Charakterisierung des Zustands der oberirdischen Biomasse sowie der Kohlenstoffbindung mit Hilfe von UAV-Technologie in Wäldern am Beispiel des Flachlandes in Südbayern (BY-CS-UAV)
Gesamtziel und Vorgehensweise
Gesamtziel des Projektes ist es, die oberirdische Biomasse bzw. die Kohlenstoffbindung im Wald mit Hilfe eines UAV-basierten (umgangssprachlich, verkürzt: "Drohnen") Verfahrens einer Inventurfortschreibung effizient und kostengünstig zu erheben. Hierzu soll ein Teil des Inventurnetzes der Bundeswaldinventur im Bundesland Bayern (Flachland im Süden Bayerns zwischen Donau und Alpen, ohne letztere) mit Drohnen beflogen werden. Aufgrund der Vorgehensweise auf Inventurpunktebene muss im Laufe der Projektdauer eine Mindestanzahl von Punkten (vorgesehen: ca. 360 Traktecken der Bundeswaldinventur) beflogen werden, um statistisch gesicherte Vergleiche zu ermöglichen. Die Inventurpunkte des Netzes der Bundeswaldinventur wurden bei deren dritten Auflage mit höchstmöglicher Genauigkeit eingemessen (GNSS-Datennutzung mit Echtzeitkorrektur durch Verwendung von terrestrischen Korrekturdaten des Bayerischen Landesamtes für Digitalisierung, Breitband und Vermessung, SAPOS). Bezüglich der Inventurpunkte liegen alle Baumdaten mit präzisen Polarkoordinaten vor, so dass über die vorhandenen Daten der Bundeswaldinventur eine Artinformation für Baumobjekte der Befliegung vorliegt.
Wissenschaftliche und technische Arbeitsziele des Vorhabens
- Ermittlung und Quantifizierung der oberirdischen Biomasse nach Baumarten für das Flachland im Süden Bayerns (ca. 30% der bayerischen Waldfläche) auf Basis von Stichprobenerhebungen (ca. 360 Traktecken der Bundeswaldinventur).
- Schätzung des oberirdischen, gebundenen Kohlenstoffvorrates im Süden Bayerns. Die Ergebnisse der UAV-Inventur sollen auf Einzelbaumebene, Trakteckenebene sowie Traktebene mit den Ergebnissen der Aufnahme der Waldzustandserhebung 2019 in Bayern sowie mit Daten der terrestrischen Kohlenstoffinventur des Bundes (Fortschreibung auf das Jahr 2019) abgeglichen werden. Ebenso sollen die Hochrechnungsergebnisse auf großräumiger Ebene (Südbayern ohne Alpen) beider Inventuransätze verglichen werden.
- Entwicklung eines effizienten Arbeitsplans zur praktischen Reproduzierbarkeit
Bezug zu förderpolitischen Zielen
Das Vorhaben leistet einen wertvollen Beitrag sowohl zur nachhaltigen Erzeugung und Bereitstellung des nachwachsenden Rohstoffes Holz als auch der effizienten und umweltschonenden Ressourcennutzung einschließlich der Bindung von Treibhausgasen.
Es handelt sich um ein praxis- sowie technologieorientiertes Forschungs-, Entwicklungs- und Demonstrationsvorhaben, das beträchtliche Fortschritte bezüglich Ressourceneffizienz schafft. Bei Projektende können die Kosten der UAV-basierten Kohlenstoffinventur mit den Kosten der klassischen, terrestrischen Kohlenstoffinventur des BMEL für eine wesentliche Teilfläche des waldreichsten Bundeslandes der Bundesrepublik Deutschland gegenübergestellt werden. Gegebenenfalls können durch das Vorhaben zukünftig klassische terrestrische Forstinventuren ganz oder teilweise auf dem entwickelten Weg ersetzt werden.
Das skizzierte Vorhaben steht zudem im Einklang mit den Leitgedanken der Politikstrategie des BMEL, da es die kosteneffiziente nachhaltige Gewinnung des nachwachsenden Rohstoffes Holz durch die zeitnahe Bereitstellung von quantitativen, jederzeit nachvollziehbaren und belastbaren Größen zum Zustand und zur Veränderung unserer Wälder stützt.
