Projekte aus "Ökosysteme und Fernerkundung"

Seit dem 01. Juli 2025 läuft das Forschungsvorhaben, das gemeinsam mit dem Leibniz-Institut für Photonische Technologien e.V. (IPHT) bearbeitet wird.

Unter Verwendung von Satellitenbildern und anderen Geodaten wie beispielsweise Höhenmodellen und Daten zur Eis-Fließgeschwindigkeit arbeitet ThINK in zahlreichen Projekten in den Polargebieten mit dem Ziel der Ermittlung sicherer Traversen und geeigneter Landeplätze für Flugzeuge.

Die Stadt Pirna möchte den wachsenden Herausforderungen des Klimawandels konzeptionell begegnen und setzt dabei insbesondere auf die Qualifizierung ihrer Grünstrukturen und -elemente.

Unter Einbezug der Bürgerschaft wurde der stark frequentierte "Stadtpark West – Arnoldipark", bestehend aus dem denkmalgeschützten Landschaftspark sowie dem angrenzenden Waldpark, als Naherholungsgebiet qualifiziert und im Zuge dessen den - in den vergangenen Jahren massiv - zunehmenden Schäden durch die Klimawirkungen Hitze/Trockenstress für den Waldbestand sowie lokale Überflutungen infolge von Starkregenereignissen entgegengewirkt bzw. vorgebeugt. 

Aufgrund der sich häufenden und intensivierenden Hitze- und Trockenperioden sowie Extremwetterereignissen (z. B. Starkregen, Starkwind) und deren Folgeerscheinungen (z. B. Zunahme an Schadorganismen) sehen sich die etwa 100.000 Stadtbäume der Landeshauptstadt Magdeburg einer bisher nicht erlebten zusätzlichen Belastungssituation ausgesetzt, die in vorzeitigen Welkerscheinungen, lichten Kronen und verstärkten Schaderregerbefall ihren Ausdruck findet und somit die klimaökologische Funktionalität des städtischen Baumbestands herabsetzt.

Der Einsatz von Drohnen hat in den letzten Jahren weltweit und damit auch in der Antarktis stark zugenommen. Die unbemannten Fluggeräte haben ein großes wissenschaftliches Potenzial, z.B. zur effizienten Erkundung und Kartierung schwer zugänglicher Gebiete mit vergleichsweise geringer Invasivität.

Aus verschiedenen Regionen der Antarktis vorliegende punktuelle Beobachtungen zeigen deutliche Bestands­veränderungen und Verschiebungen von Pinguinbrutplätzen.

ThINK unterstützte die Stadt Jena im Rahmen des Modellprojektes "Grüne Klimaoasen im urbanen Stadtgebiet von Jena" als lokale Forschungsassistenz von Ende 2017 bis Ende 2020.

Ungeachtet der bereits vielfältigen Bemühungen im Bereich Klimaschutz wird immer öfter deutlich, dass allein die Minderung von Treibhausgasemissionen nicht ausreichen wird, um dem Klimawandel zu begegnen. Es werden verschiedene Strategien zur Anpassung an den globalen Klimawandel auf regionaler und lokaler Ebene ergriffen werden müssen.

Dach- und Fassadenbegrünungen generieren vielfältige Wohlfahrtswirkungen, wie Regenrückhalt, Verbesse­rung des Mikroklimas, Binden von Luftschadstoffen und die Förderung von Stadtnatur und Biodiversität.

ThINK hat durch seine langjährigen wissenschaftliche Tätigkeiten in der Antarktis unter anderem viele Erfahrungen im Bereich Fernerkundung sammeln können. 

Für eine Analyse der Entwicklung der Waldausdehnung im Thüringer Wald wurden historische Luftbilder aus den 40er und 50er Jahren georeferenziert und es wurde ein Orthophotomosaik erstellt.

Für das Biosphärenreservat Thüringer Wald (BRThW) wurde durch ThINK ein Forschungs- und Monitoringkonzept inklusive einer Bestandsaufnahme der im und über das BRThW verfügbaren Daten erstellt.

Logistische Operationen auf dem Antarktischen Kontinent finden unter schwierigsten Bedingungen statt.

Das Thüringer Ministerium für Umwelt, Energie und Naturschutz (TMUEN) beabsichtigt seine nicht vermeidbaren THG-Emissionen auf freiwilliger Basis zu kompensieren.

Stadt- und Straßenbäume wachsen unter zum Teil extremen Bedingungen, die mit den ursprünglichen natürlichen Verhältnissen kaum vergleichbar sind.

Das Governement Ibb ist das niederschlagsreichste Gebiet des Jemens. Die Hochgebirgsregion wird daher sehr stark durch landwirtschaftlichen Terassenbau genutzt. Nur noch wenige Restwälder bieten Lebensraum für die einstmals reiche Tierwelt, zu der unter anderem der Arabische Leopard gehört.

Das Meereis der Antarktis unterliegt im Zuge des Klimawandels zum Teil erheblichen Veränderungen. Regional unterschiedlich werden sowohl starke Zunahmen als auch Abnahmen der Meereisbedeckung festgestellt.

