Mit KI Wälder schützen und bewirtschaften

Gemeinsam mit Partnern aus Forstwirtschaft und Forstwissenschaft entwickeln sie das Assistenzsystem EDE 4.0, das Försterinnen und Förstern mit Künstlicher Intelligenz (KI) dabei hilft, den Wald zu erhalten und ihn nachhaltig zu bewirtschaften.

Längst sind Folgen des Klimawandels auch in Deutschlands Wäldern angekommen – aktuell vollzieht sich das größte Waldsterben seit den 1980er Jahren. 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.

Ein intelligentes Assistenzsystem für das Waldmanagement

Ausgangspunkt für die Entwicklung des Assistenzsystems ist eine Softwarelösung der EDI GmbH, das EDI hive IoT Framework, mit dem die Gründer Maschinelles Lernen bereits in der Luft- und Raumfahrt oder im Maschinenbau zum Einsatz bringen. „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.

Damit das System relevante Ergebnisse liefert, muss es aber zunächst Zusammenhänge und Muster erkennen. Dazu werden sehr viele Daten aus ganz unterschiedlichen Bereichen miteinander verschnitten. 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. (mhe)

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