TU Dresden entwickelt spezielle Bodenfeuchteampel

Dr. Rico Kronenberg macht sich Sorgen: Die sächsischen Wälder sind zu trocken. Wie dramatisch die Situation ist, zeigt auch die von ihm entwickelte Bodenfeuchteampel. Mithilfe dieses online verfügbaren Tools können selbst Laien schnell nachvollziehen, wie es um die Bodenfeuchte in den Wäldern Sachsens steht. Die eigentliche Zielgruppe sind jedoch die Revierförster sowie Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter des Sachsenforstes.

Der Sachsenforst war es auch, der ursprünglich auf Rico Kronenberg und die Professur für Meteorologie der TU Dresden zukam, mit der Bitte, einen Weg zu finden, die Bodenfeuchte in den sächsischen Wäldern genauer erfassen zu können, ohne ständig vor Ort sein zu müssen. Die bisher verfügbaren Instrumente, wie der Dürremonitor des Helmholtz-Zentrums für Umweltforschung (UFZ) oder der Bodenfeuchteviewer des Deutschen Wetterdienstes (DWD), sind für die Revierförster nicht ausreichend detailliert.

© TUD/Pietzarka

Aus der Zusammenarbeit mit dem Kompetenzzentrum für Wald und Forstwirtschaft im Staatsbetrieb Sachsenforst und mithilfe der PikoBytes GmbH ist eine interaktive Karte Sachsens entstanden, auf der sich hunderte Punkte befinden, die nach einem einfachen Ampelprinzip die Bodenfeuchte am jeweiligen Ort angeben – und auf der zurzeit die Farbe Rot dominiert. Jeder einzelne Punkt der Karte steht für einen bestimmten Standpunkt in einem sächsischen Wald, der vom Sachsenforst ausgewählt und parametrisiert wurde. Ob ein Standort rot, also sehr trocken, orange, grün – normal, oder etwa blau, das heißt sehr nass, angezeigt wird, entscheidet keine Messung, sondern eine Simulations-rechnung.

Rico Kronenberg erläutert: »Im Hintergrund läuft hier ein Wasserhaushaltsmodell, das angetrieben wird von Beobachtungsdaten des Sachsenforstes und des Deutschen Wetterdienstes, die täglich abgerufen werden. Die Daten werden gesammelt und so kann durch den Wasserhaushalt die Verfügbarkeit des Bodenwassers berechnet werden.« Diese Beobachtungsdaten sind meteorologische Daten wie Niederschlag, Temperatur, Windgeschwindigkeit, Globalstrahlung und relative Luftfeuchte. Sie erlauben akkurate Berechnungen, die auch eine Präzisierung ermöglichen: Die Ampel berücksichtigt Vegetation und Bodentiefe und unterscheidet beispielsweise zwischen Fichten, Buchen und Gras. Außerdem zeigt sie die Verteilung der Bodenfeuchte über die Tiefe und ihre Entwicklung über die letzten Jahre.

Die Daten der Ampel helfen den Revierförstern sowie Mitarbeitern des Sachsenforstes, wichtige Entscheidungen zu treffen. Sie lassen Rückschlüsse über die Gesundheit der Pflanzen oder die Befahrbarkeit des Waldbodens zu, unterstützen bei Anbauplanung und Risikobewertung. Gleichzeitig könnten sie genutzt werden, um extreme Ereignisse wie Sturzfluten zu prognostizieren.

Auch wenn die Bodenfeuchteampel selbst nur den Ist-Zustand der Waldböden anzeigen kann, so hofft Rico Kronenberg, dass sie zukünftig im Umgang mit dem Klimawandel und seinen Folgen hilft. Es ist geplant, den aktuellen Prototyp der Bodenfeuchteampel bis Ende 2022 in ein operationelles Tool zu überführen und sie anschließend im regionalen Klimainformationssystem ReKIS zu integrieren. Auch eine Erweiterung auf andere Flächen als den Wald ist in Planung. So könnte sie auch in andere Projekten genutzt werden, zum Beispiel in KlimaKonform, einem Projekt zum klimakonformen Handeln auf Gemeinde- und Landkreisebene in Mittelgebirgsregionen, an dem die Professur für Meteorologie der TU Dresden ebenfalls beteiligt ist.

Betty Baumann

Zum Prototyp der Bodenfeuchteampel: https://life.hydro.tu-dresden.de/BoFeAm/dist/index.html  

Dieser Artikel ist im Dresdner Universitätsjournal 13/2022 vom 12. Juli 2022 erschienen. Die komplette Ausgabe ist im Online-Auftritt des UJ unter https://tu-dresden.de/uj oder hier im pdf-Format kostenlos downloadbar. Das UJ kann als gedruckte Zeitung oder als pdf-Datei bei bestellt werden.