Wie lässt sich das Biomasse-Potenzial einer Region, speziell von Offenland-Gehölzen erfassen? Und wie lässt sich eine bundesweite Vergleichbarkeit dieser regionalen Daten sicherstellen? Um Antworten auf diese Fragen zu finden, werden in dem Projekt unter Federführung des Instituts für Landschafts- und Pflanzenökologie an der Universität Hohenheim anwendungsnahe automatisierte Fernerkundungs-Instrumenten zur Erfassung und Typisierung von Landschaftspflegeholz und Brachflächen entwickelt und in einem nächsten Schritt das Biomassepotenzial berechnet. Als Datengrundlage werden flugzeug-gestützte Laserscanning-Daten verwendet, die in guter Auflösung bis zum Jahr 2013 komplett für die Landesflächen von Deutschland vorliegen werden. Im Rahmen des Projekts werden Modellrechnungen und Szenarien mit logistischen und geräte-technischen Kennwerte und Marktpreisen kombiniert. Auf der Grundlage von flugzeug-gestützten Laserscanning-Daten für regionale Fallstudien in vier Bundesländern (Nordrhein-Westfalen, Bayern, Niedersachsen und Brandenburg) werden die Biomasseanalysen exemplarisch aufbereitet. Die generierten Kataster ermöglichen eine direkte Berechnung dieser Biomasse-Vorräte (keine Schätzungen). Als Hilfsmittel werden Anwender-Tools entwickelt, z.B. der Aufbau einer Gehölzdatenbank, die die wesentlichen Auswertungen automatisieren. Als Werkzeug für die Praxis wird ein Landschaftspflegeholz-Verfügbarkeitstool (gemeindebezogen, auf Basis einer GIS-Gehölzdatenbank) und ein Logistikkostenrechner für konkrete Standorte für Abnehmer von Landschaftspflegeholz (i.d.R. Hackschnitzelkessel-Standorte) entwickelt.

Der Projektpartner Prof. Dr. Krystek (Hochschule München) befasst sich mit der Entwicklung von Algorithmen für eine Typisierung und Biomasse-Bestimmung der Offenland-Gehölze und Brachland sowie der Überprüfung der zugrunde liegenden statistisch-empirischen Modelle (statistische Feldeichung). Ein Schwerpunkt bildet dabei die Einzelbaumdelinierung in Offenland-Gehölzen mit Full-Waveform Daten und Multispektraldaten (inkl. Datenfusion).

Ziele:
- Ökonomische Beurteilung dieser Energiereserven unter Berücksichtigung von logistischen Parametern,
  ökologischen und naturschutzfachlichen Randbedingungen sowie verschiedenen Energiepreis-Szenarien
- Flächenhafte Gehölz-Biomasse-Berechnung für das gesamte Bundesland Baden-Württemberg (First/Last Pulse-
  Daten), exemplarische Berechnungen für die Länder Nordrhein-Westfalen, Bayern, Niedersachsen und
  Brandenburg im Rahmen von Fallstudien
- Test und Entwicklung von Methoden zur exakten Biomasse-Bestimmung von Offenland-Gehölzen mittels
  Multispektral- und Hyperspektral-Daten (eigene und zugekaufte Testdatensätze)
- Bereitstellung von GIS-Tools, die aufwandsarm den Aufbau von Biomasse-Gehölzdatenbanken in anderen   Bundesländern erlauben
- Zusammenstellung und Vergleich von Ernte- und Logistikparametern im Rahmen von optimierten Logistikketten
- Entwicklung und Bereitstellung eines GIS-gestützten Landschaftspflegeholz-Verfügbarkeitsrechners und eines
  darauf aufbauenden Logistik-Kostenrechner

Laufzeit: 09/2009 – 10/2012

Projektträger: Projektträger Jülich [http://www.ptj.de/geschaeftsfelder/umwelt]

Zuwendungsgeber: Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit BMU

Partner:
Hochschule München
EOMAP, Gilching
andesamt für Natur, Umwelt und Verbraucherschutz (LANUV), NRW
Ministerium für Ernährung und Ländlichen Raum Baden-Württemberg
Naturstiftung David, Erfurt

Kontakt:

Universität Hohenheim
- Institut für Landschafts- und Pflanzenökologie
- Fachgebiet Landschaftsökologie und Vegetationskunde (320a)
Ökologiegebäude 2, 022, August-von-Hartmann-Str. 3, 70599 Stuttgart

Prof. Dr. Klaus Schmieder – Projektleiter
Telefon: +49 (0) 711-45923-608
E-Mail: schmied(at)uni-hohenheim.de

Alfons Krismann
Telefon: +49 (0) 711 459 23635
E-Mail: a_krismann(at)uni-hohenheim.de

Hochschule für angewandte Wissenschaften
- Fachhochschule München -
Fakultät für Geoinformation (FK08)
- Labor für Photogrammetrie und Fernerkundung
Karlstr. 6, 80333 München

Prof. Dr. Peter Krzystek – Projektleiter
Telefon: +49 89-1265-2617
E-Mail: krzystek(at)hm.edu

Matthias Rentsch
Telefon: +49 (0) 89-1265-2632
E-Mail: rentsch(at)hm.edu

Publikationen:

• Rentsch, M., Reitberger, J., Krismann, A., Krzystek, P., 2010. Biomass assessment of open woodland trees based on a 3D normalized cut segmentation of full waveform LiDAR data. Silvilaser 2010, 14th – 17th Sept., Freiburg.
• Rentsch, M., Reitberger, J., Krismann, A., Krzystek, P., 2011. 3D segmentation of non-forest trees for biomass assessment using LiDAR data. EOGC 2011, 13th - 15th April, Munich.
• Rentsch, M., Krismann, A., Krzystek, P. (2011): Extraction of non-forest trees for biomass assessment based on airborne and terrestrial LiDAR data. PIA 2011, received
• Schlager, P., Krismann, A., Schmieder, K. (2010): Estimating the biomass potential of wooden landscape components for energy production in Schwäbisch Hall (Germany), ISEE 2010