Prof. Dr. Stefan Wittkopf

Holzenergie

Adresse: F9.413
Hans-Carl-von-Carlowitz-Platz 3
85354 Freising
Funktionen: Prodekan der Fakultät Wald und Forstwirtschaft
Praktikumsbeauftragter im Studiengang Management erneuerbarer Energien
Mitglied im Institut für Ökologie und Landschaft
Fakultät: Fakultät Wald und Forstwirtschaft

Sprechzeit: nach Vereinbarung

Lehrveranstaltungen
Management erneuerbarer Energien

Biologie, Teil Holzbiologie (1. Semester)

Ökosystemlehre (2. Semester)

Energie- und Umwelttechnik, Teil Holzenergie (3. Semester)

Nachwachsende Rohstoffe (im Schwerpunkt Bioökonomie) (4. Semester)

Stoffliche Nutzung (im Schwerpunkt Bioökonomie) (6. Semester)

Forstingenieurwesen

Holzkunde, Teil Holzenergie (2. Semester)

Projekt Forstbetrieb (3. Semester)

Holzwirtschaft, Teil Holzenergie (4. Semester)

Business Management und Entrepreneurship Erneuerbare Energien

Projekt Innovation und Forschung (2. Semester)

Studiengangsübergreifende Wahlfächer

Holz als erneuerbarer Energieträger

Agroforstsysteme

Publikationen

Medienbeiträge in Zusammenhang mit Forschungsprojekten
- Prof. Dr. Stefan Wittkopf, Dominik Landerer, Raimund Hofmann
  
  Future Forest: Suche nach dem Wald der Zukunft (2023) Bayerischer Rundfunk, Fernsehen BR 24 um 16.00 und 18.30 (Abendschau), von Florian Regensburger .
- Prof. Dr. Stefan Wittkopf
  
  Zukunftswald: Funktioniert intensive Forstwirtschaft mit 30 Baumarten? Mitwirkung bei einem Beitrag der BR-Sendung "Unser Land" vom 15. Juli 2022 (2022) Bayerischer Rundfunk, Fernsehprogramm .
- Prof. Dr. Stefan Wittkopf
  
  Heizen mit Holzhackschnitzel: Wichtig für autarke Energieversorgung, aber umweltschädlich? Mitwirkung bei einem Beitrag der BR-Sendung "Unser Land" vom 4. März 2022 (2022) Bayerischer Rundfunk, Bayerisches Fernsehen .
  
  Mehr
- Prof. Dr. Stefan Wittkopf
  
  Beitrag zur Wuchsleistung und zur Klimaschutzfunktion von Mischwäldern (2018) Gut zu wissen, Bayerischer Rundfunk, Bayerisches Fernsehen .
Sonstige Veröffentlichungen
- Erwin Ulrich, Philippe Ruch, Xavier Montagny, Nina Bonche, Didier Pischedda, Prof. Dr. Stefan Wittkopf, Andrea Hauck, Dr. rer. nat. Joachim Bernd Heppelmann, M.Sc. Caroline Bennemann
  
  Rapport de synthèse et recommandations techniques « Têtes d'Abattage-Écorceuse » - Technique d'écorçage
  en forêt avec des machines de bûcheronnage. (2023)
  
  Mehr
- M.Sc. Caroline Bennemann, Andrea Hauck, Jochen Grünberger, Dr. rer. nat. Joachim Bernd Heppelmann, Prof. Dr. Stefan Wittkopf
  
  Entwicklung und Bewertung von Logistikketten beim Einsatz von entrindenden Harvesterfällköpfen (Debarking Heads II) (2022) Abschlussbericht, 93 S .
  
