Aufbau einer Spektrenbibliothek im nahen und mittleren Infrarot zur Ableitung von Bodenparametern

[…] Die Untersuchung bodenkundlicher Parameter mittels spektroskopischer Verfahren im nahen (NIR) und mittleren Infrarotbereich (MIR) bietet eine vielversprechende Möglichkeit zur Charakterisierung von Mineral- und Moorböden. ​ Insbesondere organogene Böden, wie Torfe, erfordern eine differenzierte Analyse ihrer chemischen und inhaltsstofflichen Merkmale, da konventionelle Methoden oft an ihre Grenzen stoßen. ​ Das Landesamt für Bergbau, Geologie und Rohstoffe Brandenburg (LBGR) entwickelt in Kooperation mit wissenschaftlichen Einrichtungen eine Spektrenbibliothek, um bodenkundliche Parameter effizient und kostensparend zu erfassen. ​ Mithilfe von Fourier-Transfer-Nahinfrarot-Reflexionsspektroskopie (FT-NIRS) wurden 495 Torfproben aus Brandenburg analysiert, wobei chemometrische Methoden wie PCA und PLS-DA zur Klassifikation und Kalibration eingesetzt wurden. Erste Ergebnisse zeigen vielversprechende Ansätze zur Schätzung von Schlüsselmerkmalen wie dem organischen Kohlenstoffgehalt und zur Differenzierung von Zersetzungsgraden. ​ Die Erweiterung der Datenbasis und der Einsatz KI-gestützter Modelle werden als zukünftige Schritte betrachtet, um die Genauigkeit und Anwendbarkeit der spektroskopischen Verfahren weiter zu verbessern.