Initiative zur Baumsterblichkeit als Leuchtturmprojekt für Forschungsdatenmanagement ausgewählt

Hinweis zur Verwendung von Bildmaterial: Die Verwendung des Bildmaterials zur Pressemitteilung ist bei Nennung der Quelle vergütungsfrei gestattet. Das Bildmaterial darf nur in Zusammenhang mit dem Inhalt dieser Pressemitteilung verwendet werden. Falls Sie das Bild in höherer Auflösung benötigen oder Rückfragen zur Weiterverwendung haben, wenden Sie sich bitte direkt an die Pressestelle, die es veröffentlicht hat.

Vom Drohnenbild zur digitalen Analyse: In der Aufnahme eines Walds am Feldberg im Schwarzwald erkennt die KI der Plattform deadtrees.earth Baumkronen (grün eingefärbt) und Totholz (orange eingefärbt). Die Drohnenaufnahme stammt von 2024. | Copyright: Teja Kattenborn / deadtrees.earth | Download

Das Konsortium NFDI4Earth fördert die Initiative deadtrees.earth der Universität Freiburg bis Ende 2028 als Leuchtturmprojekt für Forschungsdatenmanagement. In dem Projekt sammeln Forscher*innen Drohnenbilder von Wäldern, um sie mithilfe künstlicher Intelligenz (KI) zu analysieren. Ziel ist, genauere Daten über das klimabedingte Baumsterben zu erhalten. Sie dienen als Grundlage, um Veränderungen von Wäldern auf Satellitenbildern mittels KI untersuchen zu können. Wissenschaftler*innen, Akteur*innen aus Naturschutz und Forstwirtschaft sowie interessierte Bürger*innen weltweit können eigene Drohnenbilder auf der Projektplattform hochladen und so zur Forschung beitragen. Prof. Dr. Teja Kattenborn von der Universität Freiburg und Prof. Dr. Miguel Mahecha von der Universität Leipzig leiten das Projekt.

„Die Förderung ermöglicht uns, deadtrees.earth weiter zu einer interaktiven, lernenden Analyseplattform auszubauen und zuverlässige Verfahren zur Erkennung von Baumsterblichkeit bereitzustellen“, sagt Kattenborn, Professor für Sensorgestützte Geoinformatik an der Fakultät für Umwelt und Natürliche Ressourcen und Forscher im Exzellenzcluster Future Forests. „Neue Drohnenbilder und Rückmeldungen von Nutzer*innen sollen kontinuierlich in das Training der KI einfließen. Mit dem Team von Galaxy Europe werden wir unsere bestehenden Open-Source-Methoden transparenter und skalierbarer machen und deadtrees.earth in eine globale Forschungsdateninfrastruktur einbinden. So schaffen wir die Grundlage dafür, dass Wissenschaftler*innen weltweit unsere Analyseverfahren nachvollziehen, nachnutzen und auf andere Umweltfragen übertragen können.“

NFDI4Earth umfasst 67 Einrichtungen der Erdsystemwissenschaften. Sie kooperieren in internationalen und interdisziplinären Netzwerken mit dem übergeordneten Ziel, Funktionsweisen und Wechselwirkungen im Erdsystem zu verstehen und die vielfältigen Herausforderungen des globalen Wandels anzugehen. Das Konsortium ist Teil der Nationalen Forschungsdateninfrastruktur (NFDI).

Baumsterblichkeit im Detail und flächendeckend analysieren

Weltweit nimmt die klimabedingte Baumsterblichkeit zu. Satelliten beobachten Wälder auf der ganzen Erde und bieten großes Potenzial, diese Entwicklung flächendeckend zu dokumentieren. Allerdings wird die Analyse von Totholz auf Satellitenbildern dadurch erschwert, dass sie nur wenige Details zeigen.

Kattenborn und das Team von deadtrees.earth trainieren eine KI darin, abgestorbene Bäume auf solchen Bildern zu erkennen. Die hochauflösenden Drohnenbilder dienen dabei als Trainingsdaten: Die KI analysiert sie und lernt durch das Feedback von Forschenden und Nutzer*innen, bestimmte Muster auf den Satellitenbildern immer präziser zu identifizieren.

„Dafür werden wir unsere Datensammlung nun gezielt auch auf Wissenslücken ausrichten. Die Plattform soll sichtbar machen, wo zusätzliche Aufnahmen besonders wertvoll sind. So kann die Community gezielt dazu beitragen, räumliche und zeitliche Datenlücken zu schließen“, sagt Kattenborn.

Forschung im Exzellenzcluster Future Forests

Das Projekt deadtrees.earth trägt zur Forschung im Exzellenzcluster Future Forests bei. Der Cluster beschäftigt sich mit der Frage, mit welchen Strategien sich Wälder und ihre Nutzung erfolgreich an den globalen Wandel anpassen lassen. Ziel ist, ihre zentralen ökologischen und sozialen Funktionen langfristig zu sichern. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) fördert Future Forests im Rahmen der Exzellenzstrategie des Bundes und der Länder seit dem 1. Januar 2026 als Exzellenzcluster der Universität Freiburg.

Zur Person
Prof. Dr. Teja Kattenborn ist Professor für Sensorgestützte Geoinformatik an der Fakultät für Umwelt und Natürliche Ressourcen und Principal Investigator des Exzellenzclusters Future Forests der Universität Freiburg. Seine Forschungsschwerpunkte sind die multisensorische und multitemporale Fernerkundung über verschiedene Skalen hinweg sowie die Untersuchung von Pflanzenfunktionen, Biodiversität und Pflanzen- und Ökosystemprozessen. Er befasst sich mit Geodatenwissenschaft, maschinellem Lernen und Deep Learning. Am Exzellenzcluster Future Forests untersucht er, warum Wälder sich großflächig verändern und welche Ursachen hinter dem Absterben von Bäumen stehen. Darüber hinaus leitet er Forschungsprojekte innerhalb der Climate Change Initiative der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) sowie die Emmy-Noether-Gruppe PANOPS der Universität Freiburg. Diese Arbeiten tragen dazu bei, die Widerstandsfähigkeit von Wäldern und anderen Ökosystemen gegenüber dem globalen Wandel besser zu verstehen.

Die Plattform deadtrees.earth: https://deadtrees.earth/
Der Exzellenzcluster Future Forests: https://uni-freiburg.de/futureforests/

Weitere Informationen:
https://uni-freiburg.de/initiative-zur-baumsterblichkeit-als-leuchtturmprojekt-fuer-forschungsdatenmanagement-ausgewaehlt/