Forschung

Der Übergang zu einer nachhaltigen und kreislauforientierten biobasierten Wirtschaft erfordert nicht nur technologische Durchbrüche, sondern auch qualifizierte Arbeitskräfte und gesellschaftliches Engagement. BIOSPARK (Skills Promotion and Awareness for Regenerative Knowledge) begegnet dieser Herausforderung durch die gemeinsame Entwicklung und Umsetzung innovativer, nachfrageorientierter Lehrpläne in ganz Europa, wobei ein starker Schwerpunkt auf den Widening-Ländern liegt. 18 Partner werden das Modell der Bio-based Educational Centres (BBECs) von sechs makroregionalen Hubs auf ein Netzwerk ausweiten, das alle 27 EU-Mitgliedstaaten abdeckt. Durch einen akteursübergreifenden, interdisziplinären Ansatz wird BIOSPARK 11 Lehrplanmaßnahmen entwickeln, die sich an Studierende (akademisch und berufsbildend), Fachkräfte und politische Entscheidungsträger richten. Diese werden technische, ökologische, digitale, betriebswirtschaftliche und soziale Kompetenzen integrieren, unterstützt durch Methoden wie Sommerschulen, Praktika, Online-Schulungen, betreute Projekte und Micro-Credentials. Pilotprojekte mit über 380 Endnutzern werden die Relevanz und Anpassungsfähigkeit sicherstellen, während EU-weite Maßnahmen – darunter Hackathons, Sensibilisierungsworkshops, Unternehmensbesuche und Lehrerfortbildungen – das gegenseitige Lernen fördern und das Bewusstsein schärfen werden. BIOSPARK wird die Verbindungen zwischen Wissenschaft, Industrie und Gesellschaft stärken und so zur Wettbewerbsfähigkeit der europäischen Kreislauf-Bioökonomie beitragen. Zu den Ergebnissen gehören validierte Lehrpläne, EU-weiter Kapazitätsaufbau, eine stärkere Einbindung der Widening-Länder sowie ein Nachfolgeplan, der die langfristige Nachhaltigkeit des BBECs-Netzwerks sicherstellt. Durch die Überbrückung von Qualifikationslücken, die Förderung von Inklusion und die Ausrichtung an den Zielen des EU-Green Deal wird BIOSPARK die Arbeitskräfte und Gemeinschaften Europas befähigen, einen systemischen Wandel hin zu einer regenerativen Bioökonomie voranzutreiben.

AutoForst möchte die Herausforderungen in der Lieferkette für Waldholz durch eine fortschrittliche Automatisierung der einzelnen Prozessschritte der Holz-Wertschöpfungskette angehen. Obwohl in letzter Zeit insbesondere bei der Entwicklung von Assistenzsystemen Fortschritte erzielt wurden, ist der Automatisierungsgrad in der Forstwirtschaft nach wie vor relativ gering. AutoForst zielt darauf ab, die Arbeitsabläufe vollständig zu automatisieren, um den Bedarf an Personal vor Ort, insbesondere in gefährlichen Situationen, zu reduzieren und die Sicherheit zu verbessern. Die Integration automatisierter Technologien wie Kräne, Lastwagen und Drohnen wird die Effizienz steigern, wobei menschliches Eingreifen nur für Aufgaben erforderlich ist, die Maschinen nicht selbstständig ausführen können. Darüber hinaus ermöglicht die Automatisierung eine umfassende Rückverfolgbarkeit entlang der gesamten Rundholz-Wertschöpfungskette. Durch den Einsatz nachhaltiger Antriebssysteme gewährleistet AutoForst ökologische Nachhaltigkeit und nutzt die Vorteile der lokalen Umgebung, wie z. B. das Potenzial zur Energierückgewinnung und die Erzeugung grüner Energie aus erneuerbaren Quellen wie Wasserkraft. Die Methodik von AutoForst konzentriert sich auf die Bewältigung der wichtigsten wissenschaftlichen Herausforderungen im Zusammenhang mit der Implementierung der Automatisierung in der Wertschöpfungskette von Rundholz. Dieser interdisziplinäre Ansatz umfasst Fortschritte bei Bilderkennungsalgorithmen, KI-basierten Analysen, Automobil- und Sensortechnologien, Navigationsstrategien, Steuerungsalgorithmen für verschiedene Systeme wie Drohnen, Kräne und Lastwagen, Fernüberwachung, Flottenmanagement, Digitalisierung und Nachhaltigkeitsbemühungen, die alle darauf abzielen, die Forstwirtschaft der Zukunft zu gestalten. Über die wissenschaftlichen und technologischen Herausforderungen hinaus stellen forstwirtschaftliche Umgebungen besondere Schwierigkeiten dar, wie z. B. sich ändernde Klima- und Wetterbedingungen, abgelegene oder schwer erreichbare Gebiete und externe Faktoren wie Wind. Diese Faktoren erhöhen die Komplexität der Anwendung der von AutoForst erforschten und entwickelten Ansätze und machen es zu einem einzigartigen und außergewöhnlichen Projekt, das Interdisziplinarität auf wirklich einzigartige Weise verbindet. AutoForst wird die Ergebnisse wissenschaftlicher Untersuchungen in Zusammenarbeit mit wichtigen Akteuren aus führenden österreichischen Unternehmen in funktionale Prototypen integrieren, die den interdisziplinären Ansatz widerspiegeln. Diese Prototypen werden in realen forstwirtschaftlichen Umgebungen validiert, um die Machbarkeit der Technologie zu demonstrieren und als Grundlage für zukünftige Weiterentwicklungen zu dienen. Darüber hinaus werden sie als Plattform für die Zertifizierung vollautomatischer Systeme dienen.

Dieses Forschungsprojekt befasst sich mit der Dynamik von Baumankern, die zum Verankern von Trag- und Abspannseilen von Seilgeräten genutzt werden. Die Haltekraft dieser Anker ist entscheidend für Arbeitssicherheit und Effizienz, kann jedoch aufgrund ihrer Variabilität nur schwer abgeschätzt werden. Aktuelle Ansätze zur Überwachung basieren auf der Messung der Baumbewegungen. Besonderer Fokus liegt auf Mehrfachverankerungen, bei denen zwei oder mehr Bäume kombiniert werden. Hier ist die Einschätzung der Haltekraft noch komplexer, und es fehlen wissenschaftliche Erkenntnisse über die Verteilung dynamischer Kräfte, insbesondere bei der Nutzung von Umlenkrollen. Mithilfe hochauflösender Messsysteme sollen die Kraftverteilung und die Baumreaktionen unter praxisrelevanten Bedingungen erfasst werden. Das Projekt untersucht sowohl direkte Seilführungen als auch Montagesysteme mit Umlenkrollen. Die Ergebnisse werden Kennwerte für künftige Überwachungssysteme liefern, eine Grundlage für Berechnungshilfen schaffen und zur Entwicklung von Schulungsunterlagen beitragen.