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WSL Startseite Über die WSL Forschungseinheiten Waldressourcen und WaldmanagementNachhaltige Forstwirtschaft

Nachhaltige Forstwirtschaft

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Die Forschungsgruppe fokussiert sich auf die Bereitstellung von Ökosystemdienstleistungen und die effiziente Nutzung von Biomasse als natürliche Ressource. Unter den umweltbezogenen und ökonomischen Herausforderungen des Klimawandels werden Managementlösungen für die Bereitstellung von Ökosystemdienstleistungen aus nachhaltiger Forstwirtschaft untersucht. Um die steigende Nachfrage für nachhaltige Energieressourcen zu bedienen, werden darüber hinaus Potentiale für Biomasse aus Holz und anderen Ressourcen untersucht.

Hauptforschungsfragen

Ökosystemdienstleistungen: Welche Lösungen können auf der Planungsebene entworfen werden, um die multiple, ausbalancierte und nachhaltige Bereitstellung von Biodiversität und forstlichen Ökosystemdienstleistungen (z.B. Schutzfunktion in Gebirgswäldern) einschliesslich der Bereitstellung von hölzerner Biomasse langfristig sicherzustellen?
Nachhaltige Holzbereitstellung: Was sind die Auswirkungen von forstwirtschaftlichen Tätigkeiten auf die vielfältigen Waldleistungen und wie können Massnahmen sicherer, umweltfreundlicher und ökonomisch nachhaltiger ausgeführt werden, um so zu einer Bioökonomie beizutragen?
Forstökonomie in einer sich verändernden Umgebung: Wie können kostendeckende Bedingungen für Forstbetriebe und ein verlässlicher Markt für Ressourcen sichergestellt werden?
Bioenergie: Wie hoch ist das energetische Potential von Waldholz und anderen (hölzernen und nicht-hölzernen) Ressourcen in der Schweiz und welche Rolle spielt die Bioenergie in einer Welt des Klimawandels und in einer Kreislaufwirtschaft?
Forstliche Digitalisierung: Wie können verschiedene Herkünfte unstrukturierter Daten (sensorgestützte Daten, Fernerkundungsdaten, Maschinendaten, etc.) zusammengefasst und für die Entwicklung von Modellen zur Unterstützung zukünftiger Bereitstellungen von Ökosystemdienstleistungen und einer Reaktionsfähigkeit im Falle von Extremereignissen genutzt werden?

WEITERFÜHRENDE INFORMATIONEN

Projekte

Planstufig

Basierend auf Feinerschliessung, Waldstrukturen und zu bereitzustellenden Ökosystemleistungen werden im Rahmen dieses Projektes neue Grundlagen zur Ausscheidung von Bewirtschaftung- und Eingriffseinheiten als Planungsgrundlage für Gebirgs- und Dauerwälder entwickelt.

Impacts of climate change induced extreme windthrow events on forest management and economy of European forest enterprises (ExWiFE)

An increase of extreme environmental disturbances is expected, which is for different reasons a big challenge for forest stakeholders on the operating-, strategic-, financial- and environmental level. Using diverse methods, we aim to describe the complexity of the current problem.

Holzernte und Nährstoffnachhaltigkeit in Buchenbeständen

Das Projekt hat zum Ziel, den Nährstoffhaushalt verschiedener Schweizer Standorte mittels umfassender Bodenanalysen zu ermitteln und daraus Nährstoffbilanzen im Hinblick auf die Erhaltung und Förderung der Bodenfruchtbarkeit und der Biodiversität zu erstellen.

Bioenergy and circular economy: the biogas plant as a hub

In this transdisciplinary study, the bioenergy system is assessed from the perspective of the circular economy. The focus is on wet biomass, whereby the current cycle of the most important elements is investigated qualitatively and quantitatively. The anaerobic digestion serves as the central hub.

Strategies and concepts for tapping the sustainable, energetic potential of manure in Switzerland

The project "NETZ" develops strategies and concepts for tapping the sustainable, energetic potential of substrates of agricultural origin, in particular farmyard manure in Switzerland.

