Forstwirtschaft: Das sind die besten digitalen Helfer

Geografische Informationssysteme (GIS) sind heute weit verbreitet. Mit diesen computergestützten Systemen werden ortsbezogene Daten erfasst und gespeichert. Per Mausklick können diese dann miteinander verschnitten und die Informationen auf Karten übersichtlich dargestellt werden. Teilweise stehen Geodatenplattformen gratis zur Verfügung. Ein Beispiel ist der Waldatlas, der österreichweit umfangreiche raumbezogene Informationen zu Wald, Naturgefahren und Biodiversität bietet.

Satelliten für große Flächen

Eine wichtige Datenquelle für die digitale Forstwirtschaft sind Satellitenaufnahmen. Die Pixelgröße kommerziell erhältlicher Bilder reicht von unter einem Meter bis über einem Kilometer. Das europäische Erdbeobachtungsprogramm Copernicus stellt kostenfreie optische Satellitendaten zur Verfügung. Sentinel-2 ist mit optischen Instrumenten ausgestattet, die 13 Spektralbänder abtasten: vier Bänder bei einer Auflösung von zehn Metern, sechs Bänder bei einer von 20 Metern und drei Bänder mit einem Raster von 60 Metern. Die hohe Wiederholungsrate von fünf Tagen erlaubt, auch raschere Entwicklungen in der Natur gut zu verfolgen. Parameter wie Vitalität, Veränderungen des Bestandes und Stressindikatoren können damit dargestellt werden.

Flugzeugbilder für mehr Details

Mehr Details liefern hochauflösende, maßstabsgetreue Luftbilder. Seit einigen Jahren werden dafür vermehrt auch Drohnen eingesetzt. Ausgerüstet mit Infrarot-Kameras zeigen sie, was mit freiem Auge nicht ersichtlich ist. Steht etwa eine Fichte unter Stress, so gibt die Infrarotkamera diese in einer anderen Farbe wieder. Die Auswertung am Computer macht Reflexionsunterschiede dann deutlich und lässt auffällige Stellen sichtbar werden. Weitere Anwendungsfälle sind Bestandsanalyse, Festmeterzählung, Krankheit- und Schädlingsfrüherkennung, Schadensermittlung und -dokumentation, Wildtiermonitoring und digitale Geländemodelle. Darüber hinaus können unbemannte Flugobjekte im unwegsamen Gelände für den Transport verwendet werden. Die Österreichischen Bundesforste (ÖBf) etwa haben 2024 erstmals auf ihren Flächen eine Saatgutdrohne eingesetzt, um schwer erreichbare Schutzwaldgebiete im Zillertal wieder zu bewalden. Die eingesetzte Drohne hatte eine Spannweite von rund 2,5 Metern und konnte pro Flug bis zu 20 Kilogramm Saatgut-Pellets transportieren.

Scannen vom Boden aus

Neue digitale Methoden könnten zukünftig bei der terrestrischen Aufnahme von Beständen eine Rolle spielen. Beim personengetragenen Laserscanning (PLS) wird ein Gerät eingesetzt, das vom Boden aus eine digitale dreidimensionale Punktewolke erzeugt. Es entsteht ein digitaler Zwilling des Waldes. Eine Auswertung auf Basis der einzelnen Bäume soll eine hochgenaue Inventur ermöglichen.

Im einfachsten Fall per Handy

Für Kleinwaldbesitzer sind vor allem günstige Wald-Apps mit Satellitendaten, forstliche Webseiten wie etwa das Borkenkäfermonitoring und die Forstberatung über die Landwirtschaftskammer interessant. Ein eigenes GIS, die Anschaffung teurer Sensorik oder regelmäßige Drohnenflüge sind in dieser Größenordnung wirtschaftlich nicht sinnvoll.

Was wohl heute aber jeder hat, sind Tablets und Smartphones. Sie ersetzen zunehmend Papier und Skizzenblock. Bestandsdaten, Fotos und GPS-Positionen können damit direkt digital erfasst und weiterverarbeitet werden. Dass mit Handys aber auch deutlich mehr möglich ist, wurde zuletzt auf der Boku gezeigt: Mit einer App auf einem Smartphone Pro von Apple lassen sich Holzvorräte kostengünstig erfassen – ganz ohne teure Spezialausrüstung. Mehr hierzu sowie zu anderen ausgewählten digitalen Tools lesen Sie in den Infokästen.

Tipp: Ein guter Überblick zu digitalen Tools ist vor kurzem auf www.waldgeschichten.com online gegangen. Dort werden auch je nach Waldgröße Tipps für sinnvolle Anwendungen gemacht.

