TreeSense Pulse: Was ist der TreeSense Feuchtigkeitsindex?

Vorkenntnisse: TreeSense Pulse: Elektrische Widerstandsmessung erklärt

Kurzer Recap zur Widerstandsmessung im Pulse Sensor

Der elektrische Widerstand (gemessen zwischen zwei leitenden Schrauben im Xylem) ist ein starker Indikator für die Feuchtigkeit im Ast. Vereinfacht gilt: Trockenes Holz weist einen hohen Widerstand auf, feuchtes Holz einen niedrigen. Allerdings wird der Widerstand zusätzlich von der Temperatur und baumartspezifischen Faktoren wie Porertyp oder Holzdichte beeinflusst.

Der Feuchtigkeitsindex

Der TreeSense Feuchtigkeitsindex dient der besseren Interpretierbarkeit der gemessenen Widerstandswerte. Aus dem elektrischen Widerstand und der Temperatur wird der Feuchtigkeitsindex berechnet. Auf dieser Grundlage werden anschließend die Ampelfarben zur Visualisierung der Baumgesundheit angezeigt.
Die erste Formel zur Berechnung des Feuchtigkeitsindex wurde experimentell am Beispiel der Schwarzpappel bestimmt. Dazu wurde ein frisch abgeschnittenes Aststück bei variierender Temperatur ausgetrocknet und vermessen.

Der Plot zeigt qualitativ die Messpunkte, die während des Austrocknungsprozesses entstehen. Mit sinkendem Feuchtigkeitsgehalt des Aststücks (Austrocknungsprozess) steigen die gemessenen Widerstandswerte. Bei identischem Feuchtigkeitsgehalt ist der Widerstandswert bei höheren Temperaturen geringer als bei niedrigeren Temperaturen.

Einschränkungen des Feuchtigkeitsindex

Da baumartspezifische Merkmale wie Porenstruktur oder Holzdichte die Widerstandswerte beeinflussen, ist der auf diese Weise entwickelte Feuchtigkeitsindex nicht uneingeschränkt auf alle Baumarten übertragbar. Manche Arten weichen stärker von der ursprünglichen Berechnungsgrundlage ab, andere weniger.

Weiterentwicklung des Feuchtigkeitsindex

Zur genaueren Anpassung an verschiedene Baumarten wurde die Methodik weiterentwickelt. Ziel ist es, den Index baumartspezifisch zu berechnen. Zu diesem Zweck wurden zahlreiche Astproben unter kontrollierten Bedingungen vermessen. Perspektivisch sollen für die wichtigsten mitteleuropäischen Stadtbaumarten jeweils eigene Feuchtigkeitsindizes vorliegen.
Bislang wurden über 50 Aststücke vermessen. Diese umfassen verschiedene Baumarten, Gattungen und Familien.

Zukünftige Vorgehensweise

In der neuen Version der Cloud wird ein baumartspezifischer Feuchtigkeitsindex verwendet. Ist eine Baumart noch nicht in der Datenbank erfasst, wird auf die nächstähnliche Baumart ausgewichen.

Der Plot zeigt schematisch den Zusammenhang zwischen Widerstand und Feuchtigkeitsgehalt zweier verschiedener Baumarten.

Was lässt sich aus dem Plot ablesen?

Baumart 1 weist im Bereich niedrigerer Widerstandswerte bei identischem Widerstandswert einen höheren Feuchtigkeitsgehalt auf als Baumart 2.

Die Widerstandswerte von Baumart 1 zeigen eine größere Variabilität in Abhängigkeit von der Temperatur als bei Baumart 2.