Biomass transport for energy in Switzerland

The aim of this project is to explore the transport chains of biomass for energy in Switzerland and assess their economic and ecological impacts. Costs, energy inputs, and CO2 balances are calculated for the major paths travelled by forest wood and manure.

Optimierte multifunktionale Waldplanung

Im Rahmen des Projektes wird ein Optimierungsmodell für waldbauliche Behandlungsstrategien entwickelt, um die Biodiversität und Ökosystemdienstleistungen (Eco-system Services) des Waldes bestmöglich für die Gesellschaft bereitzustellen.

Optimierte Seillinienplanung

Der Holztransport mit Seilkränen ist in der Schweizer Forstwirtschaft von großer Bedeutung. Die Planung einer Seillinie ist eine komplexe und anspruchsvolle Aufgabe. Gemeinsam mit ausgewählten Forstunternehmern und Forstbetrieben wird evaluiert, wie wissenschaftliche Erkenntnisse der Seilmechanik, Entwicklungen in der Fernerkundung sowie mathematische Optimierungsalgorithmen zu einer effizienteren Seillinienplanung beitragen können

JuWaPfl - IT-basierte Modelle für Produktivität und Kosten von Bestandesbegründung und Jungwaldpflege

Modelle zur Schätzung von Leistung und Kosten für Arbeiten der Bestandesbegründung und der Jungwaldpflege

Power Density Switzerland

"Power Density" describes the relationship between energy carrier, area and time. Renewable energies and particularly biomass require much larger area to produce energy compared to fossil fuels. This study helps identify where and to what extent which type of bioenergy could be used.

Ecosystem services in forests

We are studying the impacts of forest management on a variety of forest services. Using two models and a range of indicators we are simulating forest development and services with a variety of management and climate scenarios.

EnviDat: das Umwelt-Datenportal

EnviDat ist das Datenportal der WSL für einen einheitlichen und verwalteten Zugang zu Umweltdaten aus Monitoring- und Forschungsprojekten. Durch die weltweite Bereitstellung einzigartiger und wertvoller Datensätze leistet EnviDat einen Beitrag zur Forschung im Bereich der Umweltwissenschaften.

Struktur und Management sekundärer Fichtenwälder

Auf Grundlage eines Feldexperiments von 2005 mit unterschiedlichen Eingriffen wird untersucht, wie sich sekundäre reine Fichtenwälder wieder in gemischte Bergmischwälder überführen lassen.

Indikatoren zur Prognose der Ökosystemleistungen des Schweizer Waldes mit LFI-Daten

Mit diesem Projekt werden Methoden entwickelt um Ökosystemleistungen des schweizer Waldes auf regionaler und nationaler Ebene abzuschätzen. Dazu berechnen wir eine Reihe von bekannten Indikatoren zur Waldnutzung, Biodiversität, Schutzleistung und CO2-Speicherung aufgrund von im schweizerischen Lande

Multikriterielles Entscheidungssystem

Die multifunktionale Waldbewirtschaftung stellt Forstbetriebe heute vor eine grosse Herausforderung. Die vielfältig nachgefragten Güter und Leistungen des Waldes (Ecosystem Services) führen zu einer komplizierten forstlichen Planung und Entscheidungsfindung. Um diese zu unterstützen, werden geeignete Konzepte und Tools benötigt.

Biomasse im Energiesystem der Zukunft

Das SCCER-BIOSWEET hat zum Ziel die energetische Nutzung von Biomasse in der Schweiz zu erhöhen. Die WSL ermittelt Ressourcenpotenziale, betrachtet Verfügbarkeiten und zukünftige Entwicklungen verschiedener Biomassekategorien.

Entwicklung einer effizienten forstlichen Betriebsinventur

Eine Kombination herkömmlicher und neuer Verfahren der Inventur von Beständen wird am Beispiel des Forstbetriebs BWW zu einem neuen, möglichst kostengünstigen und zugleich aussagekräftigen Verfahren kombiniert.

