das können im schlimmsten Fall aber auch 30 bis 40 Meter sein. Unsere Technologie kann diese Abweichung aber zu einem gewissen Grad korrigieren. Das funktioniert, indem wir nicht nur den einzelnen GPS-Punkt, sondern das ganze Fahrmuster betrachten. Ein Traktor springt ja nicht auf einmal 30 Meter nach links. Da sind wir bereits im Bereich der artificial intelligence.

Redaktionstipps

Wie seid ihr auf die Idee von Farmdok gekommen?

Wir sind vier Gründer, davon drei Brüder – der Hannes, der Peter und ich. Wir sind auf einem landwirtschaftlichen Betrieb aufgewachsen. Peter hat den Betrieb vor fünf, sechs Jahren übernommen. Er hat früh gemerkt, dass er etwas Einfaches für die Aufzeichnung braucht. Etwas, was er immer dabeihat. Vor drei Jahren haben wir dann begonnen.

Wie seid ihr das Thema angegangen?

Hannes ist auf der Uni im Bereich vision and robotics. Er kennt sich also mit Datenauswertung sehr gut aus. Wir haben uns dann überlegt, wie wir das GPS-Fahrmuster hernehmen können, um die Aufzeichnung zu automatisieren. Hannes hat dann den Algorithmus entwickelt. Ich bin eher zufällig immer weiter in den Bereich der Softwareentwicklung gekommen. Ich habe Wirtschaftsingenieurwesen und Maschinenbau auf der TU Wien studiert. Vorher war ich bei einem Unternehmensberater tätig. Den ersten Prototypen haben wir mit zehn Testbetrieben in Nieder- und Oberösterreich umgesetzt.

„Die Genauigkeit ist eine Herausforderung. Ein normales Smartphone-GPS hat eine gewisse Ungenauigkeit.“

Vor welchen Herausforderungen steht man als Agrar-Startup in Österreich?

Die Algorithmus- und Software-Entwicklung war relativ langwierig, weil wir dazu immer wieder Praxisdaten brauchen. Die Daten müssen wir dann analysieren und dann fließen sie wieder in die Entwicklung ein. In der Landwirtschaft ist man von der Vegetationsperiode abhängig – das macht die Sache nicht leichter. Man muss vorausschauender planen. Im schlimmsten Fall verliert man eine Saison, bei uns ist es aber nicht so schlimm, weil wir auf Daten der vergangenen Jahre aufbauen können.

Wie erlebt ihr als Startup den Agrarsektor?

Ich glaube, da kommt gerade viel Bewegung herein. 2015 sind auf der größten Agrar-Technik-Messe in Hannover Startups präsentiert worden und das hat für viel Aufmerksamkeit gesorgt. Auf einmal haben große Firmen Interesse an dem Thema und man hat relativ schnell Termine bekommen bei Bayer oder Borealis. Große Firmen sind aber relativ schwerfällig und es kommt nicht so schnell zum Abschluss einer Partnerschaft. Richtiges Silicon-Valley-Denken muss sich in der Landwirtschaft erst entwickeln.

Wie erreicht man die Zielgruppe Landwirt?

Mich hat überrascht, dass klassisches Online-Marketing sehr gut funktioniert. Gerade die jüngere Generation erreicht man sehr gut über Facebook und Google. Das zeigt auch, dass der Markt reif ist – Landwirte sind bereit, Online-Technologien zu verwenden. Was auch gut funktioniert sind Fachmedien wie Landwirt.com oder die Bauernzeitung. In Zukunft werden für uns sicher auch die bestehenden Netzwerke der Saatguthändler oder Düngemittel-Händler interessant.

Spricht man mit Landwirten oder Kammer-Vertretern, hört man immer wieder von einer großen Sorge um ihre Daten.

Das ist eine große Diskussion in der Landwirtschaft. Da muss vonseiten der Politik den Sorgen der Landwirte natürlich Genüge getan werden. Ich würde auch nicht wollen, dass sich meine persönlichen Daten selbstständig machen. Uns war von Anfang an klar, dass die Daten, die unser System sammelt einen riesigen Wert haben. Wir wollen die Daten in erster Linie den Landwirten wieder zur Verfügung stellen. Landwirte wollen sich ja gerne vergleichen. Das tun sie ja auch am Wirtshaustisch. Wichtig ist sicher, dass man in der Kommunikation deutlich macht, dass mit den Daten sorgsam umgegangen wird. Die Landwirte müssen auch einen Nutzen davon haben. Aber natürlich ist das eine Gratwanderung.

