Forschung für die nachhaltige Produktion von Holz und weiteren Waldleistungen

Die Waldbewirtschaftung macht den nachwachsenden Rohstoff Holz nutzbar und sichert eine Vielzahl von weiteren Waldleistungen, wie Erholung, Lebensraum für Pflanzen und Tiere, Schutz von Trinkwasser oder vor Naturgefahren. Unsere Forschung unterstützt die Forstleute darin.

Wir untersuchen die ganze Produktionskette der Waldbewirtschaftung: von der Waldplanung über die Erschliessung bis zur Produktion und Bereitstellung des Holzes. Ein wichtiges Augenmerk liegt dabei auf einer langfristigen Waldplanung mit dem grösstmöglichen Schutz für Böden, der Förderung von Biodiversität und dem Sichern weiterer Waldleistungen (Erholung, Naturgefahrenschutz). Aus dem gewonnenen Wissen entwickeln wir Instrumente, die Forstleute bei Entscheidungen für eine effiziente und nachhaltig ausgerichtete Waldbewirtschaftung unterstützen.

Angesichts der steigenden Nachfrage nach erneuerbaren Energien hat der nachwachsende Rohstoff Holz eine immer grössere Bedeutung. Wir erkunden die (Energie-)Holzpotenziale der Schweizer Wälder, also die Menge der in den Wäldern vorhandenen Ressourcen, die für die stoffliche und die energetische Verwendung zur Verfügung stehen. (Bericht Biosweet)

Unsere Forschung

Holzernte und Erschliessung

Die Holzernte beinhaltet das Fällen der Bäume und den Transport des Holzes aus dem Wald zum Ort seiner Weiterverarbeitung oder Verwendung. Wir untersuchen, wie dies wirtschaftlich und zugleich schonend für Mensch und Umwelt stattfinden kann. Unser Augenmerk liegt auf folgenden Aspekten:  

  • Optimierung der Holzernteprozesse: Wir entwickeln verschiedene IT-Instrumente für die Planung von Holzerntemassnahmen, etwa die Produktivitäts- und Kostenabschätzung von Holzernteprozessen (HeProMo), oder das Designen und die Optimierung von Seillinien-Layouts (https://seilaplan.wsl.ch). Darüber hinaus haben wir haben eine Methode entwickelt, mit der das in einem Waldbestand technisch machbare, den Umwelt- und Sicherheitsstandards genügende und gleichzeitig wirtschaftlichste Holzernteverfahren identifiziert werden kann (BestVerfahren). Mehr: Aktualisierung HeProMo
  • Erschliessungsplanung: Erschliessung des Waldes mit Waldstrassen, Rückegassen, Maschinenwegen und Seillinien. Derzeit entwickeln wir Modelle, mit denen die Erschliessung effizienter gestaltet werden könnte und die es erlauben, die Auswirkungen vom Aus- oder Rückbau bestimmter Waldstrassen zu untersuchen (Status Prototyp). Mehr: Projekt Walderschliessung
  • Kalkulation der Holzerlöse: Mittels des IT-Instruments SorSim lassen sich die zu erwartenden Erlöse über eine Schätzung der in einem Baum enthaltenen Sortimente hinreichend genau berechnen. Mehr: Sortimentsimulator SorSim

Publikationen

Leitner S., Spinelli R., Bont L.G., Vidoni R., Renzi M., Schweier J. (2023) Technical, safety and environmental challenges in the electrification of cable yarding equipment. Curr. Forestry Rep. 9(4), 263-275. https://doi.org/10.1007/s40725-023-00185-2 Institutional Repository DORA

Schweier J., Griess H., Bont L.G. (2023) Die Mechanisierung im Überblick. Das richtige Holzernteverfahren wählen. Zürcher Wald. 55(4), 4-9. Institutional Repository DORA

Zimmermann S., Stadelmann G., Kurz D., Thrippleton T., Schweier J. (2022) Nährstoffnachhaltigkeit bei Waldbewirtschaftung. In Eidg. Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft WSL (Ed.), WSL Berichte: Vol. 126. Waldböden - intakt und funktional. Birmensdorf: Eidg. Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft WSL. 57-64. https://doi.org/10.55419/wsl:32007 Institutional Repository DORA

Bont L.G., Ramstein L., Frutig F., Schweier J. (2022) Tensile forces and deflections on skylines of cable yarders: comparison of measurements with close-to-catenary predictions. Int. J. For. Eng. 33(3), 195-216. https://doi.org/10.1080/14942119.2022.2051159 Institutional Repository DORA

Bont L.G., Ramstein L., Moll P., Schweier J. (2023) Seilaplan: A QGIS plugin for optimized cable road layout planning. Presented at the 55th FORMEC and 7th forest engineering conference (FEC). "Improving access to sustainable forest materials in a resource-constrainted world". . Institutional Repository DORA

