Meeresschutz und Künstliche Intelligenz

Am 24. September 2024 lud die KI-Ideenwerkstatt für Umweltschutz zum Themenabend Meeresschutz und KI an die Universität Greifswald.

Tags zuvor ging das Team der KI-Ideenwerkstatt im Rahmen des Pilotprojektes „Wo bist du Seegras?“ auf Forschungsfahrt, um wichtige Trainingsdaten für das KI Model des Pilotprojektes zu erfassen. Dass die Weltmeere und insbesondere die Ostsee einem massiven anthropogenen Einfluss ausgesetzt sind, ist mittlerweile sehr vielen Menschen bekannt. Wie Künstliche Intelligenz für den Meeresschutz eingesetzt werden kann, stand im Fokus des Themenabends an der Universität Greifswald.

Janis Klug von der KI-Ideenwerkstatt gab zunächst einen umfassenden Überblick über Schadstoffeinträge in die Ostsee. Er verdeutlichte dabei, dass Künstliche Intelligenz als Werkzeug allein nicht ausreicht. Menschliche Kreativität bleibt bei der Ökosystemforschung, der Ausarbeitung geeigneter Regularien und der Entwicklung klassischer Umweltverfahrenstechnik nach wie vor unersetzlich. Wie KI als Werkzeug Behörden im Meeresschutz jedoch entscheidend unterstützen kann, zeigt das Copernicus Programm der Europäischen Union und der Europäischen Raumfahrtbehörde. Hier können mit Daten der Sentinel-1 Satelliten und dem Einsatz von KI Ölteppiche nahezu in Echtzeit erkannt und Bekämpfungsmaßnahmen frühzeitig eingeleitet werden.

Wie das BMUV Gewässerschutz fördert

Inga Römer von der ZUG gGmbH berichtete über den allgemeinen Zustand der Meeresumwelt und stellte u.a. BMUV Förderprogramme im Gewässerschutz vor. Dabei wies sie darauf hin, dass Meeresschutz bereits durch die Vermeidung von Plastikmüll an Land beginnt.

Seegras und Geisternetze

Dr. Finn Viehberg vom WWF Stralsund präsentierte den aktuellen Stand des Pilotprojektes “Wo bist Du, Seegras?” und stellte die verwendete Technik vor. Dabei erläuterte er, dass  das Side Scan Sonar nicht nur Seegrasbestände aufspüren, sondern damit auch sogenannte Geisternetze lokalisiert werden können. Geisternetze sind verloren gegangene oder absichtlich im Meer entsorgte Fischernetze. In diesen Geisternetzen verfangen sich oft Tiere und verenden dort qualvoll. Auch bestehen die Netze meist aus Kunststoff, der sich durch Umwelteinwirkungen zu Mikroplastik zersetzt und massiv zum Problem der Vermüllung der Meere beiträgt. 

KI unterstützt bei Strömungsanalyse und erkennt Plastikmüll

Zwei weitere spannende Anwendungsfälle für Künstliche Intelligenz im Meeresschutz stellte Professor Dr. Oliver Zielinski (IOW) vor: So wird KI bei der Zeitreihen-Analyse von Daten aus ozeanografischen Messstationen sowie der Erstellung sogenannter digitaler Zwillinge eingesetzt. Mittels dieser digitalen Zwillinge lassen sich die Auswirkungen von Offshore Wind Anlagen auf die Meeresumwelt abschätzen – beispielsweise die Beeinflussung von Strömungen oder die Verteilung von Sauerstoff im Wasser.  Ein zweites sehr nützliches Einsatzfeld von KI ist die Erkennung von Plastikmüll an der Wasseroberfläche von Flüssen. Bilddaten von Kameras, die bspw. unter Brücken montiert sind, können so per KI automatisiert ausgewertet und zielgerichtet an spezielle Müllsammelboote gesendet werden. Damit kann mithilfe von KI die Bildung von weiterem Plastikmüll in den Meeren reduziert werden.

Publikumsdiskussion mit verschiedenen Perspektiven 

Die Gäste des Themenabends Meeresschutz brachten ganz unterschiedliche Hintergründe mit: Wissenschaftler*innen der Universität Rostock und der Universität Greifswald, Menschen aus der Softwareentwicklung, als auch von Naturschutzorganisationen oder der Wasserschutzpolizei. Die vielfältigen Perspektiven bereicherten den Austausch in der anschließenden Diskussionsrunde enorm. Es wurde deutlich, dass eine verstärkte Vernetzung von Wissenschaft, Zivilgesellschaft und Behörden für den Meeresschutz nur von großem Vorteil sein kann.