Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe Ein Projektträger des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft

 

Projekte

InsectDetect: Wer knabbert denn da?

Ein effektives Kontrollverfahren von Schädlingen in Holzimporten wird entwickelt.

Detektion aktiver Schadinsekten im Holzhandel - InsectDetect

Ziel

Im Zuge des Klimawandels entstehen durch den ungewollten Import von Schadinsekten z.B. in gehandelten Hölzern oder Verpackungen wirtschaftliche Schäden in der Forst- und Holzwirtschaft.

Um diese zu vermeiden, wird ein zweistufiges Kontrollverfahren für die Begutachtung von Lieferungen entwickelt:

  • Stufe 1 - Visuelle Begutachtung der Lieferung: In der ersten Stufe des Kontrollverfahrens sollen Importe von Holzwaren und holzbasierten Verpackungen visuell begutachtet werden. Bei Verdacht auf Befall sind Proben für die weitere Prüfung (Stufe 2) auszuwählen und zu entnehmen. Im Rahmen des Forschungsprojekts entwickelt das Projekt eine Strategie für die Sichtprüfung und eine Handlungsanweisung zur Probenauswahl anhand einfach feststellbarer visueller Befallsmerkmale (sichtbare Imagines, Larven, Bohrlöcher, Fraßgänge, Bohrmehl etc.). Hier kann man sich auf das übliche gutachterliche Fachwissen stützen, das bei der Schadensanalyse in Holzbauten angewandt wird.
     
  • Stufe 2 – Akustisches Verfahren zur Prüfung von Verdachtsproben
    In der zweiten Stufe des Kontrollverfahrens soll ein akustisches Verfahren zur Anwendung kommen, um den aktiven Befall anhand der Schallemissionen von Insektenlarven bei der Nahrungsaufnahme festzustellen. Es ist bekannt, dass fressende Larven in Massivholz von außen messbare Körperschallemissionen verursachen und durch Analyse der Emissionsmuster über einen gewissen Zeitraum die Vitalität der Larven festgestellt werden kann. Dieses Verfahren wird adaptiert und weiterentwickelt mit folgendem Ansatz: Die Verdachtsproben werden für einen bestimmten Zeitraum in einer temperierten und schallisolierten Prüfkammer gelagert, mit Körperschallsensoren bestückt und auf Schallemissionen überwacht. Ziel ist es, die Lagerdauer in der Prüfkammer möglichst gering zu halten (maximal einige Tage, möglichst kürzer), um die Prüfung möglichst wirtschaftlich zu gestalten.

Status Quo

Durch die Globalisierung des Holzhandels und den Klimawandel steigt die Gefahr, dass holzzerstörende Insektenarten eingeschleppt werden, sich schnell ausbreiten und dadurch große Schäden in deutschen Wäldern anrichten. Bisherige Kontrollverfahren für den Holzhandel sind nicht ausreichend. Ziel des Forschungsprojektes ist es daher, ein effektives Kontrollverfahren zu entwickeln, um damit den Holzhandel und die Fortwirtschaft zu unterstützen

Sowohl für Importe als auch für Exporte traten auch international neue Vorschriften in Kraft, hierbei legt beispielsweise Australien seinen Fokus auf die Bekämpfung der braunen marmorierten Stinkwanze, die Obstbestände schädigt. Europa versucht mit umfassenderen Regelungen zur Pflanzengesundheitskontrolle die Einschleppung von Schädlingen und schädigenden Organismen zu verhindern, genannt werden können hier Pilzerkrankungen, Viren und Bakterien, aber - und hier werden die Projektpartner relevant - aktive Holzschädlinge wie Käfer, Milben, Fruchtfliegen bis zu Läusen, Thripsen und Wanzen.
Holzzerstörende Insekten, wie beispielsweise der Asiatische Laubholzbockkäfer (Anoplophora glabripennis) können über befallenes Schnitt- oder Verpackungsholz ungewollt importiert werden. Aufgrund des Klimawandels finden sie in Mitteleuropa zunehmend bessere Lebensbedingungen, haben aber bisher keine natürlichen Feinde und können sich daher schnell ausbreiten.

In diesem Forschungsprojekt wird ein effektives Kontrollverfahren zur Überprüfung von Importwaren bzw. holzbasierten Verpackungen auf Befall von Schadinsekten entwickelt und in der Praxis erprobt. Dies soll z. B. von Holzhändlern und Überwachungsbehörden eingesetzt werden können. Angestrebtes Projektziel ist eine praxistaugliche und wirtschaftliche Erkennungsmethode, die eine visuelle Begutachtung von Lieferungen und eine zusätzliche akustische Prüfung von Verdachtsproben umfasst.

Das Kontrollverfahren zur Identifikation befindet sich aktuell in der Entwicklung. Ein Katalog für Befallsmerkmale und ein Leitfaden für die Identifikation verdächtiger Holzproben wird sich anlehnen an ähnliche Richtlinien. Die mehrkanalige Messanlage für Schallemissionen zur Verifikation aktiven Befalls wurde bereits erprobt an Labor- und Freilandproben. Die Messungen sind durch Auswahl des  Frequenzbereiches und der Signalverarbeitung sehr selektiv für Larvenaktivitäten. Störunempfindliche Messungen sind daher auch an großen Proben möglich. Die Datenauswertung soll möglichst weitgehend automatisiert werden.

Aufgaben der Projektpartner:

  • WKI Braunschweig: Projektleitung, akustische Messungen, Auswerteverfahren
  • SHR, Wageningen: Beratung, Vergleichsmessungen
  • Dr. Uwe Noldt, Lauenburg: Beratung, Befallskatalog, Bereitstellung von Verdachtsproben
  • MPA, Eberswalde: Laborproben
  • LWF, Freising: Beratung, Verdachtsproben
  • Vallen Instruments, Icking: Messanlage für Schallemissionen
  • Weitere Projektpartner: praktische Erprobung

Vorteile:

Es soll ermöglicht werden, aktiven Befall verdächtiger Proben innerhalb eines Tages weitgehend zerstörungsfrei zu verifizieren. Das Verfahren ist auch einsetzbar bei der Entwicklung von Holzschutzmitteln und zur Überprüfung von Bekämpfungsmaßnahmen.

Projekt-Laufzeit:

1.10.2018 bis 30.9.2020

Projektdaten und -partner

Im Vorhaben mit dem Förderkennzeichen 22WK412101: „Detektion aktiver Schadinsekten im Holzhandel - InsectDetect“ arbeiten verschiedene Partner gemeinsam diesem Projekt zu:

WKI Braunschweig // SHR Wageningen // Dr. Uwe Noldt, Lauenburg // MPA, Eberswalde // LWF, Freising // Vallen Instruments // weitere Projektpartner (aus der Praxis, Nennung folgt)

Kontakt: Fraunhofer-Institut fuer Holzforschung WKI, Bienroder Weg 54E, 38108 Braunschweig, Herr Burkhard Plinke, Telefon +49 531 2155 444, E-Mail: burkhard.plinke(bei)wki.fraunhofer.de


Fördermittelgeber:

Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft und Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und nukleare Sicherheit im Rahmen des Waldklimafonds

 

Proben mit Schallemissionssensoren in der Messkammer 
Foto: B. Plinke / WKI
Proben mit Schallemissionssensoren in der Messkammer Foto: B. Plinke / WKI
Datenauswertung einer mehrkanaligen Langzeitmessung
Foto: B. Plinke / WKI
Datenauswertung einer mehrkanaligen Langzeitmessung Foto: B. Plinke / WKI
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