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Forsteinrichtung/Waldbewertung/Inventuren

Forsteinrichtung Unter Forsteinrichtung versteht man das mittlerweile über Jahrhunderte bewährte Instrument zur Umsetzung einer geregelten und nachhaltigen Waldbewirtschaftung. Regelmäßige Inventuren sorgen dafür, dass nicht mehr Holz genutzt wird als nachwachsen kann. Viele Wälder waren im 17. Jahrhundert in einem desolaten Zustand. Die Verhüttung von Erz, die Glasherstellung und der Bedarf an Bau- und Brennholz fraßen die Holzvorräte auf. Waldweide und Streunutzung ließen den Waldboden verarmen. Der Fortbestand des Waldes und die Versorgung nachfolgender Generationen mit Holz waren ernsthaft gefährdet. Man benötigte dringend Methoden, um dieser Fehlentwicklung entgegenzuwirken. Die Einführung einer geregelten, planmäßigen und nachhaltigen Bewirtschaftung der Wälder war die Grundlage für die moderne Forstwirtschaft wie wir sie heute kennen und die Geburtsstunde der Forsteinrichtung. Diese versteht sich seit jener Zeit als Instrument zur Sicherung der Nachhaltigkeit und stellt einen planmäßigen und schonenden Umgang mit der Ressource Wald sicher. Neben der Sicherung von Holzvorräten gehen heutige Anforderungen an den Wald sehr viel weiter. Er soll der Erholung dienen und vor Umweltgefahren schützen. Deshalb hat die Forsteinrichtung nicht nur die nachhaltige Sicherung der Holznutzung, sondern die Sicherung aller vom Wald wahrzunehmenden Funktionen planerisch zu berücksichtigen. Hierzu besteht ein gesetzlicher Auftrag durch das Waldgesetz für den Freistaat Sachsen § 22 (2) SächsWaldG. Waldbewertung Die sächsische Waldwertermittlungsrichtlinie ist seit dem 01.03.2000 in Kraft. Sie ist von den sächsischen Forstbehörden für Waldbewertungen, Schadens- und Entschädigungsbewertungen im Wald anzuwenden. Sie wird forstlichen Sachverständigen zur Anwendung empfohlen. Die Richtlinie enthält insgesamt 19 Anlagen, die als Hilfsmittel zur Waldwertermittlung konzipiert sind. Die Anlagen enthalten z.B. durchschnittliche Holzpreise, durchschnittliche Holzerntekosten, Alterswertfaktoren, aktuelle Lohn- und Lohnnebenkosten sowie Zinsfaktoren. Waldinventur - permanente Betriebsinventur WISA (WaldInventurSachsen) auf Stichprobenbasis für Forstbetriebe > 1.500 Hektar - Vorbereitung der BWI 3 (Bundeswald-inventur) - Zuarbeit zur Aufnahmeanweisung BWI³ - Stellungnahme zu Inventuren Dritter - Vorbereitung und Durchführung der Landeswald-inventur

