Forschung

Die Bewältigung von klimawandelbedingt immer häufiger anfallenden Schadholzmengen in Österreich (2018: 50%, 2019: 62%, 2020: 54% des Gesamteinschlags) erfordert ein effizientes, resilientes und nachhaltiges Management zur raschen Aufarbeitung und zum Abtransport des Schadholzes aus dem Wald. Dadurch können kritische Schäden durch Borkenkäferausbreitung oder Holzqualitätsverluste und damit einhergehende Preisabschläge, Erlöseinbrüche und zusätzliche Kosten vermieden werden. Beim Schadholz-Managements mangelt es an ausgereiften und zwischen den verschiedenen Akteuren der Supply Chain Holz abgestimmten Bewältigungsstrategien für großflächige Kalamitäten. Deshalb werden im Projekt FoReSt spezifische Analysen zu den Erfahrungen vergangener Großschadensereignisse im Wald sowie des Status Quo der Schadholzbewältigung für das Bundesland Steiermark durchgeführt, auf Basis der Ergebnisse in partizipativen Workshops mit forstlichen und holzwirtschaftlichen Stakeholdern Copingstrategien entwickelt und konkrete Maßnahmen zur besseren gemeinsamen Bewältigung zukünftiger Schadereignisse erarbeitet, deren geplante Umsetzung durch die zu entwickelnde Roadmap Schadholz Steiermark unterstützt wird. Dies beinhaltet die Evaluierung des Logistikpotentiales und die Ableitung von Bewältigungsstrategien im Schadholzfall zur längerfristigen Verbesserung der Resilienz der Schadholzlieferkette sowie eines Maßnahmenbündels zur mittelfristigen Verbesserung der Logistikprozesse in den Hauptschadensgebieten. Die Bearbeitung der einzelnen Arbeitspakete erfolgt unter intensiver Einbindung der forstlichen Praxis sowie von Holzernte- und Frachtunternehmen (LKW sowie Bahn) und administrativen Stellen.

Paletten sind integraler Bestandteil moderner Logistik- und Produktionsprozesse und ermöglichen effiziente Warenströme entlang globaler Lieferketten. Das Projekt adressiert die produktbezogene Treibhausgasbilanzierung kundenspezifischer Einwegpaletten aus Holz und schließt damit eine Lücke, da die wissenschaftliche Literatur bislang vor allem standardisierte Paletten (z.B. EPAL) sowie Vergleiche zwischen Holz- und Kunststoffpaletten betrachtet. Ziel ist die Ermittlung von Product-Carbon-Footprints (PCF) für verschiedene Palettentypen, die sich in Format, Brettstärke, Traglast und thermischer Behandlung unterscheiden. Methodisch wird eine Life-Cycle-Analyse mit Systemgrenze „Cradle-to-Gate“ durchgeführt. Erfasst werden direkte Emissionen (Scope 1) und indirekte Energieemissionen (Scope 2) der Produktion sowie in abgegrenztem Umfang vor- und nachgelagerte Aktivitäten (Scope 3), mit Schwerpunkt auf Materialherkunft und Transportlogistik. Die Kernfragen lauten: Welche PCF-Unterschiede ergeben sich durch die unterschiedlichen Ausführungen der Holzpaletten, und welche Faktoren beeinflussen den PCF signifikant? Erwartet werden differenzierte Emissionsprofile je nach Materialeinsatz, Verarbeitungsparametern, thermischer Behandlung und Logistikpfaden sowie praxisnahe Ansatzpunkte zur Emissionsminderung und datenbasierte Unterstützung für unternehmensseitige Reportingpflichten.

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.