Die Ausgangssituation: Was ist die ökologische Herausforderung?
Zahlreiche Faktoren belasten die Gesundheit des deutschen Waldes. Hierzu zählen in erster Linie die Folgen des Klimawandels wie extreme Hitze, langanhaltende Trockenheit, Starkregen und ein Schädlingsbefall der geschwächten Bäume, aber auch Luft- und Bodenschadstoffe. Damit der Wald auch zukünftig seine Nutz-, Schutz- und Erholungsfunktion erfüllen kann, muss er robuster werden. Für den gezielten Umbau des Waldes müssen Prozesse und Funktionen innerhalb des Ökosystems besser verstanden werden.
Die Idee: Welchen Beitrag kann KI konkret leisten?
Das Projekt „FutureForest“ erprobt verschiedene Verfahren der künstlichen Intelligenz (KI), um Daten zu erfassen und auszuwerten sowie Entscheidungsprozesse beim nötigen Waldumbau zu unterstützen. Das Ziel sind KI-gestützte Handlungsempfehlungen, an welchen Standorten welche Baumarten oder Waldtypen als so genannte "Zukunftswälder" angelegt werden können. So kann künftig ein Waldökosystem entstehen, das den Herausforderungen des Klimawandels besser gewachsen ist.
Dazu werden Daten zur Baumartenzusammensetzung und Vitalität, Bodenbeschaffenheit, Schädlingsentwicklung sowie Klimadaten erfasst, harmonisiert und mit Hilfe der KI-Methoden analysiert. Damit lässt sich erkennen, an welchen Standorten welche Baumarten oder Baumartengruppen in der Vergangenheit den Belastungen gut standgehalten haben – in Deutschland und vergleichbaren europäischen Regionen. Mittels dieser Erfahrungswerte können dann in einem weiteren Schritt unterschiedliche Klimaprognosen berücksichtigt und Waldumbauszenarien simuliert werden.
Der Ausblick: Welchen Leuchtturmcharakter hat das Projekt?
Das Projekt zielt vor allem darauf ab, den Austausch zwischen Fachleuten aus der Forstwissenschaft und dem IT-Bereich voranzutreiben, um KI-Lösungen gezielt für den Waldumbau zu nutzen. Die neuen Technologien sollen die verantwortlichen Akteurinnen und Akteure dabei unterstützen, die richtigen Maßnahmen zum nachhaltigen Schutz und Umbau des Waldes zu ergreifen.
Zu diesem Austausch trägt auch die Errichtung eines Datenraums für relevante Trainingsdaten bei. Dieser ermöglicht es Fachleuten, Wissenschaftler*innen und anderen Akteursgruppen, ihre Daten miteinander zu teilen, ohne die Kontrolle und Souveränität über diese aufgeben zu müssen.
Da die technische Umsetzung auf offenen Standards wie INSPIRE basiert, lassen sich die Ergebnisse auch auf Wälder in anderen europäischen Ländern übertragen. Außerdem arbeitet wetransform mit Organisationen in British Columbia (Kanada) zusammen, wo der Ansatz ebenfalls angewendet werden könnte.