TREEMON: Zustandsmonitoring von stehenden Bäumen

© Fraunhofer IKTS
Erste Versuche zu Messungen verschiedener Parameter an Obstbäumen, die Rückschluss auf deren Zustand erlauben.
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Spektrogramm des Körperschalls bei einem Biegeversuch an einem stehenden Baum.
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Darstellung von Trockenstressereignissen zweier Baumteile mit und ohne Wasser im Zeitverlauf.

Die Beurteilung des Vitalitätszustandes von stehenden Bäumen ist für den Naturschutz, die Baumpflege, den Obstbau oder auch die Forstwirtschaft von großem Interesse. Dafür können die in stehenden Bäumen auftretenden mikroakustischen Schallemissionen (SE) ausgewertet werden, um so Rückschlüsse auf den Zustand des Baumes, seine Verkehrssicherheit, Trockenstress- und Saftstromanomalien sowie möglichen Schädlings- oder Krankheitsbefall zu ziehen.

Insbesondere die Langzeit-Überwachung und die digitale Einbindung der Messergebnisse in eine Datenbank scheitert bisher an der Vielzahl der Anwendungen, der Baumarten sowie der eingesetzten Sensoren. Im Projekt TreeMon soll daher ein autonomer Sensorknoten für mikroakustische Schallemissionen entwickelt und in die Praxis umgesetzt werden.

Dazu soll ein Demonstrator eines kabellosen Sensorknotens entwickelt werden, der am Stamm des Baumes befestigt wird. Dieser nimmt über einen längeren Zeitraum mikroakustische Schallemissionen auf und wertet diese auf Basis maschinellen Lernens eigenständig oder mit Hilfe eines Zentralrechners aus. Neben Temperatur, Feuchte und Winddaten sollen zusätzlich auch dendrologische sowie digitale optische Parameter des Baumes aufgenommen werden. Das digitale Messsystem soll wesentliche Schäden und Krankheiten frühzeitig erfassen und klassifizieren, rechtzeitige Maßnahmen vorschlagen, stabilere und bessere Erträge im Obstbau zulassen, die Wirksamkeit von langfristigen Maßnahmen in der Forstwirtschaft überprüfen und ggf. als Grundlage für deren Anpassung und Änderung dienen.

 

Förderträger: Projektträger Karlsruhe (PTKA)

Projektzeitraum: September 2023 – August 2026

Projektpartner: IfU GmbH Privates Institut für Umweltanalysen, Früchteverarbeitung Sohra GmbH, OGF – Ostdeutsche Gesellschaft für Forstplanung mbH, Teletronic Rossendorf GmbH

Finanzierung: Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)

Projektwebseite: https://www.treemon.de/