Berechnung der CO₂-Emissionen aus dem Heizen mit Holz

Berechnung der CO₂-Emissionen aus dem Heizen mit Holz Das Umweltbundesamt äußert sich zur Kritik an seiner im CO₂-Rechner angewandten Methode zur Berechnung der Treibhausgase, die durch das Heizen mit Holz verursacht werden, in einem offenen Brief. Mit dem CO 2 -Rechner des Umweltbundesamtes können alle Interessierten ihren CO 2 -Fußabdruck berechnen und so Potenziale für mehr ⁠ Klimaschutz ⁠ im Alltag herausfinden. Im März 2024 hat das ⁠ UBA ⁠ auf Grundlage neuester wissenschaftlicher Erkenntnisse die Berechnung der CO 2 -Emissionen aus dem Heizen mit Holz angepasst. In einem offenen Brief vom 31. Juli 2024 hat der emeritierte Professor Roland Irslinger die neue Berechnungsmethode kritisiert. Das UBA hat Herrn Prof. Irslinger am 23.08.2024 mit einem offenen Brief geantwortet: Sehr geehrter Herr Prof. Irslinger, das Umweltbundesamt weist seit vielen Jahren zusammen mit vielen anderen Institutionen, Wissenschaftler*innen und NGOs auf die kritischen Seiten einer verstärkten Biomassenutzung hin. Konsequenterweise haben wir im März dieses Jahres nach längeren Detaildiskussionen die Emissionsfaktoren für Holzbrennstoffe im CO 2 -Rechner angepasst. Die wesentlichen Gründe hierfür sind in dem Ihnen vorliegenden Schreiben an Frau Dr. Kersten genannt. Diese Anpassung in unserem Bilanzierungstool für Privatpersonen wird unter Waldbesitzer*innen und in der Bioenergiewirtschaft kontrovers diskutiert. Ihrem Schreiben entnehme ich aber, dass wir durchaus wichtige Sichtweisen teilen. Lassen Sie mich deshalb diese zuvorderst festhalten: Es ist nützlich, sinnvoll und international vorgeschrieben, Verbrennungsemissionen und Einbindungen von CO 2 getrennt zu erfassen und zu betrachten. Es ist mit einer weltweit steigenden Nachfrage nach Holz – nicht zuletzt ausgelöst durch den aus Klimaschutzgründen nötigen Ausstieg aus fossilen Rohstoffen – zu rechnen. Das betrifft auch die ansteigende Nachfrage aus der Baubranche und der chemischen Industrie. Holz wird unter diesen Voraussetzungen teurer werden. Unabhängig von der Frage, mit welchen erneuerbaren Energien wir künftig Gebäude heizen bzw. kühlen, ist es grundsätzlich wichtig, den Wärmebedarf von Gebäuden durch Wärmedämmung zu senken. Gleichzeitig ist völlig klar, dass wir im Hinblick auf eine nachhaltige Waldwirtschaft vor enormen Herausforderungen stehen, wo es angesichts der Komplexität von Waldökosystemen mit hohen standortspezifischen Abhängigkeiten und durch den ⁠ Klimawandel ⁠ verstärkte Stressfaktoren keine einfachen Lösungen geben wird. Kurzum: Holz ist mehr denn je ein sehr wertvoller Rohstoff. Für uns sind diese Punkte Motivation, das Bewusstsein für die Wertigkeit des Rohstoffes Holz zu stärken. Die transparente Ausweisung der Verbrennungsemissionen im CO 2 -Rechner ist für uns hierbei ein wichtiger Beitrag. An diesem Punkt widersprechen Sie mit sehr weitreichenden Vorwürfen dem UBA. In den von Ihnen angebrachten Begründungen lassen sich allerdings einige Missverständnisse ausmachen, auf die ich kurz eingehen und die ich richtigstellen möchte: Das UBA arbeitet selbstverständlich auch bei der Betrachtung und Bewertung von Holzbrennstoffen wissenschaftlich. Der CO 2 -Rechner trifft keine wertenden Aussagen über eine „richtige“ Waldbewirtschaftung. Das UBA steht zu der Aussage, dass die Heiztechnik auch bei Holzheizungen in den letzten Jahrzehnten effizienter und schadstoffärmer geworden