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PherUbS

Entwicklung automatisierter Pheromonfallen für die Überwachung von Schadinsekten und Quarantäneschädlingen

Die sich aktuell beschleunigenden Klimaveränderungen begünstigen die massenhafte Vermehrung von forstlichen Schadinsekten, wobei in betroffenen Wäldern enorme wirtschaftliche und ökologische Schäden entstehen können. Die laufende Überwachung von Forstschädlingen ist besonders wichtig, um hohe Reproduktionsraten zu Beginn einer Massenvermehrung rechtzeitig zu erkennen und  durch die Ergreifung geeigneter Maßnahmen bedrohte Waldflächen vor größeren Schäden zu schützen. In der Überwachungspraxis forstschädlicher Schmetterlinge besteht eine der effektivsten Methoden in der Ausbringung von Pheromonfallen. Die dazu bisher eingesetzten, traditionellen Fallensysteme setzen aufgrund ihrer eingeschränkten Effektivität und einer zeitlichen Datenauflösung von bis zu mehreren Wochen die Reaktionsfähigkeit von Managementmaßnahmen in der Progradationsphase einer Massenvermehrung deutlich herab.

Das Ziel des Forschungsvorhabens liegt in der Modernisierung etablierter Pheromonfallen durch innovative und anwenderfreundliche technische Lösungen hin zu einem modular aufgebauten und digital steuerbaren Pheromonfallensystem. Das System soll während der Flugzeiten der Zielorganismen in der Lage sein, die gewünschten Funktionen autark auszuführen. Im Fokus der Entwicklung stehen Fallensysteme für ausgewählte forstschädliche Schmetterlingsarten, die aktuell zu den häufigsten Schaderregern in Kiefern- und Eichenbeständen zählen. Als Modellinsekten sind der Schwammspinner (Lymantria dispar) und die Forleule (Panolis flammea) vorgesehen.

Im Ergebnis soll die laufende Überwachung von forstlichen Schädlingen verbessert und damit langfristig zum Erhalt produktiver Wälder sowie zur Sicherung der Holzbereitstellung beigetragen werden. Die Fallen sollen dazu artspezifische Pheromone des jeweiligen Zielorganismus dosiert freisetzen, um männliche Falter anzulocken und zu fangen. Die Schadinsekten sollen zudem automatisch detektiert, gezählt und ggf. abgetötet werden. Gesammelte Fangdaten sollen digital verarbeitet und automatisiert an den Fallenbetreiber übertragen werden. Bei einer Überschreitung von Schwellenwerten soll das System automatisch eine Warnmeldung absetzen.

Für die zu entwickelnde automatische Pheromonfalle sind folgende funktionelle Komponenten vorgesehen:

  • Fangmodul
  • Energieversorgungsmodul
  • Mikrocomputermodul
  • Netzwerkmodul

Im Forschungs- und Entwicklungs-Verbundvorhaben PherUbS stellt die NW-FVA die wissenschaftlichen Grundlagen zur technischen Konzeption einer autonomen Pheromonfalle nach aktuellem wissenschaftlichen Stand bereit (Anforderungskatalog) und führt Labor- und Freilandtests mit den Versuchsmustern durch (Teilvorhaben 1). Die technische Umsetzung der Versuchsmuster für die Einzelkomponenten und das Gesamtsystem wird in enger Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer-Institut für Fabrikbetrieb und –automatisierung realisiert (Teilvorhaben 2).

Laufzeit:
07/2021 bis 06/2024
Beteiligte Sachgebiete der NW-FVA:
Schmetterlinge und Mäuse (Abt. Waldschutz)
Antragsteller:in für die NW-FVA:
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In Kooperation mit:
Förderung:

Das Projekt wird aus Mitteln der Bundesministerien für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) und für Umwelt, Naturschutz und nukleare Sicherheit (BMU) durch die Fachagentur für Nachwachsende Rohstoffe e. V. (FNR) als FuE-Vorhaben im Rahmen der Förderrichtlinie des Waldklimafonds im Förderprogramm „Waldschutz zur Unterstützung der nachhaltigen Forstwirtschaft“ im Rahmen des Förderschwerpunkts „Stärkung der nachhaltigen Forstwirtschaft zur Sicherung der Waldfunktionen“ über die Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V. (FNR) gefördert. Förderkennzeichen: 2220WK38A4

Kontakt: