25.08.2023
Autor: Nils Fischer – Projektkoordinator CONTURA und Mitarbeiter der FH Erfurt

Das Projekt CONTURA vereint als praxisbezogenes Forschungsprojekt von FH Erfurt und TU Ilmenau effizientes Wegemonitoring und Kapitalerhaltung durch Verschneidung von Sensorik und KI am Zahn der Zeit.

Dass Forschung praxisnah und anwenderorientiert sein kann, zeigen die Technische Universität Ilmenau und die Fachhochschule Erfurt in ihrem gemeinsamen Forschungsprojekt CONTURA. Von der Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe (FNR) gefördert, beschäftigt sich das Projekt mit der Entwicklung eines Systems zur automatisierten Zustandserfassung von Waldwegen.

 

Warum ein solches System von großer Bedeutung ist, zeigen die aktuellen Entwicklungen der Wälder im Zusammenhang mit dem Klimawandel. Der Anfall großer Mengen Schadholz auf kleiner Fläche führt auf den unmittelbar anliegenden Wegen zu einem hohen Verkehrsaufkommen von Holz-LKW. Ist der Zustand der Wege vor dem Schadereignis bereits mäßig, kann der Weg derart beschädigt werden, dass nur eine Instandsetzung in Frage kommt, welche mit hohen Kosten (10 – 15 €/Laufmeter) und Materialaufwand verbunden ist. Ein sehr gut erhaltener Weg verschleißt bei gleicher Befahrung weniger und kann im Nachgang mit einer einfachen Wegepflege (max. 1€/lfm) wieder in seinen Ursprungszustand versetzt werden. Das präzise Monitoring des Weges auch im Hinblick auf vorausschauende Pflege zur Kosten- und Ressourcenersparnis ist Aufgabe des Projektes CONTURA.

Mit fünf Praxispartnern, unter anderem aus Suhl, sollen mit kostengünstiger Sensorik Waldwege detailliert vermessen werden. Scannen bisherige Systeme ausschließlich die Fahrbahn, erfolgt in CONTURA eine ganzheitliche Vermessung von Wegekörper, Lichtraumprofil und Gräben. Im Laufe der Weiterentwicklung dieses Systems können so Zusammenhänge zwischen den einzelnen Messbereichen erkannt werden. Herausforderungen sind dabei die kontinuierliche Georeferenzierung der vermessenen Strecken in vielseitigen Geländestrukturen wie dem Thüringer Wald, aber auch die Erkennung und Einordnung von Schadmerkmalen durch die KI sowie die Abstimmung der einzelnen Sensoren und Kameras aufeinander.

 

 

Aktuell sind die Grundlagenforschungen weitestgehend abgeschlossen. Ein Pick-Up als Demonstrator wurde mit einem Trägersystem ausgestattet, auf dem die verschiedenen Kameras, Sensoren, Systeme und Beleuchtungen montiert wurden. Die Kalibrierung dieser Hardware und anschließende erste Praxistests auf dem Gelände der TU sind noch in diesem Monat geplant.
Ziel des Projektes ist der Aufbau des Systems zu einem funktionsfähigen Prototyp, der den Waldweg ganzheitlich vermisst und einen digitalen Zwilling erstellt, von dem aus dann automatisiert Aussagen über Wegezustände getroffen werden. Dem nachgelagert können dann anhand der Technikauswahl und von benötigten Materialmengen Kostenkalkulationen in einem Tool durchgeführt werden.

Die Projektfertigstellung ist Ende März 2024 geplant. Zahlreiche Landesforstbetriebe haben bereits Interesse an der Nutzung des CONTURA-Systems bekundet.

 

Weitere Informationen zu CONTURA finden Sie hier:

FNR: Waldwege: Optisch basierte Zustandserfassung ermöglicht vorausschauende Kostenplanung

Projekte - Fachhochschule Erfurt (fh-erfurt.de)