Fahrversuch in Rückegassen mit halber Ladung

In einem Befahrungsexperiment mit einem Forwarder im Forstbetrieb Wagenrain in Bremgarten AG wurde untersucht, wie sich das Befahren bestehender Rückegassen mit voller und mit halber Zuladung auf die Tiefenwirkung der Verdichtung und auf die Spurbildung auswirken.

Agentenbasierte Modellierung des Schweizer Holzmarktes

Die agentenbasierte Modellierung ermöglicht es, die verschiedenen Akteure auf dem Holzmarkt einzeln abzubilden, um anschliessend durch Simulation Erkenntnisse über die Marktprozesse zu gewinnen.

Ökonomische Analyse Schweizer Holzmärkte

In diesem Projekt wird die Funktionsweise von Schweizer Holzmärkten anhand von Fallbeispielen analysiert und auf der Basis ökonomischer Theorie erklärt. Die Ergebnisse fliessen in die Entwicklung eines agenten-basierten Modells ein, mit dem Szenarien für die zukünftige Holzverfügbarkeit dargestellt und Möglichkeiten für die Einflussnahme durch ökonomische Instrumente aufgezeigt werden.

Sortimentsimulator SorSim

SorSim ist ein Computer-basiertes Modell, um einzelne Bäume oder ganze Bestände in Sortimente einzuteilen. Die Schaftformen werden modelliert, Rinde und Zumasse werden abgezogen und aufgrund von Sortimentsvorgaben in die entsprechenden Klassen eingeteilt.

Aktualisierung HeProMo

HeProMo ist eine integrierte Sammlung von IT-basierten Produktivitätsmodellen zur Abschätzung von Zeitbedarf und Kosten verschiedener Holzernteprozesse. Mit der Aktualisierung werden bestehende Modelle an den Produktivitätsfortschritt angepasst und zusätzliche Modelle für wichtige neue Ernteverfahren erstellt.

Versuchspflanzungen mit sechs Gastbaumarten

Bei uns nicht heimische Baumarten, welche an ein wärmeres und trockeneres Klima angepasst sind, könnten zur Bewältigung des Klimawandels beitragen. Sechs solche «Gastbaumarten» werden in einem Langzeitversuch bei Mutrux (VD) getestet.

Physikalischer Bodenschutz im Wald

Ziel des Projektes war es, die Auswirkungen von Bodenverdichtungen auf die Bodenfruchtbarkeit aufzuzeigen, verschiedene Spurtypen zu definieren und zu untersuchen, technische und organisatorische Massnahmen zur Minimierung von Bodenschäden bei der Holzernte aufzuzeigen und die Ergebnisse in die Praxis umzusetzen.

Jungwaldpflege Diessenhofen

Pro Jahr werden in der Schweizer Waldwirtschaft ca. 50 Mio. CHF in Jungwaldpflege investiert. In einem 7.3 ha grossen Feldexperiment wird untersucht, wie vier Pflegevarianten sich langfristig auf Baumartenvielfalt und Stammqualität auswirken. Dabei interessiert besonders, wie sich Mischbaumarten gegen die konkurrenzstarke Buche erhalten lassen.

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Mitarbeitende

Nachhaltige Forstwirtschaft

Dr. Janine Schweier	Gruppenleiterin
Lana Ayed	Master-Studentin
Dr. Leo Bont	Wissenschaftlicher Mitarbeiter
Gillianne Bowman	Wissenschaftliche Mitarbeiterin
Vanessa Burg	Wissenschaftliche Mitarbeiterin
Dr. Anton Bürgi	Gastwissenschafter
Friedrich Frutig	Gastwissenschafter
Dr. Stefan Holm	Software Engineer
Julian Muhmenthaler	Wissenschaftlicher Mitarbeiter
Laura Ramstein	Wissenschaftliche Mitarbeiterin
Leonie Lioba Rath	Master-Studentin
Dr. Paula Sanginés de Cárcer	Wissenschaftliche Mitarbeiterin
Dr. Oliver Thees	Gastwissenschafter
Dr. Timothy Thrippleton	PostDoc