  Mehr
- Prof. Dr. Jörg Ewald, Prof. Dr. Andreas Rothe, Dr. Miriam Hansbauer, Christina Schumann, Dr. rer. nat. Matthias Wilnhammer, Dr. rer. silv. Fiona Schönfeld, Prof. Dr. Stefan Wittkopf, Prof. Dr. Volker Zahner
  
  Energiewende und Waldbiodiversität (2017) BfN-Skripten, Bundesamt für Naturschutz 455 .
Vorträge
- Prof. Dr. Stefan Wittkopf
  
  Aktuelle Ergebnisse von Energiewald- und Agroforstversuchsflächen in Bayern (2022) 22. Fachkongress für Holzenergie, 8.-9. November 2022, Congress Centrum Würzburg .
- Prof. Dr. Stefan Wittkopf
  
  Debarking Heads am Harvester – Renaissance der Entrindung im Wald für den Waldschutz? (2018) Informationstagung der Forstwirtschaftlichen Zusammenschlüsse an der Bayerischen Waldbauernschule in Kelheim .
- Prof. Dr. Stefan Wittkopf
  
  Energiewende und Waldbiodiversität – Energieholzpotenziale und ihre ökologischen Begrenzungen (2018) Fachkongress Holzenergie 2018, Festung Marienberg Würzburg .
Zeitschriftenbeiträge
- Andrea Hauck, Prof. Dr. Stefan Wittkopf
  
  Projekt Debarking Heads erfolgreich abgeschlossen – Ergebnisse nun veröffentlicht (2022) Forsttechnische Informationen 2022 (3), S. 26-28.
- M.Sc. Caroline Bennemann, Andrea Hauck, Dr. rer. nat. Joachim Bernd Heppelmann, Jochen Grünberger, Prof. Dr. Stefan Wittkopf
  
  Entrindung bei der vollmechanisierten Holzernte. Debarking Heads leisten einen Beitrag zur insektizid-freien Borkenkäfer-Prävention (2020) Holz-Zentralblatt 28 , S. 519.
  
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- M.Sc. Caroline Bennemann, Prof. Dr. Stefan Wittkopf, Dr. rer. nat. Joachim Bernd Heppelmann, Andrea Hauck
  
  Debarking Heads: Mit dem Harvester entrinden (2020) Forst und Technik 7 , S. 26-29.
  
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Beiträge zu wissenschaftlicher Konferenz/Tagung
- Prof. Dr. Stefan Wittkopf, Christian Diehl, Christian Genser
  
  Ergebnisse aus zehn Jahren Bewirtschaftung eines im kleinflächigen Normalwaldmodell betriebenen Energiewaldes und Anlage eines Durchforstungsversuchs (2021) Forstwissenschaftliche Tagung, Book of Abstracts 2021 , S. 233.
  
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- Christian Diehl, Prof. Dr. Stefan Wittkopf
  
  Quantifizierung der Klimaleistung eines Waldbestandes durch Konvektion anhand von Wärmebildaufnahmen (2021) Forstwissenschaftliche Tagung 2021, Book of Abstracts , S. 77.
  
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Beiträge in Monografien, Sammelwerken, Schriftenreihen
- Markus Mayer, Christian Genser, Prof. Dr. Stefan Wittkopf, Bernd Stimm, Reinhard Manfred Mosandl
  
  Anbauversuch mit Paulownien in Weihenstephan (2021) Forstliche Forschungsberichte München 2021 (219), S. 52-64.
  
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- M.Sc. Caroline Bennemann, Dr. rer. nat. Joachim Bernd Heppelmann, Prof. Dr. Stefan Wittkopf, Andrea Hauck, Jochen Grünberger, Bernd Heinrich, Prof. Dr. Ute Seeling
  
  Debarking Heads (2020) LWF Aktuell, Ausgabe 125, April 2020 , S. 44-46.
  
