GreenForCE

Holzbiomasse nimmt in Österreich und in der EU die wichtigste Position unter den Bioenergieträgern ein und spielt damit eine entscheidende Rolle bei der Umsetzung der Energiewende. Allerdings stellt sich die Herausforderung, den Bedarf an Bioenergieerzeugung mit dem Erhalt der Wälder als essenzielle Kohlenstoffspeicher-Ökosysteme in Einklang zu bringen. Um die Funktion als Kohlenstoffspeicher zu gewährleisten, sehen EU-Rechtsvorschriften zu LULUCF, Klimapolitik und dem Bioenergiesektor sowie die EU-Waldstrategie für 2030 die Nutzung von geschädigter Waldbiomasse (z. B. durch Windwurf oder Schädlingsbefall) und Holzabfällen als primäre Biomassequellen für die Energieerzeugung priorisiert, während die Verwendung von Holzbiomasse aus intakten und gesunden Wäldern vermieden werden soll. Diese Herausforderung erfordert ein genaues und kontinuierliches Monitoring des Waldzustands und der Waldbiomasseressourcen, um eine nachhaltige und klimaneutrale Bioenergiebewirtschaftung sicherzustellen.

Das Projekt GreenForCE adressiert diese neuen Anforderungen, indem österreichische, luftgestützte LiDAR-Daten (ALS) mit der hohen zeitlichen Auflösung von Satelliten-Erdbeobachtungsdaten kombiniert werden. Dies ermöglicht eine Erfassung der oberirdischen Biomasse sowie die rechtzeitige Erkennung und Klassifizierung von Waldstörungen. Diese Fernerkundungslösung wurde ursprünglich im Rahmen des Space4Energy Hackathons 2022 entworfen. Ein optimierter Multi-Source-Ansatz integriert nun Satellitendaten, ALS-Daten, Waldinventurdaten und Waldwachstumsmodelle, um präzisere Biomasseschätzungen mit einer deutlich verbesserten Genauigkeit im Vergleich zu bestehenden satellitenbasierten Produkten zu ermöglichen. Die Zeitreihenanalyse von Sentinel-2-Bildern ermöglicht die Erkennung von Waldschäden, während Waldeigenschaften wie Baumarten, Bestandesalter und -höhe mit Biomassedaten kombiniert werden, um das Holzvolumen und potenzielle Holzreste genau zu quantifizieren. Empirische Daten über baumartenspezifische Ernte- und Verarbeitungsabfälle (z. B. in Sägewerken und bei der Zellstoffherstellung) werden verwendet, um potenzielle primäre und sekundäre Holzverarbeitungsrückstände zu modellieren und zu kartieren, die lokal für die Bioenergieerzeugung genutzt werden könnten. Ein webbasiertes Framework kombiniert diese Ergebnisse mit Infrastrukturdaten, wie z. B. den Standorten von Sägewerken und Bioenergieanlagen. Damit werden Entscheidungsprozesse unterstützt, die ein nachhaltiges Ressourcenmanagement und eine strategische Planung für die Energiewende ermöglichen.