Digitale Forstverwaltung Mit Drone und KI gegen das Waldsterben

Stürme, Dürre, Schädlinge: Das Dronenbild zeigt, dass es dem Sachsenwald, wie vielen deutschen Wäldern, nicht gut geht. Quelle: PR

Immer mehr Start-ups wagen sich in den Wald, um Forstbetrieben mit Luftbildern und Künstlicher Intelligenz die Planung zu erleichtern – und nebenbei die Wälder klimaresistent zu machen.

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Keine Blätter, kein modriges Holz, keine Vögel: Auf dem Bildschirm von David Dohmen besteht ein Wald nur aus roten und blauen Punkten. Die roten Punkte zeigen Lärchen, die blauen Fichten. Je dunkler die Karte an der Stelle eingefärbt ist, desto kleiner sind die Bäume, die dort stehen. Dohmens Start-up Ocell lässt für Forstbetriebe Waldgebiete mit Ultraleichtflugzeugen überfliegen, eine Kamera macht Aufnahmen, bis zu 13 verschiedene Baumarten kann sie erkennen. Anschließend wertet eine Software die Luftbilder aus und klassifiziert Baum für Baum, Art, Alter, Höhe, Zustand und Anzahl. So entsteht ein digitaler Zwilling des Waldes. Die Karte lässt sich in einer von Ocell entwickelten App ansehen. In der können Forstbetriebe dann punktgenau Aufträge oder absolvierte Arbeiten eintragen oder danach filtern, wohin sie im Wald müssen, wenn ein Sägewerk beispielsweise 60 Buchen mit einer Höhe von 25 Metern bestellt.

Damit pflegt Ocell einen Datenschatz, der bisher nur einmal im Jahrzehnt für ganz Deutschland erhoben wird – mit einem Aufwand, der dem Zensus kaum nachsteht. Wie geht es den Douglasien, Buchen, Kiefern, Fichten, Lärchen, Eichen, Birken hier? Welche Arten wandern ein? Und wie weit vorangeschritten ist der Waldumbau, Fichten- und Kiefernreinbestände in naturnahe mehrstufige Mischwälder umzuwandeln? Das wird alle zehn Jahre in der Bundeswaldinventur erfasst. Zuletzt ist die Inventur im April 2021 gestartet, sie läuft noch bis Ende 2022. 18 Monate dauert es bis am Boden etliche Forstwirte Art, Höhe, Durchmesser und Totholz ermittelt haben.

Entsprechend begehrt sind die Daten von Ocell. Vor drei Jahren hat der Elektro- und Informationstechniker Dohmen gemeinsam mit seinen Kommilitonen Christian Decher und Felix Horvat Ocell gegründet. Ursprünglich analysierten sie für einen Versicherer aus der Luft Schäden. Dann überflogen sie für die Deutsche Bahn Schienennetze und prüften, ob im Falle eines Sturmes Bäume auf die Gleise fallen könnten. Seitdem sind sie bei den Bäumen geblieben.

Über Deutschlands Wäldern kreisen Flugzeuge und Drohnen

Für die Idee der digitalen Bestandsanalyse gab es bereits 1,9 Millionen Euro von den Investoren Better Ventures, Julius Göllner, Andreas Kupke (Finanzcheck), der „Initiative for Industrial Innovators“, den Foodora-Gründern, Wolfgang Seibold – und vom bayerischen Staat. Eine weitere Finanzierungsrunde soll in diesem Jahr folgen. Kein schlechter Zeitpunkt, um nach Investoren zu suchen, schließlich brummt die Holzwirtschaft: Holz ist knapp, Holz ist teuer und soll irgendwann mal klimaschädlichere Baustoffe ersetzen. Aber die Forstwirtschaft leidet noch immer unter den Dürrejahren 2018, 2019 und 2020. Stürme und Schädlinge wie der Borkenkäfer haben dem Wald weiter zugesetzt. Da sind Lösungen, die zu einer effizienteren Bewirtschaftung beitragen könnten, gefragt. 