ist. Dem UBA ist bewusst, dass der im Holz gebundene Kohlenstoff nicht nur bei Verbrennung, sondern auch bei Verrottung freigesetzt wird. Das UBA arbeitet selbstverständlich auch bei der Betrachtung und Bewertung von Holzbrennstoffen wissenschaftlich. Wir gehen davon aus, dass das Hintergrundpapier im CO 2 -Rechner klar als solches erkennbar ist: Eine Erläuterung für die interessierte Öffentlichkeit, weshalb und wie wir – auf wissenschaftlicher Basis – die Emissionsfaktoren im Rechner geändert haben. Es ist weder ein Gutachten noch ein Studienbericht. Insofern wäre ein großes Quellverzeichnis in einem Dreiseiter offensichtlich fehl am Platz.  In unserem Hintergrundpapier sind die zentralen wissenschaftlichen Studien aufgelistet, in denen selbstverständlich vollständige und umfassende Quellverzeichnisse zu finden sind. Bei den Studien handelt es sich u.a. um aufwendige Modellierungen, die natürlich die Daten zu Waldinventuren und der nationalen Treibhausgasbilanz berücksichtigen bzw. zentral auf diesen aufbauen. Der CO 2 -Rechner trifft keine wertenden Aussagen über eine „richtige“ Waldbewirtschaftung. Ein Großteil Ihres Schreibens betrifft Aspekte innerhalb der Systemgrenze Wald. Sie verweisen insbesondere auf den Zusammenhang von Bewirtschaftung und Waldzuwachs. Hier besteht allerdings gar kein grundlegender Dissens zwischen Ihrer und der Position des UBA. Sie schließen allerdings aus der Tatsache, dass wir die Verbrennungsemissionen ausweisen und nicht mit den Senkenleistungen des deutschen Waldes im CO 2 -Rechner verrechnen, dass das UBA eine Nichtnutzung des Waldes als Ziel verfolgen würde. Das ist mitnichten der Fall. Mit anderen Worten: Nur weil wir die Verbrennungsemissionen explizit ausweisen, heißt das nicht, dass wir Holzernte und Waldbewirtschaftung ablehnen würden. Eine stärkere politische und marktliche Fokussierung auf eine Kaskadennutzung von Holz könnte die Wertschöpfung der Forstwirtschaft sogar stärken. Ich verweise an dieser Stelle auf die Initiative „Bauhaus der Erde“ von Prof. Schellnhuber, die beispielhaft aufzeigt, wie viele innovative Ideen und Möglichkeiten durch eine nachhaltige Nutzung von Holz und biobasierten Produkten es jenseits der Verbrennung von Holz gibt, um CO 2 aus der ⁠ Atmosphäre ⁠ zurückzuholen und längerfristig im Produktspeicher zu binden. Die Heiztechnik ist auch bei Holzheizungen in den letzten Jahrzehnten effizienter und schadstoffärmer geworden. Das UBA bestreitet nicht, dass Holzheizungen in den letzten Jahrzehnten effizienter und schadstoffärmer geworden sind. Eine effizientere Heiztechnik ist aber eben nur die eine Seite der Medaille. Die zweite Seite, die Sie auch selbst erwähnen, ist die Senkung des Energiebedarfs. Hier sendete der CO 2 -Rechner in der Vergangenheit aber das Signal, dass man bei einem Wechsel auf eine Holzheizung seinen CO 2 -Fußabdruck durch zusätzliche Wärmedämmmaßnahmen nur noch marginal verbessern konnte. Eine ambitionierte Wärmedämmung erschien damit aus Klimaschutzsicht für die Besitzer*innen von Holzheizungen überflüssig. Es ist aber unstrittig, dass das nachhaltig nutzbare Holzenergiepotenzial begrenzt ist und selbst im optimistischen Falle nur einen Teil der aktuellen Wärmeversorgung in Deutschland übernehmen kann. Fest steht, dass die energetische Sanierung des Gebäudebestands schneller voranschreiten und die Wärmeversorgung, wo immer möglich, auf brennstofffreie Alternativen umgestellt werden muss. Dem