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Drohneneinsatz im Forst: Nachhaltige Bewirtschaftung aus der Luft

27.11.2014

In der Forstwirtschaft werden seit Jahrzehnten Luftbilder für Waldinventuren, Kartierung von Schäden nach Katastrophen sowie weitere Aufgabenbereiche eingesetzt. Heutzutage können unbemannte selbstständig fliegende Kleinstflugzeuge, so genannte Drohnen, genutzt werden. Ihr Einsatz bei der Erfassung von Bilddaten ermöglicht eine flexible und kurzfristige Einsatzplanung und damit eine schnelle Bereitstellung der Bildprodukte. Dank niedriger Flughöhe sind auch bei stärkerer Bewölkung Befliegungen möglich.

Zudem schonen die leisen und sparsamen Elektromotoren nicht nur die Umwelt, sondern mindern die Lärmstörung von Menschen und Tieren. Mit einer hochauflösenden Kamera oder Sensoren bestückt, schließt die Drohne die Lücke zwischen teilweise mühsamer Ortsbegehung und kostspieliger Erkundung aus der Vogelperspektive per bemanntem Hubschrauber oder Flugzeug. Zum wachsenden Erfolg trägt bei, dass die Lösungen der Industrie preisgünstiger geworden sind und die Leistungsfähigkeit der fliegenden Dienstleister ständig wächst.


Multicopter können wie ein Hubschrauber senkrecht starten und landen. Sie werden vom Boden aus per Laptop gesteuert. Ausgestattet mit GPS, sind sie in der Lage, selbstständig Position und Höhe zu halten oder GPS-Positionen anzufliegen. Maximale Flugzeiten neuer Entwicklungen betragen je nach Ausbau und Gewicht bis zu einer Stunde. Die Kamera kann über 360 Grad geschwenkt werden. Dank intelligenter Aufhängung und Flight Control wird auch bei Wind die Position automatisch gehalten und eine hohe Bildstabilität erreicht.

Die live vom Multicopter gesendeten digitalen Bilder sind "geo- referenzierbar" - das heißt, sie lassen sich exakt an bestehenden geographischen Koordinaten ausrichten. Auf diese Weise können fotografierte Objekte genau verortet werden. Auch 3-D-Oberflächenmodelle sind kein Problem. Einige Hersteller bieten Videobrillen an, die es erlauben, quasi "mit in die Luft" zu gehen.
Während die Drohne auf Sicht oder per GPS ein Objekt überfliegt, ist in Echtzeit über die Videobrille exakt das Livebild der Kamera zu sehen, wobei sich Höhe, Perspektive und Bildausschnitt mitbestimmen lassen.

Der Einsatz unbemannter Flugplattformen ermöglicht die Inventur und Überwachung forstwirtschaftlich genutzter Flächen in bisher nicht bekannter Genauigkeit und deutlich erweitertem Umfang. Eine wichtige Rolle dabei spielen sowohl niedrige Flughöhe als auch weitgehende Unabhängigkeit von Wetterbedingungen. Die Ergebnisse der Befliegung können zudem unmittelbar in die betriebliche Planung übernommen werden.

Klassisches Anwendungsgebiet für den Drohneneinsatz ist die Wald- und Flurkartierung. Das gelieferte Bildmaterial kann zeitnah zu den verschiedensten Analysen und Anwendungen herangezogen werden, beispielsweise für den Gesundheitscheck von Pflanzen und Bäumen.

Darunter fällt die Früherkennung und Beurteilung von Schädlingsbefall genauso wie die Bestimmung von Feuchtigkeit oder Totholzumfang. Den Zustand von Baumkronen, der früher nur mit viel Aufwand inspiziert werden konnte, dokumentieren Drohnen in messerscharfen Bildern binnen weniger Minuten.

Des Weiteren gehört die Analyse von Wasser-, Schnee-, Hagel-, Sturm- und Feuerschäden zu den Aufgaben, bei denen die Drohne zukünftig sicher immer öfter eine Hauptrolle spielen wird.
Nicht zuletzt lokalisiert das "Auge" der Drohne mit wenig Aufwand Position und Ausmaß von Wildschäden.

Durch die Kombination aus Infrarotaufnahmen und NDVI-Fotos (Normalized Difference Vegetation Index) können Bilder erstellt werden, anhand derer Pflanzenwachstum, Vegetationsausdehnung und die Produktion von Biomasse gemessen werden. Die einfache Erfassung des Bewirtschaftungszustands erlaubt es auch, Walderneuerungen detailliert zu planen und genau zu bestimmen, wie viele Pflanzen wie dicht und an welcher Stelle gesetzt werden sollen.

Im Gebirge dagegen ist das Einlegen von Rückegassen oder Seiltrassen oft ein großes Problem. Von unten lässt sich schwer abschätzen, ob ein Felsen, eine Abrisskante oder ein geschützter Baum im Weg sind. Die Drohne liefert sofort ein klares Ergebnis und ermöglicht schnelle Entscheidungen.

Im Gegensatz zu herkömmlichen Bildfliegern, die nur senkrecht nach unten schauen können, lässt sich die Kamera der Drohne außerdem kippen und erlaubt so auch die exakte Erfassung von Hanglagen. Ein weiterer Einsatzbereich des Multicopters mit zunehmender Bedeutung ist die Beobachtung des Klimawandels: Hier kann die Forstwirtschaft einen wesentlichen, durch digitales Material gesicherten Beitrag für politische Entscheidungen leisten.

Laut einer Studie des McKinsey Global Institute vom Mai 2013 beeinflussen Drohnen als Teil der Robotik schon heute entscheidende Wirtschaftsfaktoren wie Arbeitskosten, Produktivität, Flexibilität und Sicherheit. In der Tat eröffnen Effizienz, Wirtschaftlichkeit und einfacher Einsatz dem Multicopter ein großes Zukunftspotenzial.

Die geräuscharme und emissionsarme Arbeitsweise durch umweltfreundlichen Elektro-Betrieb machen ihn zudem zu einer Innovation, die perfekt den Anforderungen zeitgemäßer Technologie entspricht. Das Thema wird auch auf der LIGNA 2015 auf der Aktionsfläche des KWF (Kuratorium für Waldarbeit und Forsttechnik e.V.) auf dem Freigelände vorgestellt werden.

Deutsche Messe AG

Die Deutsche Messe AG ist mit einem Umsatzvolumen von 312 Millionen Euro im Jahr 2013 eine der zehn größten Messegesellschaften weltweit und betreibt das größte Messegelände der Welt. Sie entwickelte, plante und realisierte im Jahr 2013 insgesamt 119 Messen und Kongresse im In- und Ausland mit 41 000 Ausstellern und vier Millionen Besuchern. Zu ihrem Eventportfolio gehören internationale Leitmessen wie die CeBIT (Informations- und Kommunikationstechnologien), die HANNOVER MESSE (industrielle Technologien), die BIOTECHNICA (Biotechnologie), die CeMAT (Intralogistik), die didacta (Bildung), die DOMOTEX (Bodenbeläge), die INTERSCHUTZ (Brandschutz und Rettung) und die LIGNA (Holz- und Forstwirtschaft). Mit mehr als 1 000 Beschäftigten und 66 Repräsentanzen, Tochtergesellschaften und Niederlassungen ist sie in mehr als 100 Ländern präsent.

Pressekontakt:
Ansprechpartnerin für die Redaktion:
Anja Brokjans
Tel.: +49 511 89-31602
E-Mail: anja.brokjans@messe.de

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