TreeSense Pulse: Elektrische Widerstandsmessung erklärt

Grundsätzlich gilt, dass trockenes Holz elektrischen Strom sehr schlecht leitet. Wasser, in dem Nährstoffe und Salze gelöst sind, leitet elektrischen Strom hingegen sehr gut. Reines (destilliertes) Wasser ist ebenfalls ein schlechter Leiter.

Um die Feuchtigkeit im Baum zu untersuchen, machen wir uns genau diesen Zusammenhang zunutze. Der elektrische Widerstand wird zwischen zwei elektrisch leitenden Schrauben gemessen, die in die wasserleitenden Bahnen des Baums eingeschraubt sind. Je höher der gemessene Widerstand ist, desto weniger Wasser befindet sich in den leitenden Bahnen – und umgekehrt.

Lässt man ein frisch abgeschnittenes Aststück austrocknen und misst dabei kontinuierlich den elektrischen Widerstand, zeigt sich ein exponentieller Zusammenhang zwischen Feuchtigkeitsgehalt und Widerstand. Die Temperatur ist hier konstant bei 20 °C gehalten. Es ist erkennbar, dass ein sinkender Feuchtigkeitsgehalt mit steigenden Widerstandswerten einhergeht.

Der elektrische Widerstand hängt jedoch nicht ausschließlich von der Wassermenge im Holz ab. Der größte Störfaktor ist die Temperatur. Um den Einfluss der Temperatur auf die Widerstandswerte nachträglich herausrechnen zu können, wird das frisch abgeschnittene Aststück bei verschiedenen Temperaturen zwischen 5 und 40 °C vermessen. Es ergibt sich folgendes Bild.

Bei bekanntem Widerstand und bekannter Temperatur lässt sich der Feuchtigkeitsgehalt des Holz ablesen. Dieser Zusammenhang ist baumartenspezifisch. Treesense erforscht kontinuierlich verschiedenste Baumarten und optimiert damit die automatisierte Auswertung in der Cloud.

Mit fortschreitender Zeit heilt der Baum die Wunde um die eingeschraubten Schrauben, wodurch die Leitfähigkeit zwischen den Schrauben verringert wird. Um diesen Einfluss gering zu halten, empfehlen wir, die Elektrodenhalter mit den Schrauben jedes Jahr im Frühjahr an einer neuen Position anzubringen.