Wie KI bei der Wildnisforschung im Nationalpark Harz hilft

Harz. Der Nationalpark Harz beteiligt sich seit einem halben Jahr an dem bundesweiten Projekt „KI-Nationalpark“, bei dem Daten aus Fotofallen, Aufnahmegeräten und weiteren Messinstrumenten mithilfe von künstlicher Intelligenz ausgewertet werden. Daraus sollen Empfehlungen abgeleitet werden, um die Artenvielfalt zu stärken.

Allein im Nationalpark Harz wurden dazu bereits im Sommer 120 Fotofallen und 52 Audiogeräte aufgestellt. Die Geräte zeigen, an welchen Stellen Tiere wie Luchs, Wildkatze, Dachs, Hirsch und Reh umherstreifen. Sie geben aber auch Aufschluss über Fledermäuse und Vögel, weil sie deren Rufe aufnehmen. Aufgezeichnet werden außerdem die Geräusche von Forstmaschinen oder von Ausflüglern, die zu Fuß oder mit dem Rad im Wald unterwegs sind.

„Vergleichbare Daten“

In einer Mitteilung zu dem Projekt, das zwei Jahre lang läuft, heißt es, bei dem „bundesweit einzigartigen Vorhaben“ würden die biologische Vielfalt, Klimafaktoren und menschliche Nutzung erfasst und ausgewertet. Ziel sei es, die Rolle der Nationalparks als Kohlendioxid-Speicher zu stärken, die Vielfalt zu verbessern und Grundlagen für ein Management zu legen.

Projektkoordinatorin Maria Schulz verspricht sich „erstmals schnelle, belastbare und vergleichbare Daten“, so wird sie in einer Mitteilung zum Start des Projekts zitiert. An dem Vorhaben sind zwölf weitere deutsche Nationalparks und zwei Wildnisgebiete beteiligt, koordiniert wird es vom Verein „Nationale Naturlandschaften“, dem Dachverband der deutschen Großschutzgebiete. Der Verband, die Uni Freiburg und die Firma Biometrio Earth sind für die Umsetzung zuständig. Das Projekt wird vom Bundesumweltministerium gefördert.

Im Nationalpark begleitet die Wissenschaftlerin Stefanie Pfefferli das KI-Projekt. Die 120 Fotofallen, die ein Jahr lang an einem Ort stehen sollen, wurden, wie sie berichtet, an zufällig ausgewählten Standorten angebracht, alle in einer Höhe von 50 Zentimetern und nach Norden ausgerichtet. Sie spricht von einer „standardisierten Vorgehensweise“, um die Daten aus allen Nationalparks vergleichen zu können.

Auch Vögel werden erfasst

Die Hälfte der 52 Aufnahmegeräte zeichnet Vogelstimmen auf, die andere erfasst nachts die Rufe von Fledermäusen, erklärt Pfefferli weiter. Außerdem wurden Messgeräte aufgestellt, die die Bodenfeuchte und Temperatur erfassen. Im bevorstehenden Jahr sollen überdies sogenannte Verbissspuren an Bäumen dokumentiert werden. „Mit diesem KI-gestützten Monitoring können wir beispielsweise die Dichte der Rotwildbestände im Großschutzgebiet ermitteln, denn Hirsche kann man nur sehr schwer zählen.“ Möglicherweise könnten die Daten zeigen, welchen Einfluss Tierarten auf den Waldwandel haben.

Pfefferli überprüft die Speicherkarten, deren Aufnahmen regelmäßig erfasst werden, und die Batterien der Geräte. Bei der Überwachung würden „riesige Datenmengen“ entstehen. An diesem Punkt helfe die KI. Sie identifiziere Arten, erfasse Störungen durch Menschen und zeige Zusammenhänge zwischen Klima, Vielfalt und Nutzung auf. „Das funktioniert sehr gut“, sagt Pfefferli und fügt hinzu: „In diesem Umfang standardisiert erhobene Daten sind für die Forschung sehr interessant.“

„Belastbare Bestandsaufnahme“

Neben den Zusammenhängen, die aus den Daten aufgezeigt werden sollen, geht es aber auch um einfache Schlussfolgerungen, etwa um eine „belastbare Bestandsaufnahme der Artenvielfalt in den beteiligten Gebieten“.

Die Aufnahmen aus dem Harz zeigen bisher zwar ausschließlich die „üblichen Verdächtigen“ wie Dachs, Wildkatze, Reh und Hirsch, erklärt Nationalpark-Pressesprecher Martin Baumgartner. Aber auch genauere Aussagen darüber, wie häufig der „König der Wälder“ im Nationalpark umherstreift, sind wichtig, weil der Hirsch, wie Pfefferli ja erklärt, schwer zu zählen ist. Das liegt vor allem daran, dass er anders als zum Beispiel Rehwild gerne wandert und große Strecken zurücklegt, wie Experten berichten.