Der Klimawandel stellt Grünflächen vor Herausforderungen. Gerade alte Baumbestände, teils über 200 Jahre alt, leiden unter den immer häufigeren Dürreperioden wie zuletzt 2022, teilt die Universität Hohenheim mit. So hätten sich die Bäume über Jahrhunderte an die Standortbedingungen angepasst und könnten nun mit der Geschwindigkeit des Klimawandels kaum Schritt halten. Die Folge seien vermehrt Schäden, die zu hohen Pflegekosten führten und das ökologische Gleichgewicht gefährdeten.

Um die Gehölze zu erhalten, setzen Forschende der Uni Hohenheim auf eine datengestützte Bewässerungslösung. Ihr Ziel: den Wasserverbrauch optimieren und zugleich Dürreschäden minimieren. Testfeld sind die Hohenheimer Gärten, die 1776 von Herzog Carl Eugen gegründet wurden und nun eine zentrale wissenschaftliche Einrichtung der Universität Hohenheim sind. Nach Angaben der Hochschule bieten sie mit ihrer Artenvielfalt ideale Bedingungen, um die Reaktionen von vielen verschiedenen Bäumen unterschiedlichen Alters auf Wasserstress zu untersuchen. Demnach werden allein im Exotischen Garten 1.383 Arten aus 99 Pflanzenfamilien kultiviert.

Sensoren in Baumkronen

Das Team um den wissenschaftlichen Leiter Helmut Dalitz verfolgt eigenen Angaben zufolge einen neuen Ansatz, bei dem es direkte Messungen des Wasserzustands der Bäume, gärtnerische Expertise und Messdaten von Drohnen miteinander abgleicht. Das funktioniert laut Uni so: Rund 100 kommerziell verfügbare Sensoren erfassen in den Baumkronen wichtiger Einzelgehölze den elektrischen Widerstand im Holz. Mit seiner Hilfe lässt sich die aktuelle Wasserversorgung des Baumes beurteilen. Trockenes Holz hat einen deutlich höheren elektrischen Widerstand als feuchtes oder nasses Holz. Ist der Widerstand sehr hoch, leidet der Baum unter Wassermangel.

Blaupause für Parks und Gärten

Parallel kommen Drohnen zum Einsatz, die den sogenannten Normalisierten Differenzierten Vegetationsindex (NDVI) erfassen. Er macht dem Uni-Team zufolge eine Aussage über die Photosynthese-Leistung der Pflanzen: Je höher die Photosynthese-Aktivität, desto besser geht es dem Baum. Während sich mit der Widerstandsmessung nur einzelne Gehölze erfassen ließen, erlaube die NDVI-Untersuchung mit Drohnen Analysen größerer Flächen. Zudem sollen Drohnenbilder eine kostengünstige Alternative zu Satellitendaten bieten, deren Auflösung für die detaillierte Untersuchung von Baumbeständen häufig unzureichend sei. Langfristig könnten die Ergebnisse als Blaupause für andere historische Parks und Gärten dienen, so die Uni.

Das Projekt „Datengestützte Bewässerung von Gehölzen in öffentlichen Parks“hat Anfang 2025 begonnen und soll Ende 2027 enden. Es wird mit 350.000 Euro von der Eva-Mayr-Stihl-Stiftung gefördert.

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