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Innovationsgutschein A der Thüringer Aufbaubank „Entwicklung textiler, voll biologisch abbaubarer Baumschutzelemente mit smart growing Funktionalität“

Thema des Vorhabens: Durch Trockenheit, Dürre und Wildschäden, wie Verbiss-, Schäl- und Fegeschäden, entstehen erhebliche Schäden, die eine Wiederaufforstung geschädigter Bestände zu einer beständigen und langfristigen Aufgabe machen. Gängige Lösungen zum Schutz junger Setzlinge bestehen meist aus Metall oder Plastik, besitzen keinerlei Zusatzfunktionalitäten und können sich nicht dem Wachstumsgeschehen der Jungbäume anpassen. Zudem ist die Montage bzw. Befestigung mit einem sehr hohen personellen Aufwand verbunden. Im Projekt sollen neue flexibel anpassbare Baumschutzhüllen aus Textil-Verbundwerkstoffen für die Forstwirtschaft entwickelt werden, die bei gleicher Schutzwirkung biologisch abbaubar sind, den Arbeitszeitaufwand verringern, durch integrierte Sensorik Daten für intelligente Pflegemaßnahmen liefern und in 4.0-Forstwirtschaftsysteme eingebunden werden können.

Vorhabensbeschreibung: Im Projekt sollen neue flexibel anpassbare Baumschutzhüllen aus Textil-Verbundwerkstoffen für die Forstwirtschaft entwickelt werden, die bei gleicher Schutzwirkung biologisch abbaubar sind, den Arbeitszeitaufwand verringern, durch integrierte Sensorik Daten für intelligente Pflegemaßnahmen liefern und in 4.0-Forstwirtschaftsysteme eingebunden werden können.

Ziele: Durch den Aspekt der vollständigen Abbaubarkeit wird nicht nur ein absolut nachhaltiges Design erreicht, sondern auch die Effizienz wegen wegfallender Rückholaufwände alter Schutzhüllen gesteigert und in gewissem Sinne Stoffkreisläufe geschaffen. Die angestrebten Materialien sind in ihrer Kombination aus Abbaubarkeit, Langzeitstabilität und mechanischer Widerstandsfähigkeit neuartig.

Die integrierte Sensorik und die angeschlossene Auswerteintelligenz werden zudem gezielte spezifische Pflegemaßnahmen generieren, was dem Verlust der Setzlinge auch unter harten meteorologischen Bedingungen vorbeugt und damit die Arbeitsaufwände für die Pflanzungen nicht vergebens macht. Zudem werden die Voraussetzungen für eine Einbindungen auch dieser Pflanz- und Pflegemaßnahmen in forstwirtschaftliche digitale Produktionssystem geschaffen.

Zentrale Inhalte:

  • Entwicklung der materialtechnischen Grundlagen und Untersuchung zur nötigen Dimensionierung langzeitstabiler, vollrecyclingfähiger bzw. vollabbaubarer Baumschutzhüllen
  • Entwicklung eines Vorgehens zur Untersuchung und Sicherstellung der Langzeitstabilität
  • Auswahl und Integration der Sensoren in die Hüllenmatrix
  • Konzipierung und Entwicklung des digitalen Monitoringsystems einschl. Vorgehen zu Datenspeicherung und -weitergabe
  • Entwicklung einer Auswertesoftware der Zustandsdaten mit standort- und baumartspezifischen Warnfunktionen sowie Maßnahmenvorschlägen
  • Untersuchung zur effizienten und schonenden Applikation im Freiland, ggf. Entwicklung eines entsprechenden Verfahrens
  • Praxistests, ggf. Redesign

Antragsteller Innovationsgutschein: Fachhochschule Erfurt, Campus LGF

Bewilligungszeitraum: 01.08.2021 – 31.12.2021

Drittmittelgeber: Thüringer Aufbaubank

Drittmittelsumme: 46.000,00€