Daten gegen den Klimawandel

Bereits seit 2017 arbeitet die Julius-Maximilians-Universität Würzburg (JMU) im Projekt BigData@Geo mit kleinen und mittelständischen Unternehmen (KMU) aus der Region zusammen. Ob Weingut, Forstbetrieb oder Obst- und Gemüsebauer, die beteiligten Betriebe haben eines gemeinsam: Sie sind besonders von den Auswirkungen des Klimawandels bedroht.

Um diese Herausforderungen zu bewältigen, bauen sie auch auf Lösungen, die im interdisziplinären Projekt von Forschenden aus Geographie und Informatik entwickelt werden. Geleitet wird BigData@Geo 2.0 von den Professoren Andreas Hotho (Lehrstuhlinhaber für Informatik X) und Heiko Paeth (Professur für Klimatologie). Neu dabei ist Professor Stefan Dech vom Lehrstuhl für Fernerkundung. Gefördert wird das Projekt mit knapp drei Millionen Euro aus dem Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE).

Wie reagieren auf den Klimawandel?

Trockenere und heißere Sommer, Starkregenereignisse, häufigere Gewitter mit extremeren Auswirkungen. Die Folgen des Klimawandels sind auch in Franken allgegenwärtig und stellen besonders die Menschen vor Herausforderungen, die in ihrer Arbeit von der Natur abhängig sind.

In den vergangenen fünf Jahren wurden deshalb Klimamodelle erstellt, die möglichst kleinräumig anwendbar sind und so präzisere Auswertungen erlauben. Auf der entstandenen Webseite sind die Ergebnisse frei zugänglich.

„In der ersten Phase galt es erstmal, zu testen, ob so ein Tool überhaupt genutzt wird und welche Informationen die Unternehmen konkret benötigen“, erklärt Heiko Paeth. In den kommenden fünf Jahren sollen die so definierten Klimaindikatoren mit Hilfe von Statistik und Künstlicher Intelligenz (KI) in wirtschaftliche Indikatoren transferiert werden, die Auswirkungen von Klimaereignissen auf den Ertrag aufzeigen. So sollen auch konkrete Handlungsempfehlungen entstehen, beispielsweise ob beim Wein ein Wechsel auf bestimmte Rebsorten Ernteausfälle minimieren könnte.

Von Unterfranken nach Nordbayern

Um noch umfangreichere Daten zu erhalten, wird das Projekt nicht nur bei der Anzahl der Betriebe, sondern auch räumlich deutlich erweitert.

Die Ergebnisse der ersten Förderphase waren so vielversprechend, dass die bayerische Staatsregierung für BigData@Geo 2.0 diese Ausweitung des Projektraums wünschte: „Von den ursprünglichen 16 Betrieben sind noch 13 dabei, dazu kommen aktuell 20 weitere. Unser Ziel von 60 Betrieben sollten wir angesichts der ausnahmslos positiven Rückmeldungen problemlos erreichen können“, berichtet Heiko Paeth.

Konzentrierte sich das Pilotprojekt noch auf Unterfranken, wurde das Einzugsgebiet nun auf ganz Nordbayern ausgeweitet. Zu den neuen Partnern gehören beispielsweise der Hopfenanbau in Mittelfranken, Nadelwälder am Brombachsee, die Viehwirtschaft in der Rhön oder Kräuter- und Gemüsebauern aus Mittel- und Oberfranken.

Von dem Mehr an Daten versprechen sich die Forscher noch genauere Schlüsse und Prognosen: „Wir möchten durch Einblicke in Geschäftsbücher oder auch die Analyse alter Zeitungsartikel zu Klimaereignissen die Informationen plastischer machen und Modelle entwickeln, die diese Daten konkret miteinbeziehen. Der Einsatz von KI spart dabei natürlich viele Ressourcen bei der Sammlung und Auswertung“, weiß Andreas Hotho.

Eines der größten bayerischen EFRE-Projekte

Die Kosten des Projekts belaufen sich auf mehr als sieben Millionen Euro, knapp drei Millionen davon stammen aus EFRE, der Rest wird durch Eigenmittel finanziert. Von den Geldern werden wissenschaftliche Stellen in der Informatik, der Klimatologie und der Fernerkundung geschaffen.

„Es handelt sich hier um eines der größten bayerischen EFRE-Projekte, weswegen wir diesmal sogar eine Projektmanagerin einstellen“, zeigt Heiko Paeth die Dimensionen des Unterfangens auf. Weitere Mittel fließen in Technik und Infrastruktur wie Rechner, Speicherkapazität und Drohnen, welche die Fernerkundung beispielsweise für die Erstellung von Pflanzenbildern nutzt.

Bei der Einreichung und Erstellung des Projektantrages wurden die Forschenden durch das Servicezentrum Forschung und Technologietransfer (SFT) unterstützt. Das SFT berät Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der JMU bei der Beantragung der Europäischen Fonds EFRE und ESF. Die Bezeichnung EFRE bedeutet dabei Europäischer Fonds für regionale Entwicklung, ESF steht für Europäischer Sozialfonds. Diese Fonds sind die wichtigsten Instrumente der EU zur Stärkung des wirtschaftlichen, sozialen und territorialen Zusammenhalts.

Kontakt

Prof. Dr. Andreas Hotho, Lehrstuhl für Informatik X, Tel: +49 931 31-88453, E-Mail: hotho@informatik.uni-wuerzburg.de

Prof. Dr. Heiko Paeth, Arbeitsgruppe Klimatologie, Tel: +49 931 31-84688, E-Mail: heiko.paeth@uni-wuerzburg.de