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Digital GreenTech-Langprojekt: FORESTCARE
Projektbeschreibung:
Die Waldwirtschaft befindet sich weltweit in einem durch den Klimawandel bedingten Umbruch.
Trockenheit und Hitze haben allein von 2018 bis 2020 in Deutschland bisher 160,5 Millionen m³
Kalamitätsholz verursacht [1] , davon in 2018 ⅓ durch Sturmwurf und ⅔ durch Borkenkäferschäden
[2] . 2019 wurden bis März bereits weitere 13 Millionen m³ Kalamitätsholz gemeldet, eine Menge
vergleichbar mit 2018 wurde prognostiziert [2] . Aufforstungsflächen wurden 2018 mit ca. 114.000
ha (Staats- und Privatwald) angegeben [2] . International war der Schaden durch den Borkenkäfer,
mit z.B. 112,75 Mio ha in Kanada von 2007-2017 [3] und 1.1 Mio ha zwischen 2017 und 2019
allein in Alaska, USA [4] ebenfalls sehr hoch. Auch Waldbrände führten in Deutschland zu
zunehmenden (5.000 ha 2018-19 [5] ) und weltweit zu verheerenden Verlusten (ca. 30 Mio ha, ca.
500.000 Waldbrände in 2018-19 [6] .
Die Handlungsfähigkeit der Waldbesitzer wird vom Bundestag mit 547 Mio € zusätzlichen Mitteln
unterstützt [7] . Die zum 01.04.2021 beginnende vierte Bundeswaldinventur wird die
entsprechenden Daten zu Waldverlusten und Aufforstungserfolgen erheben und soll bis Ende
Dezember 2022 abgeschlossen sein [8] . Der geplante lange Zeitraum der Erhebung durch
Forsteinrichter und die begrenzte Aussagekraft in Bezug auf aktuell relevante Größen wie das
standortabhängige Wachstum alternativer Baumarten und einzelbaumdiskrete Frühdetektion von
Kalamitäten zeigen, dass der Bedarf an zeitlich und räumlich hochaufgelöster Waldanalyse sehr
hoch ist. Die durch den Klimawandel bedingte zunehmende Dynamik sowohl der
Standorteigenschaften als auch des Baumwachstums in Deutschland und weltweit erfordert eine
angepasste Datenakquise und eine zielgerichtete Datenauswertung, um den Waldschäden mit
angepassten Strategien (z.B. Prognosen für die standortgerechte Artenauswahl) begegnen zu
können [1, 2, 7] . Daher sind, aufbauend auf den bisher international errungenen Fortschritten im
Wissenschaftsbereich Fernerkundung [9, 10] entscheidend verbesserte Methoden notwendig, um
1) die Waldwachstumsdynamik regional auf Einzelbaumebene untersuchen, 2)
Aufforstungsmaßnahmen in Hinblick auf alternative angepasste Arten standortdiskret empfehlen
und bewerten und 3) präventiven Waldschutz frühzeitig koordinieren zu können.
Daher soll im Projekt FOREST CARE über hyperdimensionale Korrelationsanalysen eine KI-basierte
Kernparameter-Identifikation entwickelt und trainiert werden, die in der Lage ist, Waldwachstum
unter den durch den Klimawandel dynamischer werdenden Standortbedingungen und
artspezifischen Wachstumsverhalten mit Hilfe von Satellitendaten einzelbaumdiskret und
automatisiert zu bewerten. Dadurch wird z.B. die gezielte Optimierung von Aufforstungen, z.B.
durch die standortsdiskrete Auswahl trockenresistenter Baumarten oder robuster
Waldökosystemtypen, möglich.
Projektlaufzeit:
Projektbeginn: 01.04.2021 Projektende: 30.03.2023
Projektleitung:
Koch B., , Datta P.
Prof. Dr. Dirk Jaeger
Georg-August Universität Göttingen, Fakultät für Forstwissenschaften und Waldökologie, Abt. Arbeitswissenschaft und Verfahrenstechnik (AWI)
Professur für Fernerkundung und Landschaftsinformationssysteme Prof. Dr. Barbara Koch Tennenbacherstr. 4 79106 Freiburg i. Br.
Telefon: +49 761 203-3694 Fax: +49 761 203-3701 Email: ferninfo@felis.uni-freiburg.de
http://www.felis.uni-freiburg.de/
Aktueller Forschungsbericht
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