Leistungsbeschreibung FV 08_2016 ID 294

Leistungsbeschreibung Stammabflussmesssystem am Standort Hohes Holz
Am Waldstandort Hohes Holz soll repräsentativ an 15-20 Bäumen (Hauptart Buche und Hainbuche,
sonst Eiche und Birke) der Stammabfluss kontinuierlich gemessen und automatisch erfasst werden.
Nach Vorgabe des AG soll eine repräsentative Auswahl an Bäumen mit Elastomer-Kragen
ausgestattet werden, die über Schlauchverbindungen in automatische Niederschlagsgeber münden.
Das System muss geeignet sein, hohe Niederschlagsintensitäten bei Starkniederschlagsereignissen
sowie schwache Niederschlagsmengen zu erfassen. Eine Teilmenge des erfassten Niederschlags soll
in Probenahmebehälter geleitet werden. Außerdem muss das System robust sein (Verstopfungen
vermeiden) und möglichst wenig Wartungsaufwand (z.B. Reinigung der Stammkragen kann maximal
14-tägig erfolgen, deshalb wäre evt. ein grobmaschiges Netz zum Schutz sinnvoll) erfordern. Die
Buchen haben ihr Maximum an Stammdurchmessern bei 0.15m und 0.5m, die Hainbuchen bei 0.2m.
Es sollten mindestens 10 Buchen (beide Hauptgrößenklassen) und 5 Hainbuchen (Hauptklasse)
bemessen werden. Voruntersuchungen an einer Buche mit BHD 0.47m haben ergeben, dass eine
Kippwaage mit 100ml adäquat ist. 3-5 große Einzelbäume mit Durchmessern von ca. 0.8m sollten evt.
mit größeren Kippwaagen ausgestattet sein. Um trotzdem auch geringe Stammabflüsse erfassen zu
können, wäre evt. ein kombiniertes System aus kleinen und großen Kippwaagen sinnvoll. Die zu
untersuchenden Bäume sind auf der eingezäunten Versuchsfläche im Waldstandort Hohes Holz auf
1ha verteilt (gesamt 300 Bäume). Alle Stammabflusseinrichtungen sollen an Campbell CR1000Datenlogger angeschlossen werden, um mit den vorhandenen Datenerfassungssystemen konsistent
zu bleiben. Distanzen von den Bäumen zu den Datenloggern betragen durchschnittlich ca. 20m. Die
Kabelkonfektionierung soll Vor-Ort entsprechend den Gegebenheiten erfolgen. Zu den bereits
vorhandenen Datenloggern müssen zwei Datenloggersysteme einschließlich Modulen zur
Kommunikation (Ethernetmodule) etc. gestellt und in das vorhandene Netzwerk integriert werden.
Die Daten werden über Ethernet einmal täglich durch die Software Loggernet der Fa. Campbell
Scientific im zentralen Computer des Netzwerkes abgefragt.
Bereits vor Ort sind die Datenlogger CR1000 mit den NL121 Ethernetmodulen verbaut und bilden
somit den örtlichen technischen Standard. Weiterhin wird jeweils ein Zusatzmodul SDM-IO16
benötigt um die digitalen I/0 Ausgänge des Stammabflusses aufzeichnen zu können.
Die Datenlogger müssen wettertauglich im Feld installiert werden. Wetterfeste Gehäuse ENC 12/14
ENCLOSURE der Fa. Campbell Scientific können idealer Weise standardisiert die Rasterung der
Befestigungssysteme der Komponenten aufnehmen. Auf Grund der Distanzen und der somit
verbundenen Signaldämpfungen werden 2 komplette Datenerfassungs-Einheiten benötigt.
Die Installation der Stammabflusseinrichtung soll fachgerecht durch den AN in enger Abstimmung
mit dem technischen Personal des UFZ erfolgen. Dies beinhaltet die Installation an den Bäumen,
Aufstellung der Niederschlagsgeber, Verlegung der Kabel zu den Datenloggern, Installation der
Datenlogger, Anschließen der Datenkabel an die Datenerfassung inkl. der Abnahme in Form eines
nachvollziehbaren Funktionstestes pro Einheit.
Hinweis zum Standort:
Das Hohe Holz ist ein größeres Waldgebiet unmittelbar westlich der waldarmen, landwirtschaftlich
intensiv bewirtschafteten Magdeburger Börde in Sachsen-Anhalt.
Mindestanforderungen:
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10 Stammabflusseinrichtungen mit 100ml Kippwaagen zur automatischen Erfassung der
Niederschlagsmengen an Buchen und Hainbuchen
Wartungsaufwand ist zu minimieren durch geeignete Schutzeinrichtungen der
Stammabflusskragen
Kabelkonfektionierung vor Ort
Anschluss aller Stammabflusseinrichtungen an vorhandene und 2 neue
Datenerfassungssysteme vom Typ Campbell CR1000
2 komplette Datenerfassungseinheiten einschließlich Kommunikationsmodulen (Ethernet)
sowie digitalen I/O-Kanälen (SDM-IO16) für mindestens 15 Niederschlagsgeber
Wettertaugliche Gehäuse für die Datenlogger mit Halterungen sowie Aufstellmöglichkeit auf
Waldboden
Fachgerechte Installation der Stammabflusseinrichtungen durch den AN in enger
Abstimmung mit dem technischen Personal des UFZ
Optional:
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5 Stammabflusseinrichtungen mit 500ml Kippwaagen zur automatischen Erfassung der
Niederschlagsmengen an großen Buchen und Hainbuchen
Kaskadierendes System bei großen Kippwaagen, um auch geringe Abflussmengen zu erfassen

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