Vom Untergrund ins Dashboard Wie Erlangen die Pflege von Stadtbäumen digital optimiert

Stadtbäume sind unverzichtbar für das Klima und die Lebensqualität in Kommunen. Doch gerade junge Bäume sind empfindlich: In den ersten Jahren müssen sie regelmäßig bewässert werden, sonst drohen hohe Ausfälle. Die Stadt Erlangen geht deshalb neue Wege und setzt auf sensorbasierte, datengetriebene Bewässerung. Ein Forschungsprojekt der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) zeigt, wie digitale Technik die Pflege kommunaler Grünflächen effizienter machen kann.

Der Ausgangspunkt ist ein alltägliches Problem vieler Städte. Während zentrale Anlagen – etwa der Erlanger Schlossgarten – intensiv betreut werden, geraten junge Bäume in Randlagen leichter aus dem Blick. Besonders in trockenen Sommern kann das gravierende Folgen haben: ganze Straßenzüge mit neu gepflanzten Bäumen vertrocknen, wenn Bewässerung zu spät oder unzureichend erfolgt. Für Kommunen bedeutet das nicht nur ökologische Verluste, sondern auch erhebliche Kosten, denn die Neupflanzung eines Straßenbaums kann schnell mehrere tausend Euro kosten.

Sensoren messen Feuchtigkeit im Boden

Um besser zu erkennen, wann Bäume tatsächlich Wasser benötigen, hat die Stadt Erlangen gemeinsam mit der FAU ein Sensorsystem entwickelt. Insgesamt wurden zunächst 76 Bodenfeuchtigkeitssensoren an ausgewählten Standorten installiert. Sie messen in drei Tiefen – 30, 60 und 90 Zentimeter – den Wassergehalt im Boden und übertragen die Daten stündlich per Funk. Die Energieversorgung erfolgt über kleine Solarmodule, sodass kein Batteriewechsel nötig ist.

Ergänzt wird das System durch lokale Wetterstationen, die Niederschlagsmengen erfassen. So lässt sich nachvollziehen, ob Regen tatsächlich zur Wasserversorgung der Bäume beiträgt oder ob versiegelte Flächen verhindern, dass Wasser im Boden ankommt.

Da eine Ausstattung jedes einzelnen Baums mit Sensoren wirtschaftlich nicht sinnvoll wäre, dienen einzelne Messpunkte als repräsentative Standorte für Gruppen von Bäumen – etwa entlang eines Straßenzugs.

Von der Messung zur praktischen Anwendung

Die gewonnenen Daten sind jedoch nur dann hilfreich, wenn sie im Alltag verständlich und schnell nutzbar sind. Deshalb entwickelte das Projektteam gemeinsam mit den Mitarbeitenden des städtischen Grünflächenamts eine digitale Anwendung.

Im Mittelpunkt steht eine übersichtliche Kartenansicht: Jeder Sensorstandort wird als Punkt dargestellt und nach einem einfachen Ampelsystem eingefärbt. Grün signalisiert ausreichende Bodenfeuchte, Gelb eine beginnende Trockenphase und Rot dringenden Bewässerungsbedarf. So erkennen Einsatzteams auf einen Blick, welche Standorte Priorität haben.

Die Anwendung ist sowohl mobil auf Smartphones als auch am Computer verfügbar. Vor Ort können Mitarbeitende zusätzlich dokumentieren, wann und wie viel Wasser ausgebracht wurde. Damit ersetzt das System das frühere Verfahren mit handschriftlichen Aufzeichnungen auf Klemmbrettern und schafft eine aktuelle, digitale Übersicht über alle Bewässerungsmaßnahmen.

Einsparungen vor allem bei Personal und Neupflanzungen

Neben der besseren Versorgung der Bäume stellt sich für Kommunen die Frage nach der Wirtschaftlichkeit. Die Erfahrungen aus Erlangen zeigen, dass sich die Investition langfristig rechnen kann.

Allein durch effizientere Planung lassen sich unnötige Fahrten vermeiden. In Erlangen könnten so jährlich bis zu 600 Kilometer Einsatzfahrten entfallen – eine Einsparung von rund 12.000 Euro. Der Wasserverbrauch sinkt ebenfalls, allerdings ist der finanzielle Effekt hier derzeit noch gering.

Der größte wirtschaftliche Nutzen entsteht jedoch durch vermiedene Baumverluste. Wenn nur wenige zusätzliche Neupflanzungen verhindert werden, lassen sich schnell mehrere zehntausend Euro pro Jahr einsparen. Bei Investitionskosten von rund 82.000 Euro für Sensoren und Installation amortisiert sich das System in Erlangen nach wenigen Jahren.

Interesse aus anderen Kommunen

Mittlerweile stößt das Projekt auch über Erlangen hinaus auf Interesse. Mehrere Städte haben bereits Sensoren installiert oder prüfen den Einsatz der Technologie. Um die Wirtschaftlichkeit individuell bewerten zu können, wurde zudem ein Berechnungstool entwickelt, mit dem Kommunen ihre eigenen Rahmenbedingungen – etwa Baumzahl, Personal- oder Wasserkosten – berücksichtigen können.

Das Beispiel aus Erlangen zeigt: Digitale Lösungen können helfen, kommunale Grünflächenpflege gezielter zu steuern. Gerade in Zeiten zunehmender Trockenperioden und knapper kommunaler Ressourcen könnte datenbasierte Bewässerung zu einem wichtigen Instrument der Stadtbaumpflege werden.