UBA ist bewusst, dass der im Holz gebundene Kohlenstoff nicht nur bei Verbrennung, sondern auch bei Verrottung freigesetzt wird. Sie legen in Ihrer Argumentation vielfach nahe, dass das Holz, das heute verbrannt wird, ansonsten ungenutzt verrotten würde. Sie schreiben: „Der Kohlenstoff im Holz ist aber Teil des natürlichen biosphärisch-atmosphärischen Kreislaufes. Sie würden durch Verrottung exakt in derselben Höhe stattfinden, auch wenn wir das Holz nicht energetisch nutzen würden, die energetische Nutzung ist lediglich der Beipass im Vergleich zur Verrottung, die Freisetzung von CO 2 erfolgt im Ofen anstatt im Wald - in derselben Menge in derselben Zeit.“ Diese Aussage ist zu allgemein, wenn man die von Ihnen selbst genannten Absatzmärkte für Holzreststoffe jenseits von Holzbrennstoffen berücksichtigt. Unsere gerade veröffentlichte Studie „Auswirkungen der energetischen Nutzung forstlicher ⁠ Biomasse ⁠ in Deutschland auf deutsche und internationale ⁠ LULUCF ⁠-Senken“ (BioSINK) beleuchtet auf der Basis von Modellierungen viele wichtige Detailaspekte hierzu. Sicherlich stimmt das UBA der Aussage zu, dass der im Holz gebundene Kohlenstoff sowohl bei der Verbrennung als auch bei der Verrottung freigesetzt wird. Das bedeutet, dass für den Fall, dass Holz verbrannt wird, das sonst zeitnah verrotten würde, dies keinen Einfluss auf den ⁠CO 2 ⁠-Speicher hat. Es ist wichtig anzuerkennen, dass der Holzmarkt im Detail eine komplexe Angelegenheit ist: Schlagraumgrößen, Besitzverhältnisse, Marktdynamiken, Naturereignisse und anderes mehr beeinflussen Angebot und Nachfrage. Genau aus diesem Grund haben wir im UBA-CO 2 -Rechner auch die Kategorie „Holz aus Garten- und Landschaftspflege“, in der weiterhin keine direkten Verbrennungsemissionen dem verbrannten Holz angerechnet werden. Der Nutzende des CO 2 -Rechners hat hier die Möglichkeit, selbst zu entscheiden, ob der von ihm genutzte Brennstoff diese Bedingung erfüllt. Die Schlüsselfrage ist allerdings: Für welches Holz bzw. für welche Sägenebenprodukte gibt es keinen alternativen Markt? An dieser Stelle beginnt unser Dissens. Ich sehe zwei zentrale Aspekte, bei denen Dissens besteht: Besteht eine direkte Kausalität zwischen der Holzverbrennung einerseits und der Einbindung von CO 2 durch Waldzuwachs andererseits? Sie behaupten, dass Energieholz aus nachhaltiger Waldwirtschaft die Atmosphäre nicht mit CO 2 belasten würde und unterstellen eine direkte Kausalität zwischen der Holzverbrennung und der Einbindung von CO 2 durch Waldzuwachs. Diese Annahme ist zu einfach und wird der Realität der Klimakrise immer weniger gerecht. Bei der Verbrennung von kohlenstoffhaltigen Stoffen entsteht CO 2 . Umgekehrt gilt: Beim Wachstum von Pflanzen wird das C aus dem CO 2 aus der Luft in organische Stoffe umgewandelt und gebunden. Aus dem Schornstein entweichendes CO 2 lässt sich kausal dem Brennstoff zuordnen, der verbrannt wurde. Wichtig ist aber, dass man das ⁠ CO2 ⁠, das beim Wachstum von Wäldern aus der Luft aufgenommen wird, nicht eindeutig zuordnen kann. Es könnte z. B. auch CO 2 aus einem Kohlekraftwerk sein. Der Zuwachs des Waldes wiederum ist unabhängig davon, ob das geerntete Holz verbrannt oder ob hieraus Papier, Spanplatten, Pflanzenkohle oder andere Produkte hergestellt werden. Damit stehen die Verbrennungsemissionen aus Holz einerseits nicht in direktem kausalem Zusammenhang mit der Senkenleistung eines Waldes andererseits. Der Kontext des