Der Klimawandel setzt den Sauerländer Wäldern stark zu. Stürme, Trockenheit und Borkenkäfer verursachen große Schadflächen. Um bestehende Schadflächen durch eine nachhaltige Wiederbewaldung zu beseitigen, braucht es innovative und effiziente Lösungen. Dazu zählt das Projekt "Garrulus" der Hochschule Bonn-Rhein-Sieg. Bei „Garrulus“ wird über eine Drohne punktgenau Saatgut für die Wiederbewaldung in den Waldboden geschossen. Mitarbeiter des Forschungsprojektes haben ihre Drohnen und Arbeitsabläufe heute Mittag im Arnsberger Wald bei Warstein-Hirschberg vorgestellt. Mit vor Ort ist auch NRW-Landwirtschaftsministerin Silke Gorißen gewesen.
„Unsere Wälder sind unverzichtbar – als Lebensraum, Klimaschützer, Erholungsort und Holzlieferant“, so Gorißen. „Gleichzeitig stehen sie durch den Klimawandel unter enormem Druck. Deshalb brauchen wir neue Ideen und moderne Technologien, um die Wiederbewaldung zu unterstützen. Das Projekt ‚Garrulus‘ zeigt eindrucksvoll, wie Künstliche Intelligenz, Drohnentechnik und wissenschaftliche Expertise dazu beitragen können, geschädigte Waldflächen präzise und effizient mit Saatgut wiederzubewalden. Die Landesregierung fördert ‚Garrulus‘ ganz bewusst, weil das Projekt das Potenzial hat, die Forstwirtschaft nachhaltig zu stärken.“, bestätigt die Landwirtschaftsministerin bei ihrem Termin im Arnsberger Wald.
Das Land NRW fördert das Forschungsprojekt mit insgesamt 1,78 Millionen Euro. Nur so konnte das Projekt realisiert werden, so die Verantwortlichen der Hochschule Bonn-Rhein-Sieg. Neben der finanziellen Förderung durch das Land unterstützt der Landesbetrieb Wald und Holz Nordrhein-Westfalen das Forschungsvorhaben mit fachlicher Expertise, Infrastruktur und Versuchsflächen. So können neue Verfahren unter realistischen Bedingungen entwickelt und getestet werden.
Mehrere Drohnen über dem Arnsberger Wald
Das wichtigste Stück des Forschungsprojektes im Arnsberger Wald ist die Saatdrohne. Diese Drohne bringt Saatgutkapseln mithilfe eines speziell entwickelten Druckluftmechanismus punktgenau an Stellen in den Waldboden ein, wo die Keimung die größten Erfolgsaussichten hat. Dabei passen bis zu 50 "Saatgutpatronen" in das Magazin der Drohne. Jedes einzelne Projektil wird dann mit bis zu 300 km/h in den Boden eingebracht. Zuvor kommt noch eine Messdrohne zum Einsatz. Sie erfasst die Fläche mit verschiedenen Sensoren und liefert hochauflösende Daten. Anschließend analysieren Modelle der Künstlichen Intelligenz und des maschinellen Lernens die Aufnahmen. Sie erkennen unter anderem Baumstümpfe, Konkurrenzvegetation oder freiliegenden Mineralboden und berechnen automatisch die optimalen Aussaatpunkte sowie die Flugroute der Saatdrohne, die dann ihre Kapseln in den Boden schießt. Das Verfahren unterscheidet sich deutlich von bisherigen Drohnensaat-Systemen. Während andere Ansätze Saatgut meist breitwürfig über einer Fläche verteilen, setzt Garrulus auf eine punktgenaue Platzierung. Dadurch können das begrenzt verfügbare Saatgut effizienter eingesetzt und die Wahrscheinlichkeit eines erfolgreichen Anwachsens erhöht werden. Rund ein Jahr nach dem Einbringen in den Boden wird dann mit einer weiteren Drohne kontrolliert, ob die Einpflanzung erfolgreich verlaufen ist.
„Als Informatiker hätten wir vor ein paar Jahren nicht gedacht, dass uns unsere Forschung einmal mitten in den Wald führt“, so Prof. Alexander Asteroth von der Hochschule Bonn-Rhein-Sieg. „Aber genau hier zeigt sich, ob aus einem Ansatz echter Nutzen entsteht: Wenn im Frühjahr ein Keimling genau dort steht, wo unser Modell einen guten Standort vorhergesagt hat, sagt das mehr als jede Simulation.“
Garrulus wird kontinuierlich weiterentwickelt
Nach ersten Versuchen des seit 2021 laufenden Projektes wird durch kontinuierliche Weiterentwicklung der Saatgutkapseln, ihrer Flugstabilität sowie der verwendeten Materialien eine immer höhere Keimrate erzielt. Ende 2025 konnte auf einer Versuchsfläche im Arnsberger Wald erstmals der gesamte technische Ablauf unter realen Bedingungen erfolgreich getestet werden – von der Vermessung über die KI-gestützte Planung bis zur automatisierten Aussaat. Im laufenden Jahr werden die Entwicklung der Keimlinge sowie weitere Optimierungen des Verfahrens wissenschaftlich begleitet. Die aktuelle Projektphase läuft noch bis Ende 2026. Ziel ist es, eine wissenschaftlich fundierte Grundlage für zukünftige marktreife Anwendungen zu schaffen. Die entwickelten Technologien könnten künftig nicht nur bei der Wiederbewaldung eingesetzt werden, sondern auch für weitere Aufgaben der digitalen Forstwirtschaft, etwa bei der automatisierten Erfassung und Kartierung von Waldflächen, so ein Sprecher des Landwirtschaftsministeriums.