  Die Weiterentwicklung von Debarking Heads, die in mitteleuropäischen Wäldern einsetzbar sind, wurde seit 2014 bis zur Praxistauglichkeit durchgeführt. Durch den Umbau konventioneller Aggregate ist eine Einbindung der Entrindung in den Holzernteprozess möglich. Beim Einsatz entrindender Harvesteraggregate steigen die Holzerntekosten im Vergleich zur Nutzung von konventionellen Aggregaten verfahrensbedingt leicht an, diese Erhöhung wird jedoch von den vielfältigen Vorteilen aufgewogen. Der Verbleib der Rinde im Bestand sorgt für den Erhalt der rindengebundenen Nährstoffe im Wald. Bei Borkenkäferkalamitäten entzieht die Entrindung den Insekten den Brutraum. Bei der derzeitigen Waldschutzsituation entspannt die sofortige Entrindung der Fichte den Absatzdruck der Holzvermarktung. Der Wegfall der Rinde führt eine Gewichts- und Volumenreduktion der Rundholzsortimente mit sich. Das Holz trocknet schneller ab, beim Transport wird bei gleichem Holzvolumen weniger Gewicht transportiert, die Kraftstoffeinsparungen kommen der Umwelt und »dem Geldbeutel« zu Gute. Die Verbrennung entrindeter Sortimente führt zu weniger Ascheanfall im Brennraum und zu geringeren Feinstaubemissionen.
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Zeitschriftenbeiträge (peer-reviewed)
- Dr. rer. nat. Joachim Bernd Heppelmann, Prof. Dr. Eric R. Labelle, Prof. Dr. Stefan Wittkopf, Prof. Dr. Ute Seeling
  
  Berechtigungen: Open Access
  
  Berechtigungen: Peer Reviewed
  
  In-stand debarking with the use of modified harvesting heads: a potential solution for key challenges in European forestry (2019) European Journal of Forest Research 138 , S. 1067-1081. DOI: 10.1007/s10342-019-01225-y
  
  Modern forestry is increasingly confronted with challenges that appear with intensive forest management and the progression of the effects of climate change. The forestry sector is able to react to the changing conditions by adapting management plans, forest structure or planting tree species with a higher stress resistance. However, during stand management activities, silvicultural treatments and harvesting operations can have an impact on the further development of the remaining forest ecosystem. In Germany, the most widely used harvesting system for thinning operations is a single-grip harvester used for felling and processing trees followed by a forwarder for timber extraction from the machine operating trails to roadside. In this research project, debarking rollers and other modifications designed for Eucalyptus harvesting heads were tested on conventional harvesting heads for the first time to assess the possibility of adding debarking to mechanized forest operations under Central European conditions. Seven field tests with varying tree species, diameters and age classes, were established within German state forests in Lower Saxony and in Bavaria. These tests were repeated in both summer and winter seasons to evaluate the influence of associated tree sap flows on debarking quality. Three different harvesting heads were modified to assess the altered mechanical characteristics and setups. To assess debarking ability originating from head modifications, a photo-optical measurement system developed within the scope of the project was used. The results demonstrate that especially for summertime operations, simple modifications to currently used harvesting heads are able to provide an average debarking efficiency up to 90% depending on the modifications. Another key finding is that a negatively affected sap flow, experienced during wintertime operations, resulted in 46% lower debarking efficiency, while spruce bark beetle infestations only resulted in a wider spread of the variation. Additionally, the vertical position of the log within the tree proved to have an influence on debarking efficiency, resulting in 15% lower average debarking for butt logs and 9% for top logs as compared to middle logs. Since a debarking process requires the stem to be fed through the harvesting head on multiple occasions to remove bark, average harvesting productivity might be reduced by approx. 10% compared to productivity measured with conventional harvesting heads. Considering the results and the extent of the modifications, the system proved to be a potential addition to existing harvesting methods facing changing challenges in future forestry.
- Dr. rer. nat. Joachim Bernd Heppelmann, Prof. Dr. Eric R. Labelle, Prof. Dr. Stefan Wittkopf
  
  Berechtigungen: Open Access
  
  Berechtigungen: Peer Reviewed
  
  Static and Sliding Frictions of Roundwood Exposed to Different Levels of Processing and Their Impact on Transportation Logistics (2019) Forests 10 (7), S. 1-18. DOI: 10.3390/f10070568
  
