HOBOnet-System – Anwendungen an der LMU München

Projekt LabForest

Die zunehmende Erderwärmung, Industrialisierung und intensive Forstwirtschaft setzen unseren europäischen Wäldern zu. Die zunehmende Häufigkeit von Trockenperioden, Stürmen und invasiven Arten kann Stabilität und Gleichgewicht von Waldökosystemen beeinträchtigen. Das Forschungsprojekt LabForest untersucht, wie sich verschiedene waldbauliche Maßnahmen auf Ökosystemleistungen, Artenvielfalt und Wirtschaftlichkeit auswirken.

Projektorganisation

Im Projekt werden moderne waldbauliche Maßnahmen mit herkömmlichen Ansätzen verglichen. Ein Schwerpunkt liegt auf der Vorausverjüngung, bei der junge Setzlinge bereits unter bestehenden Altbäumen gepflanzt werden. Dadurch soll untersucht werden, wie sich unterschiedliche Bewirtschaftungsstrategien auf die Regeneration und Stabilität des Waldes auswirken.

HOBOnet-Fernüberwachungssystem

Für eine optimale und zuverlässige Erfassung der Forschungsdaten sind im Universitätswald bei Landau mehrere Versuchsflächen mit verschiedener Sensorik ausgestattet. Pilot-Stationen erfassen Daten über Temperatur, Luft- und Bodenfeuchte in verschiedenen Höhen und Tiefen.

Eine vollständige meteorologische Wetterstation dient zu Referenzzwecken. Sie umfasst weitere Sensorik wie Niederschlagsmessung; Erfassung der Lichtintensität und PAR-Strahlung (photosynthetisch aktive Strahlung); Luftdruck; Windgeschwindigkeit und -richtung sowie Wasserstand.

HOBOnet ermöglicht die Kombination verteilter Sensoren (z. B. für Temperatur, Feuchte oder Niederschlag) mit zentraler Datenerfassung. Dadurch können Messreihen standardisiert aufgezeichnet, zeitnah abgerufen und für Auswertungen in Forschung und Lehre genutzt werden.

Datenübertragung und Auswertung 

Für die Datenübertragung in die LI-COR Cloud werden zwei Netzwerksysteme verwendet. Drahtlos verbundene HOBOnet – und Smartsensoren sind per Funk mit der zentralen Wetterstation verbunden. Anschließend werden die Messwerte in individuell einstellbaren Zeitintervallen über Mobilfunk (Cellular-Konnektivität) in die Cloud übertragen.                                                                                                                                                                                                                                                                                

Für weiter entfernte Stationen werden autarke Datenlogger der MX-Serien eingesetzt. Diese speichern die Daten zunächst im internen Speicher. Über eine Bluetooth-Verbindung mit einem mobilen Endgerät erfolgt dann der Datenabruf.

Ziel der Studie:

Das Reallabor verbindet Fachgebiete wie Forstwirtschaft, Hydrologie, Geographie, Biologie und Ökonomie. Die erhobenen Messdaten dienen der Modellierung sowie der Identifikation von Synergien und Zielkonflikten verschiedener waldbaulicher Maßnahmen. Ziel ist die Entwicklung eines Entscheidungsmodells, das die Waldbewirtschaftung unter Berücksichtigung von Klimawandel, Naturschutz, wirtschaftlichen Interessen und hydrologischen Rahmenbedingungen unterstützt.

Den genauen Aufbau des Projekts, Updates sowie weitere Informationen finden Sie auf der Projektseite: https://labforest.de

Bildung und Technik 

Für moderne Feldforschung werden unterschiedliche Messgeräte eingesetzt – insbesondere dort, wo Messpunkte räumlich verteilt liegen und langfristig beobachtet werden sollen.  

Im Masterstudiengang Umwelt und Nachhaltigkeit an der Ludwig-Maximilians-Universität wird Studierenden der Umgang mit Outdoor-Sensorik vermittelt: von der Installation über den Betrieb bis zur Auswertung der Messdaten.

In einem Geländepraktikum installieren die Nachwuchskräfte meteorologische Messgeräte. Die Analyse und Weiterverarbeitung der erhobenen Daten erfolgt im anschließenden Seminar.

Fazit:

Die Erfassung, Auswertung und Interpretation von Umweltdaten werden in einer sich verändernden Umwelt von immer größerer Bedeutung sein. Forschungsprojekte wie LabForest tragen dazu bei, ökologische Veränderungen besser zu verstehen und neue wissenschaftliche Erkenntnisse zu gewinnen. Im Projekt LabForest unterstützt moderne Fernüberwachungstechnik die langfristige Beobachtung zentraler Umweltparameter, während sie in der Lehre praxisnah Kompetenzen in Installation, Betrieb und Auswertung moderner Outdoor-Sensorik vermittelt. Damit trägt das System dazu bei, Messdaten für Forschung und Ausbildung zuverlässig und langfristig verfügbar zu machen.

Über den Autor

Carolin Nertinger, Auszubildende zur Kauffrau für Groß- und Außenhandelsmanagement bei BMC Solutions, hat den vorliegenden Fachartikel verfasst.