Bäume am Zentralfriedhof lernen „sprechen“

Die Sommer werden immer heißer. In Großstädten verschärfen Hitzeinseln diese Situationen zusätzlich. Ein eigentlich recht simples Mittel, um das urbane Mikroklima zu verbessern, sind Bäume.

Sie spenden nicht nur Schatten, sondern kühlen auch durch die Wasserverdunstung über die Blätter, filtern Schadstoffe aus der Luft und reduzieren Straßenlärm. Allerdings müssen die Bäume dazu selbst widerstandsfähig gegen die Hitze sein. Erwachsene Exemplare kommen gut mit ihr zurecht, aber Jungbäume leiden stark unter Trockenstress, also unzureichender Bewässerung: Sie können sterben, bevor sie groß genug sind, um der Hitze zu trotzen.

Die Wiener Stadtwerke haben deshalb das Projekt „Internet of Trees“, im Auftrag der Aspern Smart City Research (ASCR), ins Leben gerufen. Zusammen mit der Stadt Wien, Wien 3420 und der Mobiles Grün GmbH wollen Unternehmen der Wiener Stadtwerke-Gruppe, wie Wien Energie, Bäumen „eine Stimme geben“.

Sensoren funken im LoRaWAN

Die Grundidee ist, dass Jungbäume um Hilfe rufen, bzw. melden können, wenn sie bewässert werden müssen. Dazu werden Feuchtigkeitssensoren im Erdreich der Jungbäume eingegraben, ähnlich, wie man zuhause smarte Sensoren im eigenen Blumenbeet nutzen kann. Dort werden die Daten per Bluetooth oder WLAN zum Smartphone übertragen.

Will man die Daten von Jungbäumen in einer ganzen Stadt erheben, muss man eine andere Technologie nutzen. Mobilfunk wäre eine Option, benötigt aber viel Energie: Die Batterien der Sendemodule müssten zu oft getauscht werden. Daher kommt stattdessen LoRaWAN (Long Range Wide Area Network) zum Einsatz. Das stromsparende Protokoll ist speziell für das Internet der Dinge (IoT) gedacht und basiert auf Funktechnik. Die gesammelten Daten werden ausgewertet und helfen, zielgerichtet in der richtigen Menge zu bewässern, damit jeder einzelne Jungbaum eine möglichst hohe Überlebenschance hat.

„Bei den Wiener Stadtwerken nehmen wir uns den drängendsten Zukunftsfragen an, die durch die Energie- und Mobilitätswende entstehen – ausgelöst von der Klimakrise. Um innovative Lösungen zu entwickeln, braucht es auch eine enge Zusammenarbeit unserer Konzernunternehmen. Das Projekt ‚Internet of Trees‘ zeigt dies beispielhaft und es kann dazu beitragen, dass das Absterben von Jungbäumen im urbanen Raum zukünftig verhindert wird. So werden Ressourcen effizienter eingesetzt und unsere Stadt klimaresilienter“, sagt Monika Unterholzner, stellv. Generaldirektorin der Wiener Stadtwerke.

18 Modelle wurden getestet

Das Projekt ist in mehrere Phasen eingeteilt. Zu Beginn wurden 18 Modelle von Feuchtigkeitssensoren ausgewählt. 50 Stück wurden im Herbst 2024 in ein Testfeld eingesetzt, um zu erproben, welche Sensoren sich für Wien am besten eignen.

