Waldplanung 4.0: Modernisierung der Forsteinrichtung mittels innovativer Forstlicher Fernerkundung

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Materna und Bayerische Staatsforsten starten Großprojekt zum Schutz des Waldes.

 

Das seinerzeit größte Projekt zur Forstlichen Fernerkundung geht ab Oktober 2023 an den Start. Im Auftrag der Bayerischen Staatsforsten AöR wird der IT-Dienstleister Materna gemeinsam mit einem jahrzehntelang erfahrenen europäischen Partnerkonsortium aus dem Forstbereich den gesamten bayerischen Staatswald mit rund 800.000 Hektar Forstfläche nahezu vollständig digitalisieren. Ziel des Projektes »Waldplanung 4.0« ist es, mithilfe innovativer, IT-unterstützter Forsteinrichtungsverfahren ein umfassendes Abbild des Forstbestands zu erstellen, um daraus Maßnahmen für einen nachhaltigeren und klimastabilen Wald ableiten zu können. Das Projekt hat eine Laufzeit von insgesamt neun Jahren. Bayern ist das erste Bundesland, das seine Forsteinrichtung derart umfassend digitalisiert, und hat damit eine Vorreiterrolle in Deutschland.

In dem Teil-Projekt »Waldplanung 4.0 – Forsteinrichtung mithilfe der Forstlichen Fernerkundung« erstellt Materna als Generalunternehmer gemeinsam mit den Konsortialpartnern EFTAS Fernerkundung Technologietransfer GmbH, AVT Airborne Sensing GmbH und GI Geoinformatik für die Bayerischen Staatsforsten ein durchgehend IT-unterstütztes Fernerkundungs-Verfahren zur Inventarisierung des bayerischen Staatswaldes.

Auf Basis von kamera- und laserbasierten Luftbildern sowie Satellitenbildern werden in einer Entwicklungsphase in den kommenden drei Jahren etwa 16 % des Forstbestandes der Bayerischen Staatsforsten umfassend digital abgebildet. Inklusive des darauffolgenden Regelbetriebes wird die Kartierung sukzessive auf eine Fläche von insgesamt etwa 620.000 Hektar Waldfläche ausgeweitet. Dabei werden mithilfe einer besonders innovativen Laserscanning-Methode noch detailliertere Informationen zu Zusammensetzung, Lage und Zustand der Vegetation gewonnen als bisher. Die Projektbeteiligten überführen diese Informationen in innovative forstliche Fachprodukte wie Datenbanken und Visualisierungen, die sich für Vorstratifizierungen und genaue Kartierung der Alters- und Baumartenzusammensetzung der Bestände nutzen lassen. Dazu werden modernste Technologien wie KI eingesetzt, die auch im Falle von Sturmereignissen zum Einsatz kommen, um ein datengetriebenes aktuelles Lagebild zu erhalten. Es entsteht ein einzigartiges digitales Abbild des Waldes der Bayerischen Staatsforsten, um nachhaltig gegen den Klimawandel aufgestellt zu sein und den Fortbestand des Waldes zu sichern.

Materna übernimmt die Generalunternehmerschaft

Das langfristig angelegte Projekt »Waldplanung 4.0« profitiert von dem End-to-End Leistungsangebot von Materna. Der IT-Dienstleister verantwortet das Gesamtprojekt von der Datenerfassung und -verarbeitung über die Entwicklung von KI-Algorithmen in der Entwicklungsphase sowie die Gewährleistung der IT-Sicherheit bis zum Service Support für sechs Jahre während der ab Ende 2026 geplanten Betriebsphase.

Vera Gebhardt, Projektleiterin und Solution Managerin GIS bei Materna: »Mit einem zukunftsfähigen Fernerkundungsverfahren lassen sich die Forsteinrichtungsprozesse wirksam und wirtschaftlich gestalten. Dabei entwickeln wir den Bereich der Geoinformationssysteme im Zusammenwirken mit KI weiter. Materna befasst sich bereits seit einiger Zeit damit, wie sich Daten für mehr Nachhaltigkeit verwenden lassen. Wir setzen uns mit innovativen Digitalisierungslösungen in mehreren Projekten für den Waldschutz ein.«

