„Smart Trees“: Wiener Stadtgärten testen digitale Sensoren für intelligente Baumbewässerung

Um den Baumbestand der Stadt langfristig vital zu halten und Ressourcen effizienter einzusetzen, testen die Wiener Stadtgärten (MA 42) gemeinsam mit Wien Energie und Wien Digital (MA 01) derzeit im Rahmen des IoT-Projekts „Smart Trees“ digitale Bodenfeuchtesensoren. Auf Basis der erhobenen Daten soll künftig sowohl die optimale Wassermenge als auch das richtige Bewässerungsintervall festgelegt werden. Der Beobachtungszeitraum läuft zunächst bis Ende 2026; danach wird über weitere Schritte sowie gegebenenfalls über zusätzliche Ziele des Projekts entschieden.

Klimastadtrat Jürgen Czernohorszky: „Die Sensortechnik ist eine absolute Win-win-Situation: Einerseits stellen wir sicher, dass unsere Bäume immer die richtige Wassermenge erhalten, andererseits können wir dank dieser Technik auch den Wasserverbrauch optimieren. Gerade in Zeiten der Klimakrise, in der unsere Bäume immer mehr unter Druck geraten, sind Maßnahmen notwendig, mit denen wir ihre Gesundheit schützen und dazu gehört in erster Linie das Gießen. Die Wiener Stadtgärten leisten hier das ganze Jahr über Beachtliches: Sie pflegen mehr als 500.000 Stadtbäume. Die Sensoren werden sie bei dieser Mammutaufgabe künftig unterstützen und darüber hinaus dabei helfen, die wichtige Ressource Wasser zu schonen.

„Wir haben im Rahmen unserer Raus aus dem Asphalt-Inititative über 3.300 Bäume im Straßenraum und auf Plätzen gepflanzt. Gerade im dicht verbauten Grätzl ist die Versorgung von Bäumen eine große Herausforderung, weil naturgemäß nicht so viel Erdreich da ist, das Feuchtigkeit speichern kann. Der Sensor hilft uns die Bäume gesund zu halten, um so die Umgebung zu kühlen und die Aufenthaltsqualität zu verbessern“, sagt Ulli Sima, Stadträtin für Stadtentwicklung, Mobilität und Wiener Stadtwerke.

Digitale Technologie für eine gezielte Bewässerung

Im Zuge des Projekts „Smart Trees“ werden seit Februar 2024 im gesamten Stadtgebiet digitale Sensoren im Boden bei Jungbäumen eingesetzt. Sie messen laufend Werte wie Bodenfeuchte sowie Temperatur und übermitteln diese Daten über das stadtweite sich im Ausbau befindliche LoRaWAN-Netz. Das sogenannte LoRaWAN-Netz ermöglicht die energiearme Übertragung kleiner Datenmengen über große Entfernungen, wodurch die Sensoren besonders lange – ohne Batteriewechsel – betrieben werden können. Der vollständige Ausbau dieses Netzes in Wien ist bis 2028 vorgesehen.

Die Wiener Stadtgärten können die übermittelten Daten über eine Schaltzentrale, die sogenannte IoT-Base, auslesen, die von Wien Digital zur Verfügung gestellt wird. Gemeinsam entwickeln die Wiener Stadtgärten und Wien Digital die IoT-Base weiter, um künftig auch eine automatische Bewässerungssteuerung sowie eine optimierte Tourenplanung zu ermöglichen.
Die ersten Datenauswertungen zeigen bereits ein hohes Einsparungspotenzial beim Wasserverbrauch und die Möglichkeit, flexibel und bedarfsgerecht zu bewässern. Dadurch würde nicht mehr nach fixen Zeitplänen gegossen werden, sondern exakt dann, wenn die Bäume es benötigen.

Im Herbst 2025 wird die Testreihe in der Fußgängerzone Favoritenstraße weiter ausgebaut: Zusätzlich zu den Sensoren im Boden kommen hier erstmals Sensoren am Stamm zum Einsatz. Über die Messung des Saftstroms kann ermittelt werden, wie viel Wasser ein Baum tatsächlich verdunstet. In Verbindung mit den Bodenfeuchtedaten lässt sich der Bewässerungsbedarf auf diese Weise künftig noch präziser bestimmen.

Bis Jahresende sollen in Wien insgesamt rund 460 Sensoren in unterschiedlichen Tiefen, Sensoren-Typen und bei verschiedenen Baumarten zur Testung eingesetzt werden. Anschließend wird entschieden, welche Ausstattung künftig stadtweit zum Einsatz kommt.

Wissenschaftliche Grundlage für ein Pflegekonzept der Zukunft

Die gesammelten Daten dienen jedoch nicht nur zur gezielteren Bewässerung, sondern werden zusätzlich wissenschaftlich genutzt. In Zusammenarbeit mit der Universität Wien, dem Verein „Land schafft Wasser“ und dem Bundesamt für Wasserwirtschaft wird untersucht, wie sich unterschiedliche Baumarten entwickeln, welchen Einfluss Düngemittel auf das Wurzelwachstum haben und welche Standortbedingungen das Baumwachstum begünstigen. Langfristig soll aus den Erkenntnissen ein modernes, praxistaugliches Pflegekonzept für ganz Wien entstehen, um alle Jungbäume optimal und unter größtmöglicher Ressourcenschonung zu versorgen und so den vitalen Baumbestand unserer Stadt langfristig zu sichern und weiter auszubauen.

Das Gießmanagement der Wiener Stadtgärten

Die Wiener Stadtgärten pflegen rund 500.000 Bäume im Stadtgebiet – sowohl im Straßenbereich als auch in Parkanlagen. Mehrere Tausend Jungbäume werden dabei jährlich von den Wiener Stadtgärten neu gepflanzt und müssen mindestens in den ersten vier Jahren regelmäßig bewässert werden. Derzeit erfolgt dies teils händisch, teils über automatische Bewässerungssysteme. Diese Systeme arbeiten jedoch nach fixen Intervallen und können z. B. nicht auf wetterbedingte Veränderungen reagieren. Durch den Einsatz von Sensordaten können Bewässerungsdurchgänge künftig reduziert und Bewässerungstouren effizienter geplant werden. Das spart Wasser, Energie und Personalressourcen und steigert zugleich die Vitalität der Jungbäume.

Weitere technische Innovation im Test: Air-Pot®-System

Daneben testen die Wiener Stadtgärten zudem ein innovatives Pflanzsystem. Bei den sogenannten Air-Pot® handelt es sich um ein modernes Behältersystem, das durch noppenförmige Topfwände mit Luftöffnungen die Durchlüftung und Drainage des Wurzelbereichs verbessert. Dadurch entstehen kräftige Faserwurzeln und stabile Wurzelballen, welche die Anwuchsrate und die langfristige Vitalität der Bäume erhöhen. Während aktuell Baumpflanzungen nur in der kalten Jahreszeit möglich sind, könnte die verbesserte Wurzelentwicklung künftig in Ausnahmefällen sowie unter bestimmten Bedingungen auch Sommerpflanzungen ermöglichen.

Seit Dezember 2024 werden in der Baumschule Mauerbach 42 Bäume im Air-Pot®-System getestet. Auch hier kommen Sensoren zum Einsatz, um die Bewässerung präzise zu steuern. Die ersten Ergebnisse zeigen ein deutlich verbessertes Wurzelwachstum und eine positive Entwicklung der Bäume. Ab Herbst 2025 werden in Essling weitere 60 Bäume aus dem Wiener Straßenbaumsortiment folgen.

Pressefotos: https://presse.wien.gv.at/bilder