Klimaschutzes ist hier entscheidend: Die Senkenleistung der Wälder droht abzunehmen, während sie tatsächlich maximiert werden muss, um die Klimaschutzziele zu erreichen. Umso wichtiger ist, restliche (unvermeidbare) THG-Emissionen (z. B. aus Landwirtschaft) durch negative CO 2 -Emissionen des Waldes zu kompensieren. Das Klimaschutzgesetz gibt ambitionierte Ziele für den Landsektor vor, und ein entscheidendes Mittel ist Waldmodellierungen zufolge die verringerte Holzentnahme. So kann die Senkenleistung im Wald verbessert werden (unabhängig vom angenommenen Niveau der natürlichen Störungen), während zugleich waldbauliche Maßnahmen zur Stabilisierung instabiler Waldbestände einen notwendigen Beitrag leisten. Dieser Mix an Maßnahmen ist für eine möglichst lange Speicherung von Kohlenstoff im Wald und in Produkten notwendig und stellt eine wichtige Stellschraube für erfolgreichen Klimaschutz dar. Stoffliche Verwertung vor Verbrennung: Wie groß ist das Angebot von nicht anderweitig nutzbarem Holz, das ansonsten ungenutzt verrotten würde? Der Grundsatz "stoffliche Verwertung vor Verbrennung" sollte im Vordergrund stehen. Deshalb fordert das UBA, die sich auf hohem Niveau befindliche Biomassenutzung nicht weiter durch Fördergelder und idealisierende Beschreibungen anzuheizen (und damit den Preis für den Energieträger Holz über die steigende Nachfrage tendenziell zu verteuern). Es gilt vielmehr den Energiebedarf zu senken, zur Deckung des restlichen Energiebedarfs wo immer möglich brennstofffreie Alternativen zu nutzen und alternative Holzverwendungsmöglichkeiten im Sinne der Kaskadennutzung zu fördern, zu etablieren und weiter auszubauen. Sie schreiben: „Der Logik Ihrer Argumentation folgend müsste der CO 2 -Rechner dem Nutzer die Frage stellen, ob das Brennholz aus nachhaltiger Waldwirtschaft stammt oder nicht.“ Unsere Argumentation ist hier nicht adäquat wiedergegeben  (siehe vorheriger Punkt zur Kausalität). Wie Sie gehen auch wir davon aus, dass gemäß dem Bundeswaldgesetz Waldbesitzer*innen „kahlgeschlagene Waldflächen oder verlichtete Waldbestände in angemessener Frist wieder aufforsten“ (BWaldG, § 11 (1)). Entscheidend ist deshalb die Frage, ob es alternative Verwendungsmöglichkeiten für das Holz gibt oder ob es tatsächlich sonst ohne Nutzung verrotten würde. Ob Holz, das nicht verbrannt wird, ungenutzt verrotten würde, hängt aber von sehr verschiedenen, dynamischen Faktoren ab. In den vergangenen Jahrzehnten wurde der Markt für Holzenergie – politisch angetrieben – deutlich vergrößert. Insofern ist auch klar, dass sich diese Stoffströme nicht „über Nacht“ in neue Wege lenken lassen. Dennoch existieren diese alten und neuen Anwendungsfelder, und sie nehmen zu – wie Sie selbst in Ihrem Schreiben festgestellt haben. Mit dem Klimaschutzgesetz ist der Ausstieg aus den fossilen Energieträgern beschlossen. Nun geht es darum, den Umbau zu einem klimaresilienten Wald als zentrale Kohlenstoffsenke voranzutreiben und die Weichen für eine umfassende Kaskadennutzung von Holz zu stellen. Der UBA-CO 2 -Rechner und seine transparente Ausweisung von Verbrennungsemissionen helfen dabei, die Wertigkeit des Rohstoffes Holz bewusst zu machen und für vielfältige und innovative Anwendungsfelder jenseits der direkten Verbrennung zu sensibilisieren. In dem Sinne dient er einer zukunftsfähigen Ausrichtung der Forst- und Holzwirtschaft. Mit freundlichem Gruß Prof. Dr. Dirk Messner Präsident des Umweltbundesamtes