Materna weitet ihr Engagement für nachhaltige Wälder aus

Unabhängig von dem Forstinventur-Projekt »Waldplanung 4.0« arbeitet Materna aktuell an einem Forschungsprojekt, in dem es darum geht, die Wertschöpfungskette bei der Bewirtschaftung des Waldes nachhaltig und klimapositiv zu gestalten. In dem vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz geförderten Projekt CO2For-IT entwickeln Materna und mehrere Projektpartner unter Projektträgerschaft des DLR einen föderalen Datenraum für das Nachhaltigkeitsmonitoring der Wald- und Holzwirtschaft. Basierend auf den sicheren und vertrauenswürdigen Prinzipien der europäischen Gaia-X-Initiative werden mehr als 120.000 forstliche Akteure vernetzt. Der Forest Data Space ermöglicht ein wertschöpfungskettenübergreifendes Monitoring von CO2-Bilanzen und liefert die notwendigen Daten zur Entwicklung von Strategien zur Bewältigung des Klimawandels. Das Projekt wurde am 1. Mai 2023 offiziell gestartet und ist auf 3 Jahre ausgelegt.

 


Wie kann man den Wald in Deutschland schützen und klimafest machen?

Der Wald ist ein wichtiger Bestandteil des Ökosystems und des Klimaschutzes in Deutschland. Er bietet Lebensraum für viele Tier- und Pflanzenarten, bindet Kohlenstoff, produziert Sauerstoff, filtert Schadstoffe aus der Luft, schützt vor Erosion und Hochwasser, liefert Holz und andere Rohstoffe, und erhöht die Lebensqualität der Menschen. Doch der Wald ist auch bedroht durch den Klimawandel, der zu Dürre, Stürmen, Schädlingen, Bränden und Krankheiten führt. Wie kann man den Wald in Deutschland schützen und klimafest machen?

Es gibt verschiedene Ansätze, um den Wald an die veränderten Bedingungen anzupassen und seine Funktionen zu erhalten. Einige davon sind:

  • Die Förderung der natürlichen Waldentwicklung und der biologischen Vielfalt. Das bedeutet, dass man den Wald sich selbst überlässt oder nur minimal eingreift, um die natürlichen Prozesse zu unterstützen. So kann sich der Wald dynamisch verändern und anpassen, und verschiedene Baumarten, Altersklassen und Strukturen ausbilden, die widerstandsfähiger gegen Störungen sind.
  • Die Umwandlung von Monokulturen in Mischwälder. Das bedeutet, dass man die vorherrschenden Nadelbaumarten wie Fichte oder Kiefer durch Laubbaumarten wie Buche oder Eiche ergänzt oder ersetzt, die besser mit Trockenheit und Hitze zurechtkommen. Mischwälder sind auch vielfältiger und stabiler als Monokulturen, die anfälliger für Schädlinge und Krankheiten sind.
  • Die Auswahl von klimatoleranten Baumarten und Herkünften. Das bedeutet, dass man bei der Aufforstung oder Nachpflanzung von Bäumen solche wählt, die an das zukünftige Klima angepasst sind. Das können zum Beispiel Baumarten sein, die aus wärmeren oder trockeneren Regionen stammen, oder solche, die genetisch verändert wurden, um besser mit Stress umzugehen.
  • Die Anwendung von waldbaulichen Maßnahmen zur Verbesserung der Vitalität und Resilienz des Waldes. Das bedeutet, dass man den Wald pflegt und bewirtschaftet, um seine Gesundheit und Leistungsfähigkeit zu erhalten oder zu verbessern. Das kann zum Beispiel durch eine angepasste Düngung, Bewässerung, Entnahme von kranken oder geschädigten Bäumen, Schaffung von Lichtungen oder Schutzstreifen geschehen.

Diese Ansätze sind nicht gegensätzlich, sondern können je nach Situation und Ziel kombiniert werden. Es gibt nicht die eine richtige Lösung für alle Wälder, sondern es braucht eine individuelle und flexible Anpassungsstrategie für jeden Standort. Dabei müssen auch die Interessen und Bedürfnisse der Waldbesitzer*innen, der Forstwirtschaft, des Naturschutzes und der Gesellschaft berücksichtigt werden. Nur so kann der Wald in Deutschland geschützt und klimafest gemacht werden.

Genki Absmeier