Im April und Mai 2014 fanden im südlichen Teil des Nationalparks Hainich Befliegungen mittels UAV-gestützter optischer Kamera zur Kartierung von Klein- und Kleinstgewässern für die FFH-Art Gelbbauchunke statt. Für die Befliegung wurde ein UAV (Unmanned Aerial Vehicle) Oktokopter sowie eine Bodenstation und eine optischen Kamera eingesetzt.

In dieser Studie wird untersucht, wie gut sich die Verbreitung von Pinguinkolonien in der Antarktis aus Satellitenbildern ableiten lässt.

Der weltweite Klimawandel zeigt auch Auswirkungen auf sensible Ökosysteme wie die Antarktis. Durch die beobachteten Veränderungen des Meereises werden in den nächsten Jahrzehnten aktuellen Modellen zufolge gravierende Populationsgefährdungen bei Kaiserpinguinen, deren Kolonien zu über 80 % auf dem antarktischen Meereis liegen, erwartet. So wird nach diesen Berechnungen davon ausgegangen, dass unter einem "business as usual"-Szenario bis 2100 nahezu alle bisher bekannten Kaiserpinguinkolonien vom Verschwinden bedroht sein werden. Würde das weltweite 1.5°C-Ziel eingehalten werden, kann im gleichen Zeitraum für immerhin etwa ein Drittel der Kolonien von einem ausreichend stabilen Habitat ausgegangen werden. Bereits jetzt zeigen einige Kolonien Totalausfälle im Bruterfolg über mehrere aufeinanderfolgende Jahre, möglicherweise gefolgt von Komplettaufgabe der Kolonie.

Eine mögliche Strategie der Kolonien besteht im Ausweichen auf das Schelfeis, wie es zurzeit bereits in einigen Kolonien geschieht. Nicht an allen Standorten ist dies möglich, und selbst dort, wo es möglich ist, ist fraglich, ob auf dem Schelfeis ebenso günstige Brutbedingen vorgefunden werden. Beispielweise könnte der Weg vom Meer zur Kolonie entscheidend länger werden oder der Bruterfolg durch weniger Schutz vor Witterungsbedingungen wie Schneestürmen gefährdet werden.

In diesem Projekt wird erarbeitet, wie integrierte Stadtentwicklung in Quartieren der „Energetischen Stadtsanierung“ an Qualität gewinnt, wenn Ziele des Naturschutzes, der Landschaftspflege und der Biodiversität Berücksichtigung finden. GREENESS wurde initiiert und beauftragt vom Bundesamt für Naturschutz (BfN).

Zur Schaffung von Grundlagendaten für das Forschungsprojekt „Integriertes forstliches Informationssystem für den kleinparzellierten Nicht-Staatswald“, kurz INKA, wurden im Oktober 2018 hochaufgelöste UAV-Aufnahmen des Krahnbergs bei Gotha durch ThINK gewonnen.

Das Umweltbundesamt hat ThINK damit beauftragt, ein Gebiet in der Antarktis ausfindig zu machen, welches als potentielles Schutzgebiet (ASPA) von Deutschland vorgeschlagen werden kann. Dazu haben wir antarktisweit Regionen gesucht, die sich beispielsweise durch besondere Biodiversität oder das Vorkommen von lokalen Einzigartigkeiten auszeichnen und bisher keinen Schutzstatus aufweisen. Auch Kriterien wie die logistische Erreichbarkeit für regelmäßige Untersuchungen oder die Gefährdungssituation durch z.B. den Menschen oder auch den Klimawandel wurden beachtet. Methodisch haben wir für diese Auswahl potentiell infrage kommender Gebiete vor allem fernerkundlich gearbeitet (Satellitendaten), aber auch Literaturrecherche und Kommunikation mit internationalen Forschenden aus allen möglichen Fachrichtungen waren wichtige Bausteine.

Gerade in den Sommermonaten gewinnen die positiven Klimareize durch Schonklima im Mittelgebirge an Bedeutung. Die durch den Klimawandel immer häufiger auftretenden Wärmebelastungen, insbesondere in größeren Städten, verstärken den Mehrwert des kühleren Klimas im Untersuchungsraum des Naturparkes Thüringer Wald. 

Die Stadt Essen beabsichtigt den Bestand an Straßenbäumen zu mehren und die Straßenbäume langfristig an den Klimawandel anzupassen. Laut Kooperationsvereinbarung zwischen CDU Essen und BÜNDNIS 90/DIE GRÜNEN Essen sollen bis 2025 1.000 neue Bäume gepflanzt werden.

Die Stadt Gotha möchte Ihr Stadtgrün vor dem Hintergrund des fortschreitenden Klimawandels langfristig erhalten und weiterentwickeln. Seit dem Sommer 2022 erarbeiten wir in Kooperation mit Ulrich Boock – Freier Landschaftsarchitekt, Jena dafür ein Grün- und Freiraumkonzept mit vertieftem Stadtbaumkonzept.