KIT-Frühwarnsystem für Biodiversität: Akustische Erfassung von Naturräumen mit Smartphone-App

Im Projekt „Bio-O-Ton-2“ entwickeln KIT-Forscher eine Methode, um den Zustand von Lebensräumen mit Unterstützung von Bürgern als „Citizen Scientists“ großflächig zu erfassen

[datensicherheit.de, 04.05.2026] Laut einer aktuellen Meldung vom Karlsruher Institut für Technologie (KIT) gilt das Monitoring der biologischen Vielfalt bislang als aufwändig und kostenintensiv – zudem erfordere es spezialisiertes Fachwissen. Mittels Künstlicher Intelligenz (KI) indes ließen sich nun Veränderungen der Biodiversität auch einfach und frühzeitig anhand von Tonaufnahmen erkennen: Im Projekt „Bio-O-Ton-2“ entwickeln KIT-Forscher daraus eine Methode, mit der sich der Zustand von Lebensräumen mit Unterstützung von Bürgern als „Citizen Scientists“ großflächig erfassen lassen soll. Als Frühwarnsystem soll diese demnach zukünftig bei Behörden zum Einsatz kommen. Die Idee sei in einem Projekt des Bundesministeriums für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR) zum Thema „Artenvielfalt und Lebensraum-Monitoring“ entstanden: „Bio-O-Ton-2“ baue auf einer einjährigen Vorbereitungsphase auf und befinde sich seit Januar 2025 in der zweiten Projektphase. Diese sei auf drei Jahre angelegt und werde durch das BMFTR mit 833.000 Euro gefördert.

Foto: Gabi Zachmann, KIT

Projekt „Bio-O-Ton-2“: Natur-Veränderungen frühzeitig dokumentieren, um Biodiversität schützen zu können

KIT-Projekt begleitet von Rundem Tisch aus Fachbehörden, Naturschutzverbänden, Kartierungsbüros und wissenschaftlichen Einrichtungen

Wandel in der Natur frühzeitig zu erkennen, sei eine zentrale Voraussetzung, um schützenswerte Lebensräume zu identifizieren und langfristig zu erhalten. „Ideal für das Monitoring wäre eine schnelle und kostengünstige Methode, um Veränderungen in Deutschland großflächig sichtbar zu machen“, erklärt die Projektleiterin, Dr. Susanne Benz vom Institut für Photogrammetrie und Fernerkundung (IPF) des KIT.

• Sie führt weiter aus: „Tonaufnahmen von ,Citizen Scientists’ sind dafür hervorragend geeignet. Mithilfe von Smartphones mit Geotagging-Funktionen können Bürgerinnen und Bürger heute Daten aus einer Vielzahl von Lebensräumen bereitstellen.“ Mit diesem Ansatz möchten die Forscher im Projekt „Bio-O-Ton-2“ Behörden künftig beim Monitoring von Biotopen unterstützen.

Dieses Projekt wird laut KIT von einem Runden Tisch aus Fachbehörden, Naturschutzverbänden, Kartierungsbüros und wissenschaftlichen Einrichtungen begleitet. „Gemeinsam haben wir zunächst ein Klassifikationssystem für Flächenbewertungen erarbeitet, das dem Projektpartner ci-tec als Grundlage für das Training einer KI dient“, so Benz. Tonaufnahmen hätten wir dabei als ideale Messmethode identifiziert.

KIT-Vorhaben soll Bewertung von Naturflächen ermöglichen, ohne diese zu betreten

Einminütige Klangaufnahmen könnten typische Geräusche eines Ortes festhalten – etwa Tier- und Naturgeräusche, Wind oder auch entfernte Verkehrsgeräusche. Sie lieferten wissenschaftlich exakt auswertbare Daten, seien großflächig einsetzbar und ermöglichten eine erste Bewertung der Fläche – ohne sie zu betreten.

• Grundlage des Klassifikationssystems seien die Lebensraumtypen der „Fauna-Flora-Habitat-Richtlinie“ zur Beschreibung schützenswerter Lebensräume in Europa. Gemeinsam mit Tonaufnahmen sowie Satelliten- und Wetterinformationen entstehe eine Basis mit Referenzdaten zu bereits bewerteten Flächen. Sie kombiniere fernerkundlich aufgenommene Daten mit Angaben zum Zustand der jeweiligen Habitate.

Darauf aufbauend entwickeln KI-Experten der ci-tec GmbH Methoden, um die heterogenen Daten zu fusionieren. Zudem trainieren sie KI-Modelle, die Zusammenhänge zwischen akustischen Mustern und Lebensraumtypen zu erkennen. „Unser Ziel ist es, ein Verfahren zu entwickeln, das sich in der behördlichen Praxis anwenden lässt und das Monitoring erleichtert“, betont Benz. Das Institut für sozial-ökologische Forschung (ISOE) führe begleitend eine Akzeptanzstudie durch und evaluiert mögliche Anwendungsfälle.

KIT sucht „Citizen Scientists“ mit Smartphone

„Damit das Projekt ein Erfolg wird, brauchen wir die Unterstützung von Bürgerinnen und Bürgern!“, sagt Benz und erläutert: „Dazu kooperieren wir mit ,Dawn Chorus’ [], einem Citizen-Science-Projekt, das dazu einlädt, Naturklänge mit dem Smartphone aufzunehmen und zu teilen.“

• Grundsätzlich ließen sich die Aufnahmen überall machen. Besonders wichtig für das Trainieren der KI seien jedoch solche Gebiete, deren naturschutzfachlicher Wert bereits kartiert wurde, da sich dort Veränderungen der Biodiversität gut nachvollziehen ließen.

Benz bittet um Unterstützung: „Alle, die draußen in der Natur unterwegs sind, möchten wir aufrufen, mithilfe der App Naturtöne aufzunehmen. Wichtig ist aber zu wissen, dass diese Flächen oft unter Naturschutz stehen und besonders wertvoll für die Biodiversität sind. Daher dürfen die Tonaufnahmen ausschließlich von Wegen aus gemacht werden. Weitere Vorkenntnisse sind nicht erforderlich.“

Weitere Informationen zum Thema:

KIT Karlsruher Institut für Technologie
Science for Impact

KIT Karlsruher Institut für Technologie
Biodiversitäts-Bewertung von Biotoptypen durch maschinelles Lernen anhand von Citizen-Science-Tonaufnahmen und Satellitenbildern (Bio-O-Ton-2)

KIT Karlsruher Institut für Technologie
Institut für Photogrammetrie und Fernerkundung (IPF) / Dr. Susanne Benz

KIT Karlsruher Institut für Technologie
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