Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Neue Perspektive für die Gesundheit der Bäume

15.06.2018

Um die Gesundheit eines Waldes zu überprüfen, müssen Förster heute viele einzelne Bäume untersuchen. Der Forschungsschwerpunkt Kulturlandschaft der Hochschule OWL betrachtet die Thematik aus einer neuen Perspektive: Drohnen nehmen mit unterschiedlicher Kameratechnik Luftbilder von Waldgebieten auf – aus der Kombination der Bilder lässt sich auf die Gesundheit der Bäume schließen, so die Hypothese der Wissenschaftler.

Gesunde Bäume nutzen Sonnenlicht, um Photosynthese zu betreiben und zu wachsen. Sie bauen Holz auf, das wirtschaftlich genutzt werden kann. Erhält ein Baum jedoch im heißen Sommer nicht genügend Wasser aus der Erde, stellt er die Photosynthese und sein Wachstum ein – obwohl viel Sonnenlicht zur Verfügung steht.


Die eingesetzten Drohnen sind Eigenentwicklungen des Fachgebietes Autonome Sensorsysteme der Hochschule OWL.

Foto: Hochschule OWL/Katharina Thehos


Das Projekt ist interdisziplinär – von links die Professoren Klaus Maas (Umweltinformationssysteme), Burkhard Wrenger (Autonome Sensorsysteme) und Ulrich Riedl (Landschaftsökologie und Naturschutz)

Foto: Hochschule OWL/Katharina Thehos

Ein Team des Forschungsschwerpunkts Kulturlandschaft der Hochschule Ostwestfalen-Lippe am Standort Höxter erarbeitet ein Diagnose-Verfahren, das aufspüren soll, ob Bäume sich optimal entwickeln können. Hierzu lassen die Wissenschaftler über Wäldern Drohnen steigen, die mit zwei Kameras ausgestattet sind: einer Wärmebildkamera und einer NDVI-Kamera, die die Aktivität von Vegetation abbilden kann. Ergänzt werden diese Untersuchungen mit stationären Messgeräten und durch die Auswertung von Satellitenbildern.

Die Hypothese der Forscher: Die Aufnahmen einer Kameraart alleine reichen nicht aus, erst die Kombination der Daten gibt verlässliche Aufschlüsse, ob sich ein Baum an seinem Standort gut entfalten kann – und somit den Waldbesitzern optimalen Ertrag liefert.

Die bisherigen Messungen fanden in den Spätsommern 2016 und 2017 in den Waldgebieten Maygadessen und Laake im Kreis Höxter statt. Die Kameras lösen rund 30 Meter über den Baumkronen automatisch an vorprogrammierten Wegpunkten aus. Die Daten sammelt ein mitfliegender Computer, auf den die Wissenschaftler auch vom Boden aus zugreifen können.

Potenzial für Anwendungen in Forst- und Landwirtschaft

„Unsere Arbeitshypothese hat sich verdichtet“, fasst Professor Burkhard Wrenger, der die Drohnenflüge leitet, die Ergebnisse zusammen. Diese bilden nun die Grundlage für die weitere Forschung: „Wir werden gemeinsam mit den Waldbesitzern die nächsten Schritte gehen und unter anderem unsere Messergebnisse mit Daten zu Bodenverhältnissen und Holzwachstum in Verbindung bringen“, so der Professor für Autonome Sensorsysteme.

Das bisherige Projekt wurde über die interne Forschungsförderung der Hochschule OWL finanziell unterstützt. Die Ergebnisse bilden nun die Grundlage für einen Drittmittelantrag. „Das Projekt zeigt sowohl weiteren Forschungsbedarf als auch Potenzial für eine wirtschaftliche Anwendung in der Forst- und Landwirtschaft“, sagt Wrenger. Themen wie diese fließen zudem ein in den Bachelor-Studiengang Precision Farming, der im Wintersemester 2018/2019 am Hochschulstandort Höxter startet.

Weitere Drohnen-Flüge finden aktuell von Frühjahr bis Herbst 2018 statt. In dieser nächsten Stufe wollen die Wissenschaftler großflächiger messen. Außerdem arbeiten sie an einer automatisierten Auswertung der Daten, damit diese nach den Flügen schneller zur Verfügung stehen. Ziel der nächsten Etappe der Forschung ist ein erprobter Workflow, der den wissenschaftlichen Anforderungen an das Verfahren entspricht. Das Team des Forschungsschwerpunktes Kulturlandschaft kooperiert im Projekt „Baumkronen-Monitoring“ mit dem Landesbetrieb Wald und Forst NRW und zwei Waldbesitzern im Kreis Höxter.

Forschungsschwerpunkt Kulturlandschaft

Seit 25 Jahren befassen sich die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Hochschule OWL im Forschungsschwerpunkt Kulturlandschaft mit der Sicherung und nachhaltigen Entwicklung von Kulturlandschaften. Der Forschungsschwerpunkt widmet sich kulturhistorischen Landschaftsanalysen, vor allem um daraus Erkenntnisse für innovative Konzepte nachhaltiger Entwicklung von Kulturlandschaften zu gewinnen. Das dient nicht nur der Erfüllung des Schutz- und Entwicklungsauftrags im Bundesnaturschutzgesetz, sondern trägt auch zur nachhaltigen Entwicklung des ländlichen Raumes bei. Beteiligt sind Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus acht Fachgebieten der beiden Höxteraner Fachbereiche Umweltingenieurwesen und Angewandte Informatik sowie Landschaftsarchitektur und Umweltplanung. www.hs-owl.de/fb9/forschung