„Mit diesem Benchmark-Test konnten wir etliche Sensoren eliminieren“, erklärt Projektleiter Christoph Wergen von Wien Energie: „Einige sind rausgeflogen, weil sie zu teuer waren, zu unpräzise, strukturelle Schwächen hatten oder die Daten im falschen Format geschickt haben. Hier hätte man noch zusätzlich Software vom Hersteller kaufen müssen. Wir legen aber Wert auf einen offenen Standard, auch um zukünftig unabhängig vom Hersteller zu sein.“

So wurde die Auswahl auf 4 Modelle reduziert. Einen einzigen „Gewinner“ gibt es nicht: „Jeder Sensor hat eigene Stärken und Schwächen und ist für einen bestimmten Zweck und Einsatzort besser geeignet als ein anderer. Mit dem Benchmark haben wir übersichtlich die Stärken in verschiedene Kategorien eingeteilt, damit jedes Unternehmen in der Wiener Stadtwerke-Gruppe selbst entscheiden kann, welcher Sensor für ihre Bäume am besten geeignet ist.“

Einer der Sensoren wird etwa nur in die Erde gesteckt statt vergraben, wodurch er besonders einfach abgebaut werden kann, wenn der Baum die kritische Wachstumsphase überwunden hat. Weil er aber nur in etwa 15 cm Tiefe die Feuchtigkeit misst, ist er entsprechend besser für Jungbäume geeignet, die in flachem Erdreich eingepflanzt werden.

Test am Zentralfriedhof

In der aktuellen Projektphase müssen sich die 4 Sensoren jetzt im Praxistest bewähren. An den ausgewählten Teststandorten werden jeweils 2 Sensormodelle verwendet, um über den Sommer 2026 vergleichbare Daten und Messwerte zu bekommen.

Einer dieser Standorte ist der Wiener Zentralfriedhof. Die Wiese, die jetzt mit Jungbäumen und Sensoren bepflanzt wurde, wird der 5. Waldfriedhof auf dem fast 2,5 Quadratkilometer großen Gelände. Bis die Bäume groß genug sind, damit hier Naturbestattungen stattfinden können, wird es etwa 10 Jahre dauern. So lange werden die Sensoren nicht verwendet: Laut Wergen sind es etwa 2 bis 3 Jahre, bis die kritische Wachstumsphase überwunden ist: „Wir hoffen, dass wir damit möglichst viele Jungbäume vor dem Vertrocknen retten können.“

LoRaWAN wird ausgebaut

Wird ein Sensor nicht mehr benötigt, weil der Baum allein zurechtkommt, wird er beim nächsten Jungbaum eingesetzt - vorausgesetzt, der Test diesen Sommer liefert gute Resultate. Ende des Jahres werden die Daten ausgewertet und die Projektpartner entscheiden, wie es weitergeht: „Es geht darum herauszufinden, ob und wie die Daten im Alltag sinnvoll genutzt werden können. Wir wollen nicht Tausende Sensoren anschaffen und vergraben, ohne zu wissen, ob das tatsächlich was bringt“, sagt Wergen: „Bis jetzt sieht es aber ganz gut aus.“

Inklusive der 50 Benchmark-Sensoren wurden bisher 314 Stück eingesetzt. Einen gesteigerten Betreuungsaufwand soll es dadurch nicht geben. Weil eben das stromsparende LoRaWAN genutzt wird, reicht eine Batterie für die 2 bis 3 Jahre, bis der Jungbaum den Sensor nicht mehr benötigt. Eines der 4 Sensormodelle kommt zudem mit einer Solarzelle am Sendemodul: Dieser könnte so etwa auch für die längere Betreuung von sogenannten Gießbäumen genutzt werden.

Unabhängig davon, ob Wiens Jungbäume zukünftig ihren Wasserbedarf per Sensor melden, wird das LoRaWAN ausgebaut. Bis Ende 2028 will man rund 500 Funkstandorte in Wien aufbauen, um die Stadt flächendeckend zu versorgen. Bereits jetzt sind 40.000 LoRaWAN-Sensoren im Einsatz, in ganz unterschiedlichen Bereichen. Die MA 48 trackt damit etwa ihre Mulden, die Wien Energie und Wiener Netze nutzen es für Metering.

Dieser Artikel entstand im Rahmen einer Kooperation zwischen den Wiener Stadtwerken und der futurezone.