Der digitalisierte Wald

Nicht nur im Büro sind Smartphones und Tablets nützliche Alltagsbegleiter. Auch in Umgebungen, in denen es rauer zugeht, sind die mobilen Endgeräte smarte Helfer – egal ob es sich um Anwendungen in der Industrie, der Logisitik oder der Forstwirtschaft handelt. Sogenannte Ruggedized Devices sind speziell für solche Einsätze konzipiert: Die Geräte sind unter anderem wasserfest und halten Stürze aus über einem Meter problemlos stand. Die Landesforstverwaltung Baden-Württemberg nutzt Galaxy Tab Active2 Tablets von Samsung. Die Ruggedized-Geräte kommen direkt dort zum Einsatz, wo sie am meisten gebraucht werden: im Wald.

Das Ruggedized-Tablet Galaxy Tab Active2 im Einsatz bei der Landesforstverwaltung Baden-Württemberg.

Papier statt Plastik, Fahrrad statt Auto, Bio statt billig – viele Menschen beherzigen bei ihren alltäglichen Entscheidungen Aspekte der Nachhaltigkeit. Die Philosophie dahinter ist nicht neu. Vielmehr entstand der Gedanke, dass natürliche Ressourcen nicht unbegrenzt ausgebeutet werden können, bereits vor über 300 Jahren in der Forstwirtschaft. Das Credo lautete damals wie heute: Es darf nur so viel Holz geerntet werden, wie nachwachsen kann. „Wir weisen immer genau nach, welche Bäume auf welcher Fläche gefällt werden, um eine Balance zum nachwachsenden Holz herzustellen“, sagt Forstdirektor Harald Arnold. Er ist Referatsleiter im Landesamt für Geoinformation und Landentwicklung Baden-Württemberg und zuständig für die Entwicklung der forstlichen IT‐Anwendungen der Landesforstverwaltung BW. Ein Projektteam unter Leitung von Försterkollege Michael Sommer trägt dafür Sorge, dass unter anderem die Erfassung des Baumbestands einfacher, exakter und reibungsloser dank neuer Technologien funktioniert. Daher haben jüngst 1.500 Revierleiter und Waldarbeiter ein Samsung Galaxy Tab Active2 Tablet erhalten. „Unser eigentliches Betriebsgeschehen findet im Wald statt – und das bei jedem Wetter“, sagt Arnold. „Wir brauchen deswegen Geräte, die rauen Umweltbedingungen standhalten, leicht und kompakt sind, aber dennoch ein ausreichend großes Display – gerade für die Darstellung von Karten – bieten.“

Das Galaxy Tab Active2 kombiniert die Fähigkeiten eines Ruggedized Devices mit den Eigenschaften eines Business Tablets. Das acht Zoll große Tablet übersteht dank eines stoßfesten Gehäuses unversehrt Stürze aus 1,2 Metern und hält Ausnahmetemperaturen von -20 bis 60 Grad kurzzeitig stand¹. Mit seiner IP68² Zertifizierung ist das Galaxy Tab außerdem wasser- sowie staubdicht. Eine Akkukapazität von 4.450 mAh sorgt für eine lange Laufzeit, die für einen regulären Arbeitstag zumeist ausreicht. Ausgestattet ist das Tablet außerdem mit einem S Pen. Der smarte Stift ist ebenfalls IP68 zertifiziert und ermöglicht eine komfortable sowie präzise Bedienung der Benutzeroberfläche. Aufträge und Daten können so auch bei Nässe oder während des Tragens von Arbeitshandschuhen digital eingegeben werden.

Insgesamt 1.500 Revierleiter und Waldarbeiter haben ein Samsung Galaxy Tab Active2 Tablet erhalten.

Offline wie online einsatzfähig

Im Wald werden die Tablets für die Erfassung von Holzdaten, die GPS-Verortung der Holz-Lagerplätze, den sogenannten Polter, aber auch das Anzeigen von Karten genutzt – egal ob es sich dabei um Luftaufnahmen, 3D-Höhenprofile oder Bestandskarten handelt. „Das ist für uns Förster Gold wert und ein echter Durchbruch“, sagt Arnold. „Früher haben wir mit analogen Karten gearbeitet, die schnell veraltet und unhandlich waren. Auf diesen haben wir wichtige Stellen beispielsweise für Fällarbeiten mit Buntstiften markiert, um sie unseren Kollegen später zeigen zu können.“ Diese Zeiten sind nun vorbei: Der Revierleiter kann über einen im Tablet verbauten GPS-Tracker seinen exakten Standort bestimmen, diesen als Markierung auf den digitalisierten Karten setzen und sogleich visuell überprüfen. Dafür braucht es nicht einmal Internet. „Wir arbeiten häufig dort, wo es kein Netz gibt“, sagt Arnold. „Deswegen sind die Kartenpakete für die etwa 850.000 Hektar Staats- und Kommunalwald in Baden-Württemberg lokal auf den Tablets abgespeichert und offline zugänglich.“ Sobald wieder eine Verbindung besteht, können die GPS-Koordinaten an verschiedene Kollegen verschickt werden. Das sind zum einen Waldarbeiter. Sie erhalten neben dem Standort digital erfasste Arbeitsaufträge beispielsweise für Fällarbeiten oder die Verkehrssicherung von Wald- und Forstwegen. Zum anderen bekommen die Mitarbeiter in den Büros die Koordinaten der gefällten Bäume verknüpft mit Informationen zur Art und Qualität des Holzes. „Wir produzieren viele 100.000 Festmeter Holz im Jahr. Jeder Baum ist dabei anders und besteht aus mehreren Abschnitten: Es gibt ähnlich wie beim Schlachttier Filetstücke aber auch minderwertigere Bestandteile wie Suppenknochen“, erklärt Arnold. Holzstück um Holzstück wird deswegen mit den Tablets dokumentiert. Die erhobenen und zentral gesammelten Daten bilden die Grundlage für den Verkauf des Holzes und ein nachhaltiges Waldmanagement.

