Clusterpartner Festmeter Wöls: Diagnosetechnologie für Ihren Wald

Mit Flugrobotern den Steirischen Wald zu retten hatten sich die jungen Akademiker der Forschungsgruppe Festmeter zum anspruchsvollen Ziel gesetzt. “Wir werden zwar milde Winter, trockene und heiße Sommer, Schneebruch und Windwurf, die das erhöhte Aufkommen von Borkenkäfern in vielen heimischen Fichtenbeständen maßgeblich verursachen, nicht beseitigen können, und leider auch das notwenige Schlägern nicht ersparen können, aber wir versuchen zumindest den wirtschaftlichen Schaden für die Waldbesitzer und Forstwirte möglichst gering  zu  halten“, erläutert Dr. Kurt Wöls, der Leiter und Initiator des Projektes.

Vor drei Jahren entstand die Idee, mittels Luftaufnahmen borkenkäferbefallene, kahle Bäume im eigenen Wald ausfindig zu machen und damit die besonders in den steilen Hanglagen zeitaufwändige und mühsame Begehung zu ersetzen. Mit einem handelsüblichen Quadcopter aus einem Elektronik-Fachmarkt und einem ausgedienten Fotoapparat war es nach einigen Übungsflügen und unsanften Landungen tatsächlich mit recht wenig Aufwand möglich, die Waldgebiete aus der Luft zu erkunden und kahle Bäume zu finden.

Recht bald stellten sich dann die nächsten Fragen und Herausforderungen: Wie können die Bilder mit den entdeckten Kalamitäten möglichst präzise verortet werden, so dass sie auch vom Boden aus gut gefunden werden und vor allem: kann ein geschädigter Baum nicht schon früher  erkannt werden, so dass der Stamm noch den vollen Preis am Holzmarkt erzielt? Soviel vorweg: Er kann!

Erste Einsätze mit Wärmebildkameras brachten noch nicht den erhofften Erfolg, weitere Recherchen und Versuche führten dann aber bald zu spannenden und weiterführenden Ergebnissen. Mit diesen Ergebnissen und einem fertig ausgearbeiteten Businessplan konnte Festmeter dann die Jury des „Best of Tech Award 2014“ überzeugen und erhielt die Möglichkeit, für zwei Jahre im Rahmen des FFG-Förderprogramms AplusB am ZAT (Zentrum für angewandte Technologie) in Leoben an ihren Forschungen zu arbeiten und diese voranzutreiben. Entwicklungspartner wie die Steirische Landesforstdirektion und der größte private Österreichische Forstbetrieb Mayr-Melnhof wurden schnell zu begeisterten Mitstreitern.

Festmeter Team v.l.n.r. Kurt Wöls, Daniel Lercher, Jochen Ringswirth, Bernd Cresnar

Mittlerweile sind die zum Einsatz gelangenden Flugroboter mit speziellen optischen Sensoren, eigener Software zur Bilddaten-Auswertung, GPS und GSM-Tracking ausgestattet und überfliegen die Waldflächen semi-autonom. Je nach Witterungsbedingungen und Gelände können so zwischen 50 und 100 ha pro Flug erfasst werden. Die Flugdauer ist durch die Batterieleistung und diese wiederum durch das zulässige Höchstgewicht begrenzt. Gearbeitet wird sowohl mit zugekauften als auch mit selbstentwickelten Flug-Geräten (die natürlich über eine entsprechende behördliche Zulassung verfügen) um so die Leistungsfähigkeit und optimale Abstimmung der eingesetzten Komponenten zu testen.  Mittlerweile bedient man sich zur Datenerfassung zusätzlich externer Dienstleister im In- und Ausland. Im Zuge der Expansion wurde 2016 auch der deutsche Markt erschlossen und Festmeter darf seither die Bayerischen Staatsforsten zu seinen Kunden zählen.

In Zukunft stellt die Erweiterung der Möglichkeiten zur Datenerhebung durch Befliegungen mit Flugzeugen eine notwendige und sinnvolle Überlegung dar. Die Vorteile liegen in der wesentlich höheren Flächenleistung von bis zu 10.000 Hektar pro Tag.

Bei Festmeter werden Fachgebiete der Botanik, der Avionik, der Optik und der elektronischen Datenverarbeitung kombiniert. „Wir machen uns das rapide Voranschreiten, die  zunehmende Miniaturisierung  sowie die preislich attraktive Verfügbarkeit der verschiedenen Technologien zu Nutze!“ Gleichzeitig wird an der Weiterentwicklung des eigenen, sensor-basierenden bildgebenden Verfahrens gearbeitet. Durch die computerunterstützte Bearbeitung der Bilddaten können die vitalitätsbedingten Unterschiede  in der Photosyntheseaktivität der beobachteten Bäume viel deutlicher gemacht  werden. Was für das menschliche Auge noch lange nach ein und demselben Grün aussieht, wird von der speziellen Kamera der Drohne schon längst in den unterschiedlichsten Färbungen wahrgenommen und dokumentiert.

Seit Jahresbeginn firmiert man als Festmeter Wöls GmbH und wurde vom Forschungsprojekt zum vertriebsaktiven Unternehmen. Die Software detektiert welche Bäume bereits von Schädlingen befallen sind bzw. so geschwächt sind, dass sie sich für diese als besonders attraktiv darstellen. Neben generierten Bilddaten erhält der Waldbesitzer auch Informationen darüber, in welchem Zustand und wo sich der betroffene Baum (inkl. exakte Koordinatenangabe) befindet. Mit diesen Inputs lässt sich die Holzbringung effizient planen und preislich optimieren. Aktuell fokussiert sich die Forschung auf selbstlernende Systeme, um die Präzision der Diagnosen zu erhöhen.

Weitere Informationen erhalten Sie direkt bei Festmeter:
Festmeter Wöls GmbH
Peter Tunner-Straße 19
8700 Leoben
T. +433842/47044-22
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www.festmeter.at