FKZ 3524NK8400

Hintergrund

Das Aktionsprogramm Natürlicher Klimaschutz (ANK) ist ein zentrales Instrument der Klima- und Naturschutzpolitik der Bundesregierung. Mit dem ANK beabsichtigt die Bundesregierung die Verbesserung des Zustands unserer Ökosysteme durch natürlichen Klimaschutz, sodass sie dauerhaft sowohl zum Klimaschutz als auch zur Erhaltung der biologischen Vielfalt beitragen.

Im ANK sind hierfür 69 Maßnahmen aus zehn Handlungsfeldern (z.B. Moore, Wildnis und Schutzgebiete, Waldökosysteme, Meere und Küsten, Siedlungs- und Verkehrsflächen, Flüsse, Auen und Seen) gebündelt, die auf vielfältige Weise zum natürlichen Klimaschutz beitragen sollen.

Mit dem ANK soll gleichzeitig ein wirksamer Beitrag zum Klimaschutz und zur Förderung der biologischen Vielfalt geleistet werden. Die Maßnahmen und Themenfelder des ANK sind deshalb breit gesteckt. Um die beabsichtigten Wirkungen hinsichtlich des Schutzes der biologischen Vielfalt zu ermitteln, ist eine wissenschaftlich fundierte Datenbasis erforderlich.

Maßnahme 8.4 beinhaltet die Weiterentwicklung des bundesweiten Biodiversitätsmonitorings basierend auf den etablierten und sich im Aufbau befindlichen Programmen des Monitorings für Naturschutz sowie weiteren Datenerhebungen im Umwelt- und Landnutzungsbereich. Damit soll die Basis zur Ermittlung und Quantifizierung der Wirkung des ANK zum Schutz der biologischen Vielfalt in Deutschland bereitgestellt werden.

Die Entwicklung von Fernerkundungsprodukten schreitet rasant voran. Es ist zu erwarten, dass es zukünftig regelmäßige, flächendeckende und zeitlich hoch aufgelöste Erfassungen bestimmter Biodiversitätsparameter geben wird. Dies bietet die Chance, die im Feld erhobenen Daten aus den bundesweiten Monitoringprogrammen zu ergänzen, welche einen deutlich höheren Detaillierungsgrad, eine höhere Präzision und Informationen zu weiteren wichtigen Aspekten der Biodiversität aufweisen können. Diese stehen nur für ausgewählte Flächen zur Verfügung, erlauben jedoch statistisch bundesweit gültige Aussagen. Eine synergistisch ausgerichtete Zusammenführung dieser Datensätze könnte wertvolle Potenziale für das Monitoring der biologischen Vielfalt zum ANK sowie des allgemeinen Biodiversitätsmonitorings bieten - z.B. über eine Vermehrung der Flächen, zu denen Informationen vor-liegen, eine verbesserte Validierung fernerkundungsbasierter Daten mittels der Monitoringdaten aus dem Feld, die Ableitung bzw. Übertragung von Informationen aus der Fernerkundung in bestehende oder neue Monitoringkulissen, sowie vertiefte oder umfassendere Biodiversitätsanalysen mit höherer Aussagekraft. 

Projektziele

Grundlegende Zielsetzung des Vorhabens ist es, die Möglichkeiten und Grenzen von fern-erkundungsbasierten Methoden zur langfristigen Erfassung der Auswirkungen des ANK auf die biologische Vielfalt der über das Aktionsprogramm geförderten Lebensräume sowie (sofern möglich) charakteristischer Arten abzubilden. 

In diesem Rahmen soll eine prototypische Auswertungsroutine für die flächenhafte Erfassung, Klassifikation und Auswertung von ausgewählten Biodiversitätsparametern in ausgewählten Gebieten mit fernerkundungsbasierten Methoden entwickelt, erprobt und hinsichtlich einer möglichen Operationalisierung evaluiert werden. 

Dabei sollen potentielle Synergien zu anderen FuE-Vorhaben sowie bestehenden Tools mit Fernerkundungsbezug im Bereich Biodiversitätsmonitoring genutzt werden.

Vorgehensweise

Zunächst wird der aktuelle Stand der Fernerkundung in Bezug auf die Erfassung der biologischen Vielfalt erarbeitet.

Darauf basierend erfolgen die notwendigen theoretisch-konzeptionellen Vorarbeiten, um eine Auswertungsroutine für die flächenhafte Erfassung, Klassifikation und Auswertung von ausgewählten Biodiversitätsparametern in bestimmten Gebieten mit fernerkundungsbasierten Methoden zu entwickeln und zu erproben.

Hierfür ist zunächst eine geeignete Flächenauswahl für die Entwicklung und Erprobung der geplanten Auswertungsroutine notwendig. Dabei liegt der Schwerpunkt auf Flächen in ANK-Gebieten sowie Gebieten des bundesweiten Biodiversitätsmonitorings. Zusätzlich sind hochwertige Referenzdaten aus anderen Gebieten, vorzugsweise mit bestehenden Monitoringaktivitäten, von Interesse.

Anschließend erfolgt die Entwicklung der Auswertungsroutine für die flächenhafte Erfassung, Klassifikation und Auswertung von ausgewählten Biodiversitätsparametern in ANK-Gebieten mit fernerkundungsbasierten Methoden. In diesem Rahmen finden zusätzliche Geländearbeiten für die Kalibrierung und Validierung ausgewählter Biodiversitätsparameter statt. Die entwickelte Auswertungsroutine wird auf ausgewählten Flächen eingesetzt, erprobt und optimiert.

Das Einsatzpotenzial der Auswertungsroutine für das ANK-Monitoring und das bundesweite Biodiversitätsmonitoring wird unter Berücksichtigung verschiedenster Kriterien von fachlichen Aspekten wie der Aussagekraft der aus den Fernerkundungsdaten abgeleiteten Biodiversitätsparameter über die Datenverfügbarkeit bis hin zu einer Aufwands- und Kostenabschätzung analysiert.

Die Ergebnisse dienen dazu, Empfehlungen für eine mögliche Operationalisierung der Auswertungsroutine im Rahmen des ANK-Monitorings abzuleiten. Für die Empfehlungen sind sowohl technische als auch praktische Anforderungen an die Auswertungsroutine bei einem zukünftigen Einsatz als ergänzendes Tool für ein bundesweites systematisches Monitoring der ANK-Wirkung auf die biologische Vielfalt zu berücksichtigen.

Zusätzlich sollen die zu erwartenden Entwicklungen im Fernerkundungsbereich in den Blick genommen und Optimierungs- und Weiterentwicklungsbedarfe für die Auswertungsroutine identifiziert werden.

Ausblick

Es wird angestrebt, zukünftig idealerweise eine regelmäßige und langfristige, (teil-)automatisierte Auswertung der Veränderung der biologischen Vielfalt auf ANK-Flächen und ggf. auf weiteren Flächenkulissen in Ergänzung zu bestehenden Monitoringaktivitäten im Gelände mit der Auswertungsroutine durchführen zu können.