Handlungsfeld 6
Digitalisierung, Daten und Forschung
Digitalisierung, eine verbesserte Datengrundlage und Forschung sind zentrale Hebel für den Schutz der biologischen Vielfalt. Sie können das Erreichen der nationalen Ziele entscheidend unterstützen. Beispielsweise, wenn Naturschutzakteurinnen und -akteure befähigt werden, neue digitale Technologien in ihrer Arbeit einzusetzen und noch bestehende Wissenslücken geschlossen werden.
Grundsätzlich werden mehr aussagekräftige Daten über den Zustand und die Veränderungen der Biodiversität in Deutschland benötigt. Damit diese Informationen im Naturschutz genutzt werden können, müssen sie breit verfügbar und zugänglich sein – für Forschung, aber auch für Verwaltungshandeln. Neben konkreten Biodiversitätsdaten braucht es inter- und transdisziplinäre Forschung zu Ursachen, Wirkungen und Wechselwirkungen. Citizen Science kann helfen, Wissenslücken zu schließen – ebenso wie Forschung zu gesellschaftlichen Veränderungen, die einen effektiven und nachhaltigen Biodiversitätsschutz ermöglichen.
Ziel
6.1
Nutzen von Chancen der Digitalisierung
Bis 2030 werden die Chancen der Digitalisierung und des Einsatzes von KI zur Erfassung, Erhaltung, Wiederherstellung und nachhaltigen Nutzung der biologischen Vielfalt verstärkt genutzt.
Die Digitalisierung kann ein Katalysator zur Erreichung von Biodiversitätszielen sein: Das Potenzial digitaler Tools und Methoden soll verstärkt dort eingesetzt werden, wo es eine positive Hebelwirkung zur Erreichung biodiversitätsfördernder und naturschutzfachlicher Ziele entfalten kann. Hierfür werden etablierte und neue digitale Technologien, wie z.B. Fernerkundung, Metabarcoding, akustische Arterfassung, Maschinelles Lernen, Modellierung und Visualisierung, evaluiert, eingesetzt und weiterentwickelt sowie Naturschutzakteure (z.B. Naturschutzverwaltungen und -behörden, Forschungseinrichtungen, Fachgesellschaften, Planungsbüros, Natur- und Umweltschutzorganisationen) befähigt, diese in ihrer Arbeit einzusetzen. Darüber hinaus können zivilgesellschaftliche und wirtschaftliche Akteure (u.a. aus Land- und Forstwirtschaft, Fischerei, aus Stadt- und Kommunalentwicklung) von digitalen Werkzeugen und dem Einsatz von KI profitieren, die sie dabei unterstützen, die biologische Vielfalt im Rahmen eigener Entscheidungen und Aktivitäten (z.B. Produktions- und Planungsprozesse, Lieferkettenmanagement, Investitionen) zu berücksichtigen.
Ziel
6.2
Verbesserung von Datengrundlagen und Biodiversitätsmonitoring
Bis 2030 wird das bundesweite Biodiversitätsmonitoring ressortübergreifend am Nationalen Monitoringzentrum zur Biodiversität (NMZB) mit allen Ressorts und Akteuren weiterentwickelt und ausgebaut und Daten zur Biodiversität in Deutschland in einem Umfang bereitgestellt, der u.a. die Erreichung der Ziele dieser Strategie besser messbar macht.
Um dem Verlust der biologischen Vielfalt wirksam entgegenzutreten, bedarf es belastbarer Daten zum Zustand und zur Veränderung von Natur und Landschaft sowie zu wichtigen Einflussgrößen. Das am NMZB koordinierte Biodiversitätsmonitoring in Deutschland umfasst standardisierte, systematische und dauerhafte Erfassungen und muss kontinuierlich gepflegt und ausgebaut werden, unter Berücksichtigung bestehender Systeme. Darüber hinaus sind weitere Daten und Informationen zu Einflussgrößen unabdingbar für eine umfassende Bewertung des Zustands und der Entwicklung der biologischen Vielfalt sowie für die Erforschung der Ursachen des Biodiversitätsverlusts. Eine Bestandsaufnahme der bereits entwickelten Monitoringprogramme und Indikatoren kann hier Lücken aufzeigen.