News

17.11.2020: Wir gratulieren herzlich Vivienne Schnorf, die für ihre Masterarbeit zum Thema "Biomass transport for energy in Switzerland: Cost and energy consumption of the major paths traveled by forest wood and manure" den Guillaume Rohat Preis gewonnen hat! https://www.unige.ch/muse/memoires/prix-master-muse-guillaume-rohat/
10.11.2020: Teilnahme an einer Webkonferenz über Wälder (https://iecf2020.sciforum.net/).
10.11.2020: Neue Veröffentlichung über den Einsatz eines Harvesters mit THW. Berendt, F.; Tolosana, E., Hoffmann, S.; Alonso, P.; Schweier, J. Harvester productivity in inclined terrain with extended machine operating trail intervals: a German case study comparison of standing and bunched trees. Sustainability. Sustainability 2020, 12(21), 9168; https://doi.org/10.3390/su12219168
22.10.2020: Neue Veröffentlichung über Gewächshaussysteme und Biogasanlagen als interessante Technologien für eine "Nahrungsmittel-Energie" Symbiose: Burg, Golzar, Bowman, Hellweg & Roshandel. Symbiosis opportunities between food and energy system: The potential of manure‐based biogas as heating source for greenhouse production. Journal of Industrial Ecology. https://doi.org/10.1111/jiec.13078
15.10.20: Masterarbeit zu vergeben. Thema: Anwendung eines Systems zur Entscheidungsunterstützung für die Forstpraxis. Start: ab sofort. Kontakt: Timothy Thrippleton oder Janine Schweier.
10.10.20: Stelle ausgeschrieben. Wir suchen einen/eine Wissenschafter/-in für das Projekt «Optimierung der Waldplanung». https://apply.refline.ch/273855/1092/pub/1/index.html.
16.09.2020: Gillianne Bowman nahm anlässlich des Projektes "Biomasse für die Energiezukunft Schweiz - Schweizer Kompetenzzentrum für Energieforschung" an einem Interview im Rahmen der Interviewreihe Chancengleichheit teil: https://www.sccer-biosweet.ch/sccer-biosweet-interview-with-gillianne-bowman
27.07.2020: Seit kurzem ist HeProMo ein Open-Source-Projekt. Der Quellcode ist auf GitHub verfügbar: https://github.com/holmstefan/hepromo
16.06.2020: Kick-Off Sitzung für das Projekt "Optimierung der Waldplanung für die Bereitstellung von Biodiversität und Ökosystemdienstleistungen unter Unsicherheit": Eine erste Teilstudie zur Weiterentwicklung und Analyse des Optimierungsmodells wurde in Zusammenarbeit mit dem Kanton Zug gestartet.
29.05.2020: Neue Veröffentlichung über einen Seilkraneinsatz in befahrungsempfindlichem Gelände: Schweier & Ludowicy. Comparison of a cable-based and a ground-based system in flat and soil-sensitive area: a case study from south Baden in Germany. Forests. 2020, 11(6), 611. https://doi.org/10.3390/f11060611.
25.05.2020: Neue Veröffentlichung über den Einsatz der Seilkräne Koller K507 und Valentini V400: Schweier, Klein, Kirsten, Jaeger, Brieger, Sauter. Productivity and cost analysis of tower yarder systems using the Koller 507 and the Valentini 400 in southwest Germany. International Journal of Forest Engineering. 2020. https://doi.org/10.1080/14942119.2020.1761746.
15.05.2020: Neue Mitabeiterin: Wir heissen Dr. Paula Sanginés de Cárcer willkommen und wünschen Ihr einen guten Start!
07.05.2020: Messungen im Tösstal: In Zusammenarbeit mit der Forstunternehmung Nüesch & Ammann wurden Kräfte und Seildurchhänge beim Seilkran gemessen. Die erhobenen Daten dienen der Verifikation eines neuen Planungsalgorithmus, der die Pflege und Bewirtschaftung der Wälder mit dem Seilkran kostengünstiger und sicherer machen soll.
20.04.2020: Neue Veröffentlichung über den Beitrag verschiedener Bioenergien zur Energiewende: Lemm, Haymoz, Bjoernsen, Burg, Strebel, Thees. Replacing nuclear power with renewable energy: Utopia or valid option? A Swiss case study focusing on bioenergy. Energies. 2020, 13(8), 2051; https://doi.org/10.3390/en13082051.
18.02.2020: Janine Schweier ist als Gastredakteur bei Sustainability eingeladen: https://www.mdpi.com/journal/sustainability/special_issues/SFO.
14.02.2020: Neues Produkt: WSL-kNN, eine Software zur Schätzung des Holzernteaufwandes. Mehr auf waldwissen.net
10.02.2020: Interview "Frauen in einer Männerdomäne" anlässlich des Internationalen Tags der Frauen und Mädchen in der Wissenschaft.
17.01.2020: Mechanisierte Holzernte in Zeiten des Klimawandels. Vortrag von Janine Schweier bei der Waldtagung der Stadt Zürich.
15.01.2020: Neue Veröffentlichung: Bont, Hill, Waser, Bürgi, Ginzler, Blattert. Airborne-laser-scanning-derived auxiliary information discriminating between broadleaf and conifer trees improves the accuracy of models for predicting timber volume in mixed and heterogeneously structured forests. Forest Ecology and Management 2020, 459, 117856. https://doi.org/10.1016/j.foreco.2019.117856.
02.01.2020: Neue Veröffentlichung über den Java-basierten Sortimentsimulator «SorSim»: Lemm, Blattert, Holm, Bont, Thees. Improving economic management decisions in forestry with the SorSim assortment model. Croatian Journal of Forest Engineering 2019, 41 (1), pp 12. doi: https://doi.org/10.5552/crojfe.2020.586.

