von Tanja Meckler

Ein intelligentes Assistenzsystem für das Waldmanagement

Es geht darum möglichst viele Informationen zu bündeln, um dann als Förster*in gute, nachhaltige Entscheidungen für die Natur zu treffen. Viele Faktoren spielen dabei eine Rolle: welche Bäume gilt es zu fällen, wie sieht die Bodenbeschaffenheit aus, wie intakt sind die Kronen der Bäume, und das sind nur ein paar Beispiele.

Natürlich könnte man all diese Daten nun in Excelltabellen übertragen und sich Diagramme erstellen lassen. Allerdings stößt der Mensch dabei irgendwann an seine Grenzen, denn die Datenmenge, die es zu berücksichtigen gilt, wächst und wächst. Technische Unterstützung ist also gefragt und zwar in Form von Algorithmen. Daran arbeiten aktiv eine Karlsruhe Firma gemeinsam mit einem Team des KIT.

In Baden-Württemberg sind heute 43 Prozent der Waldflächen geschädigt. Erkenntnisse aus der Wissenschaft können dabei helfen, gegenzusteuern und Waldökosysteme durch gezielte Maßnahmen widerstandsfähiger zu machen: „Mischwälder mit Hainbuchen, Ahorn oder Wildkirsche kommen mit den neuen Bedingungen besser zurecht als etwa Fichtenwälder – sie sind allerdings weniger ertragreich. Bei Pflanzungen spielt außerdem die Bodenbeschaffenheit eine wichtige Rolle“, sagt der Klimaforscher Dr. Joachim Fallmann vom Süddeutschen Klimabüro am KIT. „Das Waldmanagement muss jetzt reagieren und dabei komplexe Abwägungen vollziehen.“ Damit Försterinnen und Förster jeweils datenbasiert die optimale Entscheidung treffen können, entwickelt die EDI GmbH, ein auf intelligente Industriesoftware spezialisiertes Spin-off des KIT, zusammen mit dem Süddeutschen Klimabüro und dem Institut für Geographie und Geoökologie des KIT ein cloudbasiertes Decision-Support-System, das mit Methoden Künstlicher Intelligenz (KI) arbeitet. Das interdisziplinäre Projekt EDE 4.0 (steht für: Erweiterte Dynamische Einschlagsplanung) läuft in enger Kooperation mit Partnern aus dem Waldmanagement und soll eine nachhaltige Forstwirtschaft unterstützen.

Damit die Künstliche Intelligenz am Ende wirklich relevante Ergebnisse liefert – übersetzt heißt das, dass sie neue Zusammenhänge und Muster erkennt, muss die KI zunächst mit vielen, unterschiedlichen Daten „gefüttert“ werden. Das sind etwa Daten zur mittelfristigen Klimaentwicklung, die vom Deutschen Wetterdienst und dem Institut für Meteorologie und Klimaforschung des KIT bereitgestellt werden. Das Institut für Geographie und Geoökologie des KIT liefert spezifisch forstwissenschaftliche Daten, die Forstwirtschaft wiederum Informationen zum Marktumfeld. Nicht zuletzt berücksichtigt das Assistenzsystem aber auch das lokale Wissen der Försterinnen und Förster aus dem Forstrevier.

„Am Ende der Entwicklung wird eine mobile App stehen, die intuitiv zu bedienen ist und die Försterinnen und Förster vor Ort bei ihrer Arbeit im Wald mit KI unterstützt – etwa bei der Entscheidung, wo geerntet oder wann neu gepflanzt werden soll, inklusive der Erfolgsaussichten einer Pflanzung an einem definierten Standort“, sagt Dr. Thomas Freudenmann, einer der Mitgründer der EDI GmbH.

Das Projekt EDE4.0 wird gefördert durch das Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages. Der Projektträger ist die Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V. (FNR). Assoziierte Partner sind das Ministerium für Ländlichen Raum und Verbraucherschutz Baden-Württemberg (MLR), die Forstliche Versuchs- und Forschungsanstalt Baden-Württemberg (FVA), die Hochschule für Forstwirtschaft Rottenburg (HFR) und die Stadt Karlsruhe.

pm/ tm