Was ist NDVI? Wie funktioniert NDVI?

Veröffentlicht am 17. Juni 2025 um 19:32

🌱 Was ist NDVI? – Vegetation sichtbar gemacht

Der NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) ist ein leistungsstarkes Werkzeug zur Analyse der Vegetation. Er zeigt auf einen Blick, wie gesund, dicht oder gestresst Pflanzen auf einem bestimmten Gebiet sind. Mit Hilfe von Drohnen, Satelliten oder Spezialkameras lassen sich diese Daten in kurzer Zeit erfassen und auswerten.

 

📷 Wie funktioniert NDVI?

NDVI basiert auf der Auswertung von zwei bestimmten Wellenlängen des Lichts:

  • Rotes Licht (RED) – wird von Pflanzen stark absorbiert

  • Nahinfrarotlicht (NIR) – wird von gesunder Vegetation stark reflektiert

Der NDVI-Wert ergibt sich aus folgender Formel:

NDVI = (NIR – RED) / (NIR + RED)

Der Wert liegt immer zwischen –1 und +1:

 

NDVI-Wert                           Interpretation

< 0                                          Wasser, Schnee, Wolken

0–0.2                                     Geringe Vegetation oder Boden

0.2–0.5                                  Mäßige Vegetation

> 0.5                                      Dichte, gesunde Vegetation

 

🚁 NDVI aus der Luft: Drohneneinsatz in der Praxis

Mit Multispektralkameras an Drohnen können Landwirte, Forstwirte oder Forscher große Flächen effizient analysieren. Anwendungsbeispiele:

  • Früherkennung von Trockenstress

  • Erkennung von Nährstoffmangel

  • Monitoring von Schädlingsbefall

  • Ertragskartierung

  • Zonierung für teilflächenspezifische Bewirtschaftung

 

🌾 Vorteile für Landwirtschaft & Forstwirtschaft

✅ Präzise und schnelle Auswertung
✅ Kostenersparnis durch gezielte Maßnahmen
✅ Bessere Planung von Düngung, Bewässerung und Ernte
✅ Langfristiges Monitoring von Beständen

 

🛰️ NDVI vs. andere Indizes

Es gibt zahlreiche weitere Vegetationsindizes (z. B. GNDVI, SAVI, EVI), doch NDVI ist der bekannteste und am weitesten verbreitete – vor allem durch seine einfache Berechnung und breite Verfügbarkeit von Sensoren.

 

📊 Fazit

Der NDVI macht Vegetation sichtbar – und damit steuerbar. Ob in der Landwirtschaft, im Forstbereich oder im Umweltmonitoring: NDVI ist ein unverzichtbares Werkzeug für eine moderne, datenbasierte Bewirtschaftung.

 

 

Farbskala (typisch für NDVI-Karten):

  • Grün: Gesunde Vegetation, mit hoher Photosyntheseaktivität.

  • Gelb/Orange: Gestresste Pflanzen oder Vegetation mit mittlerer Vitalität.

  • Rot: Problemzonen – hier ist das Pflanzenwachstum deutlich reduziert, möglicherweise durch Nährstoffmangel, Schädlinge, Verdichtung oder Trockenstress.

Hinweise zur Analyse:

  1. Zentrale rote Bereiche:

    • Deuten oft auf strukturelle Probleme hin (z. B. Verdichtungen, Wasserstaus).

    • Eine Bodenprobe in diesen Bereichen wäre sinnvoll, um Ursachen wie pH-Wert oder Nährstoffmängel zu identifizieren.

  2. Ränder in Rot/Orange:

    • Können durch Fahrspuren, Randverdichtungen oder Überlappungen bei Applikationen entstehen.

    • Eventuell sind hier Nachbesserungen im Vorgewende nötig.

  3. Streifenmuster:

    • Deuten oft auf Maschinenarbeit hin (z. B. Applikationsfehler bei Dünger oder Pflanzenschutz).

    • Ein Abgleich mit den Applikationskarten könnte helfen, das zu bestätigen.

Nächste Schritte (empfohlen):

  • Bodenproben an roten Zonen ziehen.

  • Vergleich mit Applikationsdaten (Düngung, Pflanzenschutz, Aussaat).

  • Standortangepasste Maßnahmen wie gezielte Düngung oder tiefenlockernde Bodenbearbeitung.

  • Verlauf über die Saison beobachten: Wenn du regelmäßig NDVI-Karten aufnimmst, erkennst du Trends.

🌱 Von NDVI zur Applikationskarte – so funktioniert’s:

  1. NDVI-Aufnahme (z. B. mit DJI M3M):

    • Liefert ein präzises Bild der aktuellen Vegetationsvitalität auf dem Feld.

    • Bereiche mit unterschiedlicher Pflanzenentwicklung werden farblich dargestellt (Rot = schwach, Grün = vital).

  2. Umwandlung in Applikationskarte:

    • Die Farben der NDVI-Karte werden in konkrete Düngermengen umgerechnet.

      • 🔴 Rot = geringer Austrag → Pflanzen sind schwach, nehmen aktuell wenig Nährstoffe auf.

      • 🟢 Grün = höherer Austrag → kräftige Pflanzen mit hoher Nährstoffaufnahme.

    • Diese Karte wird in das Bordterminal oder die Software der Düngemaschine geladen.

  3. Präzise Ausbringung vor Ort (Variable Rate Application, VRA):

    • Die Ausbringtechnik passt die Düngermenge automatisch sektionsweise oder punktgenau an.

    • Kein Überdüngen, kein Verschwenden.

 

✅ Vorteile dieser Methode:

 

Vorteil                                                               Wirkung

🌍 Umweltschutz                                         Vermeidung von Überdüngung & Auswaschung ins Grundwasser

💰 Kostenersparnis                                     Geringerer Düngerbedarf → niedrigere Betriebskosten

🌾 Ertragsoptimierung                               Pflanzen erhalten bedarfsgerecht Nährstoffe, wo sie es brauchen

📈 Langfristige Bodenfruchtbarkeit      Schonung und gezielte Förderung schwacher Zonen

 

🔧 Mögliche Weiterentwicklungen:

  • Kombination mit Bodenkarten (z. B. EC-Messungen) zur langfristigen Zonierung.

  • Einsatz von biomassebasierten NDVI-Analysen über mehrere Jahre für Trends.

  • Integration von Wetter-, Bodenfeuchte- und Ertragsdaten für noch präzisere Applikation.

 

Praxisbeispiel: Düngereinsparung durch Applikationskarte

Ausgangslage:

  • Fläche: 5 Hektar

  • Standardausbringung ohne Applikationskarte:
    → Pauschal 260 Liter/ha
    → Gesamtmenge: 260 L/ha × 5 ha = 1300 Liter

Mit Applikationskarte:

  • Mengen werden zonenspezifisch reduziert:

    • In gesunden Zonen (grün): hoher Bedarf

    • In schwachen Zonen (rot): reduzierter Bedarf

  • Tatsächlich ausgebrachte Menge (nach Karte): ca. 1000 Liter

Ergebnis:

  • Ersparnis:
    1300 Liter – 1000 Liter = 300 Liter

  • Das entspricht einer Kostenreduktion von über 20 % – bei gleichem oder sogar besserem Ertragspotenzial

Nutzen:

  • Ökonomisch: Weniger Input = geringere Kosten

  • Ökologisch: Vermeidung unnötiger Düngung = weniger Umweltbelastung

  • Effizienzsteigerung: Nährstoffe gezielt dort, wo sie gebraucht werden

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