Bont L.G., Moll P.E., Ramstein L., Frutig F., Heinimann H.R., Schweier J. (2022) SEILAPLAN, a QGIS plugin for cable road layout design. Croat. J. For. Eng. 43(2), 241-255. https://doi.org/10.5552/crojfe.2022.1824 Institutional Repository DORA

Schweier J., Werder M., Bont L.G. (2022) Holzrückung auf befahrungssensiblen Standorten. Produktivitäts- und Kostenanalyse für den Einsatz eines Kombiseilgeräts Koller »K 507« in ebenem Gelände. Holz-Zent.bl. 148(28), 478-480. Institutional Repository DORA

Bont L.G., Fraefel M., Frutig F., Holm S., Ginzler C., Fischer C. (2022) Improving forest management by implementing best suitable timber harvesting methods. J. Environ. Manag. 302, 114099 (18 pp.). https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2021.114099Institutional Repository DORA

Mederski P.S., Schweier J., Đuka A., Tsioras P., Bont L.G., Bembenek M. (2022) Mechanised harvesting of broadleaved tree species in Europe. Curr. Forestry Rep. 8, 1-9. https://doi.org/10.1007/s40725-021-00154-7 Institutional Repository DORA

Griess H., Schweier J., Zimmermann S. (2022) Bodenschutz ein zentraler Aspekt bei der Waldbewirtschaftung. Zürcher Wald. 54(6), 4-8. Institutional Repository DORA

Schweier J., Werder M., Bont L.G. (2023) Timber provision on soft soils in forests providing protection against natural hazards: a productivity and cost analysis using the Koller 507 in the horizontal yarding firection in Switzerland. Small-Scale For. 22(2), 271-301. https://doi.org/10.1007/s11842-022-09526-8 Institutional Repository DORA

Bont L.G., Fraefel M., Fischer C., Allgaier Leuch B. (2021) Wie gut ist der Schweizer Wald für die Holzernte erschlossen? Wald Holz. 102(11), 29-33. Institutional Repository DORA

Planung und Waldnutzung

Die unterschiedlichen Aufgaben des Waldes (forstliche Ökosystemdienstleistungen, forest ecosystem services) wie Trinkwasserschutz, Schutzwald oder Erholungsraum lassen sich durch seine Bewirtschaftung optimieren. Wir entwickeln Entscheidungsunterstützungsmodelle, die aufzeigen, wie sich verschiedene Strategien der Waldbewirtschaftung unter möglichen Klimawandelszenarien in den nächsten Jahrzehnten auf den Wald und die Bereitstellung verschiedener Waldleistungen auswirken.

Zudem versuchen wir zusammen mit den Praktikern das Risiko für ungeplante Schadereignisse abzuschätzen und Handlungsempfehlungen zu geben. So tragen wir zu einer Waldbewirtschaftung bei, welche die öffentlichen Güter des Waldes schützt und fördert und zugleich finanzierbar ist.

Projekte:

Services und Produkte:

  • Agentenbasiertes Holzmarktmodell für die Schweiz (Produktseite folgt)
  • Trinkwasserschutz-Tool
  • Beratungen und Aufträge, z.B. für die Berechnung von Ökosystemleistungen auf Betriebsebene

Publikationen

Janssen S., Pretzsch H., Bürgi A., Ramstein L., Bont L.G. (2023) Improving the accuracy of timber volume and basal area prediction in heterogeneously structured and mixed forests by automated co-registration of forest inventory plots and remote sensing data. For. Ecol. Manag. 532, 120795 (23 pp.). https://doi.org/10.1016/j.foreco.2023.120795Institutional Repository DORA

Werder M., Thees O., Bont L.G., Schweier J. (2022) Ein neues Instrument zur Schätzung von Zeitbedarf und Kosten der Rückegassenplanung. Zürcher Wald. 54(6), 25-26. Institutional Repository DORA

Rath L., Schweier J., Abbas H., Griess V., Bont L. (2022) Was es braucht, um den Wald effizient zu bewirtschaften. Wald Holz. 104(10), 14-17. Institutional Repository DORA

Rath L., Schweier J., Abbas H., Griess V., Bont L. (2022) Surfaces de référence futures: une conquête complexe. Forêt. 75(10), 18-21. Institutional Repository DORA

Forstliche Digitalisierung

Wir nutzen die neusten Entwicklungen der Gaming-Industrie, der Robotik und der Modellierung, um digitale Werkzeuge für Planungs- und Schulungszwecke in der Waldbewirtschaftung zu entwickeln.

Publikationen

Murtiyoso A., Holm S., Riihimäki H., Krucher A., Griess H., Griess V.C., Schweier J. (2024) Virtual forests: a review on emerging questions in the use and application of 3D data in forestry. Int. J. For. Eng. 35(1), 29-42. https://doi.org/10.1080/14942119.2023.2217065 Institutional Repository DORA

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