Bodenzustandserhebung Wald II – Teilprojekt Organische Schadstoffe

Die BZE ist ein Gemeinschaftsvorhaben von Bund und Ländern und Bestandteil des forstlichen Umweltmonitorings. Die fachwissenschaftliche Betreuung der BZE II obliegt dem Institut für Waldökologie und Waldinventuren des Johann Heinrich von Thünen-Instituts (TI, vormals Bundesforschungsanstalt für Forst- und Holzwirtschaft). Eine Besonderheit der BZE II ist ihr interdisziplinärer Ansatz. An der Vorbereitung und der Durchführung wirken neben verschiedenen Instituten des TI auch die Forstlichen Forschungs- und Versuchsanstalten der Länder, die Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR), das Umweltbundesamt (UBA), der BMEL-Gutachterausschuss „Forstliche Analytik" (GAFA), die Bund / Länder-Arbeitsgemeinschaft Bodenschutz (LABO) sowie zahlreiche Experten maßgeblich mit. In der interaktiven Karte lässt sich recherchieren, wie hoch die Waldböden mit persistenten, organischen Schadstoffen belastet sind.

Dritte Bundeswaldinventur

Bund und Länder haben beschlossen, in den Jahren 2011 und 2012 die dritte Bundeswaldinventur durchzuführen. Die Verordnung vom 23. Mai 2007 (BGBl I S. 954) schafft die rechtliche Grundlage. Die Bundeswaldinventur erfaßt die großräumigen Waldverhältnisse und forstlichen Produktionsmöglichkeiten auf Stichprobenbasis nach einem einheitlichen Verfahren in ganz Deutschland.

Forstliche Versuchsflächen des Landes Brandenburg Waldinventur

Forstliche Versuchsflächen des Landesbetriebes Forst Brandenburg des Sachgebietes Waldinventur

Waldzustandserhebung ( Level I )

Der Vitalitätszustand des Waldes wird jährlich im Rahmen der Waldzustandserhebung (WZE) erfasst. Hierbei dient der Kronenzustand als Weiser für die Vitalität von Waldbäumen. Die WZE wird in den alten Bundesländern seit 1984 und in den neuen Bundesländern seit 1990 durchgeführt. Seit dem 01.01.2014 erfolgt sie auf Basis der Bundesverordnung ForUmV, welche im Bundeswaldgesetz verankert ist (§41a Absatz 6BWaldG). Die bundesweite Erhebung erfolgt jeweils im Juli und August auf einem systematischen 16 km x 16 km Stichprobennetz (Level-I-Netz) an ca. 10.000 Bäumen und ermöglicht auf Bundesebene repräsentative Ergebnisse für die wichtigsten Baumarten.

Intensives Waldmonitoring ( IWM , Level II )

