Hochschule Bonn-Rhein-Sieg

Zerstörte Waldgebiete per Drohne aufforsten

Rhein-Sieg-Kreis (den). Vor 15 Jahren tobte mit dem Orkan Kyrill in Europa einer der verheerendsten Stürme der jüngeren Vergangenheit. In nur zwei Tagen fielen alleine in Deutschland 37 Millionen Festmeter Holz dem Sturm zum Opfer. Die im Zuge des Klimawandels häufiger auftretenden Extremwetterereignisse – neben Stürmen auch anhaltende Dürre - und die damit einhergehende Ausbreitung des Borkenkäfers haben dem europäischen und insbesondere dem deutschen Wald in den vergangenen Jahren stark zugesetzt.

Ein Forscherteam aus Informatikern der Hochschule Bonn-Rhein-Sieg (H-BRS) setzt hier an und untersucht, ob speziell angefertigte Drohnen einen Beitrag zur Kartierung der Schäden und zur Wiederaufforstung leisten können.

Bisherige Maßnahmen der Förster zielen vor allem darauf, die Ausbreitung des Borkenkäfers zu stoppen. Dazu fällen sie betroffene Baumabschnitte oder locken die Schädlinge mit Pheromonfallen an. Die Aufforstung bereits zerstörter Waldgebiete ist jedoch teuer und nur durch erheblichen Zeit- und Personalaufwand realisierbar.Im Projekt „Garrulus“ arbeiten die Wissenschaftler vom UAV Lab der Hochschule Bonn-Rhein-Sieg unter der Leitung von Prof. Asteroth daran, diese Arbeit zu vereinfachen. Ziel ist es, eine schnelle, zuverlässige und kostengünstige Methode für die Wiederaufforstung geschädigter Waldflächen zu entwickeln. Bis zum Ende des Jahres wollen die Forschenden den Prototypen eines unbemannten Luftfahrzeugs (UAV) bauen, welcher in der Lage ist, das geschädigte Terrain zu vermessen, das Ausmaß der Schäden zu quantifizieren und neues Saatgut an geeigneten Stellen auszubringen. Die eingesetzte Drohne ist dabei mit verschiedenen Sensoren, wie einer Multispektralkamera, einer Thermalkamera und einem Laserscanner ausgestattet. „Unser Ziel ist es, ein 3D-Modell des Waldbodens zu erstellen, in dem zum Beispiel auch Informationen zu Temperatur und dem Chlorophyllgehalt der Flora enthalten sind. So können wir aus der Luft sehen, wie hoch der Anteil an Totholz ist und an welchen Stellen wir unsere Samen mit größtmöglichem Erfolg platzieren können“, sagt Maximilian Johenneken, Experte für Computer Vision.

Aktuell entwickeln die Informatiker einen Saatmechanismus für die Drohne, der eine Kapsel – ausgestattet mit Saatgut und wichtigen Nährstoffen – präzise am ausgewählten Ort platziert.

Insgesamt müssen laut Bundesministerium in Deutschland schätzungsweise 277.000 Hektar Waldfläche aufgeforstet werden. Der Bedarf an positiven Ergebnissen aus dem Projekt „Garrulus“ ist also groß, weshalb die Arbeit der Wissenschaftler mit 319.700 Euro gefördert wird.