Warum habt ihr euch für Wieselburg als Standort entschieden?

Der elterliche Betrieb ist in Wieselburg. Wieselburg ist aber auch darüber hinaus ein guter Standort, weil sich da die Agrar-Technologie ganz gut gesammelt hat. Wir haben da auch schon mit Josefinum Research zusammengearbeitet. Wieselburg ist auch Technopol-Standort. Außerdem ist die FH ein guter Nährboden für Nachwuchs, den wir brauchen, wenn die Firma wächst. Vielleicht entwickelt sich Wieselburg ja noch zum Silicon Valley der österreichischen Agrar-Startups. Wir sind mit dem Standort sehr zufrieden.

Geht euch manchmal die Nähe zu Wien ab?

Es ist schon grundsätzlich schwierig, gute Entwickler zu finden – im ländlichen Raum ist es noch schwieriger. Auch die Startup-Szene findet einfach in Wien statt. Deshalb haben wir letztes Jahr auch ein kleines Entwickler-Büro in Wien aufgemacht.

Wie habt ihr die Entwicklung von Farmdoc finanziert?

Wir haben das zuerst aus eigener Tasche finanziert. Damit sind wir dann zum AWS gegangen und haben es ins Pre-Seed-Programm geschafft. Am Ende des Pre-Seed-Projekts haben wir innerhalb von drei Monaten zweieinhalbtausend Downloads gehabt. Das Interesse ist also da. Die Technologie funktioniert. Seit Mitte 2016 arbeiten wir an der zweiten Generation. Jetzt haben wir wieder einen Praxistest. Anfang März haben wir uns Gedanken über die weitere Finanzierung gemacht und haben jetzt eine Beteiligung von TecNet Equity gemeinsam mit dem Business Angel Walter Riess und einem befreundeten Unternehmen, der Cega GmbH.

Was sind eure nächsten Ziele?

Im Sommer wird unser neues Produkt eingeführt. Damit wollen wir in Österreich eine gute Marktdurchdringung erreichen und international die ersten Schritte machen. Der kostenlose Teil unseres Produktes ist relativ schnell internationalisierbar, weil er von regionalen Anforderungen unabhängig ist. Wir beginnen mit Deutschland, gehen dann Richtung Osten und Westen. Übernächstes Jahr geht es auch in die USA und Kanada.

USA und Kanada sind bestimmt eine große Herausforderung.

Da gibt es auf jeden Fall ganz andere Anforderungen. In Kanada hat der durchschnittliche Betrieb 300 Hektar. Zum Vergleich: in Österreich sind es 19 Hektar. In Europa sind Landwirte außerdem vergleichsweise technikaffin und geben gerne für ihren Traktor ein bisschen mehr Geld aus. Amerikaner sind da anders – dort ist ein gutes Radio und eine gute Sitzfederung wichtig. Trotzdem, auch die brauchen die Daten und die Aufzeichnung. Was für den kleinen Landwirt eine Erleichterung ist, ist für den großen sicher auch eine. In Amerika wird es aber ohne regionale Partner nicht gehen.

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Tesla
(c) Tesla

Der österreichische Sicherheitsforscher Martin Herfurt hat bereits vor Jahren eine Sicherheitslücke bei Tesla entdeckt, wie er damals auf der Videoplattform YouTube demonstrierte: Der digitale Autoschlüssel am Smartphone sei zwar bequem, jedoch bei allen Tesla-Fahrzeugen ohne Ultra-Breitband-Technik (UWB) grundsätzlich angreifbar. ToothR new media bzw. IT-Wachdienst.com veröffentlicht nun mit TeslaKee eine Smartphone-App, die dokumentierte Schwachstellen des Bluetooth-PhoneKey-Protokolls entschärfen soll: den Relay-Angriff, der zum Fahrzeugdiebstahl in Sekunden führt, und die sogenannte BlueBait-Attacke, mit der sich Fahrerinnen und Fahrer über gefälschte Fahrzeug-Signale orten lassen — selbst dann, wenn das eigene Auto kilometerweit entfernt steht.

