Wie funktioniert die Schalltomographie?

Die Schalltomographie nutzt die Ausbreitungsgeschwindigkeit von Schallwellen, um die innere Struktur des Holzes sichtbar zu machen. Dazu werden Sensoren kreisförmig um den Baumstamm angebracht und mit einem Hammer oder mechanischem Impulsgeber angeschlagen. Die Laufzeiten der Schallwellen zwischen den Sensoren werden gemessen und rechnerisch zu einem tomographischen Schnittbild verarbeitet (Gilbert & Smiley, 2004).

Grundprinzipien:

Aus den Laufzeiten der Schallimpulse wird ein farbcodiertes Bild des Baumquerschnitts erstellt: Grün steht für gesundes Holz mit hoher Schallgeschwindigkeit, Gelb für angegriffenes Holz mit ersten Strukturveränderungen, Rot für stark geschädigtes Holz mit Fäule oder weit fortgeschrittenem Abbau, und Blau für Hohlräume oder stark zersetztes Holz.

Vorteile der Schalltomographie gegenüber anderen Methoden

• Zerstörungsfrei: Kein Bohren oder Verletzen des Baumes notwendig
• Flächige Analyse: Nicht nur punktuelle Messung wie bei Bohrwiderstandsmessung
• Hohe Genauigkeit: Differenzierte Darstellung von Fäule, Hohlräumen und Abschottungszonen
• Mehrere Messpunkte: Detaillierte Kartierung großer Schäden möglich

Praxisbeispiel

Ein Baum mit Verdacht auf Pilzbefall kann mithilfe der Schalltomographie auf innere Schäden untersucht werden, ohne das Holz mechanisch zu verletzen. Besonders bei alten, wertvollen oder geschützten Bäumen ist dies ein entscheidender Vorteil.

Gibt es Einschränkungen?

• Schwierigkeiten bei sehr dichten Hölzern: Bei Eiche oder Robinie kann die Schallgeschwindigkeit generell hoch sein, was Fäulen schwerer erkennbar macht (Gilbert et al., 2008).
• Abhängigkeit von der Sensorplatzierung: Ungünstige Sensoranordnungen können zu ungenauen Ergebnissen führen.
• Erfassung nur von Querschnittsveränderungen: Die Schalltomographie liefert keine Aussagen über die Längsstruktur des Baumes (Divos & Szalai, 2002).

Schalltomographie vs. Bohrwiderstandsmessung

Während die Bohrwiderstandsmessung punktuelle Messungen der Holzstruktur ermöglicht und die Restwandstärke präzise bestimmt, bietet die Schalltomographie einen flächigen Überblick über Fäulen oder Hohlräume im Baum. In vielen Fällen ist die Kombination beider Methoden ideal, um eine umfassende Diagnose zu erhalten (Nicolotti & Miglietta, 1998).

Fazit

Die Schalltomographie hat sich als eine der wichtigsten Methoden zur zerstörungsfreien Untersuchung von Bäumen etabliert. Sie liefert wertvolle Informationen zur Sicherheitsbewertung von Altbäumen und ermöglicht es, Maßnahmen gezielt zu planen. Künftige Kombinationen mit KI-gestützter Bildanalyse oder 3D-Scans könnten noch präzisere Ergebnisse liefern.

Quellen: Divos, F., & Szalai, L. (2002). Tree evaluation by acoustic tomography. · Gilbert, E. & Smiley, E.T. (2004). Comparison of techniques for assessing tree decay. Journal of Arboriculture 30(1). · Gilbert, E. A., Smiley, E. T., Kane, B. C. (2008). Reliability of sonic tomography for assessing decay in trees. · Nicolotti, G., & Miglietta, P. (1998). Using high technology instruments to assess wood decay in trees.