Waldschäden nehmen durch den Klimawandel zu, auch in Hessen, einem der waldreichsten Bundesländer Deutschlands. Das gemeinsame Forschungsprojekt „SENSURE Wald“ der Nordwestdeutschen Forstlichen Versuchsanstalt (NW-FVA), des Landesbetriebs HessenForst und der Hochschule RheinMain (HSRM) entwickelt seit diesem Jahr KI-Modelle, die die räumliche Auflösung von Satellitendaten verbessern und so Veränderungen des Waldes exakter und schneller erfassen können. Dadurch sollen Waldzustandsanalysen schnell durchgeführt und Maßnahmen wie z. B. Aufforstung oder Holzernte rasch an aktuelle Gegebenheiten angepasst werden können.
„Mit unserem neuen Super-Resolution-Verfahren wollen wir zukünftig auch kleine Schadflächen in hessischen Wäldern lokalisieren. Wir generieren mit Methoden des maschinellen Lernens, insbesondere der KI, aus Satellitendaten des Copernicus-Programms der EU hochaufgelöste, detailreichere Bilder. Darüber hinaus entwickeln wir darauf abgestimmte KI-Modelle, die eine automatisierte und effiziente Erfassung geschädigter Waldflächen mit hoher Genauigkeit und Aktualität ermöglichen – und das ohne die bisher aufwendige manuelle Zuarbeit“, erklärt Prof. Dr. Ulrich Schwanecke, Informatiker an der HSRM.
Schnelle und hochwertige informationen für forstbetriebe und behörden
Die geplanten Modelle sollen einen Beitrag zur Sicherung einer nachhaltigen, multifunktionalen Waldbewirtschaftung unter den Bedingungen des Klimawandels leisten. „Wir wollen für Forstbetriebe und Behörden digitale Werkzeuge schaffen, die schnell und zuverlässig hochwertige Informationen über Veränderungen im Wald bereitstellen.“, sagt Dr. Mengistu Abiy, Sachbereichsleiter für forstliche Geoinformationen beim Landesbetrieb HessenForst. Hierbei ist der Aufbau weitgehend automatisierter Prozesse ein wesentliches Element, ebenso die Entwicklung eines Systems, das die hergeleiteten Waldschadensdaten auf Plausibilität überprüft. „Alle im Rahmen des Projekts entwickelten Softwarekomponenten – einschließlich der zugehörigen Dokumentationen – sollen als Open-Source-Produkte veröffentlicht und hierdurch einem breiten Kreis von Anwenderinnen und Anwendern zugänglich gemacht werden“, sagt Florian Franz, NW-FVA. Um die entwickelten Anwendungen für den Gebrauch in der Praxis, etwa in Forstbetrieben und Behörden, nutzbar zu machen, ist die Kooperation mit IT-Unternehmen des öffentlichen Sektors vorgesehen.
Zum Forschungsprojekt „Sensure Wald“
Das Forschungsprojekt „Sentinel-2-Super-Resolution mit Methoden der Künstlichen Intelligenz zur fernerkundungsbasierten Erfassung von Waldschadensflächen“ (SENSURE Wald; Förderkennzeichen 2224NR028B) wird mit Mitteln des Bundesministeriums für Landwirtschaft, Ernährung und Heimat (BMLEH) im Rahmen des Förderprogramms „Nachhaltige Erneuerbare Ressourcen“ durch die Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe (FNR) noch bis März 2029 gefördert. Das Fördervolumen beträgt insgesamt 633.000 Euro.