Digitale Aufnahme von Schadholz mittels Drohne und anschließende Datenverarbeitung und -weitergabe mittels Softwarelösung
Eine Vergleichsstudie zwischen terrestrischem und digitalem Schadholzmonitoring
Zusammenfassung
In dem aktuellen Waldbericht 2021 der Bundesregierung werden die Chancen der Digitalisierung in der Forstwirtschaft aufgezeigt. Innovative Methoden zur Vermessung von Holz, digitale Datenaufnahme im Wald, sowie die Verwendung von Satelliten- und Drohnentechnologie werden als sinnvolle Entwicklungen gesehen, welche in der Forstwirtschaft zukünftig hohe Relevanz besitzen (BUNDESMINISTERIUM FÜR ERNÄHRUNG UND LANDWIRTSCHAFT, 2021, S. 59–60).
Das Ziel dieser Arbeit ist der Vergleich eines digitalen Verfahrens am Beispiel des Schadholzmonitorings mittels Drohnentechnologie mit der üblichen Vorgehensweise. Dafür werden die Vor- und Nachteile beider Verfahren herausgearbeitet und gegeneinander abgewogen. Es wird sich dabei hauptsächlich auf die Aufarbeitung von Sturmholz bezogen.
Beim digitalen Schadholzmonitoring kommt eine Drohne zum Einsatz, die durch die Verwendung von Real Time Kinematik (RTK) zentimetergenaue Positionsbestimmungen des Schadholzes ermöglicht. In Kombination mit einer Flugplanungssoftware werden Waldflächen von der Drohne autonom beflogen. Die anschließende Datenauswertung und -weitergabe erfolgt mit einer Software der Netwake GmbH.
In der gängigen Praxis findet das Schadholzmonitoring im Rahmen eines terrestrischen Waldbegangs statt. Gefundenes Sturmholz wird in eine analoge Revierkarte eingetragen und den Forstwirten/ Unternehmern persönlich zur Verfügung gestellt.
Um einen Vergleich beider Verfahren zu ermöglichen und abschließend quantifizierbare Ergebnisse zu erhalten, werden drei praxisnahe Versuche durchgeführt. Im ersten Versuch wird überprüft, wie viel Zeit für die Verfahren pro Hektar benötigt wird. Daraus werden die jeweiligen Kosten pro Hektar berechnet. Hinzu kommt bei diesem Versuch das Erfassen der Anzahl der gefundenen Sturmbäume. Ein zweiter Versuch soll die Frage klären, ob die mittels digitaler Analyse gesetzten Markierungen in der Praxis auffindbar sind. Zusätzlich wird dabei untersucht, ob es sich bei den gefundenen Stämmen um Holz handelt, was einer Aufarbeitung bedarf. Der letzte Versuch untersucht sinnvolle Zeitpunkte der Drohnenbefliegungen. Dazu wird eine Fläche im unbelaubten und im belaubten Zustand überflogen und ausgewertet. Die Ergebnisse dieser Versuche werden durch weitere vier Experteninterviews komplementiert.
Die Auswertung des ersten Versuchs ergibt eine Zeiteinsparung von 89,5 % bei der Anwendung des digitalen Verfahrens. Dadurch entstehen etwa 3,5 % der Kosten im Vergleich zum herkömmlichen Verfahren. Zusätzlich brachte dieser Versuch die Erkenntnis, dass beim terrestrischen Waldbegang 35 % weniger Schadholz gefunden wird. Der zweite Versuch ergab eine Auffindungsquote von 98 %. Davon waren 85 % Stämme in sägefähiger Qualität. Das restliche Holz lag als Hackmaterial vor. Aus der Auswertung der Befliegungen zu unterschiedlichen Zeitpunkten geht hervor, dass im belaubten Zustand etwa 20 % des gesamten Sturmholzes gefunden wird.
Die Ergebnisse sollen dem Leser/ Förster als Entscheidungshilfe bei einer Abwägung dienen, ob ein Umsteigen auf das digitale Schadholzmonitoring sinnvoll ist.
Studiengang und Vertiefungsrichtung
B.Sc.: Forstwirtschaft
Vertiefung: Allgemeine Forstwirtschaft