Messtechnik für den Wald der Zukunft

Mit einer innovativen Messkammer macht Doktorandin Yasmina Frey vom IMTEK den Gasaustausch einzelner Baumblätter messbar.

Wie reagieren Bäume auf Hitze, Dürre und andere Umweltveränderungen? Dieser Frage geht der Sonderforschungsbereich ECOSENSE an der Universität Freiburg nach. Einen wichtigen technischen Beitrag dazu leistet Yasmina Frey, Doktorandin an der Professur für Mikroaktorik des Instituts für Mikrosystemtechnik (IMTEK) an der Technischen Fakultät. Sie hat mit der sogenannten ECOvette eine kompakte Messkammer entwickelt, die direkt an einzelnen Baumblättern befestigt wird und deren Gasaustausch mit der Umwelt erfasst.

Die ECOvette misst unter anderem die Aufnahme und Abgabe von CO₂, Wasserdampf und flüchtigen organischen Verbindungen. Anhand dieser Daten lassen sich Stressreaktionen von Bäumen untersuchen. Im Gegensatz zu bisherigen Verfahren, bei denen häufig ganze Zweige mit mehreren Blättern gemessen werden, ermöglicht die Entwicklung von Frey präzise Messungen an einzelnen Blättern.

Von ersten Prototypen zur patentierten Entwicklung
Die technische Umsetzung erforderte viel Eigeninitiative und Kreativität: Die ersten Prototypen stellte Frey aus Kunststoff-Weihnachtskugeln zum Selbstbefüllen her. Daraus entwickelt sie schrittweise ein minimalinvasives Messsystem, in dem Mechanik, Sensorik und Elektronik auf engstem Raum zusammenarbeiten. 2024 gelang der erste erfolgreiche Feldversuch, bei dem die Messdaten in Echtzeit aus dem Wald ins Labor übertragen wurden.

Inzwischen wurde für die ECOvette ein europäisches Patent angemeldet. Unterstützt wurde Frey dabei von der Innovationsagentur Campus Technologies Freiburg (CTF). An einem weiterentwickelten Öffnungs- und Schließmechanismus arbeitet sie bereits.

Die Entwicklung zeigt, wie ingenieurwissenschaftliche Expertise der Technischen Fakultät und interdisziplinäre Zusammenarbeit neue technische Lösungen für aktuelle Herausforderungen der Umwelt- und Klimaforschung ermöglichen.

Zur vollständigen Pressemitteilung: https://uni-freiburg.de/von-weihnachtskugeln-zum-patent/

Kontakt:

Kerstin Steiger-Merx
Referentin PR/Marketing
Technische Fakultät
Albert-Ludwigs-Universität Freiburg
Tel.: 0761/203-8056
E-Mail: steiger-merx@tf.uni-freiburg.de

Yasmina Frey
Albert-Ludwigs-Universität Freiburg
IMTEK – Institut für Mikrosystemtechnik
Mikroaktorik
E-Mail: yasmina.frey@imtek.uni-freiburg.de

03.11.2026