Kurzbeschreibung des Projekts und seiner Ziele

Infolge des fortschreitenden Klimawandels steigt weltweit die Häufigkeit von sommerlichen Dürre-Ereignissen. Durch die Kombination von Trockenstress und hohen Temperaturen kann es zu Schäden an Bäumen bis hin zu deren Absterben kommen. Die trockenen Sommer in den Jahren 2018 und 2019 haben den Wald in weiten Teilen Deutschlands stark geschädigt. Als Resultat dieser außergewöhnlich heißen und langen Dürre sind viele Millionen Bäume frühzeitig verendet, verbunden mit hohen finanziellen Einbußen für Waldeigentümer.

Abbildung 1: Gruppe toter Bäume bei Steinfeld; Quelle: Jörg Ermert (Forstwirtschaftliche Vereinigung Oberfranken w.V.)

Die potenziell betroffene Fläche in Deutschland – und letztendlich weltweit – ist beträchtlich und mit bodengestützten Methoden nur schwer oder gar nicht untersuchbar. Aus diesem Grund ist es sinnvoll, ein System zu entwickeln, mit welchem Schäden an Wäldern in großen und teilweise abgelegenen Gebieten identifiziert und quantifiziert werden können. Hierzu werden zunächst hyperspektrale Satellitendaten (Sentinel-2 und Landsat) mit hochaufgelösten Referenzdaten (Orthofotos, Drohnenüberfliegungsdaten, Waldmonitoring) validiert. Es soll eine Methode entwickelt werden, mit der es möglich ist, tote Bäume zuverlässig mit Satellitendaten, welche eine Auflösung von maximal 10 m haben, zu identifizieren.

Abbildung 2: Ausmaß der Waldschäden um die Basilika Vierzehnheiligen bei Lichtenfels; Quelle: Jörg Ermert (Forstwirtschaftliche Vereinigung Oberfranken w.V.)

Mit den Spektraldaten sollen anschließend Umweltfaktoren, welche die Anfälligkeit von Wäldern für Dürreereignisse beeinflussen, untersucht werden. Hiermit können Waldschäden genauer eingeordnet und zukünftige Trends besser abgeschätzt werden. Die Ergebnisse des Projektes werden die Grundlage für eine Weiterentwicklung prozessorientierter Modellierung sein, um ein prognosefähiges Analysesystem zu entwickeln, mit welchem Abschätzungen über Baummortalität unter verschiedenen Trocken- und Hitzestressszenarien getroffen werden können.

Abbildung 3: Forstschäden bei Windischletten; Quelle: Jörg Ermert (Forstwirtschaftliche Vereinigung Oberfranken w.V.)