Datengestützte Bewässerung rettet historischen Baumbestand [10.02.25]
Angesichts des Klimawandels stehen viele historische Parks und Botanische Gärten mit einem wertvollen alten Baumbestand vor einer Herausforderung: Wie kann die notwendige Bewässerung zielgerichtet und wassersparend durchgeführt werden? Forschende der Hohenheimer Gärten testen jetzt einen möglichen Weg dahin: durch frühzeitige Erkennung von Stresssymptomen der Gehölze mit Hilfe moderner Technik wie Drohnen und Sensoren.
Öffentliche Parks und historische Gärten spielen eine zentrale Rolle für die Lebensqualität der Stadtbevölkerung. Diese grünen Oasen tragen nicht nur zur Verbesserung des Klimas in den Städten bei, leisten einen wesentlichen Beitrag zur Erholung und sind bedeutende Biodiversitätsinseln. Ihre unversiegelten Flächen sind zudem wichtig, um die Folgen von Extremwetterereignissen abzumildern.
Doch der Klimawandel stellt diese wichtigen Grünflächen vor immense Herausforderungen. Besonders alte Baumbestände, teils über 200 Jahre alt, leiden unter den immer häufigeren Dürreperioden, wie zuletzt 2022. Diese Bäume haben sich über Jahrhunderte an die spezifischen Standortbedingungen angepasst und können mit der Geschwindigkeit des Klimawandels kaum Schritt halten. Die Folge sind vermehrt Schäden, die zu hohen Pflegekosten führen und das ökologische Gleichgewicht gefährden.
Um diese wertvollen Gehölze zu erhalten, setzen Forschende der Universität Hohenheim auf eine datengestützte Bewässerungslösung. Ihr Ziel: den Wasserverbrauch zu optimieren und gleichzeitig Dürreschäden zu minimieren. Testfeld sind die Hohenheimer Gärten. Gegründet 1776 von Herzog Carl Eugen, bieten sie mit ihrer außergewöhnlichen Artenvielfalt – allein im Exotischen Garten werden 1.383 Arten aus 99 Pflanzenfamilien kultiviert – ideale Bedingungen, um die Reaktionen von vielen verschiedenen Bäumen unterschiedlichen Alters auf Wasserstress zu untersuchen.
Dabei verfolgen das Team um den wissenschaftlichen Leiter Helmut Dalitz einen neuen Ansatz, bei dem sie direkte Messungen des Wasserzustands der Bäume, gärtnerische Expertise und Messdaten von Drohnen miteinander abgleichen. Insgesamt rund 100 kommerziell verfügbare Sensoren erfassen in den Baumkronen wichtiger Einzelgehölze den elektrischen Widerstand im Holz. Mit seiner Hilfe kann die aktuelle Wasserversorgung des Baumes beurteilt werden: Trockenes Holz hat einen deutlich höheren elektrischen Widerstand als feuchtes oder nasses Holz. Ist der Widerstand sehr hoch, leidet der Baum unter Wassermangel.
Parallel kommen Drohnen zum Einsatz, die den sogenannten Normalisierten Differenzierten Vegetationsindex (NDVI) erfassen. Er macht eine Aussage über die Photosynthese-Leistung der Pflanzen: Je höher die Photosynthese-Aktivität, desto besser geht es dem Baum.
Während mit der Widerstandsmessung nur einzelne Gehölze erfasst werden können, erlaubt die NDVI-Untersuchung mit Drohnen Analysen größerer Flächen. Zudem bieten Drohnenbilder eine kostengünstige Alternative zu Satellitendaten, deren Auflösung für die detaillierte Untersuchung von Baumbeständen häufig unzureichend ist. Langfristig könnten die Ergebnisse als Blaupause für andere historische Parks und Gärten dienen.
Die Eva Mayr-Stihl Stiftung fördert das Vorhaben mit 350.000 Euro.
Projekt-Steckbrief
- Titel: Datengestützte Bewässerung von Gehölzen in öffentlichen Parks
- Fördersumme: 350.000 Euro
- Förderinstitution: Eva Mayr-Stihl Stiftung
- Dauer: 1.1.2025-31.12.2027
- Beteiligte: Hohenheimer Gärten
Schwergewichte der Forschung
Als „Schwergewichte der Forschung“ gelten herausragende Forschungsprojekte mit einem finanziellen Volumen von mindestens 350.000 Euro bei den Experimental- bzw. 150.000 Euro bei den Sozial- und Gesellschaftswissenschaften.
Kontakt
Dr. Helmut Dalitz, Universität Hohenheim, Hohenheimer Gärten
+49 (0)711 459 22181, hdalitz@uni-hohenheim.de
