{"id":85861,"date":"2021-03-08T07:26:34","date_gmt":"2021-03-08T06:26:34","guid":{"rendered":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/?p=85861"},"modified":"2021-03-03T12:57:22","modified_gmt":"2021-03-03T11:57:22","slug":"kaefer-riechende-drohne-auf-hoehenflug","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/kaefer-riechende-drohne-auf-hoehenflug\/","title":{"rendered":"K\u00e4fer-riechende Drohne auf H\u00f6henflug"},"content":{"rendered":"<figure id=\"attachment_85866\" aria-describedby=\"caption-attachment-85866\" style=\"width: 543px\" class=\"wp-caption alignnone\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"wp-image-85866\" src=\"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-content\/uploads\/2021\/03\/PM_2021-08_heatmap_klein_1.jpg\" alt=\"PM_2021-08_heatmap_klein_1\" width=\"543\" height=\"362\" srcset=\"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/media\/2021\/03\/PM_2021-08_heatmap_klein_1.jpg 600w, https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/media\/2021\/03\/PM_2021-08_heatmap_klein_1-300x200.jpg 300w\" sizes=\"auto, (max-width: 543px) 100vw, 543px\" \/><figcaption id=\"caption-attachment-85866\" class=\"wp-caption-text\">Heatmap der Feldtest-Befliegung. Die Harzquellen (rot) konnte die Drohne mit ihrer elektronik Nose lokalisieren. Ziel sind Karten mit Darstellung der K\u00e4ferausbreitung. Foto: Datta, Pawan<\/figcaption><\/figure>\n<p><strong>Den Borkenk\u00e4ferbefall an Fichten bereits im Fr\u00fchstadium zu erkennen, das steckt hinter dem vom Bundeslandwirtschaftsministerium gef\u00f6rderten Verbundprojekt \u201e<a href=\"https:\/\/www.uni-goettingen.de\/de\/631556.html\" target=\"_blank\">PROTECTFOREST<\/a>\u201c. Darin arbeiteten Forscher der Uni G\u00f6ttingen, der Hochschule Rottenburg, der Uni Freiburg und den Drohnenentwicklern von CADmium zwei Jahre lang an einem flugf\u00e4higen Detektor f\u00fcr den Baumkronenbereich. Nun steht die Electronic Nose, die K\u00e4fer-riechende Drohne, kurz vor dem Abheben in den Arbeitsalltag.<\/strong><\/p>\n<figure id=\"attachment_85867\" aria-describedby=\"caption-attachment-85867\" style=\"width: 217px\" class=\"wp-caption alignright\"><a href=\"https:\/\/www.fnr.de\/fileadmin\/news\/fnr\/2021\/PM_2021-08_ProtectForest_Kopter_klein.jpg\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"wp-image-85867\" src=\"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-content\/uploads\/2021\/03\/csm_PM_2021-08_ProtectForest_Kopter_klein_759d3fc358.jpg\" alt=\"csm_PM_2021-08_ProtectForest_Kopter_klein_759d3fc358\" width=\"217\" height=\"163\" \/><\/a><figcaption id=\"caption-attachment-85867\" class=\"wp-caption-text\">Der ProectForest-Kopter. Eine Drohne zur Detektion von Sch\u00e4dlingen und Vermessung von Fl\u00e4chen. Foto: Ziereis, Johann<\/figcaption><\/figure>\n<p>\u201eWir sind begeistert\u201c, hei\u00dft es in der Science Corner der Internetseite von PROTECTFOREST. Euphorie bei Wissenschaftlern? Das allein ist schon bemerkenswert. Aber die K\u00e4fer-riechende Drohne des Forschungsverbunds \u201ePROTECTFOREST\u201c (Georg-August-Universit\u00e4t G\u00f6ttingen, Hochschule f\u00fcr Forstwirtschaft Rottenburg, Albert-Ludwigs-Universit\u00e4t Freiburg, CADmium GmbH), gef\u00f6rdert vom Bundesministerium f\u00fcr Ern\u00e4hrung und Landwirtschaft (BMEL) \u00fcber die Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V. (FNR), sorgte auch in den Medien f\u00fcr Aufmerksamkeit.