Teslakee-Founder: „App beantwortet jede Authentifizierungsanfrage“

„Tesla-Fahrzeuge entriegeln, sobald sich das gekoppelte Smartphone in Bluetooth-Reichweite meldet. Die eingesetzte Kryptografie ist solide. Die Schwachstelle liegt eine Ebene darüber, in der Logik: Die offizielle App beantwortet jede Authentifizierungsanfrage — bedingungslos, ohne zu prüfen, ob die Situation überhaupt plausibel ist. Genau das macht zwei Angriffe möglich“, beschreibt Herfurt per Aussendung das Tesla-Problem.

Bei einem Relay-Angriff arbeiten zwei Täter mit zwei handelsüblichen Funkmodulen zusammen. Einer folgt Fahrzeughaltern ins Einkaufszentrum, der zweite steht am Auto auf dem Parkplatz. Die Funkstrecke zwischen beiden verlängert die Bluetooth-Reichweite künstlich um beliebige Distanzen. Für das Fahrzeug sieht es so aus, als stünden Besitzer direkt daneben. Das Auto entriegelt, lässt sich starten und wegfahren — während das Handy unberührt in der Jackentasche steckt.

Der Angriff wurde von Herfurt im Rahmen des Projekts TEMPA auf Sicherheitskonferenzen live demonstriert und als Video dokumentiert. Er benötige keine Kenntnis von Passwörtern, keinen Tesla-Account und hinterlasse keine Einbruchsspuren — ein Umstand, der in der Schadensregulierung regelmäßig zu Problemen mit Versicherungen führt, wie der Sicherheitsforscher sagt.

Das Bluetooth-Problem

Neuere Fahrzeuge begegnen diesem Problem mit UWB-Distanzmessung: Das Auto misst hierbei physikalisch, wie weit das Telefon tatsächlich entfernt ist, und ein weitergeleitetes Signal fliegt auf. Diesen Schutz hat die große Mehrheit der Fahrzeuge jedoch nicht. Die weltweite Tesla-Flotte mit Bluetooth-PhoneKey wird derzeit auf rund acht Millionen Fahrzeuge geschätzt. Davon sind jedoch nur etwa 20 Prozent mit UWB ausgestattet.

Der zusätzliche Schutz kam erst mit den jüngsten Modellgenerationen – für rund sechs Millionen Fahrzeuge bleibt Bluetooth damit die Grundlage des Zugangs. Beim Model S und Model X wurde UWB ab 2021 (Palladium) eingeführt, beim Model 3 ab 2024 (Highland) und beim Model Y ab 2025 (Juniper). Betroffen sind damit alle älteren Modelle der jeweiligen Baureihen.

Erschwerend komme hinzu: UWB schütze nur, wenn Fahrzeug und Smartphone die Technik beherrschen. Ein Großteil der verbreiteten Android-Geräte hat, Herfurt zufolge, keinen UWB-Chip. Selbst Besitzer eines neuen Fahrzeugs würden damit still auf die ungeschützte Bluetooth-Ebene zurückfallen.

BlueBait-Attacke

Weniger bekannt, aus Sicht des Datenschutzes aber gravierender, sei ein Angriff, den die Forschung als BlueBait-Attacke bezeichnet — nach dem Köder, mit dem gearbeitet wird: Die offizielle App antwortet auch auf gefälschte Fahrzeuge. Wer einen nachgebauten Tesla-Beacon betreibt — ein Gerät für wenige Euro, wie Herfurt betont — bekommt von jedem vorbeigehenden Tesla-Fahrer eine Antwort des Smartphones. Damit lässt sich zuverlässig feststellen: Diese konkrete Person war zu dieser Uhrzeit an diesem Ort.

„BlueBait funktioniert vollkommen unabhängig davon, wo das Auto steht. Die Halterin muss nicht in der Nähe ihres Fahrzeugs sein — es genügt, dass sie ihr Telefon dabei hat. Mehrere solcher Beacons, verteilt über eine Stadt, ergeben ein Bewegungsprofil“, beschreibt Herfurt diese Gefahr. „Die Anwendungsfälle sind unangenehm konkret: Stalking, häusliche Gewalt und Nachstellung, verdeckte Beobachtung durch Dritte, kommerzielles Kunden-Tracking im Einzelhandel, das Ausspähen von Fahrzeugen als Vorbereitung eines Diebstahls. Betroffene bemerken davon nichts — es gibt keine Anzeige, keinen Hinweis, kein Protokoll.“

Entscheidend dabei ist, dass UWB nicht gegen BlueBait helfe. Die Distanzmessung greife erst, wenn das Fahrzeug die Nähe des Telefons überprüft — sie verhindert den Diebstahl. Die Ortung entstehe jedoch schon eine Stufe davor, allein dadurch, dass das Telefon auf eine Anfrage überhaupt reagiere. Von der Ortbarkeit sind deshalb auch Halterinnen und Halter brandneuer Fahrzeuge mit UWB betroffen. Solange die Entscheidung, ob geantwortet wird, nicht auf dem Telefon selbst getroffen wird, bleibe das Problem bestehen. Hier kommt die App von Herfurt ins Spiel.

