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KfP - Kleingebietsschätzer für die forstliche Planung Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V. (FNR)

Verbesserte Schätzung von Holzvorräten und der Holzvorrats- struktur durch Kombination von Fernerkundungstechniken mit terrestrischen Stichprobeninventuren

Luftbild, Vegetationshöhenmodell und Holzvorrats- karte mit Polygonen der Waldeinteilung und Inventur-Probekreisen
© Florian Franz, NW-FVA: Luftbild, Vegetationshöhenmodell und Holzvorratskarte mit Polygonen der Waldeinteilung und Inventur-Probekreisen

Daten über die räumliche Verteilung von Holzvorräten und über das Mengenaufkommen innerhalb verschie-dener Stärkeklassen und Baumartengruppen sind eine wichtige Basis für die forstbetriebliche Planung. Bezüglich der Verfügbarkeit dieser benötigten Daten bestehen jedoch erhebliche Defizite. Sie liegen nicht flächendeckend hochaufgelöst vor und können von den Forstbetrieben im Rahmen der Forsteinrichtung lediglich näherungsweise und mit verhältnismäßig hohem Aufwand bestimmt werden. 

Ziel des Projekts Kleingebietsschätzer für die forstliche Planung (KfP) war die Kombination von Fernerkundungsdaten mit Daten aus terrestrischen Stichprobeninventuren zur verbesserten Schätzung von Holzvorräten und der Holzvorratsstruktur.

Das Verfahren wurde in den Forstämtern Dassel und Neuhaus im Solling (Niedersachsen) entwickelt und erprobt. Als Datengrundlage dienten aus Luftbildern abgeleitete dreidimensionale Modelle der Kronendachoberfläche mit daraus berechneten Strukturmetriken sowie frei verfügbare Rasterdaten des Copernicus Land Monitoring Service zur Waldtypklassifizierung (Nichtwaldgebiete, Laub- und Nadelwald) auf Basis von Sentinel-2-Satellitendaten. Als Referenz dienten Informationen aus der Forsteinrichtung sowie Daten terrestrischer Stichprobeninventuren. Über ein statistisches Modell (random forest) wurden die flächendeckend vorliegenden fernerkundungsbasierten Strukturmetriken mit dem an den terrestrischen Inventurpunkten erhobenen Holzvorrat in Beziehung gesetzt.

Mithilfe dieses globalen Modells wurden zunächst modellbasierte Kleingebietsschätzungen des Holzvorrats berechnet, indem die Modellvorhersagen für jedes Kleingebiet (z. B. Revier, Unterabteilung) gemittelt wurden. Anschließend wurden diese Schätzungen durch terrestrisch erhobene Daten an Inventurpunkten innerhalb dieser Kleingebiete kalibriert (modellgestützte Kleingebietsschätzung). Diese Methode reduzierte sowohl die syste-matische Unterschätzung des Holzvorrats durch das globale Modell als auch die Varianz der geschätzten Mittelwerte.

Neben dieser flächenbezogenen Methode wurde im Nationalpark Kellerwald-Edersee ein einzelbaumbasiertes Verfahren getestet, das die Bäume des Hauptbestands mithilfe eines Suchfenster-Algorithmus identifiziert. Dazu wurde ein Airborne Laserscanning-basiertes Vegetationshöhenmodell verwendet. Mithilfe statistischer Modelle (invertierte BHD-Höhenmodelle) und baumartenspezifischer Schaftformfunktionen wurde die fernerkundungs-basiert ermittelte Baumhöhe genutzt, um das Holzvolumen für jeden Einzelbaum zu modellieren. Dabei zeigte sich jedoch eine systematische Untererfassung insbesondere kleiner Bäume im Unterstand, wodurch der Vorrat aggregiert auf Bestandsebene deutlich unterschätzt wurde. Vor allem bei sehr strukturreichen, laubbaum-dominierten Wäldern wie denen des Nationalparks Kellerwald-Edersee sollte daher der flächendeckende Ansatz für die Schätzung von Holzvorräten bevorzugt werden.

KfP ist nach dreijähriger Projektlaufzeit im Januar 2026 zu Ende gegangen.

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Letzte Änderung dieser Seite am 20.07.2026