Datengestützte Bewässerung soll alten Baumbestand retten

Wissenschaftler der Universität Hohenheim starteten jetzt im Rahmen eines Forschungsprojektes Tests zur frühzeitigen Erkennung von Stresssymptomen an Gehölze mit Hilfe von Drohnen und Sensoren. Das Forschungsprojekt erstreckt sich über eine Dauer von zwei Jahren und läuft bis Ende 2027.

Um die wertvollen Gehölze zu erhalten, setzen die Forschenden auf eine datengestützte Bewässerungslösung. Ihr Ziel: den Wasserverbrauch zu optimieren und gleichzeitig Dürreschäden zu minimieren. Testfeld sind die Hohenheimer Gärten.

Gegründet 1776 von Herzog Carl Eugen, bieten sie mit ihrer außergewöhnlichen Artenvielfalt – allein im Exotischen Garten werden 1383 Arten aus 99 Pflanzenfamilien kultiviert – ideale Bedingungen, um die Reaktionen von vielen verschiedenen Bäumen unterschiedlichen Alters auf Wasserstress zu untersuchen.

Dabei verfolgt das Team um den wissenschaftlichen Leiter Helmut Dalitz einen neuen Ansatz, bei dem sie direkte Messungen des Wasserzustands der Bäume, gärtnerische Expertise und Messdaten von Drohnen miteinander abgleichen.

Insgesamt rund 100 kommerziell verfügbare Sensoren erfassen in den Baumkronen wichtiger Einzelgehölze den elektrischen Widerstand im Holz. Mit seiner Hilfe kann die aktuelle Wasserversorgung des Baumes beurteilt werden: Trockenes Holz hat einen deutlich höheren elektrischen Widerstand als feuchtes oder nasses Holz. Ist der Widerstand sehr hoch, leidet der Baum unter Wassermangel. Parallel kommen Drohnen zum Einsatz, die den sogenannten Normalisierten Differenzierten Vegetationsindex (NDVI) erfassen. Er macht eine Aussage über die Photosynthese-Leistung der Pflanzen: Je höher die Photosynthese-Aktivität, desto besser geht es dem Baum.

Während mit der Widerstandsmessung nur einzelne Gehölze erfasst werden können, erlaubt die NDVI-Untersuchung mit Drohnen-Analysen größerer Flächen. Zudem bieten Drohnenbilder eine kostengünstige Alternative zu Satellitendaten, deren Auflösung für die detaillierte Untersuchung von Baumbeständen häufig unzureichend ist. Langfristig könnten die Ergebnisse als Blaupause für andere historische Parks und Gärten dienen. Die Eva Mayr-Stihl Stiftung fördert das Vorhaben mit 350.000 Euro.

ILa