Forst- und Holzwirtschaft 4.0

Nachhaltige Wertschöpfungsketten

© Fraunhofer IFF

Langjährige Erfahrungen und eine enge Zusammenarbeit mit den Partnern der biobasierten Wertschöpfungskette Forst-Holz haben zahlreiche Lösungen für das Cluster Forst-Holz, die nachhaltige Produktion und Versorgung mit der Ressource Holz sowie zur Planung und Steuerung der Holzlogistik hervorgebracht.

 

Gassenaufschluss 2.0 - optimale Feinerschließung auf Basis von Algorithmen

Walderschließung soll aus ökologischer und ökonomischer Betrachtung schadensminimierend abgestimmt werden. Insbesondere die Feinerschließung ist komplex und zeitaufwändig. Mit »Gassenaufschluss 2.0« kann durch Digitalisierung ein deutlicher Innovationssprung in den betrieblich relevanten Planungs- und Vorbereitungsprozessen erreicht werden.

Ausgehend von Informationen über aufzuschließende Flächen und vorhandene Erschließungssysteme sowie zu den ökologisch und ökonomisch einzuhaltenden Planungsvorgaben ermitteln mathematische Algorithmen Lösungsvarianten für den Feinaufschluss.

Diese mathematisch ermittelten Gassenverläufe, bei denen alle Planungsparameter im zulässigen Bereich liegen, werden Revierleitern als Entscheidungsunterstützung angeboten. Der Revierleiter erhält zudem die Möglichkeit, das Ergebnis durch Abwägung ökologischer und ökonomischer Zielkriterien zu optimieren und so die beste Gassenführungsvariante entsprechend betrieblicher Zielstellungen festzulegen.

Mehr Informationen zum Projekt finden Sie hier.

 

Wald 4.0 - Prognose- und Frühwarninstrumente auf Basis maschinellen Lernens zur Funktionssicherung von Wäldern

Neben der Holzproduktion besitzen Wälder zahlreiche Funktionen, die für das Wohl des Menschen und den Schutz von Natur und Landschaft von größter Bedeutung sind. Wälder filtern Schadstoffe aus der Luft, nehmen Lärm auf, sie bieten Sichtschutz, sie sichern und verbessern das Grundwasser und schützen gleichzeitig vor Hochwasser, sie wirken sich positiv auf das lokale und regionale Klima aus und haben sowohl eine physische als auch psychische Erholungswirkung für den Menschen. Daneben sind Funktionalitäten für den Lawinen-, Boden- und Erosionsschutz von hoher Bedeutung.

Waldfunktionen müssen dauerhaft gesichert werden. Da Maßnahmen zum Erhalt der Waldfunktionen Umsetzungszeiträume von mehreren Jahren benötigen, müssen sie eingeleitet werden, bevor die Waldfunktionen eingeschränkt oder ausgefallen sind. Digitalisierung und der Einsatz innovativer digitaler Technologien haben ein überdurchschnittlich hohes Potenzial für Innovationen in den Bereichen des Waldschutzes und der Waldzustandsüberwachung. Gründe hierfür liegen in den erforderlichen hohen zeitlichen und personellen Aufwänden, derzeitigen Restriktionen verfügbarer Technologien sowie den bestehenden Unsicherheiten aufgrund der lediglich punktuellen statt flächendeckenden Datenverfügbarkeit.

Die Realisierung und der Einsatz zuverlässiger, mit neuen Technologien und Methoden unterstützten Monitoring- und Prognoseverfahren kann dabei nicht nur einen wichtigen Beitrag zur Erhöhung der Prozesssicherheit und zur Senkung der bisher hohen Aufwände in diesen forstlichen Anwendungsbereichen leisten. Als Grundlage Digitaler Assistenzsystemen tragen sie auch zur Vorbereitung schneller, sicherer und umweltschonender betrieblicher Maßnahmen zur Früherkennung und Prävention sowie zu prospektivem Handeln im Forstbereich bei.

Weitere Projektinformationen zur Technologie und zum Verfahren finden Sie hier.

 

Weitere Informationen finden Sie unter www.holzlogistik.iff.fraunhofer.de.

Planungslösungen für die Forstwirtschaft: Gassenaufschluss 2.0

Datenschutz und Datenverarbeitung

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Feinerschließungen im Forst vorausschauend planen und nachhaltig umsetzen: Das Demovideo zeigt Teilergebnisse aus dem Forschungsprojekt Gasse 2.0, mit dem die Erschließungsplanung und -durchführung von Waldbeständen für Revierleiter und Forstunternehmen deutlich verbessert werden konnte. Grundlage für die Berechnung einer optimalen Gassenführung im Wald bilden vorhandene Geodaten und mathematische Optimierungsalgorithmen. In die Planung möglicher Gassenführungsvarianten müssen insbesondere Neigungen im Gelände einbezogen werden, da diese später das Befahren der Gassen mit Forsttechnik verhindern können. Das Video zeigt, wie aus dem digitalen Geländemodell richtungs- und technikabhängige Höhenhindernisse errechnet und visualisiert werden. Im digitalen Planungsprozess sind sie eine neuartige Planungsgrundlage.