Ziel
6.3
Forschung zum Schutz der Biodiversität
Bis 2030 sind die wichtigsten Lücken im Forschungsbedarf für die Erfassung und Erhaltung der Biodiversität und den notwendigen transformativen Wandel identifiziert und Forschungsvorhaben für die Biodiversität entsprechend ausgeweitet.
Auch wenn schon viel bekannt ist zum Zustand, zur Entwicklung und zu den Wechselwirkungen der Biodiversität sowie der Umsetzung und Wirkung von biodiversitätsfördernden Maßnahmen, gibt es nach wie vor große Wissenslücken, insbesondere in den inter- und transdisziplinären Wissenschaftsbereichen zu Biodiversität, Nachhaltiger Nutzung und Natürlichem Klimaschutz. Notwendig ist es, ökologische, ökonomische und soziale Aspekte zu integrieren und fundierte Grundlagen für transformative Ansätze zu schaffen.
Maßnahmen
abgeschlossen
in Umsetzung
geplant
6.1 Einsatz digitaler Methoden und neuer Technologien
geplant
6.1.1
Bis 2025 wird das am Umweltbundesamt angesiedelte „Anwendungslabor für Künstliche Intelligenz und Big Data (KI-Lab)“ die Umwelt- und Naturschutzbehörden im Ressort des BMUV bei der Ideenentwicklung und Umsetzung von KI-Anwendungen u.a. im Bereich Biodiversität unterstützen, bspw. durch Satellitenfernerkundung gemeinsam mit der Kompetenzstelle Satellitenfernerkundung im UBA. Die KI- und Datenkompetenz in der dortigen Verwaltung wird so auf- und ausgebaut.
geplant
6.1.2
Bis 2026 werden im Rahmen eines neuen Aufrufs der Förderinitiative „KI-Leuchttürme für Umwelt, Klima, Natur und Ressourcen“ Projekte gefördert, die mittels KI einen Beitrag zum Natürlichen Klimaschutz leisten und damit beispielgebend für KI-basierten, natürlichen Umwelt- und Klimaschutz bzw. für eine umwelt- und klimagerechte Digitalisierung sind.
geplant
6.1.3
Bis 2026 werden für die Proben der Umweltprobenbank des Bundes genetische und digitale Analysemethoden erarbeitet, um die Entwicklung der biologischen Vielfalt über den gesamten Zeitraum der Umweltproben abzubilden.
geplant
6.1.4
Bis 2026 werden Förderungsmöglichkeiten für neue, qualitätsgeprüfte Monitoringmethoden und rechtssichere, digitale Arterkennungstools, insbesondere für artenreiche und planungsrelevante Gruppen, ausgebaut sowie die Finanzierung für bereits erfolgreich etablierte Tools verstetigt.
geplant
6.1.5
Bis 2025 werden im Rahmen einer Studie Potentiale der Satelliten-Fernerkundung für die Erfassung von Zustand, Änderung und Prognose für Moore, Wildnis- und Schutzgebiete sowie
Waldökosysteme untersucht. Zur Realisierung der Potentiale erfolgt bis 2027 die Entwicklung und operationelle Bereitstellung eines Portals mit modularem Werkzeugkasten für ein effizientes Umweltmonitoring durch Behörden auf Bundes-, Landes- und Kommunalebene.
6.1 Kompetenzen, digitale Bildung und Netzwerke
geplant
6.1.6
Bis 2025 werden im Rahmen der „KI-Ideenwerkstatt für Umweltschutz“ Bildungs- und Austauschformate zur Anwendung digitaler Tools und KI für zivilgesellschaftliche
Naturschutzakteure angeboten, Zugang zu Digitalexpertise vermittelt und Unterstützung bei der Entwicklung KI-basierter Innovationen für den Naturschutz geleistet.
geplant
6.1.7
Bis 2025 werden im Rahmen des Projektes „Starter-Paket: KI & Natürlicher Klimaschutz“ bestehende Bildungsangebote für Jugendliche in Feld der KI-Bildung um Bezüge zum Natürlichen Klimaschutz erweitert. Das Starter-Paket enthält Materialien, um beispielhafte KI-Anwendungen praktisch zu erproben und den Nutzen von KI für den natürlichen Klimaschutz zu erlernen.