Bachelor-Studiengang Precision Farming

Der Bachelor-Studiengang Precision Farming adressiert unter anderem die großen Datenmengen, die heute in der Landwirtschaft bereits gesammelt, aber noch nicht zielführend genutzt werden. Absolventinnen und Absolventen könnten beispielsweise als Betriebsleitung von landwirtschaftlichen Unternehmen und in der Entwicklung neuer Agrarmaschinen arbeiten. Im Studium erlangen sie die Kompetenzen, um die Daten sinnvoll einzusetzen: einerseits um den Ertrag landwirtschaftlicher Flächen zu optimieren, andererseits aber auch um ressourcen- und umweltschonend zu agieren und für eine höhere Transparenz im Lebenszyklus landwirtschaftlicher Produkte zu sorgen. Der Studiengang verknüpft Kompetenzen aus Agrarwissenschaften, Informatik, Mechatronik und Gesellschaftswissenschaften. www.hs-owl.de/studistart

Kontakt:

Professor Dr. Burkhard Wrenger

Telefon 05271 687-7515

E-Mail burkhard.wrenger@hs-owl.de

Julia Wunderlich | idw - Informationsdienst Wissenschaft
Weitere Informationen:
http://www.hs-owl.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Agrar- Forstwissenschaften:

nachricht Keramische Filtersysteme für Aquafarming in geschlossenen Kreisläufen
12.09.2018 | Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme IKTS

nachricht Fortschritte bei der Züchtung stresstoleranter Robinien
11.09.2018 | Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V.

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Agrar- Forstwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Extrem klein und schnell: Laser zündet heißes Plasma

Feuert man Lichtpulse aus einer extrem starken Laseranlage auf Materialproben, reißt das elektrische Feld des Lichts die Elektronen von den Atomkernen ab. Für Sekundenbruchteile entsteht ein Plasma. Dabei koppeln die Elektronen mit dem Laserlicht und erreichen beinahe Lichtgeschwindigkeit. Beim Herausfliegen aus der Materialprobe ziehen sie die Atomrümpfe (Ionen) hinter sich her. Um diesen komplexen Beschleunigungsprozess experimentell untersuchen zu können, haben Forscher aus dem Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) eine neuartige Diagnostik für innovative laserbasierte Teilchenbeschleuniger entwickelt. Ihre Ergebnisse erscheinen jetzt in der Fachzeitschrift „Physical Review X“.

„Unser Ziel ist ein ultrakompakter Beschleuniger für die Ionentherapie, also die Krebsbestrahlung mit geladenen Teilchen“, so der Physiker Dr. Thomas Kluge vom...

Im Focus: Bio-Kunststoffe nach Maß

Zusammenarbeit zwischen Chemikern aus Konstanz und Pennsylvania (USA) – gefördert im Programm „Internationale Spitzenforschung“ der Baden-Württemberg-Stiftung

Chemie kann manchmal eine Frage der richtigen Größe sein. Ein Beispiel hierfür sind Bio-Kunststoffe und die pflanzlichen Fettsäuren, aus denen sie hergestellt...

Im Focus: Patented nanostructure for solar cells: Rough optics, smooth surface

Thin-film solar cells made of crystalline silicon are inexpensive and achieve efficiencies of a good 14 percent. However, they could do even better if their shiny surfaces reflected less light. A team led by Prof. Christiane Becker from the Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) has now patented a sophisticated new solution to this problem.

"It is not enough simply to bring more light into the cell," says Christiane Becker. Such surface structures can even ultimately reduce the efficiency by...

Im Focus: Mit Nano-Lenkraketen Keime töten

Wo Antibiotika versagen, könnten künftig Nano-Lenkraketen helfen, multiresistente Erreger (MRE) zu bekämpfen: Dieser Idee gehen derzeit Wissenschaftler der Universität Duisburg-Essen (UDE) und der Medizinischen Hochschule Hannover nach. Zusammen mit einem führenden US-Experten tüfteln sie an millionstel Millimeter kleinen Lenkraketen, die antimikrobielles Silber zielsicher transportieren, um MRE vor Ort zur Strecke zu bringen.

In deutschen Krankenhäusern führen die MRE jährlich zu tausenden, teils lebensgefährlichen Komplikationen. Denn wer sich zum Beispiel nach einer Implantation...

Im Focus: Schaltung des Stromflusses auf atomarer Skala

Forscher aus Augsburg, Trondheim und Zürich weisen gleichrichtende Eigenschaften von Grenzflächenkontakten im ferroelektrischen Halbleiter nach.

Die Grenzflächen zwischen zwei elektrisch unterschiedlich polarisierten Bereichen im Festkörper werden als ferroelektrische Domänenwände bezeichnet. In der...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Unbemannte Flugsysteme für die Klimaforschung

18.09.2018 | Veranstaltungen

Studierende organisieren internationalen Wettbewerb für zukünftige Flugzeuge

17.09.2018 | Veranstaltungen

Neues von Merkur, Mars und Mond – größtes Treffen europäischer Planetenforscher

14.09.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Von den Grundlagen bis zur Anwendung - Internationale Elektrochemie-Tagung in Ulm

18.09.2018 | Veranstaltungsnachrichten

Extrem klein und schnell: Laser zündet heißes Plasma

18.09.2018 | Physik Astronomie

Wasserelektrolyse hat Potenzial zur Gigawatt-Industrie

18.09.2018 | Studien Analysen

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics