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CO2ForIT

Kurzbeschreibung:

Die Forst- und Holzwirtschaft ist einer der wenigen Sektoren mit Potential für eine nachhaltige, klimapositive Produktion*. Nachhaltigkeit konkret messen zu können, ist die Grundlage dafür, sie nachweisbar zu machen und die gesamte Holz-Bereitstellungskette sowie die Produkte daraufhin zu optimieren. Voraussetzung dafür ist eine durchgängige und umfassende Verfügbarkeit der relevanten Basisdaten und Prozessinformationen. Aufgrund der Komplexität des Sektors und der angewandten Verfahren ist diese bisher nicht gegeben. Erst der „Forest Data Space“ erfüllt diese Voraussetzung, er:

  • wird in der Forst- und Holzwirtschaft einen Digitalisierungsschub anstoßen
  • ist Ausgangspunkt für die Mobilisierung in nachhaltiger Forstwirtschaft erzeugten Holzes
  • setzt Anreize für die souveräne Teilhabe der Akteure
  • ermöglicht es, CO2 -Bilanzen für die gesamte Holzbereitstellungskette zu ermitteln.

  • Projektziel

    Entwicklung und prototypische Umsetzung eines „Forest Data Space“ sowie dessen praktische Erprobung anhand der beiden Anwendungsfälle „Nachhaltigkeits-Monitoring im Datenraum“ und „Nachhaltige klimapositive Holzwertschöpfung“. Erstellen von CO2 -Bilanzen über die gesamte Holz-Bereitstellungskette hinweg. Nachweis, daß Wälder nur durch nachhaltige Nutzung, nicht aber durch Stillegung, als „Kohlenstoff -Senke“ dem Klimawandel entgegenwirken.

  • Forschungsgegenstand

    Die unbefriedigende Ausganssituation durch eine umfassende, vertrauenswürdige und sichere standardisierte Datenbasis mit anwenderfreundlichem Zugang und präzisen Anwendungen lösen, die über die gesamte Holz-Bereitstellungskette hinweg alle Anforderungen erfüllen und von allen Akteuren akzeptiert und angewandt werden.

  • Methodik

    Der „Forest Data Space“ wird aufgebaut auf Grundlage der europäischen „Gaia-X-Initiative“. Die Bestandteile und Akteure des Clusters Wald und Holz werden mittels „grüner Digitaler Zwillinge“ abgebildet und miteinander vernetzt. „Grün“, oder „CO2 -aware“, wird ein Digitaler Zwilling, indem sein Datensatz um Aspekte der Nachhaltigkeit und vor allem um Angaben zur CO2-Bilanzierung angereichert wird.

    Anwendungsfall „Nachhaltigkeits-Monitoring im Datenraum“
    In diesem Anwendungsfall wird ein detailliertes Lagebild zur Messung der Nachhaltigkeit durch Waldzustands - Parameter und Biodiversitäts - Faktoren entwickelt. Dazu werden grüne Digitale Zwillinge von Waldbeständen erstellt, die alle über diese verfügbaren Daten (Fernerkundung, Klima, Forst, Naturschutz, Sensornetzwerk eines Projektpartners) integrieren. Ziel ist die Entwicklung Prozess -übergreifender Metriken um ökologische, ökonomische wie soziale Aspekte der Nachhaltigkeit zu quantifizieren und ihr automatisiertes Monitoring zu ermöglichen.

    Anwendungsfall „Nachhaltige, klimapositive Holzwertschöpfung“
    Dieser Anwendungsfall nutzt die Transparenz des Forest Data Space, um:

    • den Weg des Holzes vom stehenden Baum bis zum Eingang in das (Säge-)Werk sowohl aktuell nachzuvollziehen („Tracking“), als auch nachträglich in umgekehrter Richtung („Tracing“)
    • die CO2 -Bilanz der Holzernte und -Logistik zu ermitteln
    • die Nachhaltigkeit entlang der gesamten Holz -Bereitstellungskette zu optimieren.
    • Um ihre Anwendung wie den Datenaustausch zwischen den unterschiedlichen Akteuren zu erleichtern, wird die Vielzahl der im Forest Data Space enthaltenen Informationen aufbereitet und anwenderfreundlich visualisiert.

    Als Anreizsystem für die Hersteller von Holzprodukten wird zusätzlich ein „CO2 -Etikett“ entwickelt. Durch die Angabe korrekter, präziser und jederzeit nachvollziehbarer CO2 -Werte wird dieses dazu verhelfen, die Nutzung regionalen Holzes zu stärken. Damit gehen der Forest Data Space und seine Anwendungen weit über den aktuellen Stand der Technik hinaus.

