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Wie ist der aktuelle Gesundheitszustand unserer Bäume und Wälder? Ist ein Baum gestresst? Fehlen ihm Nährstoffe? Woher bezieht er sein Wasser? Um diese Fragen zu beantworten, werden häufig Ast- und Blattproben aus der Baumkrone benötigt. Doch wie bekommt man diese von Bäumen, die bis zu 40 Meter hoch sind? Die Technische Universität Braunschweig und die Universität Göttingen starteten dazu ein „Forschungsduell im Blätterdach“: ein Wettkampf zwischen Baumkletterer und Sampling-Drohne, der jetzt in einem kurzen Film gezeigt wird.
Die Klimakrise setzt unseren Wäldern zu und stellt Wissenschaft und Forstwirtschaft vor große Herausforderungen. Laut dem jüngsten Waldzustandsbericht wiesen im Jahr 2024 36 Prozent der Bäume deutliche Verlichtungen der Baumkrone auf. Nur 21 Prozent der Bäume waren ohne Schäden. Um zu verstehen, wie die Bäume auf Umwelteinflüsse reagieren und wie die Wälder widerstandsfähiger werden können, sind unter anderem Informationen aus der Baumkrone erforderlich. „Die Krone ist unmittelbar den Umweltbedingungen ausgesetzt. Der Zustand eines Baumes lässt sich deshalb am besten dort untersuchen und verstehen“, sagt Dr. Christina Hackmann von der Abteilung Waldbau und Waldökologie der gemäßigten Zonen der Universität Göttingen.
Hackmann erforscht im Rahmen des Klima-Zukunftslabors „FoResLab“ (Future Lab towards Forests Resilient to Climate Change), wie Wälder unter derzeitigen und zukünftigen Bedingungen resilient gegenüber Klimaveränderungen gemacht werden können. Dr. Matthias Beyer, Leiter der Forschungsgruppe „Isodrones“ am Institut für Geoökologie der TU Braunschweig, ist ebenfalls an diesem mit fünf Millionen Euro vom Ministerium für Wissenschaft und Kultur Niedersachsen geförderten Projekt beteiligt.
Baumkletterer oder Drohne – was ist besser?
Bei einem Feldeinsatz mit Christian Ammer, Professor für Waldbau und Waldökologie an der Universität Göttingen, entstand schließlich die Idee eines Forschungsduells. Hackmann ist ausgebildete Baumkletterin, Beyer entwickelte mit seiner Gruppe eine Drohne zum Sammeln von Ast- und Blattproben aus der Baumkrone. Eine Frage, die beide umtrieb: Welche der Methoden ist besser geeignet, um die wertvollen Proben zu sammeln?
Mit Fördermitteln der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) und der Eva Mayr-Stihl Stiftung ist in Zusammenarbeit mit dem Kreativstudio für Wissenschaftskommunikation „Zum Staunen*“ ein professionelles Video entstanden, das die beiden Vorgehensweisen miteinander vergleicht. Dies dient auch einem wissenschaftlichen Zweck. Denn die Ast- und Blattprobenahme ist teuer und zeitaufwendig, und in der Vergangenheit wurden teils fragwürdige Methoden dafür angewandt.
Mit Schrotflinte und Hubschrauber
Als Beyer die Idee zur „Isodrone“ – der Sampling-Drohne – entwickelte, setzte er sich eingehend mit der Gewinnung von Proben aus der Baumkrone auseinander. Dabei stieß er auf überraschende und teils auch kuriose Praktiken. „In der Vergangenheit, aber auch in manchen Gegenden noch heute, werden Proben aus der Krone tatsächlich mit der Schrotflinte heruntergeschossen“, berichtet er. Andere Ansätze verwenden „Slingshots“ (Zwillen) oder setzen sogar Hubschrauber ein. „Ich dachte mir: Es muss doch einfacher und günstiger gehen!“ Nach fünf Jahren Entwicklungsarbeit ist die „Isodrone“ nun einsatzbereit und stark nachgefragt. Doch ist die Probenahmedrohne den traditionell eingesetzten Baumkletterern wirklich überlegen?
Forschungsduell im Video
Der Film „Per Seil oder Drohne zur Krone?“ begleitet die beiden Forschungsteams in luftiger Höhe in einem niedersächsischen Laubmischwald südwestlich von Hannover. Christina Hackmann und ihr Kollege Sharath Paligi von der Universität Göttingen klettern mit Mut und Muskelkraft in die Baumkronen. Malkin Gerchow und Steffen Dohmen von der TU Braunschweig hingegen setzen auf innovative Technik: Sie nutzen die eigens entwickelte Sampling-Drohne.
„Team Klettern“ und „Team Drohne“ – zwei Ansätze für dasselbe Ziel: wertvolle Proben aus der Baumkrone sammeln, um den Gesundheitszustand der Bäume besser zu verstehen und damit wichtige Grundlagen für eine resiliente und zukunftsfähige Waldbewirtschaftung zu schaffen. In neun spannenden Runden lernen die Zuschauer*innen nicht nur die Methoden, sondern auch die Forschenden und ihre Motivation besser kennen.
Das Forschungsduell ist ab sofort im Video auf YouTube zu sehen: https://youtu.be/CSGO046Ahqo
Projektdaten
Die Zusammenarbeit von TU Braunschweig, Universität Göttingen und dem Kreativstudio für Wissenschaftskommunikation „Zum Staunen*“ wurde von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) mit rund 7.500 Euro und der Eva Mayr-Stihl Stiftung über den Innovationspool des Kompetenzzentrums Landschaftsresilienz der Universität Göttingen mit rund 6.500 Euro gefördert.
Dr. Matthias Beyer
Technische Universität Braunschweig
Institut für Geoökologie
Abteilung Umweltgeochemie
Tel.: +49 531 391-5913
E-Mail: matthias.beyer@tu-braunschweig.de
www.tu-braunschweig.de/geooekologie
www.isodrones.com
Dr. Christina Hackmann
Georg-August-Universität Göttingen
Silviculture and Forest Ecology of the Temperate Zones
Tel.: +49 551 39 23643
E-Mail: christina.hackmann@uni-goettingen.de
Die Drohne der TU Braunschweig transportiert eine Blattprobe.
Source: Zum Staunen*
Dr. Christina Hackmann von der Universität Göttingen klettert in die Baumkrone, um Proben zu sammeln ...
Source: Zum Staunen*
Criteria of this press release:
Journalists, Scientists and scholars
Biology, Environment / ecology, Oceanology / climate, Zoology / agricultural and forest sciences
transregional, national
Cooperation agreements, Research projects
German
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