Im Wald werden die Tablets für die Erfassung von Holzdaten, die GPS-Verortung der Holz-Lagerplätze und das Anzeigen von Karten genutzt.

Vierte Generation mobiler Datenerfassung im Wald

Nach und nach kommen nun weitere Aufgaben hinzu, bei denen die Tablets hilfreiche Begleiter sind. So können neuerdings Bäume mit Borkenkäferbefall mittels einer App direkt im Wald erfasst werden. Die erhobenen Daten werden an die Zentrale übermittelt, dort gesammelt und ausgewertet, um den Schädling besser eindämmen zu können. „Die Samsung Geräte beruhen auf dem Android-Betriebssystem. Dadurch können wir bereits auf viele existierende Apps zurückgreifen, die hilfreich für unsere Arbeit sind“, sagt Arnold. „Darüber hinaus entwickeln wir mit Partnern auch eigene Lösungen.“

Lange Zeit war letzteres ausnahmslos der Fall: Die ersten mobilen Erfassungsgeräte wurden 1986 für den Forst in Baden-Württemberg angeschafft, um die Daten des geschlagenen Holzes direkt im Wald erfassen zu können. „Das war für uns ein Kraftakt, die benötigten Programme mit den Dienstleistern zu erstellen und zum Laufen zu bringen“, erinnert sich Arnold, der seit über 30 Jahren die forstliche IT im Land betreut. Etwa alle zehn Jahre wurde seither die Technik durch aktuellere Geräte ersetzt, um neue, hilfreiche Funktionen wie zum Beispiel Funknetze oder GPS für die tägliche Arbeit verwenden zu können. Damit einher ging jedes Mal die Entwicklung komplett neuer Software- und Systemlösungen – bis jetzt. „Mit den Galaxy Tab Active2 sind wir nun in der vierten Generation mobiler Datenerfassung im Wald angelangt“, sagt Arnold. „Mit ihnen haben wir erstmals eine Plattform, auf der wir aufbauen können. Wenn wir die fünfte Generation einführen, müssen wir nicht wieder von vorne beginnen.“

Dank des Android-Betriebssystems kann auf viele bestehende Apps zurückgegriffen werden.

Einsatz von Smartphones

Nicht nur Tablets eigenen sich für den Einsatz im Wald, auch Ruggedized-Smartphones sind dafür prädestiniert: Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter des ForstBW AöR, zuständig für den Staatswald in Baden-Württemberg, nutzen zusätzlich Galaxy XCover 4S Smartphones von Samsung. Die Ruggedized Devices sind ebenfalls gemäß IP68 gegen das Eindringen von Wasser und Staub geschützt. Außerdem halten sie niedrige und hohe Temperaturen, mechanische Stöße und Vibrationen sowie intensive Sonneneinstrahlung stand.

Über das Landesamt für Geoinformation und Landentwicklung Baden-Württemberg

Das Landesamt für Geoinformation und Landentwicklung BW (LGL) beheimatet in der Abteilung 3 Geodatenzentrum die IT- Fachentwicklungsreferate der Fachverwaltungen im Ressort des Ministeriums für Ländlichen Raum und Verbraucherschutz BW (MLR).

¹ MIL-STD-810G-zertifiziert. MIL-STD-810G ist eine Militärnorm, die standardisierte Prüfmethoden festlegt, um die Widerstandsfähigkeit von Endgeräten zu testen (Unter anderem auf folgende Einflüsse getestet: Hoch- und Niedrigtemperatur, Vibration, Luftdruck, Salznebel, Luftfeuchtigkeit, Staub, mechanischer Schock, Einfrieren, solare Einstrahlung). Weitere Informationen unter: https://www.atec.army.mil/publications/Mil-Std-810G/MIL-STD-810G.pdf

² Schutz bei dauerhaftem Untertauchen bei 1,5 m Wassertiefe für 30 Minuten und ausschließlich in klarem Wasser. Kein Schutz bei Salzwasser und anderen Flüssigkeiten, insbesondere Seifenlauge, Alkohol und/oder erhitzter Flüssigkeit. Der SIM-Karten-/ Speicherkartenhalter muss stets vollständig mit dem Gerät abschließen, so dass durch ihn kein Wasser eindringen kann.