  • Erkenntnisgewinn

    Die vorhandenen Informationen, Strukturen und Prozesse sind aufgrund ihrer Komplexität, konkurrierender Interessengruppen und der kombinierten Anwendung analoger und digitaler Werkzeuge bisher nur in begrenztem Umfang handhabbar. Dazu erfolgen z.B. entlang der Holz -Bereitstellungskette viele Medienbrüche. Neben einer erhöhten Fehlerquote bewirken diese, dass alle mit ihr in Verbindung stehenden Prozesse (Arbeitsorganisation, Verkauf, Logistik, Zertifizierung, usw.) umständlich und nur mit hohem Aufwand verfolgbar sind.

    Der Forest Data Space durchschlägt diesen Gordischen Knoten, indem er:

    • Die Vielzahl der vorhandenen Informationen sammelt, aufbereitet, um neue Informationen ergänzt, alle miteinander verknüpft und dem interessierten Anwender zugänglich macht
    • eine hohe Datensicherheit gewährleistet
    • eine Medienbruch -freie Datenübertragung sicherstellt
    • die Einhaltung der Nachhaltigkeit objektiv messbar und damit überwachbar macht
    • eine umfassende Optimierung der gesamten Holz -Wertschöpfungskette unter Beachtung ökologischer, ökonomischer und sozialer Gesichtspunkte ermöglicht und
    • den Akteuren eine souveräne Teilhabe ermöglicht.

    Diese positiven Eigenschaften werden in Praxis -relevanten Anwendungsfällen umgesetzt. Zum Nachweis der Nachhaltigkeit der Holz -Bereitstellungskette werden CO2 -Bilanzen errechnet. Damit wir der Nachweis erbracht, wie vorteilhaft die Nutzung des Forest Data Space für alle Beteiligten ist.

    Das KWF ist an den genannten Arbeitspaketen der beiden Anwendungsfälle beteiligt mit:

    • Analyse aktueller wie zukünftiger Technologien zum Tracking und Tracing des Rohholzes
    • Ermittlung der CO2 -Bilanz der Holzbereitstellungskette
    • Experten - Workshops, einschließlich Exkursionen und Werksbesichtigungen
    • Sonderschau „Follow the Timber“ auf der 18. KWF -Tagung 2024 in Schwarzenborn (Hessen)
    • Sonderschau „Follow the Timber“ auf der LIGNA 2025 in Hannover
    • seiner forstlichen und verfahrenstechnischen Expertise
    • seinem umfangreichen Netzwerk

    *BMEL (2017): Klima schützen. Werte schaffen. Ressourcen effizient nutzen. Charta für Holz 2.0, Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL), Bonn.

Harvester, Quelle: HSM

Forwarder, Quelle: HSM

Weitere Informationen/Abläufe zum Projekt

02.-03.04.2025: (Termin vorläufig) Workshop

Workshop „Ermittlung des Biodiversitäts-Potentials mit Hilfe Sensor-unterstützter Detektion“ am KWF (Titel vorläufig, Alternative: „Ermittlung von Biodiversitäts-Parametern mittels automatisierter Detektion“): Experten-Workshop zu Leitarten, Strukturen und sonstigen Parametern, den Möglichkeiten und Grenzen ihrer Detektion sowie zu ihrer Zusammenfassung zu einem Biodiversitäts-Index.

Konsortialtreffen bei Projektpartner Materna, Information & Communications SE, in Dortmund:
Vorstellung Arbeitsstand und Abstimmung über das weitere Vorgehen, incl. Sonderschau „Follow the Timber“ auf LIGNA 2025 in Hannover.

Vorstellung CO2ForIT als Online-Vorlesung vor Forststudenten (Master) der TU München. Thema KWF: Holzbereitstellungskette.

Druck „KWF-Merkblatt zur Verfolgung des Rohholzes
entlang der Holzbereitstellungskette, KWF-Merkblatt Nr. 27.

Konzept Artikel über Tracking & Tracing von Rohholz und KWF-Merkblatt Tracking & Tracing, zweites Whitepaper zur Digitalisierung der Holzbereitstellungskette sowie Whitepaper zur Datenverwertung aus forstlichen Prozessen erstellt; Straffung Anforderungsdokumentation; AG Nachhaltigkeitsmonitoring.

Anfrage Messe Hannover: Sonderschau „Follow the Timber“ auf LIGNA, 19.-23.05.2025?

Nacharbeiten Sonderschau; Straffung Anforderungsdokumentation; Teilnahme an Fachkolloquium des FFK Gotha (Kooperationspartner CO2ForIT) zum Forstlichen Monitoring.

Konzeption, Organisation und Umsetzung Sonderschau „Follow the Timber“ auf 18. KWF-Tagung 19.-22.06.2024 in Schwarzenborn (Hessen).

Kontakt Skogforsk, Upsalla: „Remote Steering Lab“ (= Fernsteuerung großer Forwarder) in Sonderschau „Follow the Timber“ auf 18. KWF-Tagung 19.-22.06.2024 in Schwarzenborn (Hessen) integrieren?

