Projekt MOVE

Die Flora und Fauna in Seen und Flüssen sind durch den Einfluss des Menschen stark gefährdet. Ein Hauptproblem ist die Überversorgung mit Nährstoffen (Eutrophierung) durch die Landwirtschaft, die u. a. zur Trübung des Wassers durch Mikroalgen und zur Veränderung der Lebensbedingungen für Wasserpflanzen und -tiere führt. Durch den Klimawandel, Übernutzung, Lebensraumverschlechterung, Umweltverschmutzung und invasive Arten sind viele heimische Arten bereits bedroht. Der ökologische Zustand größerer Gewässer wird im Rahmen der EG-Wasserrahmenrichtlinie (EG-WRRL 2000) und Fauna-Flora-Habitat-Richtlinie (FFH-RL) in festgesetzten Intervallen und mit interkalibrierten, standardisierten Verfahren überwacht. Kleinere Gewässer werden entweder gar nicht erfasst oder nur selten überwacht. Die Bundesrepublik Deutschland als Mitglied der Europäischen Union hat sich hier das Ziel gesetzt, bis 2027 alle Gewässer zu untersuchen und in einen „guten ökologischen Zustand” zu überführen. Dieses Ziel ist nur über die genaue Erfassung und Analyse der vorherrschenden ökologischen Bedingungen der einzelnen Gewässer und eine darauf aufbauende Maßnahmenplanung und -durchführung erreichbar, welche auf die jeweiligen vier biologischen Qualitätskomponenten abgestimmt ist. Neben der Erfassung von chemisch-physikalischen Parametern wie z. B. Temperatur, Leitfähigkeit, pH-Wert und Sauerstoffgehalt stellt die Untersuchung und Bewertung der Qualitätskomponente Makrophyten (Wasserpflanzen) ein wesentliches Teilkriterium zur Beurteilung des Gewässerzustands dar. Die hierzu erforderlichen Arbeiten werden gemäß der standardisierten Bewertungsverfahren der EG-WRRL durchgeführt, welche vorwiegend manuell erfolgen und damit besonders personalaufwändig und zeitintensiv sind. Hier werden zur Makrophytenuntersuchung an vorausgewählten repräsentativen Standorten im See bei Transektkartierungen z.B. Boote mit Sichtkästen und Rechen oder Forschungstaucher*innen sowie Fotokameras eingesetzt. Dabei spielen die Artenzusammensetzung und -häufigkeit sowie die Verbreitung im untersuchten See eine zentrale Rolle für die ökologische Zustandsbewertung. Eine repräsentative Bestandsaufnahme der Qualitätskomponente Makrophyten ist somit lediglich in den durch die europäischen Richtlinien vorgegebenen Zeitabständen von drei Jahren möglich. Eine Weiterentwicklung des bestehenden Monitoringverfahrens für Makrophyten mit Hilfe digitaler Umwelttechnik zur wasserkörperspezifischen Erfassung des aktuellen Makrophytenbestandes, der Identifizierung von Gefahren und der Analyse von Veränderungsprozessen können wichtige Beiträge zur schnelleren Datenerfassung und damit Verbesserung der ökologischen Zustandsbewertung liefern als auch eine effektivere Maßnahmengestaltung ermöglichen.

Dieser Teil des MOVE-Projektes kann eine sinnvolle Unterstützung der bisher durchgeführten und aufwendigen Kartiermethoden darstellen und somit einen bedeutenden Zeitvorteil bei der Untersuchung der Seen gemäß EG-WRRL bedeuten. Zudem besteht die Möglichkeit, weitere Einflussfaktoren auf die Makrophytenbestände sowie deren Auswirkungen in den betroffenen Seen anhand der Bilddaten und KI-Methoden zu bewerten.

Prof. Dr.-Ing. Erik Maehle (Koordinator), Universität zu Lübeck, Institut für Technische Informatik, Ratzeburger Allee 160, 23562 Lübeck, email: maehle(at)iti.uni-luebeck.de , www.iti.uni-luebeck.de

Inga Kostelnik, Landesamt für Landwirtschaft, Umwelt und ländliche Räume des Landes Schleswig-Holsteins, Abteilung ‚Gewässer‘, Dezernat ‚Seen‘, www.schleswig-holstein.de/LLUR/abteilung4.html

Dr. Susan Mau, Sea & Sun Technology, www.sea-sun-tech.com