Services und Produkte

HeProMo

Mit dem Holzernteproduktivitätsmodell HeProMo lassen sich einfach und rasch Zeitaufwand, Leistung und Kosten verschiedener Holzerntearbeiten berechnen.

Verantwortliche Person: Friedrich Frutig

Interaktive Waldenergieholzpotenzial-Karte EPS

Wieviel Energieholzreserven schlummern in den Wäldern der einzelnen Kantone? Eine interaktive Karte zeigt die Menge einzelner Sortimente.

Verantwortliche Person: Stefan Holm

KnnWorkbook (Excel 2007/2010)

Das KnnWorkbook ist ein auf Microsoft Excel 2007 bzw. Excel 2010 basierendes Softwareinstrument. Mit dem KnnWorkbook lassen sich Auswertungen mittels der Methode der k Nächsten Nachbarn (kNN) durchführen.

Verantwortliche Person: Stefan Holm

Sortimentsimulator SorSim

Mit dem Sortimentsimulator SorSim lassen sich die Erlöse aus Holzschlägen abschätzen, indem die in einem Baum enthaltenen Artikel bzw. Sortimente berechnet werden. So ist es möglich, die Erlöse von zu vergleichenden Waldbaumethoden und -eingriffen sowie Sortierungsvarianten genügend genau zu quantifizieren, um die Produktions- und Nutzungsentscheide zu verbessern.

Verantwortliche Person: Stefan Holm

WSL-kNN

WSL-kNN ist ein neues Computerprogramm zur Schätzung des Holzernteaufwandes. Es nutzt die sogenannte k-nächste-Nachbarn-Methode, mit deren Hilfe sich anhand von Datensätzen aus vergangenen Holzschlägen die Kosten für zukünftige Holzschläge abschätzen lassen.

Mehr zu WSL-kNN auf waldwissen.net

Verantwortliche Person: Stefan Holm