Intensive Abstimmung mit Kooperationspartnern CO2ForIT zum „digitalen Marktplatz“.

Austausch mit Fa. Pollmeier, Herrn Musch, zu Integration Tracking & Tracing in digitale Steuerung Sägewerke. Anschließend Vernetzung IT Fa. Pollmeier mit mittelständischem Sägewerk in Baden-Württemberg.

Korrektur des gestrafften Anforderungsdokuments für EDV-Entwickler.

Workshop „CO2ForIT – Anforderungen Holzernte / Holzlogistik“ am KWF: Übergabe Anforderungsdokumentation Holzernte & -logistik incl. Tracking & Tracing an EDV-Entwicklung; Vorstellung Datenstandards; Vorstellung und Exkursion Flottenmanagement Forstmaschinen; Werksbesichtigung Holzindustrie mit Vorstellung Logistik und Steuerung der hochautomatisierten Prozesse.

Link zu Bericht in FTI 1.2024, S. 28-32.

In Deutschland gebräuchliche Markierungsverfahren für Rohholz sowie Presseinformation Fraunhofer IPM zu Projekt „DiGeBaSt“ (mit FVA Baden-Württemberg) an AG Tracking & Tracing. Whitepaper Holzernte & -logistik. Beginn Organisation Sonderschau „Follow the Timber“ auf 18. KWF-Tagung 19.-22.06.2024 in Schwarzenborn (Hessen).

Online-Workshop „Potentiale einer Forst-Blockchain“ der Universität Freiburg, Lukas Stopfer, stellt überzeugende informationstechnische, wie technische Lösungen vor, die CO2ForIT voranbringen können.

10.-12.10.2023

Workshop „CO2ForIT – Holzernte / Holzvielfalt“ am KWF: Abstimmung Anforderungsdokumentation der AG Holzernte & -logistik; Vorbereitung Vorstellung CO2ForIT auf Sonderschau „Follow the Timber“ auf 18. KWF-Tagung 19.-22.06.2024 in Schwarzenborn (Hessen); Exkursion Hochmechanisierte Holzernte; Besichtigung eines Sägewerks.

Link zu Bericht in FTI 2.2024, S. 18-22.

Anforderungsdokumentation der AG Holzernte & -logistik wird maßgeblich vom KWF erstellt.

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Austausch mit einem Experten für Sensor-Technologien zu Geopositionierung im Wald, Markierungs- und Auslesetechniken und biometrischen Verfahren zur Verfolgung des Holzes.

Austausch mit FVA Baden-Württemberg, Abteilung Waldnutzung, zu Projekt „DiGeBaSt“, Synergien Forschungsprojekte, Beteiligung FVA an Sonderschau „Follow the Timber“ auf 18. KWF-Tagung 19.-22.06.2024 in Schwarzenborn (Hessen).

Kick-off bei Projektpartner RIF, Institut für Forschung und Transfer e.V., in Dortmund:
Intensiver fachlicher Austausch, Einrichtung von Arbeitsgruppen, u.a. AG Holzernte & -logistik im Datenraum und AG Tracking & Tracing. Diese erarbeiten eine Anforderungsdokumentation.

Rahmenbedingungen und Prozesse der Holzbereitstellungskette (Holzernte, Holzverkauf und Holzlogistik) und Technologien zu Tracking & Tracing in Texten, Bildern und Karten dargestellt und erläutert. Dazu Verfahrensbeispiele der Holzernte und Holzlogistik in „Funktiogrammen“ graphisch dargestellt und erläutert.

Projektsteckbrief

LINK KWH 4.0

https://www.kwh40.de/co2for-it/

CO2For-IT

Projektlaufzeit:

01.05.2023 – 30.04.2026

 

Projektpartner:

Materna Information & Communications SE, 44141 Dortmund (Konsortialführung)

 

RIF Institut für Forschung und Transfer e.V., 44227 Dortmund

 

RWTH Aachen University, 52062 Aachen

 

Rhenus Forest Logistics GmbH & Co. KG, 47119 Duisburg

 

Turner und Partner Data Scientists PartG (foldAI), 81369 München

 

Hohenloher Spezial-Maschinenbau GmbH & Co. KG (HSM), 74635 Neu-Kupfer

 

Forstliches Forschungs- und Kompetenzzentrum (FFK) Gotha (ThüringenForst – AöR), 99867 Gotha

 

Kuratorium für Waldarbeit und Forsttechnik e.V. (KWF), 64823 Groß-Umstadt

 

Projektförderung:

Das Vorhaben wird gefördert vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz
über den DLR Projektträger, Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V.

(Förderkennzeichen 01MN23017G).

 

Alexander Kaulen

  • +49 (0) 6078 785-27
  • alexander.kaulen@kwf-online.de

Volker Labudda

  • +49 (0) 6078 785-52
  • volker.labudda@kwf-online.de

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