Überwachung macht gezieltes Eingreifen möglich und optimiert die Baumpflege der Stadt. Neue Sensortechnik misst den Baum-Wasserhaushalt, nicht nur die Feuchtigkeit des Bodens.
Modernste Technologie kann die Stadt Augsburg künftig dabei unterstützen, die Baumpflege und -bewässerung weiter zu optimieren. Dazu läuft derzeit ein Feldversuch der Stadtwerke Augsburg (swa) am Gaswerks-Gelände. Dabei liefern Sensoren unter der Baumrinde, übertragen über das LoRaWAN-Netz der swa, ständig Daten, die Rückschlüsse auf den Zustand der Bäume ermöglichen.
Die Expert*innen im städtischen Amt für Grünordnung können daraus Schlüsse ziehen, etwa wann ein Baum gegossen werden muss. Das macht Baumpflege effizient, schont Ressourcen und schützt die Bäume. „Wir brauchen mehr Informationen, um gezielt auf die Bäume zugehen zu können“, sagte Umweltreferent Reiner Erben. Das neue System liefere genau die Daten, die die Baumfachleute im Amt für Grünordnung für eine zielgerichtete und effiziente Baumpflege brauchen.
Bäume sind die grünen Lungen in der Stadt. Ihnen kommt in Zeiten des Klimawandels eine immer größer werdende Bedeutung zu, als Schattenspender, als Wasserspeicher oder Lebensraum für unzählige Arten. Umso wichtiger ist es, sie zu pflegen und zu schützen. Doch wie geht es den Bäumen in Augsburg überhaupt? Wie setzt ihnen anhaltende Trockenheit zu? Gibt es langfristige Veränderungen? Wann muss eingegriffen und der Baum beispielsweise zusätzlich gegossen werden?
Sensoren messen unter der Baumrinde
Erkenntnisse dazu können Daten liefern, die ständig über den Zustand eines Baumes Auskunft geben. Dazu arbeiten die swa mit dem Münchner Startup Treesense zusammen. Die Daten liefern Sensoren. Messen bisherige Baumüberwachungssysteme lediglich die Bodenfeuchte im Wurzelbereich eines Baumes, geht Treesense neue Wege. Das Startup, das sich aus der TU München heraus entwickelt hat, arbeitet mit Sensoren, die den elektrischen Widerstand unter der Baumrinde messen und damit Aufschluss über den Wasserhaushalt und die Verdunstungsleistung der Krone des Baumes geben. Diese Methode lässt sehr viel genauere Rückschlüsse auf die Baumvitalität zu, als die reine Bodenfeuchte.
Mit den Daten aus Widerstand und Temperatur berechnet ein von dem Startup entwickelte Plattform, wie es dem Baum geht. Jeder überwachte Baum ist in einem Stadtplan eingezeichnet. Per Mausklick können die Daten aufgerufen werden. Einen ersten Überblick über den Zustand des Baumes gibt eine Farbskala von Grün für gut, bis Rot für schlecht. „Das ist aber nur ein erster Anhaltspunkt“, erklärt swa-Projektleiter David Lux. Erst aus den Daten über einen längeren Zeitraum kann ein Baumexperte erkennen, ob Baumpflegemaßnahmen oder zusätzliches Gießen notwendig ist.
Beispielgebend für andere Städte
Das neue Verfahren könnte laut Erben erstmals im Rahmen des 1.000-Bäumeprogramms der Stadt testweise zum Tragen kommen. Acht Millionen Euro erhält die Stadt Augsburg vom Bund als Fördergelder für ein Modelprojekt, bei dem 800 bis 1.000 Bäume im Stadtgebiet gepflanzt werden und ein Gieß- und Pflegemanagement entwickelt wird. „In Zeiten des Klimawandels müssen wir uns noch intensiver um unsere Bäume in der Stadt kümmern,“ so Erben. Bei der Vielzahl an Bäumen kann das mit Hilfe von technischer Überwachung und Analyse verbessert werden. „Wir entwickeln Konzepte und sammeln Erfahrungen, die auch beispielgebend für andere Städte sein können“, so der Umweltreferent.
Die Daten der Sensoren werden über das LoRaWAN-Netz (Long Range Wide Area Network) der swa in Echtzeit übertragen. LoRaWAN ist ein digitales Funksystem, ähnlich wie WLAN. „Es hat gegenüber dem WLAN jedoch entscheidende Vorteile, etwa in der deutlich größeren Reichweite“, erklärt der Geschäftsführer der swa Netze GmbH, Dr. Franz Otillinger. So steht das Stadtwerke LoRaWAN bereits jetzt flächendeckend in Augsburg zur Verfügung. Zudem benötigt LoRaWAN einen Bruchteil des Stroms und auch die Installation ist deutlich einfacher und damit günstiger. Die verschlüsselte Datenübertragung im LoRaWAN geschieht immer sicher und energieeffizient. Das Gaswerk dient dabei als Versuchslabor. Hier testen die swa auch Sensorüberwachung etwa für Feinstaubbelastung, Parkplatznutzung oder Lautstärke und Temperatur bei Veranstaltungen im Freien oder den historischen Bauwerken.
LoRaWAN, das energiearme Netz zur Datenübertragung
„Mit dem LoRaWAN gehen die swa zusammen mit der Stadt Augsburg einen wichtigen Schritt in Richtung Zukunft“, so Otillinger. „LoRaWAN kann dabei an den verschiedensten Stellen zum Einsatz kommen. So nutzen wir als swa beispielsweise das LoRaWAN selbst, um Zähler aus der Ferne abzulesen.“ Die swa stehen dabei als Partner an der Seite der Bürger, so Otillinger. „Denn durch Glasfaser unter den Straßen und dem LoRaWAN an der Oberfläche bieten sich neue Möglichkeiten, Augsburg bei der Entwicklung zur lebenswerte Smart City zu unterstützen.“
„Wir brauchen Daten- und Datennetze, um unsere Stadt lebens- und liebenswert zu erhalten“, ist sich Horst Thieme, Smart City Manager bei der Stadt Augsburg, sicher. Anwendungen reichen von der Mülltonnenleerung, über Verkehrssteuerung bis zur Überwachung von historischen Gebäuden. „Es geht darum, Ressourcen zu schonen und effizienter zu werden – und doch das Notwendige und Richtige zu tun.“
