FFG Stadt der Zukunft Projekt DRoB

Eine zeitgemäße Stadtplanung berücksichtigt zunehmend auch die Gebäudebegrünung. Nach deren Errichtung ist ein Kontroll- und Pflegemanagement notwendig. Dies wird derzeit durch einen relativ aufwändigen, manuellen Arbeitsablauf verwirklicht. Im Projektvorhaben DRoB werden Technologien der UAV-getragenen Fernerkundung und der Robotik sondiert, und deren Anwendbarkeit im Bereich von Gebäudebegrünungen für das Pflegemanagement evaluiert.

Ziel des Projektes ist es, geeignete Sensoren (z.B. multispektral, thermal) für das Vegetationsmonitoring zu identifizieren, die von unbemannten Luftfahrzeugen (unmanned aerial vehicles (UAV), Drohnen) getragen werden können. Es werden die spektralen Reflexionseigenschaften typischer Pflanzen der Gebäudebegrünungen mit Hilfe unterschiedlicher Fernerkundungssensoren erhoben. Dabei werden auch Stresssituationen (z.B. Trockenheit) simuliert und Änderungen im Reflexions- und Emissionsverhalten untersucht. Im nächsten Schritt wird ein UAV mit den jeweiligen Sensoren ausgestattet und deren Anwendbarkeit im Vegetationsmonitoring von Fassadenbegrünungen getestet. Dabei wird auf die UAV-Erfahrungen aus dem Bereich Land- und Forstwirtschaft zurückgegriffen und bei den Befliegungen bewusst auf die speziellen Schwierigkeiten bei Bauwerksbegrünungen (Blickrichtung auf die Vegetation, Ausrichtung der Fassade, usw.) eingegangen. Aufgrund der rechtlich anspruchsvollen Situation bzgl. UAV-Befliegungen in besiedeltem Gebiet wird grundsätzlich auch der Einsatz sehr kleiner UAVs angestrebt.

Ergänzend werden die technischen Voraussetzungen für die Entwicklung eines Roboters für die Pflege von Bauwerksbegrünungen evaluiert. Ziel ist die Konzeptionierung eines schienengeführten Mäh-/Schneideroboters, welcher auch für die Pflege von Fassadenbegrünung eingesetzt werden kann.

Die Möglichkeiten eines UAV gestützten Monitoringsystems und eines durch Robotik gestützten Pflegesystem werden in enger Abstimmung analysiert und deren Marktpotenzial erhoben. Die abschließende Synthese der technischen Möglichkeiten und der ökonomischen Rahmenbedingungen soll die Grundlage für das langfristige Ziel der Realisierung eines effizienten Pflege- und Kontrollsystems für Gebäudebegrünungen und eine spätere BIM-Integration bieten.

An der Universität für Bodenkultur Wien lief dazu über mehrere Wochen ein Trockenstressversuch mit unterschiedlichen Pflanzenarten im Glashaus. Beobachtet wurden die Pflanzen mit unterschiedlicher Sensorik welche sowohl im sichtbaren als auch im Infrarotbereich des elektromagnetischen Spektrums misst. Zusätzlich wurden an den Pflanzen die Temperatur und die Verdunstungsleitung gemessen. Weiters wurde die Drohne adaptiert um auch Bildaufnahmen von senkrechten Objekten (z.B. Wände) zu ermöglichen und Befliegungen von Fassaden mit unterschiedlicher Ausrichtung vorgenommen. Ebenso wurde ein schienengeführter Prototyp eine Pflegeroboters konzeptioniert welcher Rückschnitte von bodengebundenen Fassadenbegrünungen vornehmen kann. Zusätzlich wurden im Zuge des Projektes Daten bezüglich der Pflege von Grünfassaden ermittelt und die Akzeptanz für den Einsatz von Drohne und Robotik eruiert.

Aktuelles aus dem Projekt:
Das Projekt wurde Anfang 2020 abgeschlossen und von der FFG abgenommen. Der öffentlich zugängliche Endbericht ist auf der website nachhaltig wirschaften unter https://nachhaltigwirtschaften.at/de/sdz/projekte/drob.php abrufbar.

Vorstellung der Projektergebnisse am "Stadt der Zukunft" Themenworkshop: Innovative Begrünungstechnologien - Klimawandelanpassung in der Stadt am 30. Juli 2020 im BMK. Die Videos der Vorträge sind unter https://nachhaltigwirtschaften.at/de/sdz/veranstaltungen/2020/20200730-sdz-tws-begruenungstechnologien.php verfügbar.

Die Tageszeitung Die Presse stellte in der Samstag-Ausgabe vom 22. August 2020 das Projekt vor. Der Artikel ist hier nachzulesen. Das Umweltbundesamt hat das Projekt in ihren Newsletter aufgenommen: https://www.klimawandelanpassung.at/kwa-nl47/kwa-drohnen?utm_source=newsletter

Water-Stressed Plants Do Not Cool: Leaf Surface Temperature of Living Wall Plants under Drought Stress:
Teile der Projektergbnisse wurden im Journal Sustainability veröffentlicht. Die Publikation ist frei zugänglich und unter folgendem Link abrufbar: https://doi.org/10.3390/su13073910

Projektleitung:
Universität für Bodenkultur Wien
Institut für Geomatik
Institut für Ingenieurbiologie und Landschaftsbau (IBLB)

Projekt- bzw. KooperationspartnerInnen:
LEHI - Copters KG
GrünStattGrau Forschungs- und Innovations-GmbH
alchemia-nova GmbH