  Load safety is a critical component of successful logistic operations. Different influencing factors can affect the necessity of intensive load securing methods. The most dominant factor is the friction characteristics of the intended cargo. A cargo with special requirements on load safety is debarked roundwood. Due to modern forestry challenges, larger amounts of debarked roundwood assortments are now being produced within German forest operations. To assess the influence of debarking onto the static and sliding frictions of Norway spruce, pulling tests were performed and compared to barked assortments. Results showed that a significant difference in both static and sliding frictions exists between barked and debarked assortments within the first seven days after harvesting. However, this significant difference became less prominent after the logs continued to dry out and no difference was detected after 21 days. Over the monitored period, debarked assortments presented a 40%–45% faster drying rate than barked assortments. This resulted in a calculated 11%–28% additional transportable net load (m3) of debarked roundwood assortments for long trailer systems. Hence, debarked roundwood can be treated similarly to barked roundwood if stored long enough prior to road transportation, while having the potential of increased savings within the wood logistic chain.
- Dr. rer. nat. Joachim Bernd Heppelmann, Prof. Dr. Eric R. Labelle, Thomas Seifert, Stefan Seifert, Prof. Dr. Stefan Wittkopf
  
  Berechtigungen: Open Access
  
  Berechtigungen: Peer Reviewed
  
  Development and Validation of a Photo-Based Measurement System to Calculate the Debarking Percentages of Processed Logs (2019) Remote Sensing 11 (9), S. 1-16. DOI: 10.3390/rs11091133
  
  Within a research project investigating the applicability and performance of modified harvesting heads used during the debarking of coniferous tree species, the actual debarking percentage of processed logs needed to be evaluated. Therefore, a computer-based photo-optical measurement system (Stemsurf) designed to assess the debarking percentage recorded in the field was developed, tested under laboratory conditions, and applied in live field operations. In total, 1720 processed logs of coniferous species from modified harvesting heads were recorded and analyzed within Stemsurf. With a single log image as the input, the overall debarking percentage was calculated by further estimating the un-displayed part of the log surface by defining polygons representing the differently debarked areas of the log surface. To assess the precision and bias of the developed measurement system, 480 images were captured under laboratory conditions on an artificial log with defined surface polygons. Within the laboratory test, the standard deviation of average debarking percentages remained within a 4% variation. A positive bias of 6.7% was caused by distortion and perspective effects. This resulted in an average underestimation of 1.1% for the summer debarking percentages gathered from field operations. The software generally performed as anticipated through field and lab testing and offered a suitable alternative of assessing stem debarking percentage, a task that should increase in importance as more operations are targeting debarked products.

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Aktuelle Forschungsprojekte

Laufzeit: 15.09.2020 – 30.09.2022

Schwerpunkt: Nachwachsende Rohstoffe

Forschungsstatus: Abgeschlossen
Utilisation des têtes d'abattage écorceuse en forêt tempérée pour la protection sanitaire des peuplements et pour le maintien de la fertilité des sols (TAÉ-Projekt)
Testen der Debarking-Head-Technik in Frankreich auf Basis der bei Versuchseinsätzen in Deutschland entwickelten methodischen Grundlagen, u. a. zur digitalen Erfassung und Auswertung der …
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- Projektleitung HSWT: Prof. Dr. Stefan Wittkopf
Laufzeit: 01.09.2020 – 30.06.2024

Schwerpunkt: Klimawandel
Sustainabilisation of forests and soils and valorisation of the achieved ecosystem services in the county of Landsberg (Life Future Forest)
Nachhaltige Stabilisierung von Wäldern und Böden und Inwertsetzung der erzielten Ökosystemleistungen im Landkreis Landsberg …
Mehr
- Verbundprojektleitung: blue! advancing european projects

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Prof. Dr. Stefan Wittkopf

Lehrveranstaltungen

Publikationen

Medienbeiträge in Zusammenhang mit Forschungsprojekten

Future Forest: Suche nach dem Wald der Zukunft (2023) Bayerischer Rundfunk, Fernsehen BR 24 um 16.00 und 18.30 (Abendschau), von Florian Regensburger .

Zukunftswald: Funktioniert intensive Forstwirtschaft mit 30 Baumarten? Mitwirkung bei einem Beitrag der BR-Sendung "Unser Land" vom 15. Juli 2022 (2022) Bayerischer Rundfunk, Fernsehprogramm .

