Erweiterung von Baumkatastern und Baumkartierungen zur Bestimmung von Ökosystemleistungen im Stadtgebiet

Bäume im städtischen Raum erfüllen zahlreiche und bevölkerungsdienliche Ökosystemleistungen, wie zum Beispiel die Beschattungsleistung und die Kohlenstoffspeicherkapazität. Für die Bewertung dieser Leistungen sind die physischen Merkmale, wie Höhe oder Stammumfang, besonders wichtig.

Für den öffentlichen Raum gibt es häufig schon Baumkataster mit Angaben zu einigen physischen Baumparametern. Allerdings sind hier zumeist die Bäume in Privatbesitz nicht erfasst. Um den Datensatz für das gesamte Stadtgebiet zu ergänzen, sind daher Baumkartierungen der privaten und halböffentlich zugänglichen Flächen unerlässlich. Bei der Durchführung einer Baumkartierung werden die Baumart und die Parameter Brusthöhendurchmesser, Baumhöhe und Baumkronen-durchmesser erfasst. Diese Erfassungsmethode wird derzeit in Köln (Weidenpesch) angewendet und wurde bereits in vorherigen Arbeiten in Karlsruhe (Innenstadt Ost) und in Mannheim (Schwetzinger-stadt) eingesetzt, um Baumdatensätze für untersuchte Stadtgebiete zu vervollständigen und deren Ökosystemleistungen daraus abzuleiten.

Baumkataster sind ein bewährtes Instrument für das Management städtischer Baumbestände. Sie erfassen grundlegende Merkmale, jedoch sind die darin festgehaltenen Angaben oftmals un-vollständig, insbesondere die Angaben zum Baumkronendurchmesser fehlen häufig. Da diese Angaben aber erforderlich sind, um die Ökosystemleistung Beschattung durch einen Einzelbaum bestimmen zu können, werden effiziente Vorgehensweisen zur Bestimmung dieser Werte benötigt.

Neben einer Möglichkeit, durch Fernerkundungsdaten relevante Parameter abzuleiten, fehlt es an robusten statistischen Modellen für eine fernerkundungsdatenunabhängige Schätzung des Baum-kronendurchmessers. Ein solches Modell bietet entscheidende Vorteile, wenn Fernerkundungsdaten nicht vorliegen, nicht ausgewertet werden können oder die Aktualität sowie Qualität der benötigen Datensätze nicht übereinstimmen.

Ziel des Beitrags ist die Vorstellung eines statistischen Modells zur Ergänzung fehlender Werte im Baumdatensatz zum Baumkronendurchmesser. Aufbauend auf diesen angereicherten Datensätzen kann der gesamte Baumbestand des Stadtgebietes genutzt werden, um die Ökosystemleistungen Beschattung und Kohlenstoffspeicherkapazität realitätsnah zu bewerten. In einem weiteren Schritt können dann auch einzelne Stadtgebiete miteinander verglichen werden.

Es wird zudem demonstriert, wie mit einfach anwendbaren Methoden und vorhandenen Kataster-daten bereits robuste Bewertungen der Ökosystemleistungen von urbanen Bäumen durchgeführt werden können.