Drohnen im Wald

Erstellt: Mittwoch, 15. August 2018

Bühl (joER). Im Zuge ihres Sonderprogramms zum Erhalt der biologischen Vielfalt weitet das Ministerium für Ländlichen Raum und Verbraucherschutz seine Suche nach freien Flächen für Auerhühner in Privat- und Kommunalwald aus. Über der Auerwildpflegefläche am Hochkopf bei Bühl fand dazu heute ein Demonstrationsflug mit Drohnen statt, um das Potential von Drohnenflügen in der Bewirtschaftung von Wäldern und zum Artenschutz zu testen.

Autonome Flugsysteme (Drohnen) können mit diversen Sensorsystemen bestückt werden und der Umweltforschung auf vielfältige Art und Weise dienen. Das Ministerium für ländlichen Raum und Verbraucherschutz testet bereits die Nutzung von Drohnen in der Bewirtschaftung von Wäldern und beim Artenschutz.

"Drohnentechnologie können in der Wissenschaft und Forschung sowie in Betrieben der Forstwirtschaft für verschiedenste Aufgaben nutzbringend eingesetzt werden. Gerade aus der Vogelperspektive lassen sich die Lebensräume für das Auerhuhn, der Charakterart des Schwarzwaldes, erfassen und dokumentieren", sagte Forstminister Peter Hauk anlässlich eines Informationstermins der Forstlichen Versuchs- und Forschungsanstalt Baden-Württemberg (FVA) am Hochkopf in Bühl.

Das Land Baden-Württemberg verpflichtet sich zum Erhalt der biologischen Vielfalt als Lebensgrundlage. Deshalb hat die Landesregierung im November 2017 ein Sonderprogramm zur Stärkung der biologischen Vielfalt beschlossen. Mit dem Projekt ‚Lücken für Auerhuhnküken im Privat- und Kommunalwald' soll die erfolgreiche Freiflächenkampagne des Landesbetriebs ForstBW über den Landeswald hinaus auf alle Waldbesitzarten ausgeweitet werden, denn dem Auerhuhn fehlt es in der regulären Waldwirtschaft an Licht.

Bereits 2008 wurde vom Landesbetrieb Forst Baden-Württemberg der 'Aktionsplan Auerhuhn im Schwarzwald' initiiert, der ein großflächig und langfristig angelegtes Konzept darstellt, das die FVA mit dem Ziel erarbeitet hat, die Integration von Waldwirtschaft, Biodiversität, Tourismus und Windenergie zu ermöglichen.

"Ein Schwerpunkt forstlicher Maßnahmen zur Förderung des Auerwilds ist dabei die Schaffung von Freiflächen. Solche Habitatmanagement-Maßnahmen müssen zielgerichtet umgesetzt werden. Hier am Hochkopf wird mit der Stadt Bühl in Kooperation mit dem Naturpark Schwarzwald Mitte/Nord eine beispielgebende konkrete Maßnahme umgesetzt", betonte der Minister.

Anhand eines Demonstrationsflugs über der Auerwildpflegefläche am Hochkopf wurde der Drohneneinsatz durch die Spezialisten der FVA vorgeführt und erläutert. Generell befasst sich derzeit die FVA mit den Einsatzmöglichkeiten unbemannter Luftfahrzeuge, allgemein als Drohnen bezeichnet, für verschiedene Anwendungen bei der Bewirtschaftung der Wälder. Weitere Themen möglicher Drohneneinsätze sind die Früherkennung von Borkenkäferbefall an Fichten sowie die Erfassung von Einzelbäumen im Rahmen von Waldinventuren.

Neue Bäume durch Drohneneinsatz

Wissenschaftler vom britischen Unternehmen BioCarbon Engineering haben ein System entwickelt, mit dem vollautomatisch Bäume gepflanzt werden sollen: Zum Schutz der Natur plant die Non-Profit-Organisation Drohnen einzusetzen um nach freien Plätzen zu suchen, damit dort neue Bäume gepflanzt werden können. Die Forscher können so besonders schwer zugängliche Gegenden effizient und einfach erreichen und dank Kameras zum Scannen der Gegend können die Drohnen erkennen wo neue Bäume gebraucht werden.  