Während Ocell auf Ultraleichtflugzeuge setzt, kreisen andernorts Drohnen über den Wald. 2015 gründete der ehemalige Bundeswehroffizier Christian Caballero gemeinsam mit seinen Kameraden Michael Petrosjan und Andreas Dunsch und dem Geowissenschaftler Holger Dirksen das Start-up Flynex. Begonnen haben sie mit einer Karte, die anzeigte, wo, welche Regeln für das Starten der unbemannten Fluggeräte gelten. Bald übernahmen sie auch die Drohnenflüge selbst. Besonders ihre Flüge mit Multispektralkameras sind bei Waldbesitzern gefragt. „Eine gesunde Pflanze mit aktiver Fotosynthese reflektiert weniger sichtbares Licht“, erklärt Caballero, „aber dafür im Infrarotbereich.“ Infrarotlicht kann zudem helfen, Ansammlungen von Borkenkäfern zu erkennen. „Mit Drohnen lässt sich der Zustand eines Waldes tagesaktuell ermitteln“, sagt Uli Riemer, wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Forstlichen Versuchs- und Forschungsanstalt Baden-Württemberg. Immer, wie eigentlich vorgeschrieben, auf Sicht zu fliegen, das werde im deutschen Wald allerdings schwierig. „Man kann halt nicht unter das Kronendach blicken“, sagt Riemer. Aber die Analyse aus der Luft könnte künftig die am Boden mehr als bisher ergänzen. Das hebt auch der aktuelle Waldbericht der Bundesregierung hervor.

Die Frage ist nur, ob sich die Forstbetriebe diesen Nutzen leisten können. Zwischenzeitlich ist der Markt von Schadholz regelrecht überschwemmt worden. Auf den Nadelrohholzmärkten gab es so viel davon, dass der Preis ins Bodenlose stürzte und Waldbesitzende ihr Fichtenholz nicht mehr kostendeckend verkaufen konnten. Das aus Not geschlagene Holz kann existenzbedrohend werden.  

Mit den Inventur-Daten CO2-Zertifikate ausgeben

Das Start-up Pina Earth will die Daten aus den Bestandsanalysen nutzen, um den Waldbesitzern eine zusätzliche Einkommensquelle zu ermöglichen. Mitgründerin Gesa Biermann plant einen Online-Marktplatz, auf dem Waldbesitzer Unternehmern CO2-Zertifikate anbieten können. Dafür analysiert das Start-up zunächst Volumen, Art und Anzahl der Bäume im Wald sowie dessen Lage, Klima und bestimmte Bodenparameter. Anschließend werden mit dem Waldbesitzer Maßnahmen vereinbart, wie ein nachhaltiger Umbau gelingen kann. Deren Effekte werden dann simuliert, um den Einfluss des Waldumbaus auf die künftige CO2-Speicherleistung des Waldes zu ermitteln. Diese Quantifizierung bildet die Grundlage für die CO2-Zertifikate, die sie über den Marktplatz ausgeben. Obwohl es die Zertifikate noch nicht gibt, hat der Technologie-Investor Y Combinator aus dem Silicon Valley bereits 500.000 US-Dollar in das Start-up investiert. Noch ist der Handel mit solchen CO2-Zertifikaten allerdings nur wenig reguliert und die Preisspanne groß.

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Viel Geld wird der Marktplatz für die meisten deutschen Waldbesitzer erst einmal nicht abwerfen. 96 Prozent der 1,8 Millionen privaten Waldbesitzer in Deutschland besitzen 20 Hektar und weniger. Pina Earth will sich aber zunächst an Privatkunden mit mehr als 100 Hektar richten. Konkurrenz könnte derweil von ungewöhnlicher Seite kommen: Auch das Bundeslandwirtschaftsministerium plant, Waldbesitzer für ihre Klimaschutz- und Biodiversitätsleistungen zu kompensieren. Dafür sind im Bundeshaushalt 900 Millionen Euro vorgesehen. Die Beratungen mit dem Bundesumweltministerium dazu sollen in Kürze abgeschlossen werden.

Lesen Sie auch: Wie Zapfenpflücker den deutschen Wald retten sollen

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