geplant
6.1.8
Bis 2026 wird ein Forschungsnetzwerk zur Identifikation und Bewertung digitaler Trends aufgebaut, um potentielle Chancen und Risiken der Digitalisierung für den Naturschutz frühzeitig zu erkennen und um strategische Lösungsbeiträge und Forschungsbedarfe abzuleiten.
geplant
6.1.9
Bis 2027 werden im Rahmen der Förderbekanntmachung „Methoden der künstlichen Intelligenz als Instrument der Biodiversitätsforschung“ (BiodivKI) Methoden und Techniken auf KI-Basis entwickelt, die ein automatisierte Biodiversitätsmonitoring, eine umfassende Integration zusätzlicher Datenbestände und eine vertiefende Analyse räumlicher Dynamiken ermöglichen, wodurch das Verständnis für die Zusammenhänge der biologischen Vielfalt und Ökosystemleistungen erweitert und die Grundlagen für Fortschritte im Artenschutz geschaffen werden.
geplant
6.1.10
Bis 2027 werden die Aktivitäten zum Aufbau digitaler Zwillinge von Waldökosystemen und beim Aufbau gemeinsamer Datenräume von Waldreallabor-Flächen intensiviert und erste Ergebnisse und Handlungsempfehlungen vorgelegt (vgl. Förderbekanntmachung REGULUS und Demonstrationsvorhaben SURVEY)
6.2 Verbesserung von Datengrundlagen und Biodiversitätsmonitoring
geplant
6.2.1
Bis 2026 werden die bereits bestehenden, bundesweit einheitlich umgesetzten Monitoring-Programme (z.B. Vogelmonitoring, HNV-Farmland-Monitoring, FFH-Monitoring) gestärkt und weiterentwickelt sowie die bereits entwickelten Monitoring-Konzepte (z.B. Ökosystem-Monitoring, Insektenmonitoring, Monitoring der biologischen Vielfalt in Agrarlandschaften MonViA, Monitoring in EU-Vogelschutzgebieten, NNE-Monitoring und Fledermausmonitoring) weiter in Umsetzung gebracht.
geplant
6.2.2
Bis 2026 werden Prozesse des Datenflusses für Biodiversitätsdaten und Daten zu Treibern des Biodiversitätsverlusts, z.B. durch das Nationale Monitoringzentrum zur Biodiversität (NMZB), umwelt.info und/oder im Rahmen der Nationalen Forschungsdateninfrastruktur für Biodiversität (NFDI4BioDiversity), entwickelt bzw. etabliert und Konzepte für ihre langfristige Sicherung erarbeitet.
geplant
6.2.3
Bis 2025 wird der Bund unter www.umwelt.info ein digitales Portal für Umweltdaten öffentlich zugänglich machen. Dort finden Interessierte einen zentralen Zugriffspunkt auf alle, im Moment noch auf unterschiedliche Fachportale verstreute, offenen Umwelt- und Naturschutzinformationen in Deutschland.
geplant
6.2.4
Bis 2026 wird die erste Version einer digitalen Informations- und Vernetzungsplattform zum bundesweiten Biodiversitätsmonitoring von Nationalen Monitoringzentrum zur Biodiversität (NMZB) in Zusammenarbeit mit dem NFDI4Biodviersity Konsortium entwickelt. Auf dieser Plattform sollen über Schnittstellen Monitoringdaten verschiedener Quellen nicht nur gebündelt und abgebildet, sondern auch soweit möglich harmonisiert und zur Verfügung gestellt werden. Mit ergänzenden Fachinformationen sowie Vernetzungstools wird das Angebot erweitert. Die Plattform führt damit vorhandene, über verschiedene Institutionen, Plattformen (z.B. NFDI4Biodiversity) und Webdienste verstreute biodiversitätsrelevante Daten und Fachinformationen zu vergleichbaren Datensätzen zusammen. Somit sind aktuelle datenbasierte Informationen über den Zustand und die Entwicklung der Biodiversität qualitativ hochwertig und transparent beschrieben zur Nachnutzbarkeit nach geltenden Datenschutz und Datennutzungsregelungen verfügbar.