Eine Scanner-Drohne entscheidet anhand von Algorithmen, wo die optimalen Orte für eine Bepflanzung liegen. Dazu wird eine 3D-Karte der Umgebung generiert und ausgewertet. Diese Informationen werden an die Hauptzentrale gesendet wo entscheiden wird, ob in der vorgeschlagenen Gegend neue Bäume gepflanzt werden sollen.

Wenn es eine positive Rückmeldung gibt, begibt sich die innovative Umwelt-Drohne in den Tiefflug und rammt biologisch abbaubare Saatgut-Kapseln in den Boden. Jede dieser Drohnen soll bis zu 300 Saat-Kapseln transportieren, die Nährstoffgel und auf die Region angepasste Samen enthalten. Die Kapseln dienen für die ersten Tage zudem als eine Art Schutz für das Saatgut.

Nach wenigen Tagen löst sich die Kapsel auf und der Baum kann sich entwickeln. Mit diesem Pflanz-System dauert das Pflanzen der Bäume nur wenige Sekunden und schon kann sich die Drohne wieder auf den Weg machen einen neuen Spot für das Pflanzen eines Baums zu suchen. Die Drohne kann bis zu 150 Bäume ansetzen, bevor sie sich von der Basis neue Samen abholen muss. 

Die Forscher erklären, dass sie zehn mal schneller Bäume ansetzen könnten, als es per Hand möglich wäre. Durch die innovativen Umwelt-Drohnen glaubt die Organisation insgesamt eine Milliarde neue Bäume pro Jahr zu pflanzen und die Kosten ließen sich auf ein Fünftel senken.

Susan Graham, die das System mitentwickelt hat: "Jedes Jahr werden weltweit 15 Milliarden Bäume gefällt. Neu angesetzt würden aktuell rund neun Milliarden werden, was zu einem jährlichen Rückgang von sechs Milliarden Bäumen führt. Dies ist schlichtweg zu viel, da Bäume unter anderem eine wichtige Rolle bei der Bekämpfung des Klimawandels spielen."

Eine Drohne schafft pro Arbeitstag etwa 4'800 Bäume. Das System ist in dieser Form allerdings noch nicht einsatzfähig. Wenn BioCarbon das System perfektionieren kann, könnte es eine wichtige Komponente im Kampf gegen den Verlust von Waldflächen darstellen. 

Hinter dem Projekt steht der ehemalige Ex-NASA-Ingenieur Lauren Fletcher. Er habe erkannt, dass sich neue Technologien einschließlich unbemannter Luftfahrzeuge auch dazu nutzen lassen, um ganze Landschaften wieder aufzuforsten, äußert er im Gespräch. Auf dem UN-Klimagipfel wurde jüngst beschlossen, dass bis in das Jahr 2030 min 350 Millionen Hektar Wald wiederherzustellen sind. Das entspricht etwa 300 Milliarden Bäume. Diese Anzahl ist durch traditionelle Forstmethoden kaum zu gewährleisten.

Deshalb haben er und sein Team an Lösungen gearbeitet - die "Drohnen-Idee" war geboren: "Basierend auf der Topografie, Bodenbeschaffenheit und Biodiversität wird ein Pflanzmuster errechnet, das eine effektive Aufforstung ermöglicht. Die soll dann mit gesonderten Quadrocoptern erfolgen. Mit einer Luftdruck-Kanone werden die Kugeln direkt in den Boden geschossen. In nur 18 Minuten kann so eine Drohne einen Hektar abarbeiten" zeigt sich Fletcher überzeugt.

Im Moment arbeitet er daran, die Präzision von Pflanzungen und deren Kartierung  verbessern, um so die Aufnahmeraten und die Wahrscheinlichkeit einer gesunden Waldentwicklung zu erhöhen. "Wenn es gelänge, wäre es zumindest ein großer Schritt dem anhaltenden Klimawandel ein wenig entgegenzuwirken."

 ♦  siehe auch: Meldepflicht für Betreiber von Drohnen

(Quelle: MLR.bw/kit/HIN)