Beton Hintergrund

CREABETON BAUSTOFF AG, über 7'000 Artikel aus Beton.

Digitale Baumgrube für gestresste Stadtbäume

Dank moderner Technik können sich hitzegeplagte Bäume bemerkbar machen, wenn ihnen das Wasser ausgeht. Zusammen mit der Fachhochschule Ost entwickelt die CREABETON derzeit eine digitale und kommunizierende Baumgrube.
Baumwurzelschutz Stadt

Mit der Klimaerwärmung werden Bäume im urbanen Raum noch wichtiger. Indem sie Schatten spenden und beachtliche Mengen Wasser verdunsten, wirken sie der Überhitzung entgegen. Die Pflege der Bäume ist für die Städte aufwändig. Wegen Tausalz, Platzmangel, Hitze und Trockenheit nehmen jedes Jahr unzählige Bäume Schaden und müssen ersetzt werden. Wenn sie Symptome von Stress zeigen, kommt Hilfe oft schon zu spät.

Ein Bauteil, das selbstständig kommuniziert

Auf der Suche nach einer Lösung für das Problem kam Christian Graf von der Fachhochschule Ost in Rapperswil (FHOst) die Idee einer «digitalen» Baumgrube. Der Professor für Projektierung und BIM trat damit 2019 an die CREABETON heran. Daraus entstand ein Forschungsprojekt an der FHOst im Auftrag des führenden Schweizer Herstellers von Betonfertigprodukten. «Die digitale Baumgrube ist ein kommunizierendes Bauteil, das hilft, den Unterhalt und die Ressourcen zu optimieren», erklärt Sascha Pfyl, Technischer Berater bei CREABETON. «Mit seiner Technik kann dieses Bauteil Wassermangel im Wurzelbereich eines Baumes feststellen und an eine Datenplattform melden. So erkennt der Unterhaltsdienst ohne Abklärung vor Ort, dass der Baum Wasser braucht. Denkbar ist auch der Einbau einer Bewässerungsanlage, die beim Erreichen des kritischen Grenzwertes automatisch anspringt.»

Animation und Visualisierung der intelligenten Baumgrube

Diese Animation wurde zu Projektbeginn erstellt. In der Zwischenzeit kamen neue Ideen und Optimierungsvorschläge, wie beispielsweise den Einbau einer Bewässerungsanlage, hinzu.

Von der Marktanalyse zum Prototyp

Eine Marktanalyse der FHOst ergab, dass insbesondere in Städten ein grosses Potential und eine hohe Nachfrage nach neuen Lösungen zur effizienteren Bewirtschaftung der Strassenbäume besteht. Gemeinsam mit CREABETON und weiteren Partnern aus der Wirtschaft wurde anschliessend ein Prototyp gebaut, für den unterschiedliche Komponenten evaluiert wurden. Im Juni 2021 wurden schliesslich zwei Prototypen am Produktionsstandort Däniken und am Hauptsitz der CREABETON in Rickenbach unter realen Bedingungen eingesetzt und getestet. Die Ergebnisse sind vielversprechend, Sensoren messen laufend, wie viel Wasser dem Baum im Wurzelbereich zur Verfügung steht und übermitteln die Werte als Mobilfunkdaten an ein Online-Dashboard.

Einbau Baumschutz

Partner für Pilotprojekte gesucht

Wie lange sollen die Intervalle zwischen den Messungen sein? Braucht es einen Anschluss ans Stromnetz oder reicht ein Akku und ein Solarpanel? Wie sieht die Lösung für freistehende Pflanzenkübel aus? Und wie liesse sich eine automatische Bewässerung anschliessen?

«Es gibt noch viel zu tun, aber wir kommen mit grossen Schritten voran», sagt Sascha Pfyl.

Um die Datenbasis zu erweitern und mehr Erfahrungen unter verschiedenen Bedingungen zu sammeln, sucht die CREABETON Partner für weitere Pilotprojekte. Gemeinden oder Unternehmen, die sich für die digitale Baumgrube interessieren, können sich melden.

Sascha Pfyl
Sascha Pfyl

Technischer Berater Gartenbau

E-Mail

Visualisierung Roadmap Baumgrube

  • Marktforschung (2019): Die FHOst klärt die Bedürfnisse potenzieller Anwender ab.

  • Projektstart (2019): Erarbeitung der Grundlagen (Pflanzenphysiologie, Datenbedarf, Evaluation der technischen Komponenten)

  • Prototyp (2020): Bau eines Technikpakets mit Sensoren und Datenübermittlung

  • Pilotprojekte (ab Juni 2021): Prototypen im Test in Däniken und Rickenbach

  • Auswertung (Herbst 2021): Analyse der Messdaten

  • Optimierung (2022): Weiterentwicklung des Systems unter Einbezug der Erkenntnisse aus Pilotprojekten

  • Markteinführung

 

Am Event NXT50 vom VersuchStollen Hagerbach erzählten Sascha Pfyl, Christian Graf und David Risi (Stadtgärtnerei, Stadt Luzern) über die Bedürfnisse von Stadtbäumen und den Projektstand der digitalen Baumgrube.