Naturschutz, Land- und Wasserwirtschaft

Die Vielfalt an Tieren und Pflanzen sowie gesunde Ökosysteme sind unsere Lebensgrundlage. Doch die biologische Vielfalt geht weltweit zurück. Eine alarmierende Entwicklung mit Blick auf Umwelt, Natur, Wirtschaft, Ernährungssicherheit und unsere Lebensqualität. Das Wissen um den Zustand der Biodiversität ist eine wichtige Voraussetzung für politisches Handeln. Digitale Verfahren, wie Mustererkennung und künstliche Intelligenz (KI) können dabei helfen, Arten zu erkennen oder den Zustand von Populationen und Lebensräumen zu erfassen beziehungsweise zu bewerten.

Digitale Technologien bringen nicht nur das Monitoring voran, sondern auch neue Möglichkeiten für den Umweltvollzug mit sich. Die für 2020 vorgesehene Errichtung des nationalen Monitoringzentrums zur Biodiversität soll dazu beitragen, bessere Erkenntnisse zum Zustand und zu Veränderungen der biologischen Vielfalt in Deutschland zu gewinnen. Im Rahmen der europäischen Ratspräsidentschaft will das BMU in Zusammenarbeit mit der Europäischen Umweltagentur (EEA) auch ein Europäisches Monitoringzentrum zur Biodiversität anstoßen. National wie europäisch wird die Verschneidung mit weiteren Daten, insbesondere aus der Fernerkundung, ein weiterer wichtiger Baustein sein

Eine zentrale Ursache für den Rückgang der Biodiversität ist die zunehmende Intensität der Landwirtschaft. Sie hat nicht nur starken Einfluss auf die Biodiversität, sondern auch auf den Zustand von Wasser, Luft und Böden. Die digital gestützte Präzisionslandwirtschaft birgt das Potenzial, die Belange von Natur und Umweltschutz mit denen der Landwirtschaft besser zu vereinen. Mehr Transparenz in der Produktion sowie die vereinfachte Umsetzung und Einhaltung von Umweltauflagen nutzen Landwirtinnen und Landwirten, Produzentinnen und Produzenten ebenso wie Konsumentinnen und Konsumenten. Der Einsatz von Dünge- und Pflanzenschutzmitteln kann witterungsabhängig, kleinteilig und bedarfsgerechter erfolgen. Kleineres Gerät kann schwere und bodenverdichtende Maschinen ersetzen. Hochauflösende Satellitenbilder können dabei helfen, Agrarräume naturverträglicher zu organisieren. 

Damit die "Landwirtschaft 4.0" den Umwelt- und Naturschutz fördert, muss sie aktiv im Dienst der Nachhaltigkeit stehen. Eine große Rolle spielen dabei der Zugang zu Daten und die Vernetzung in Plattformen, auf denen Betriebsdaten, Umweltdaten und Daten privater Akteurinnen und Akteure zusammenfließen. Sie sind einerseits die Drehscheibe für die digitale Kooperation und Steuerung der Flächenbewirtschaftung. Andererseits können sie zu neuen Abhängigkeiten und zur Intensivierung der Landwirtschaft führen, wenn sie in erster Linie auf die Steigerung des Ertrags ausgelegt sind.

Ein gutes Beispiel für eine nachhaltige und stand ortspezifische digitale Unterstützung zur Bewirtschaftung ist die Open-Source-GeoBox-Initiative des Landes Rheinland-Pfalz. Die Plattform verknüpft betriebliche mit öffentlichen Daten zu Klima, Wetter, Böden, Wasser und Umweltbedingungen die sich dynamisch verändern. Auf diese Weise dient sie Landwirtinnen und Landwirten als Entscheidungshilfe für eine ebenso umweltschonende wie ressourceneffizi ente Produktion. Ihr liegt eine ganzheitliche Landschaftsbetrachtung zugrunde, die statt der Optimierung einzelner Flächen auf die flächenübergreifende Koordination in der Region zielt. Die Plattform dient neben der Erfüllung der Nachhaltigkeitsziele auch der Reduzierung des Verwaltungsaufwands. Das BMU wird die Weiterentwicklung und Skalierung der GeoBox unterstützen.

Als Beitrag zur nachhaltigen Landbewirtschaftung mit ganzheitlicher Landschaftsbetrachtung plant das BMU zudem den Aufbau regionaler Reallabore, in denen neue Ökosystemdienstleistungen, die auf der Nutzung digitaler Plattformen und Anwendungen für den Natur- und Umweltschutz basieren, erprobt werden.

Im Rahmen der künftigen Gemeinsamen Agrarpolitik der EU nach 2020 prüft das BMU, ob und wie sich die Potenziale der Digitalisierung in die Förderung von Umweltmaßnahmen (zum Beispiel "Eco-Schemes") sowie das Monitoring von Agrarumweltmaßnahmen integrieren lassen. 

Auch die deutsche Wasserwirtschaft steht vor neuen Herausforderungen: Die Veränderungen durch Klimawandel und Demografie sowie in der Landnutzung sind nicht allein durch lokale Maßnahmen zu bewältigen. Die Digitalisierung hat das Potenzial, diese Veränderungen positiv zu gestalten. Durch effizientere wasserwirtschaftliche Betriebe. Durch die Einsparung sowie Rückgewinnung von Energie und Ressourcen. Und durch digitalisierte Planungsverfahren für den Bau- und Unterhalt der wasserwirtschaftlichen Infrastruktur. Bei der Ver- und Entsorgung sowie im Hoch und Niedrigwasserschutz können digitale Technologien Kosteneffizienz und Servicequalität, Vollzug, Sicherheit und Zuverlässigkeit fördern. Und damit die Daseinsvorsorge. Wesentliche Voraussetzungen dafür sind die Verbesserung der Dateninfrastruktur sowie die Etablierung digitaler Dienste für die Gewässerbewirtschaftung. Das BMU wird sich in Zusammenarbeit mit anderen Bundesbehörden und den Ländern daher für den Aufbau eines webbasierten Niedrigwasserinformationssystems engagieren.