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Drohnen über Stromtalwiesen

Vegetationsentwicklung der artenreichen Auenwiesen wird über drei Jahre wissenschaftlich untersucht

André Große-Stoltenberg, Matthias Harnisch und Niklas Schnepel (von links) mit der großen Drohne
Niklas Schnepel mit Steuergerät, vor ihm fliegt die kleine Drohne
Niklas Schnepel steuert die kleine Drohne.

Ein ungewohnter Anblick für die Riedstädter Stromtalwiesen: Über ausgewählten Flächen der renaturierten Auenwiesen fliegt eine riesige Drohne. Was auf den ersten Blick aussieht wie ein simpler, wenn auch großer Modell-Segelflieger, ist in Wirklichkeit ein Hybrid aus Starrflügler und Copter, ausgestattet mit hochwertiger Technik: Auf der Unterseite befindet sich eine Echtfarbenkamera und eine zweite Kamera mit zwei Infrarot-Kanälen.  

Gemeinsam mit ihrer kleinen Schwester, einem klassischen Quadrocopter mit einer beweglichen Echtbildkamera, macht sie hochpräzise Fotos und soll genaue Daten über die Vegetationsstruktur und –zusammensetzung sowie das Höhenprofil der Stromtalwiesen liefern. „Wir sind selber sehr gespannt“, sagt Dr. André Große-Stoltenberg vom Institut für Landschaftsökologie und Ressourcenmanagement der Justus-Liebig-Universität Gießen, der bei dieser ersten Befliegung die große Drohne steuert und gemeinsam mit Prof. Till Kleinbecker und Dr. Sarah Harvolk-Schöning das Projekt „Monitoring von naturschutzrelevanten Arten und Renaturierungsmaßnahmen per Fernerkundung (MonA)“ leitet.  

Die Untersuchungen der Uni Gießen in Abstimmung mit der Büchnerstadt Riedstadt werden über einen Zeitraum von drei Jahren mit bis zu 111.350 Euro aus dem Hessischen Biodiversitätsforschungsfonds vom Hessischen Landesamt für Naturschutz, Umwelt und Geologie (HLNUG) gefördert. Unterstützend dazu hatte die Stadt Riedstadt in Kooperation mit dem Institut für Landschaftsökologie und Ressourcenmanagement der JLU bereits im Januar 2020 eine Spende der Fraport AG für eine Fernerkundung der Stromtalwiesen in Höhe von 27.000 Euro erhalten.  

Vor über 20 Jahren hat die Stadt in Zusammenarbeit mit örtlichen Landwirten und verschiedenen Fachbehörden begonnen, die extrem selten gewordenen Stromtalwiesen zu renaturieren. Rund 70 Hektar Auenwiesen sind so entstanden, die zu den artenreichsten Lebensräumen in Mitteleuropa gehören. Ein bundesweit beachtetes Projekt, das bereits mehrfach ausgezeichnet wurde.  

Die Pflanzenwelt der Stromtalwiesen hat sich perfekt an wechselnde Wasserstände mit Überschwemmungen und trockenen Phasen angepasst. Doch Matthias Harnisch, der bei der Fachgruppe Umwelt der Stadt das Stromtalwiesen-Projekt von Anfang betreut, hat die Beobachtung gemacht, dass nach mehreren extrem trockenen Jahren einige Arten wie die Färberscharte zurückgehen, während sich andere wie der gelb blühende Klappertopf ausbreiten konnten. „Mit den gewonnenen Daten wollen wir ein genaues Bild der Vegetationsentwicklung erhalten. Dafür brauchen wir Befliegungen zu verschiedenen Jahreszeiten und damit verschiedenen Vegetationsphasen über einen längeren Zeitraum“, erklärt Harnisch.  

Bei dieser ersten Befliegung kurz vor der ersten Mahd liegt das Hauptaugenmerk auf wichtigen Zielarten wie beispielsweise der Wiesen-Schwertlilie (Iris spuria), die zurzeit blüht. Doktorand Niklas Schepel von der Uni Gießen fliegt den Quadrocopter, dessen Kamera sowohl senkrecht als auch schräg gucken kann und – ebenso wie die Echtbildkamera des Hybriden - gestochen scharfe Bilder mit einer Pixelauflösung von 0,5 Zentimeter macht.  

Die große Drohne mit ihren Flügeln von 2,30 Meter Spannweite kann größere Flächen überfliegen, die Thermik nutzen und eine Stunde in der Luft bleiben, während die kleine Drohne nach einer halben Stunde einen neuen Akku braucht. Dank der zweiten Kamera des großen Fliegers mit ihren zwei Infrarotkanälen lässt sich auch sehr genau die Vegetationsdichte ermitteln. Auch Höhenprofile der Stromtalwiesen können mit den Daten der Drohnen erstellt werden.  

Flugweg und Fotopunkte werden vor jedem Flug mit einer Software festgelegt und die Fotos später am Computer zusammengesetzt. „Wir haben eine spezielle Software zur Auswertung und müssen zunächst den Algorithmus trainieren“, erklärt Große-Stoltenberg.   Bei den Drohnenflügen müssen verschiedene Vorgaben eingehalten werden. So mussten einige Flächen wegen Bodenbrütern ausgespart und ein Mindestabstand von 1,5 Kilometern zum Flugplatz Oppenheim eingehalten werden. Im August sollen dann das nächste Mal die beiden Drohnen zum Einsatz kommen.