<\/p>\n<p>Dabei hatte das Drohnenprojekt, f\u00fcr das eigens ein Halbleiter-Gas-Sensor-Setup \u2013 eine so genannte Electronic Nose \u2013 entwickelt wurde, mit einigen Turbulenzen zu k\u00e4mpfen: mit der Daten\u00fcbertragung im digitalwidrigen Umfeld Wald; mit Messschwierigkeiten durch Rotorblattturbulenzen; mit B\u00f6en und Baumwipfeln, die der fliegenden Sp\u00fcrnase arg zusetzten. Ein Baumkletterer musste das ferngesteuerte Flugobjekt nach einer Bruchlandung gar aus einer Baumspitze evakuieren. Bis zum ersten Aufkl\u00e4rungsflug gegen Borkenk\u00e4fer war es ein weiter Weg.<\/p>\n<h3>Kleiner K\u00e4fer \u2013 gro\u00dfe Wirkung<\/h3>\n<p>Alles begann mit einem kleinen Krabbler, der die Forstwirtschaft vor Probleme stellt. In den vergangenen Jahren fielen gro\u00dfe Waldfl\u00e4chen in Deutschland dem Borkenk\u00e4fer zum Opfer; Folgen einer extremen Trockenheit. Das schw\u00e4chte die B\u00e4ume und beg\u00fcnstigte die massenhafte Vermehrung der Fichtensch\u00e4dlinge. Eine Situation, mit der im Zuge des Klimawandels k\u00fcnftig wohl h\u00e4ufiger gerechnet werden muss.<\/p>\n<h3>F\u00f6rster haben das Nachsehen<\/h3>\n<p>Doch die Auswirkungen waren auch deshalb so verheerend, weil der Borkenk\u00e4ferbefall oftmals zu sp\u00e4t erkannt und bek\u00e4mpft wird. Bohren sich Kupferstecher, Buchdrucker und Co. durch die Borke, stellen F\u00f6rster dies nur mit einer zeitaufwendigen, peinlich genauen Baum-f\u00fcr-Baum-Kontrolle fest: an feinstem Bohrmehl am Stamm oder mit dem Fernglas am Harzfluss in der Baumkrone \u2013 ein Zeichen von Abwehrreaktionen der Fichten.<\/p>\n<h3>Duftspur dank Harzfluss<\/h3>\n<p>D\u00fcnnt sich die Fichtenkrone aus und verf\u00e4rben sich ihre Nadeln rot, wird die Naget\u00e4tigkeit der Borkenk\u00e4fer weithin sichtbar. Dann sind die K\u00e4fer aber meist schon so zahlreich, dass eine weitere Ausbreitung fast nicht mehr aufzuhalten ist.\u00a0Genau hier setzte die Idee des Teams um Dr. Sebastian Paczkowski von der Georg-August-Universit\u00e4t G\u00f6ttingen an: Schon beim ersten Borkenk\u00e4ferbefall sondern Fichten mit dem Harzfluss auch fl\u00fcchtige Stoffe (volatile organic compononents, oder kurz: VOCs) ab. Misst man diese im unmittelbaren Umfeld des Baumes, dann sollte dies doch die Anwesenheit von Borkenk\u00e4fern verraten, so der Gedanke.<\/p>\n<h3>Detektor f\u00fcr luftige H\u00f6hen<\/h3>\n<p>Das Problem: Der Borkenk\u00e4ferbefall bei Fichten setzt meist in der Baumkrone ein. Um aber in den luftigen H\u00f6hen des Kronendachs messen zu k\u00f6nnen, ben\u00f6tigten die Forscher ein fliegendes System: Dazu w\u00e4hlten sie eine ferngesteuerte Drohne und r\u00fcsteten diese mit eigens konzipierter Technik aus:<\/p>\n<ul>\n<li>mit einer Sammelvorrichtung f\u00fcr die VOC-Analyse im Labor<\/li>\n<li>mit einem Halbleiter-Gas-Sensor zur online-Detektion f\u00fcr VOCs \u00fcber dem Kronendach<\/li>\n<li>und mit einem System zur Datenerfassung und -\u00fcbertragung.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Nachdem alle Komponenten aufeinander abgestimmt waren, ging es im Feldversuch bei drei mit dem Projekt kooperierenden Forstunternehmen auf Probeflug.