Für die Maximierung der Kohlenstoffsequestrierung muss eine lange andauernde Vitalität der Bäume erreicht werden. An den Baumstandorten erweist sich die Wasserversorgung als einer der zentralen Faktoren für die Vitalität der Bäume. Hier setzt das Projekt an: an ausgewählten Testflächen unterschiedlich vitaler Bäume sollen bodenkundliche Parameter und die Bodenwasserverhältnisse mithilfe zerstörungsfreier geophysikalischer Methoden wie bodeneindringendem Radar und geoelektrischen Verfahren studiert und mit der Analyse stabiler Wasserisotope kombiniert werden, die Informationen über die Tiefe liefert, aus der Bäume über ihre Wurzeln Wasser aufnehmen.

Die Vitalität der Bäume wird im Baumkataster der Stadt Braunschweig erfasst und dient als Ausgangspunkte für die Entwicklung einer auf Fernerkundungsdaten basierenden, automatisierten Erfassungsmethode geschädigter Bäume. Als Grundlage werden hierzu Sentinel-2 Daten (für die Berechnung von Vegetationsindizes und Analysen auf der Subpixel-Ebene) und LiDAR Daten (Einzelbaumerkennung und Ableitung von Strukturmerkmalen) dienen. Der am Beispiel Braunschweig trainierte Algorithmus wird im weiteren Verlauf des Projektes in Brandenburg an der Havel getestet.

Gleichzeitig werden sämtliche öffentlich verfügbaren Daten, die Baumstandorte charakterisieren, in einem Machine Learning Ansatz zu einem Modell der Qualitäts- und Risikoeinstufung von Standorten verarbeitet. Die Fusion beider Modelle wird Aussagen über den Zusammenhang zwischen fernerkundlich identifizierten, potentiell kranken Bäume und Standortverhältnissen aufzeigen.

An ausgewählten Baumstandorten werden die Modellvorhersagen dann validiert. Dazu erfolgt die Abschätzung der Biomasse und Zuwachsrate der Bäume mittels hochauflösendem terrestrischem Laserscanning und die Bestimmung der Vitalität mittels klassischer Parameter wie Kronenausdehnung, Stammdurchmesser, Pflanzenschäden und deren Ursachen. Während die Erfassung der Biomasse in Kombination mit Wachstumsraten Aussagen über chronischen Stress für die Bäume erlaubt, nähert sich das Projekt frühen oder vorübergehenden Stresssymptome an den Pflanzen mittels ergänzender Chlorophyllfluoreszenz- und Transpirationsmessungen.

Es wird eine Entscheidungsmatrix erarbeitet, die Abwägungsprozesse in der multifunktionalen Betrachtung des Stadtgrüns erleichtert und transparent macht. Sie soll eine Entscheidungshilfe für Städte und Kommunen darstellen, mit deren Hilfe nicht nur der Status Quo des Beitrages des Stadtgrüns zur Kohlenstoffsequestrierung geschätzt werden kann, sondern auch die Klimawirksamkeit des Stadtgrüns maximiert werden kann.

Das CliMax-Projekt ist gefördert durch das Klimaschutz-Sofortprogramm der Bundesregierung. Das Projekt zielt darauf ab, einen wissenschaftlichen Beitrag zur Klimaberichterstattung und Folgenabschätzungen zu leisten und damit die Grünflächenämter zu unterstützen, die Kohlenstoffkreisläufe im Sinne der bioökonomischen Weiternutzung der Bäume in Pflege- und Verwertungsplänen zu gestalten.