Mit dem Smartphone den Wald scannen

Im Projekt LaDiWaldi (Lasergestützte digitale Waldinventur und Einsatzplanung) untersuchte Arne Nothdurft gemeinsam mit seinem Team vom Institut für Waldwachstum an der Boku als weltweit erste wissenschaftliche Einrichtung, wie präzise iPad oder iPhone neuerer Generation aus der Pro-Serie mit integrierten LiDar-Sensoren für forstliche Messungen eingesetzt werden können.

Auf den positiven Ergebnissen aufbauend, entwickelte das BOKU-Team gemeinsam mit dem Waldverband Steiermark und dem Forstlogistikunternehmen Latschbacher eine neue App unter dem Namen LaDiWaldi. „Die App ermöglicht es künftig Kleinwaldbesitzerinnen und -besitzern, Forstbetrieben, Dienstleistern und Behörden, Waldinventuren selbstständig durchzuführen – ganz ohne Spezialausrüstung“, so Nothdurft. Noch ist die Anwendung nicht fertig entwickelt. So kann mit der App derzeit nur der Holzvorrat in der Steiermark berechnet werden. Ganz Österreich sei aber bereits in Arbeit, so Christoph Gollob vom Institut für Waldwachstum.

Auch Mixed-Reality-Brillen in Form der Apple Vision Pro wurden bei den Forschungsarbeiten getestet. „Mit ihr lassen sich Baumdimensionen in Echtzeit erfassen – allein durch Blickrichtung und einfache Fingerbewegungen, ganz ohne zusätzliche Geräte“, erklärt Kollege Tobias Ofner-Graff. Ein Schnäppchen ist die besondere Brille von Apple nicht. Aktuell wird der Preis mit knapp 3700 Euro vom Hersteller angegeben.

Scan mit dem Lidar-Sensor des Apple iPad

Waldatlas

Die Geodatenplattform Waldatlas bietet freien Zugang zu umfassenden geographischen Fachinformationen zum österreichischen Wald. Mit der Umsetzung einer flächendeckenden 3D-Darstellung ist erst vor wenigen Monaten ein neues Tool online gegangen. Sie gilt damit als erste Plattform, die bundesweit eine solche Visualisierung zur Verfügung gestellt hat.

Zudem wurde der Waldatlas jüngst um eine Baumarten- und Baumhöhenkarte ergänzt. Die ursprüngliche Klassifikation umfasste 26 Klassen, die auf 14 praxisnahe Baumarten- bzw. Bestandsklassen zusammengefasst wurden. Die räumliche Auflösung beträgt zehn mal zehn Meter.

Der Datenstand der Baumhöhenkarte korrespondiert jeweils mit dem Digitalen Orthofoto (DOP) desselben Jahres. In der Baumhöhenkarte sind auch die Flugblöcke (3-Jahresrhythmus) enthalten. Durch Auswahl (Tooltip) kann das Flugjahr abgerufen werden. Die Karte stellt lediglich eine Orientierungshilfe dar. Für eine präzise Bestimmung der Höhe ist eine direkte Messung im Gelände erforderlich.

Die Weiterentwicklung beruht auf einer Geodatenkooperation mit dem Bundesamt für Eich- und Vermessungswesen, dem Institut für Waldinventur des Bundesforschungszentrum für Wald sowie den zuständigen Fachabteilungen des Land- und Forstwirtschaftsministeriums.

waldatlas.at

BFW und Waldinventur

Die Österreichische Waldinventur (ÖWI) wird seit 1960 durch das Bundesforschungszentrum für Wald (BFW) durchgeführt. Die derzeit aktuellen Auswertungen umfassen die Erhebungen der Jahre 2018 bis 2023.

Auch bei der Waldinventur fließen zunehmend Fernerkundungstechnologien ein. Zudem bietet das BFW Dienste an, die auch für kleinere und mittlere Waldbesitzer interessant sein können. Dabei werden etwa aus Luftbildern, die alle drei Jahre österreichweit zur Verfügung stehen, mit Hilfe von trigonometrischen Algorithmen die Vegetationshöhen abgeleitet. Durch Kombination mit weiteren Fernerkundungsdaten wie der Baumartenkarte, kann der stehende Vorrat errechnet werden.

bfw.gv.at
waldinventur.at

Borkenkäfermonitoring

Das österreichische Borkenkäfer-Monitoring ist ein Service des BFW, das gemeinsam mit den Landesforstbehörden und den Forstberatern der Landwirtschaftskammern 2005 ins Leben gerufen wurde, um betroffene und interessierte Waldbesitzer über die aktuelle Flugsituation der wichtigsten Borkenkäferarten zu informieren. 2024 wurde es in Kooperation mit der Boku um das Borkenkäfer-Dashboard erweitert.

borkenkaefer.at