<\/p>\n<h3>VOC-Detektion signifikant verbessert<\/h3>\n<p>Was sehr vielversprechend ausging. Nach zwei Jahren Entwicklungszeit zieht Dr. Sebastian Paczkowski ein positives Fazit: \u201eMit der Kombination aus Drohneneinsatz und Gas-Sensorik k\u00f6nnen wir potentiell Insektenkalamit\u00e4ten bereits im ersten Jahr des Befalls lokalisieren. Die Reaktionszeiten f\u00fcr den effizienten Forstschutz k\u00f6nnen sich so im Vergleich zu konventionellen oder drohnengest\u00fctzten optischen Verfahren um bis zu ein Jahr verk\u00fcrzen lassen.\u201c<\/p>\n<figure id=\"attachment_85869\" aria-describedby=\"caption-attachment-85869\" style=\"width: 214px\" class=\"wp-caption alignright\"><a href=\"https:\/\/www.fnr.de\/fileadmin\/news\/fnr\/2021\/PM_2021-08_Borkenk%C3%A4feraufkl%C3%A4rung_klein.jpg\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"  wp-image-85869\" src=\"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-content\/uploads\/2021\/03\/csm_PM_2021-08_Borkenka--feraufkla--rung_klein_0b218075e9.jpg\" alt=\"csm_PM_2021-08_Borkenka\u0308feraufkla\u0308rung_klein_0b218075e9\" width=\"214\" height=\"133\" \/><\/a><figcaption id=\"caption-attachment-85869\" class=\"wp-caption-text\">Um die Borkenk\u00e4fer-Aufkl\u00e4rung aus der Luft \u00f6konomisch zu gestalten, soll der ProtectForest-Kopter k\u00fcnftig automatisiert fliegen. Das Bild zeigt die Herausforderung: die komplexe Oberfl\u00e4chenstruktur eines Waldgebietes. Foto: Datta, Pawan<\/figcaption><\/figure>\n<h3>Karten mit K\u00e4ferbefall<\/h3>\n<p>Auch der Zeit- und Kostenaufwand der K\u00e4ferdetektion werde durch PROTECTFOREST verringert, so der Wissenschaftler. Und schwer zug\u00e4ngliche Fl\u00e4chen k\u00f6nnten leichter kontrolliert werden, weist Paczkowski auf einen weiteren Vorteil von PROTECTFOREST hin. Die Sensordaten lassen sich direkt ins Internet \u00fcbertragen und mit sogenannten HeatMaps k\u00f6nnen Karten mit K\u00e4ferbefall erstellt werden.<\/p>\n<p>Aufgrund der positiven Ergebnisse und Resonanz arbeitet das Team nun an einer Weiterentwicklung: Angedacht wird eine Ausweitung des Einsatzes der \u201eriechenden\u201c Drohne auf andere Bereiche, wie etwa in der Landwirtschaft. Auch ein aufbauendes Forschungsprojekt wurde bereits eingereicht, um die Aufkl\u00e4rungsrate von Borkenk\u00e4ferbefall zu untersuchen und damit die Effizienz der fliegenden Electronic Nose unter Beweis zu stellen. Und eine Unternehmens-Ausgr\u00fcndung mit dem patentierten Detektorsystem steht ebenfalls im Raum, damit die K\u00e4fer-riechende Drohne schnell in den Alltag abheben kann, um zur Eind\u00e4mmung der Borkenk\u00e4ferkalamit\u00e4ten beizutragen.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/www.fnr-server.de\/ftp\/pdf\/berichte\/22011018.pdf\" target=\"_blank\">Abschlussbericht: Download als PDF<\/a> (ca. 2,4 MB)<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>Teilvorhaben 4: Arbeitseffizienzbewertung der drohnengest\u00fctzten Forstsch\u00e4dlingsdetektion \u2013 <a href=\"https:\/\/www.kiwuh.de\/index.php?id=13475&amp;fkz=22011018\" target=\"_blank\">https:\/\/www.kiwuh.de\/index.php?id=13475&amp;fkz=22011018<\/a>\u00a0&#8211;\u00a0Georg-August-Universit\u00e4t G\u00f6ttingen &#8211; Fakult\u00e4t f\u00fcr Forstwissenschaften und Wald\u00f6kologie &#8211; Burckhardt-Institut &#8211; Abt. Arbeitswissenschaft und Verfahrenstechnologie<\/p>\n<p>Teilvorhaben 1: Entwicklung der Halbleitergassensorik f\u00fcr die geruchsbasierte Forstsch\u00e4dlingsdetektion &#8211;\u00a0<a