Das ICP-Forests-Programm agiert im Rahmen des UNECE-Übereinkommens über weiträumige grenzüberschreitende Luftverunreinigungen (Genfer Luftreinhaltekonvention, CLRTAP). Das Level-II-Monitoring ergänzt seit 1995 das Level-I-Monitoring. Hier werden Daten über Baumwachstum, Bodenvegetation, Bodenlösung, Bodenfestphase, nasse Deposition, Luftqualität, meteorologische Parameter, Phänologie, Streufall, Nadel- / Blattanalysen und sichtbare Ozonschäden erhoben, die umfänglich und hinsichtlich ihrer zeitlichen Auflösung weit über den Erhebungsrahmen des extensiven Waldmonitorings (Level I) hinausgehen. Die Daten werden in Deutschland auf ca. 50 - 90 Plots (Anzahl variiert je nach Parameter) erhoben. Verteilung Probenahmestandorte: Verteilung systematisch, so dass die Hauptwaldtypen Europas repräsentiert sind (kein Raster) Probenahmemethode: Die Probenahme für chemische Analysen erfolgt grundsätzlich nach Tiefenstufen. Satellitenbeprobung im Radius von 25 m mit einem inneren intensiver zu beprobenden Radius von 3 m. Für alle anderen Erhebungen ausführliche Angaben im ICP-Forests-Manual: http://www.icp-forests.org/Manual.htm Entnahmetiefen: 0 bis 10 cm 20 bis 40 cm 40 bis 80 cm Untersuchungsmethode: Analysemethoden sind einheitlich festgelegt im ICP-Forests-Manual (s.o.). Untersuchungshäufigkeit: - bodenchemische Parameter alle 10 Jahre - Boden-Lösung fortlaufend - Blattnährstoffgehalte alle 2 Jahre - Baumdurchmesser und -höhen alle 5 Jahre - Boden-Vegetation mindestens alle 5 Jahre - atmosphärische Deposition fortlaufend - Bedingungen der Umgebungsluft fortlaufend - meteorologische Parameter fortlaufend - Phänologie mehrmals pro Jahr - Streufall fortlaufend - sichtbare Ozonschäden einmal pro Jahr - Kronenzustand jährlich Arbeitsgruppen / Gremien: - Expert Panel on soil and soils solution - Forest Soil Coordination Centre - Expert Panel on foliage and litterfall - Forest Foliar Coordinating Centre - Expert Panel on forest growth - Expert Panel on deposition - Working Group on ambient air quality - Expert Panel on crown condition - Ad hoc group on assessment of biotic damage causes - Expert panel on meteorology and phenology - Expert panel on biodiversity and ground vegetation - Quality Assurance Committee - Project Coordinating Group (PCG) - Scientific Advisory Group (SAG)

Forstliche Umweltbeobachtung: Boden - Wasser - Luft

Das Projekt "Forstliche Umweltbeobachtung: Boden - Wasser - Luft" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bayerische Landesanstalt für Wald und Forstwirtschaft durchgeführt. Ermittlung von Ausmaß, Verlauf und weiterem Fortschreiten der Walderkrankungen zur Vorbereitung und Auswertung der jährlichen Waldzustandserhebung im Rahmen der Erforschung von Ursachen für Waldschäden.

Bioeconomy in the North 2022: WAI-KnotCT - Astmodellierung am Rundholz - Einsatz von Computertomographie und künstlicher Intelligenz für eine erhöhte Produktionseffizienz in der Forst-Holz-Kette

Das Projekt "Bioeconomy in the North 2022: WAI-KnotCT - Astmodellierung am Rundholz - Einsatz von Computertomographie und künstlicher Intelligenz für eine erhöhte Produktionseffizienz in der Forst-Holz-Kette" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, MTU School of Engineering and Design, Professur für Holztechnologie durchgeführt. Das Projekt zielt auf die Steigerung der Produktionseffizienz von festigkeits- und aussehenssortiertem Bauholz ab. Dies geschieht mit neuentwickelten Algorithmen zur Asterkennung basierend auf der Computertomographie (CT) und der künstlichen Intelligenz (KI). Das Wissen um die innere Holzstruktur verbessert Prozesse in der Forst-/Holzindustrie, z.B. Forstbetriebe nutzen die Information, um Wälder (z.B. Wachstumsmodellierung und Waldinventur) und Rohstoffversorgung (z.B. Qualitätsmodellierung) besser zu verwalten. CT-Scanning ist eine hochmoderne Methode am Rundholz, um die innere Holzstruktur offenzulegen. Die Holzstruktur dient als Proxy des Baumwachstums und ist zugleich der Ausgangspunkt für eine Holzproduktions- und Holzproduktoptimierung, wie zum Beispiel Brettschichtholz- und Brettsperrholzaufbau. Das Vorhaben kombiniert leistungsstarke CT- und KI-Algorithmen verbunden mit neuen Baummodellen und Modellen zur Vorhersage mechanisch-physikalischer und ästhetischer Holzeigenschaften, um eine erheblich höhere Ausbeute an Schnittholz zu erzielen. Final entsteht zusätzlich eine Datenbank mit CT-Messungen der Stamm- und Aststruktur ergänzt mit forstwirtschaftlichen Daten. Zentral ist die Verbesserung und Verfeinerung der Methodik zur Astextraktion aus CT-Bildern von Stämmen. Neuartige Bildanalysemethoden auf der Grundlage der KI werden in Kombination mit verbesserten Modellen eine präzisere Produktionsoptimierung von der Forstwirtschaft über das Rundholz bis zum Endprodukt (Schnittholz) ermöglichen. Das Projekt ist in neun Arbeitspakete unterteilt, die verschiedene Ebenen der Verarbeitungskette abdecken, die Ast-/Aststruktur zentrieren und Baumeigenschaften (Krone, Wuchs) und mechanisch-physikalische Holzeigenschaften (Festigkeit, Steifigkeit, Rohdichte) verbinden.