geplant
6.2.5
Bis 2026 wird die Förderung der Kenntnis von Arten, Lebensräumen und deren Ökologie ausgebaut.Dazu werden die ersten Empfehlungen zu Angebot und Defiziten bei der Ausbildung von Artenkennerinnen und -kenner aus dem Vorhaben „Foertax“ im Bundesprogramm Biologische Vielfalt (Förderung von taxonomischen Wissen als Grundlage für den Naturschutz)1 auf Umsetzbarkeit geprüft; die Erfahrungen, Angebote und Netzwerke aus dem Projekt „KennArt– Förderung von Artenvielfalt“ berücksichtigt und die Umsetzung entsprechender Maßnahmen veranlasst. Dabei werden auch die Sammlungen der Museen berücksichtigt. Die Kurs- und Prüfungsangebote zur Zertifizierung von Artenkenntnis (Projekt der BANU) werden bundesweit und dauerhaft etabliert und die Finanzierung gesichert.
geplant
6.2.6
Bis 2026 erfolgt die Schaffung rechtlicher Rahmenbedingungen, die den Bereichen Forschung, Monitoring und Nachwuchsförderung für Naturschutz und Taxonomie eine besondere Bedeutung zuweisen und unbürokratische Handlungssicherheit für die jeweils notwendigen Erfassungsmethoden schaffen.
geplant
6.2.7
Bis 2026 wird die Finanzierung für die Unterstützung der meist ehrenamtlich erhobenen bundesweiten Roten Listen der Tiere, Pflanzen und Pilze mittel- bis langfristig gesichert und entschieden, ob bundesweite Kartierungsprojekte im Rahmen der Roten Listen realisierbar sind.
geplant
6.2.8
Bis 2026 wird der Aufbau eines Monitorings zur Art und Intensität der Landnutzung und ausgewählten Zielorganismen geprüft. Dieses soll bestehende naturschutzfachliche Monitoringprogramme komplementär mit Fokus auf Agrarlandschaft, Wald und Boden um ausgewählte Module und Indikatoren (z.B. MonViA, NaBioWald, Bodenmikrobiom-Monitoring) ergänzen und bestehende Datenlücken schließen.
geplant
6.2.9
Bis 2026 entwickelt das NMZB ein Gesamtkonzept für ein bundesweites Biodiversitätsmonitoring. In dem Gesamtkonzept sollen Ergebnisse einer Ist-Analyse zum Biodiversitätsmonitoring und fachliche Zielstellungen dargestellt sowie bestehende Wissenslücken identifiziert und durch das Biodiversitätsmonitoring geschlossen werden.
geplant
6.2.10
Bis 2027 werden vorhandene Daten zu Einflussgrößen für Forschung und Monitoring verfügbar gemacht (z.B. Daten der Länder, InVeKoS, Düngeverordnung, andere).
6.3 Forschung zum Schutz der BIodiversität
geplant
6.3.1
Bis 2025 werden als Ergebnis der Fördermaßnahme „BiodiWert - Wertschätzung und Sicherung von Biodiversität in Politik, Wirtschaft und Gesellschaft“ neue Ansätze und Instrumente identifiziert und entwickelt, die es Politik, Unternehmen und Bürgerinnen und Bürgern ermöglichen, Artenvielfalt und Ökosysteme sehr konkret und besser zu schützen.
geplant
6.3.2
Bis 2026 wird die Forschung zum Natürlichen Klimaschutz im Rahmen des Aktionsprogramms Natürlicher Klimaschutz deutlich gestärkt, u.a. durch gezielte Förderung des Monitorings sowohl der biologischen Vielfalt als auch der Ökosystemdienstleitungen und einer verbesserten Modellierung von Ökosystemen an Land und im Meer sowie stärkeres Gewicht des Themas in den bestehenden Forschungsprogrammen des Bundes (siehe auch ANK-Maßnahmen 8.8, 9.1 und 9.3).