href=\"https:\/\/www.kiwuh.de\/index.php?id=13475&amp;fkz=2200561\" target=\"_blank\">https:\/\/www.kiwuh.de\/index.php?id=13475&amp;fkz=2200561<\/a>7\u00a0\u2013 Hochschule f\u00fcr Forstwirtschaft Rottenburg<\/p>\n<p>Teilvorhaben 3: Entwicklung der Drohnenplattform zu halbleitergassensorbasierten Forstsch\u00e4dlingsdetektion &#8211;\u00a0\u00a0<a href=\"https:\/\/www.kiwuh.de\/index.php?id=13475&amp;fkz=22008918\" target=\"_blank\">https:\/\/www.kiwuh.de\/index.php?id=13475&amp;fkz=22008918<\/a>\u00a0\u2013 CADmium GmbH Solutioncenter f\u00fcr CAD &amp; CAM<\/p>\n<p>Teilvorhaben 2: Entwicklung der webbasierten Sensorsignaldatenverarbeitung mittels OGC Sensor Web Enablement &#8211;\u00a0<a href=\"https:\/\/www.kiwuh.de\/index.php?id=13475&amp;fkz=22009018\" target=\"_blank\">https:\/\/www.kiwuh.de\/index.php?id=13475&amp;fkz=22009018<\/a>\u00a0\u2013 Albert-Ludwigs-Universit\u00e4t Freiburg &#8211; Fakult\u00e4t f\u00fcr Forst- und Umweltwissenschaften &#8211; Institut f\u00fcr Forst\u00f6konomie &#8211; Abt. Fernerkundung und Landschaftsinformationssysteme<\/p>\n<h3><\/h3>\n<h3>Hintergrund<\/h3>\n<p>Die FNR ist seit 1993 als Projekttr\u00e4ger des BMEL f\u00fcr das F\u00f6rderprogramm Nachwachsende Rohstoffe aktiv. Sie unterst\u00fctzt au\u00dferdem Forschungsthemen in den Bereichen nachhaltige Forstwirtschaft und innovative Holzverwendung.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h3>Ansprechpartner<\/h3>\n<p>Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V.<br \/>\nCarina Sucker<br \/>\nTel.: +49 3843 6930-332<br \/>\nMail: <a href=\"mailto:c.sucker@fnr.de\" target=\"_blank\">c.sucker@fnr.de<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Den Borkenk\u00e4ferbefall an Fichten bereits im Fr\u00fchstadium zu erkennen, das steckt hinter dem vom Bundeslandwirtschaftsministerium gef\u00f6rderten Verbundprojekt \u201ePROTECTFOREST\u201c. Darin arbeiteten Forscher der Uni G\u00f6ttingen, der Hochschule Rottenburg, der Uni Freiburg und den Drohnenentwicklern von CADmium zwei Jahre lang an einem flugf\u00e4higen Detektor f\u00fcr den Baumkronenbereich. Nun steht die Electronic Nose, die K\u00e4fer-riechende Drohne, kurz vor [&#8230;]<\/p>\n","protected":false},"author":59,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_seopress_robots_primary_cat":"","nova_meta_subtitle":"","footnotes":""},"categories":[5572],"tags":[10608,13536],"supplier":[6286,18241,19232,8935,409,1061],"class_list":["post-85861","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-bio-based","tag-biooekonomie","tag-forstwirtschaft","supplier-bundesministerium-ernahrung-landwirtschaft","supplier-cadmium-gmbh","supplier-fachagentur-nachwachsende-rohstoffe-e-v-fnr","supplier-forsthochschule-rottenburg","supplier-universitaet-freiburg","supplier-universitaet-goettingen"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/85861","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/users\/59"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=85861"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/85861\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=85861"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=85861"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=85861"},{"taxonomy":"supplier","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/supplier?post=85861"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}