Bioeconomy in the North 2022: WAI-KnotCT - Astmodellierung am Rundholz - Einsatz von Computertomographie und künstlicher Intelligenz für eine erhöhte Produktionseffizienz in der Forst-Holz-Kette

Das Projekt "Bioeconomy in the North 2022: WAI-KnotCT - Astmodellierung am Rundholz - Einsatz von Computertomographie und künstlicher Intelligenz für eine erhöhte Produktionseffizienz in der Forst-Holz-Kette" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forstliche Versuchs- und Forschungsanstalt Baden-Württemberg durchgeführt. Das Projekt zielt auf die Steigerung der Produktionseffizienz von festigkeits- und aussehenssortiertem Bauholz ab. Dies geschieht mit neuentwickelten Algorithmen zur Asterkennung basierend auf der Computertomographie (CT) und der künstlichen Intelligenz (KI). Das Wissen um die innere Holzstruktur verbessert Prozesse in der Forst-/Holzindustrie, z.B. Forstbetriebe nutzen die Information, um Wälder (z.B. Wachstumsmodellierung und Waldinventur) und Rohstoffversorgung (z.B. Qualitätsmodellierung) besser zu verwalten. CT-Scanning ist eine hochmoderne Methode am Rundholz, um die innere Holzstruktur offenzulegen. Die Holzstruktur dient als Proxy des Baumwachstums und ist zugleich der Ausgangspunkt für eine Holzproduktions- und Holzproduktoptimierung, wie zum Beispiel Brettschichtholz- und Brettsperrholzaufbau. Das Vorhaben kombiniert leistungsstarke CT- und KI-Algorithmen verbunden mit neuen Baummodellen und Modellen zur Vorhersage mechanisch-physikalischer und ästhetischer Holzeigenschaften, um eine erheblich höhere Ausbeute an Schnittholz zu erzielen. Final entsteht zusätzlich eine Datenbank mit CT-Messungen der Stamm- und Aststruktur ergänzt mit forstwirtschaftlichen Daten. Zentral ist die Verbesserung und Verfeinerung der Methodik zur Astextraktion aus CT-Bildern von Stämmen. Neuartige Bildanalysemethoden auf der Grundlage der KI werden in Kombination mit verbesserten Modellen eine präzisere Produktionsoptimierung von der Forstwirtschaft über das Rundholz bis zum Endprodukt (Schnittholz) ermöglichen. Das Projekt ist in neun Arbeitspakete unterteilt, die verschiedene Ebenen der Verarbeitungskette abdecken, die Ast-/Aststruktur zentrieren und Baumeigenschaften (Krone, Wuchs) und mechanisch-physikalische Holzeigenschaften (Festigkeit, Steifigkeit, Rohdichte) verbinden.

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