ecoBay: Vorsorge für Bayerische Seen
Sustainability |
Ein KI-Frühwarnsystem für bayerische Seen
Steigende Temperaturen und extreme Wetterereignisse setzen Süßwasserökosysteme weltweit unter Druck. Das auf fünf Jahre angelegte Verbundprojekt ecoBay der Ludwig-Maximilians-Universität (LMU) und der Technischen Universität München (TUM) entwickelt deshalb ein hochmodernes Frühwarnsystem für bayerische Seen. Das interdisziplinäre Forschungsteam verknüpft dabei die Limnologie mit modernster Technologie, um ökologische Veränderungen auf verschiedenen Ebenen der Biodiversität rechtzeitig zu erkennen und vorherzusagen, noch bevor sichtbare Schäden entstehen.
Interdisziplinäre Allianz
Die Datenerhebung basiert auf einem innovativen Zusammenspiel von Technologie und Biologie auf dem Wasser. Autonome Oberflächen- und Unterwasserroboter fahren präzise Routen ab, um kontinuierlich physikalische Parameter wie Wassertemperatur und Sauerstoffgehalt zu messen und völlig selbstständig Wasserproben zu nehmen. Im Labor analysieren Forschende die Proben mittels Umweltgenomik: Genetische Spuren, die im Wasser treiben, können über die gesamte biologische Vielfalt aussagekräftige Informationen liefern, ohne Tiere oder Pflanzen zu stören. Schließlich fließen all diese Daten in eine cloud-basierte Künstliche Intelligenz, die die Reaktion des Sees auf Stressfaktoren erlernt und daraus präzise ökologische Vorhersagemodelle erstellt.
In der Praxis
In der Praxis testen die Forschenden diese Technologie unter realen Bedingungen am Ammersee und am Großen Ostersee. Als logistische Stützpunkte dienen dabei die limnologischen Forschungsstationen der LMU in Wartaweil und der TUM in Iffeldorf, wo die Froschenden die autonom gesammelten Roboterdaten regelmäßig mit den Proben von Forschungstauchern abgleichen. Neben dem wissenschaftlichen Erfolg steht bei ecoBay der Wissenstransfer im Fokus. Alle Projektergebnisse, Daten und Softwarekomponenten sind als Open Source frei zugänglich, um Behörden, der Politik und der Öffentlichkeit eine transparente und verlässliche Grundlage für den langfristigen Schutz der Gewässer zu bieten.
Forschende
LMU:
Prof. Dr. Gert Wörheide, Department für Geo- und Umweltwissenschaften
TUM:
Ann-Marie Waldvogel, Professur für Global Change Limnology
Dr. Stefan Sosnowski und Dr. Daniel-André Dücker, Lehrstuhl für Informationstechnische Regelung