Joachim Bender
Produktmanager Umweltplanung & Genehmigungsmanagement
Anna Göbel
Umweltplanung & Ökologie Koblenz
Wie Künstliche Intelligenz den Naturschutz in Europa verändert
Von Drohnenkartierung bis GeoAI: Swecos Projekte zeigen, wie Daten und Algorithmen Ökologie und Infrastrukturplanung zusammenbringen
Ökologische Bewertungen waren lange geprägt von zeitintensiven Feldbegehungen, punktuellen Stichproben und einem hohen Maß an Erfahrungswissen einzelner Fachleute. Das ändert sich gerade grundlegend. Satellitendaten, Sensornetzwerke, Drohnenbefliegungen und maschinelles Lernen liefern heute ökologische Informationen in einer Auflösung, Geschwindigkeit und Flächendeckung, die mit klassischen Methoden nicht erreichbar war.
Für Ökolog*innen bedeutet das nicht, dass Fachwissen ersetzt wird – im Gegenteil: KI-gestützte Verfahren schaffen zunehmend die Datengrundlage, auf der fundierte fachliche Bewertungen erst möglich werden. Geländeerhebungen sind in vielen Bereichen nach wie vor notwendig, aber KI-gestützte Verfahren ermöglichen auf einer immer detaillierteren Datenbasis eine präzisere und schnellere Bearbeitung. Mit Hilfe automatisierter Bildanalysen sind bei bestimmten Fragestellungen heute schon innerhalb weniger Tage belastbare Ergebnisse zu erreichen, wofür früher mehrere Wochen notwendig waren. Und wo Lebensräume schwer zugänglich oder besonders störungsempfindlich sind, ermöglichen Drohnen und akustische Sensorik eine Erfassung, die Wildtiere kaum beeinträchtigt.
Die Projekte von Sweco zeigen, wie diese Technologien heute bereits in der Infrastrukturplanung, im Küstenschutz und bei der Erforschung bislang unbekannter Ökosysteme eingesetzt werden.
Drohnenkartierung für den Artenschutz: Hochspannungsleitung in den Niederlanden
Drohnenkartierung für den Artenschutz: Hochspannungsleitung in den Niederlanden
Bei der Modernisierung einer 42 Kilometer langen Hochspannungstrasse zwischen Doetinchem und Dodewaard stand ein klassisches Problem im Raum: Wie lässt sich der Zustand von Maststandorten und potenziellen Vogelnestern über eine solche Strecke erfassen, ohne aufwendige und störende Begehungen an jedem einzelnen Mast?
Artenschutz in deutschem Steinbruch: Wildkameras und Drohnen im Einsatz
Artenschutz in deutschem Steinbruch: Wildkameras und Drohnen im Einsatz
Auch die Auswertung von Wildkamera-Fotos verdeutlicht das Potenzial von KI für den Natur- und Artenschutz. Gerade wenn es darum geht, das Vorkommen einzelner Arten gezielt nachzuweisen, kann die automatisierte Bildanalyse eine wertvolle Unterstützung sein, die manuell nur mit großem Zeitaufwand möglich wäre. KI-Systeme können diese Aufnahmen automatisiert sichten, Arten identifizieren und auffällige Aufnahmen markieren.
Im Rahmen der Rekultivierungsplanung eines Basaltsteinbruchs in Nordrhein-Westfalen wurden die Kameras in der Nähe von Ausgleichsgewässern eingesetzt, um das Vorkommen invasiver Prädatoren wie den Waschbären zu erfassen. Die KI-gestützte Bildanalyse hilft dabei, die Aufnahmen systematisch auszuwerten und relevante Nachweise schneller zu erkennen. Auf dieser Grundlage können gezielt Maßnahmen entwickelt werden, um die umgesiedelten Amphibien besser zu schützen.
Auch der Einsatz von Drohnen kann die naturschutzfachliche Arbeit im Steinbruch unterstützen. Für die Detektion von Schutthalden, die sich tagsüber aufheizen und nachts Wärme abstrahlen, wurden nächtliche Befliegungen mit einer Wärmebilddrohne durchgeführt. Mithilfe von GeoAI lassen sich die wärmeren Bereiche automatisiert erkennen und auswerten. So können potenzielle Aufenthaltsorte wärmeliebender Amphibien gezielt identifiziert und bei der weiteren Planung berücksichtigt werden.
Gleichzeitig bleibt auch hier die fachliche Einordnung entscheidend: Die KI liefert Hinweise und Muster, die Bewertung der Ergebnisse und Entwicklung von Maßnahmen erfolgt weiterhin durch Ökolog*innen.
Warum das Thema KI im Naturschutz gerade jetzt an Fahrt gewinnt
Die Projekte stehen exemplarisch für eine Entwicklung, die sich in mehrere aktuelle Trends einordnet:
- Regulatorischer Druck steigt.
Mit der EU-Renaturierungsverordnung (Nature Restoration Law) und den Berichtspflichten zu Biodiversität und Ökosystemen ESRS E4 (europäischer Nachhaltigkeitsberichtsstandard für den Bereich Biologische Vielfalt und Ökosysteme) im Rahmen der CSRD (Corporate Social Responsibility Directive) müssen Unternehmen und Behörden ökologische Zustände zunehmend belastbar erfassen und dokumentieren, was manuell nur mit einem deutlich höheren Aufwand leistbar ist. - Naturbezogene Risiken werden finanziell relevant.
Rahmenwerke wie die TNFD (Taskforce on Nature-related Financial Disclosures; eine globale, marktorientierte Initiative, die Unternehmen und Finanzinstituten ein einheitliches Rahmenwerk zur Offenlegung, Bewertung und Steuerung naturbezogener Risiken und Chancen bietet) rücken Biodiversitätsdaten in die Unternehmenssteuerung. Wer Naturrisiken bewerten will, braucht flächendeckende, aktuelle Datengrundlagen. - „Nature Tech“ etabliert sich als eigenes Feld.
GeoAI, Bioakustik, eDNA-Analysen und satellitengestütztes Monitoring wachsen von Pilotprojekten zu etablierten Werkzeugen in Planungsprozessen. - Frühzeitige Integration wird zum Standard.
Wo ökologische Daten früh und in hoher Qualität vorliegen, lassen sich Konflikte zwischen Entwicklung und Naturschutz oft vermeiden, statt nachträglich zu lösen. Ein Vorteil für Planungssicherheit auf beiden Seiten.
Gemeinsam ist allen drei Projekten, dass KI hier keine Blackbox ist, die ökologische Bewertungen automatisiert vornimmt. Sie liefert Daten und Muster. Die fachliche Einordnung, Priorisierung und Entscheidung bleibt Aufgabe von Ökolog*innen und Planungsverantwortlichen. Genau in diesem Zusammenspiel liegt der eigentliche Fortschritt.
Die vorgestellten Projekte wurden von Sweco in den Niederlanden und in Schweden (in Malmö und auf Gotland) umgesetzt. Weiterführende Informationen zu den Einzelprojekten finden sich im Urban Insight Bericht.
Sie haben Fragen oder wollen ein Projekt mit uns umsetzen? Kontaktieren Sie uns!
Joachim Bender
Umweltplanung & Genehmigungsmanagement