Heizen mit Holzhackschnitzel: Wichtig für autarke Energieversorgung, aber umweltschädlich? Mitwirkung bei einem Beitrag der BR-Sendung "Unser Land" vom 4. März 2022 (2022) Bayerischer Rundfunk, Bayerisches Fernsehen .

Beitrag zur Wuchsleistung und zur Klimaschutzfunktion von Mischwäldern (2018) Gut zu wissen, Bayerischer Rundfunk, Bayerisches Fernsehen .

Sonstige Veröffentlichungen

Rapport de synthèse et recommandations techniques « Têtes d'Abattage-Écorceuse » - Technique d'écorçage
en forêt avec des machines de bûcheronnage. (2023)

Entwicklung und Bewertung von Logistikketten beim Einsatz von entrindenden Harvesterfällköpfen (Debarking Heads II) (2022) Abschlussbericht, 93 S .

Energiewende und Waldbiodiversität (2017) BfN-Skripten, Bundesamt für Naturschutz 455 .

Vorträge

Aktuelle Ergebnisse von Energiewald- und Agroforstversuchsflächen in Bayern (2022) 22. Fachkongress für Holzenergie, 8.-9. November 2022, Congress Centrum Würzburg .

Debarking Heads am Harvester – Renaissance der Entrindung im Wald für den Waldschutz? (2018) Informationstagung der Forstwirtschaftlichen Zusammenschlüsse an der Bayerischen Waldbauernschule in Kelheim .

Energiewende und Waldbiodiversität – Energieholzpotenziale und ihre ökologischen Begrenzungen (2018) Fachkongress Holzenergie 2018, Festung Marienberg Würzburg .

Zeitschriftenbeiträge

Projekt Debarking Heads erfolgreich abgeschlossen – Ergebnisse nun veröffentlicht (2022) Forsttechnische Informationen 2022 (3), S. 26-28.

Entrindung bei der vollmechanisierten Holzernte. Debarking Heads leisten einen Beitrag zur insektizid-freien Borkenkäfer-Prävention (2020) Holz-Zentralblatt 28 , S. 519.

Debarking Heads: Mit dem Harvester entrinden (2020) Forst und Technik 7 , S. 26-29.

Beiträge zu wissenschaftlicher Konferenz/Tagung

Ergebnisse aus zehn Jahren Bewirtschaftung eines im kleinflächigen Normalwaldmodell betriebenen Energiewaldes und Anlage eines Durchforstungsversuchs (2021) Forstwissenschaftliche Tagung, Book of Abstracts 2021 , S. 233.

Quantifizierung der Klimaleistung eines Waldbestandes durch Konvektion anhand von Wärmebildaufnahmen (2021) Forstwissenschaftliche Tagung 2021, Book of Abstracts , S. 77.

Beiträge in Monografien, Sammelwerken, Schriftenreihen

Anbauversuch mit Paulownien in Weihenstephan (2021) Forstliche Forschungsberichte München 2021 (219), S. 52-64.

Debarking Heads (2020) LWF Aktuell, Ausgabe 125, April 2020 , S. 44-46.

Zeitschriftenbeiträge (peer-reviewed)

In-stand debarking with the use of modified harvesting heads: a potential solution for key challenges in European forestry (2019) European Journal of Forest Research 138 , S. 1067-1081. DOI: 10.1007/s10342-019-01225-y

Static and Sliding Frictions of Roundwood Exposed to Different Levels of Processing and Their Impact on Transportation Logistics (2019) Forests 10 (7), S. 1-18. DOI: 10.3390/f10070568

Development and Validation of a Photo-Based Measurement System to Calculate the Debarking Percentages of Processed Logs (2019) Remote Sensing 11 (9), S. 1-16. DOI: 10.3390/rs11091133

Aktuelle Forschungsprojekte

Utilisation des têtes d'abattage écorceuse en forêt tempérée pour la protection sanitaire des peuplements et pour le maintien de la fertilité des sols (TAÉ-Projekt)

Sustainabilisation of forests and soils and valorisation of the achieved ecosystem services in the county of Landsberg (Life Future Forest)