Die Idee hinter TeslaKee

Die zentrale Idee hinter TeslaKee besteht nicht darin, die offizielle Tesla-App zu ersetzen, sondern eine ganz konkrete Schwachstelle in Teslas eigener Umsetzung zu schließen: den Bluetooth-basierten digitalen Schlüssel, mit dem sich das Smartphone am Fahrzeug authentifiziert.

Eine Policy-Engine prüft jede Authentifizierungsanfrage gegen einen selbst definierten Regelsatz, bevor eine Antwort erfolgt. Passt der Gerätekontext nicht zu einer plausiblen Annäherung, bleibt die Reaktion aus, das Angreifersignal läuft ins Leere, das Fahrzeug bleibt verschlossen, und auch ein BlueBait-Köder erhält keine verwertbare Antwort. Fahrzeug- und Privatsphärenschutz laufen so über denselben Mechanismus, so der Claim.

Alle internetbasierten Funktionen der Tesla-App, etwa Navigationsziele, Updates, Supercharger-Planung oder der Fernzugriff über hunderte Kilometer, bleiben eigenen Angaben nach unverändert erhalten, da sie über Teslas Server laufen. „Beide Apps sind parallel nutzbar: TeslaKee übernimmt nur den Bluetooth-Nahbereich, in dem die Schwachstellen liegen, und dafür wird der offiziellen App lediglich die Berechtigung „Geräte in der Nähe“ entzogen, ihr Schlüssel bleibt im Fahrzeug hinterlegt“, liest man in der Aussendung.

Kern des Tesla-Schutzes

Den Kern des Tesla-Schutzes bildet ein Baukasten aus zehn konfigurierbaren Kontextregeln (Pflicht- oder optionale Regel mit Quorum), etwa Bewegungserkennung, GPS-Geofence, Abgleich mit dem letzten Parkplatz samt Mobilfunkzellen, bekanntes WLAN, Zeitfenster, Signalstärke, Schrittzähler, barometrische Höhe, Bildschirmstatus und erlaubte Funkzellen. Für Ausnahmen wie Fahrzeugübergabe oder Werkstattbesuch gibt es eine befristete manuelle Übersteuerung (15/30/60 Minuten), und ein Live-Policy-Test zeige jederzeit nachvollziehbar, welche Regel gerade greift.

„Die Verschlüsselung von Tesla ist in Ordnung — das Problem ist, dass das Telefon jede Frage beantwortet, ohne sich zu fragen, wer da eigentlich fragt. Ein Auto, das aufgeht, weil jemand mein Signal aus dem Supermarkt auf den Parkplatz verlängert hat, ist die eine Hälfte. Die andere Hälfte ist, dass ein zwanzig Euro teures Bastelgerät am Straßenrand mitschreiben kann, wann ich vorbeigegangen bin — dafür muss mein Auto nicht einmal in der Nähe sein“ präzisiert Herfurt. „Gegen den Diebstahl hilft UWB tatsächlich, aber nur bei neuen Fahrzeugen mit passendem Telefon. Gegen das Mitschreiben hilft es überhaupt nicht: Das Telefon antwortet dem gefälschten Beacon weiterhin, auch im nagelneuen Auto. Deshalb muss die Entscheidung, ob überhaupt geantwortet wird, auf das Telefon — und genau das macht TeslaKee.“

TeslaKee ist ab sofort für alle Interessierten öffentlich verfügbar — für Android ab Version 10, vorausgesetzt wird ein Gerät mit StrongBox-Sicherheitschip (verbreitet ab Baujahr 2019). Parallel läuft weiterhin ein internes Testprogramm, dessen Rückmeldungen in die Weiterentwicklung einfließen. Kompatibel sind Tesla Model 3, Y, S und X mit Bluetooth-PhoneKey. Für die einmalige Schlüsselanmeldung wird die NFC-Keycard des Fahrzeugs benötigt. An einer TeslaKee-App für das iPhone wird bereits gearbeitet.

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