HyPhy untersucht die Möglichkeit, inwieweit die Schwermetallakkumulation in Hyperakkumulatoren mit hyperspektralen Sensoren überwacht werden kann. Die Entwicklung solcher Überwachungssysteme tragen zum Recycling von umweltkritischen Schwermetallen bei und unterstützen die Entwicklung umweltfreundlicher Verfahren zur Metallrückgewinnung (Phytomining). Das hier angedachten Phytoscreening kann verwendet werden, um auf wertmetallhaltigen Flächen, Rohstoffe wie Nickel, Zink und Kupfer mit Hilfe von Hyperakkumulatoren profitabel abzubauen. Das Vorhaben leistet somit auch einen Beitrag, um die Belastung von Böden zu reduzieren und deren Funktionen bzw. Ökosystemdienstleistungen zu verbessern.
Für das Projekt sollen gezielt Hyperakkumulatoren eingesetzt werden, da diese die Fähigkeit besitzen, Schwermetalle in erhöhter Konzentration aufzunehmen, ohne in Pflanzenstress zu geraten. Zu Beginn des Projekts werden Gewächshausversuche durchgeführt um geeignete Verfahren abzuleiten und zu validieren. Geeignete Methodiken werden mit drohnengestützen, hyperspektralen Sensoren in einem Feldversuch auf den ehemaligen Rieselfeldern bei Ragow (Brandenburg) übertragen und getestet. Die Gewächshausversuche und die dazugehörigen chemischen Anylsen werden von der BTU Cottbus durchgeführt. Das GeoForschungsZentrum Potsdam ist zum einen für die Bereitstellung der Sensorik und zum anderen für die Datenverarbeitung und Entwicklung von Datenprodukten zuständig. Es kommen hier zwei Sensoren zum Einsatz: ein VNIR Hyperspektralsensor der Cubert GmbH und ein SWIR Hyperspektralsensor HySpex der norwegischen Firma NEO. Die beiden optischen Sensoren werden mit dem Punktspektrometer PSR+ der Firma Spectral Evolution validiert.
Die LUP GmbH wird darauf aufbauend ein GIS-Modul zur Analyse, Präsentation und Validation der HyPhy Daten entwickeln. Zusätzlich sollen mit multispektralen Sentinel-2 Satellitendaten Akkumulationsraten und optimale Erntezeitpunkte auf regionaler Ebene abgebildet werden.
Projektstart: Oktober 2019 Laufzeit: 30 Monate
FKZ: ZF4746501BA9
Gefördert im Rahmen der Förderrichtlinie “Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand” (ZIM) des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWi)
Projektpartner:
- Brandenburgische Technische Universität Cottbus-Senftenberg – Lehrstuhl Geopedologie und Landschaftsentwicklung
- Deutsches GeoForschungsZentrum GFZ – Sektion 1.4: Fernerkundung und Geoinformatik
