Friedliche Koexistenz von Wölfen und Weidetieren

Nr. 112 • 9. September 2021

Ein Weidezaun, der Wölfe mittels künstlicher Intelligenz (KI) erkennt und zu vertreibt, wird in einem neuen Forschungsprojekt der Justus-Liebig-Universität Gießen (JLU) und der Universität Bremen in Kooperation mit dem Unternehmen RoFlexs erforscht und entwickelt. Das System soll Weidetiere besser schützen und damit die Koexistenz von Menschen, Nutztieren und Wölfen fördern. Vorgesehen ist zudem, dass „mAInZaun“ auch vor unbefugten Eindringlingen auf einer Weide warnen oder eine undichte Stelle im Zaun erkennen kann. Das Projekt mit einer Laufzeit von drei Jahren soll Mitte 2024 abgeschlossen sein. Das Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) fördert das Projekt mit insgesamt rund 1,1 Millionen Euro, auf die JLU entfallen davon rund 500.000 Euro.

Tierzucht und Tierhaltung sind wesentliche Standbeine der deutschen Landwirtschaft. Mit der Wiederansiedlung und Ausbreitung des Wolfs tritt jedoch ein Zielkonflikt mit dem Naturschutz in den Vordergrund: Einerseits wird die Weidehaltung von der Gesellschaft gewünscht, denn sie bietet gegenüber einer reinen Stallhaltung Vorteile für das Tierwohl, dient der Pflege in Naturschutzgebieten und ermöglicht den Hochwasserschutz mit Deichen. Mit mehreren Tausend Rissen pro Jahr von Schafen, Ziegen, Kälbern, Ponys und Fohlen stellen Wölfe jedoch eine zunehmende Bedrohung für die Weidetiere und eine psychische Belastung für ihre Halterinnen und Halter dar.

Einen „wolfssicheren” Zaun, der den ökologischen und ökonomischen Ansprüchen von Landwirtschaft, Tierhaltern und Tierhalterinnen sowie Gesellschaft genügt, gibt es bislang noch nicht. Die verfügbaren Zäune sind als Festzäune ausgelegt, was häufig gegen den Einsatz in Landschaftsschutzgebieten spricht oder – aufgrund der besonderen Bauart – mit hohem zusätzlichem Arbeitsaufwand verbunden ist. Darüber hinaus sind Elektrozäune bei Dürre oder Frost sehr eingeschränkt in ihrer Wirkung. In Regionen mit besonderen Bedingungen wie Deichen, Naturschutzgebieten und flachgründigen Böden sind zusätzliche Sicherungen durch Pfähle oder Untergrabungsschutz nicht möglich. Durch ein „Zaun-Wettrüsten“ mit Wolfszäunen käme es zudem zu einer Zerschneidung der Landschaft: Wild lebende Tiere würden in ihrer Bewegung eingeschränkt – und damit auch ihre Futterquellen und ihre genetische Vielfalt.

Andere Möglichkeiten des Herdenschutzes sind ebenfalls mit sehr hohem Aufwand und weiteren gravierenden Nachteilen verbunden. Herdenschutzhunde sind teuer in der Anschaffung und dem Unterhalt, und in der Nähe von menschlichen Siedlungen oder anderen Hunden kommt es leicht zu Konflikten. Auch die Beschäftigung von Schäferinnen und Schäfern, die rund um die Uhr im Einsatz sind, ist wirtschaftlich nicht möglich – jede Herde würde mindestens drei Personen erfordern.

Im Rahmen des Projekts „mAInZaun“ wollen die Partner daher mit Sensoren und Methoden der KI einen „intelligenten“ Zaun entwickeln, der die Annäherung eines Wolfes erkennt und die passenden Maßnahmen zur Abwehr ausführt. Wie genau diese aussehen können, wird an der JLU erforscht: „Unser Ansatz ist es, mit variierenden Stimuli – akustisch, olfaktorisch, und visuell – zu arbeiten“, sagt die Verhaltensforscherin Prof. Dr. Uta König von Borstel, Professorin für Tierhaltung und Haltungsbiologie an der JLU. „Wenn ein Individuum zum zweiten Mal von einem unserer Zäune erkannt wird, werden bei diesem Mal andere Vergrämungsstimuli eingesetzt als beim ersten Mal, um die Gefahr der Gewöhnung zu reduzieren.“ Denn das Ziel ist es, dass die KI nicht nur die Unterscheidung von Wölfen und anderen Tierarten lernt, sondern auch von einzelnen Wölfen untereinander. So können die Vergrämungslösungen individualisiert werden.

Dies ist ein wichtiger Punkt, weil Wölfe sehr intelligent und anpassungsfähig sind. „Es stellt eine der größten Herausforderungen in diesem Projekt dar, die Vergrämungsmethoden so zu entwickeln, dass sie kurz- wie auch langfristig effektiv bleiben“, betont König von Borstel. „Gleichzeitig dürfen natürlich keine Weidetiere, Menschen oder Hunde zu Schaden kommen. Wir sind zuversichtlich, dass es mit unserem Ansatz, die Wölfe individuell zu erkennen und zu vergrämen, gelingen kann, diese Anforderungen unter einen Hut zu bringen.“

Gefahren – seien es Wölfe oder Manipulationen am Zaun durch Sturm oder Dritte – werden durch den Zaun sofort erkannt und dem Tierhalter oder der Tierhalterin mitgeteilt. Polizei, Straßenmeistereien oder die Bahnaufsicht können in die Alarmierungskette eingebunden werden. Die Sensoren und weitere Bauteile verfügen über eine eigene Stromversorgung, sodass sie unabhängig von einem vorhandenen Zaun einsetzbar sind. Der Einsatz ohne klassischen Zaun als mechanische Sperre kann zusätzliche Anwendungsgebiete auch in unwegsamen Regionen erschließen.

„Das System baut auf vorhandenen Technologien auf, muss aber dennoch einige Hürden überwinden, um praxistauglich zu werden“, erklärt Professorin Anna Förster vom Technologie-Zentrum Informatik und Informationstechnik (TZI) der Universität Bremen. „Die Sensorik und die Vergrämungslösungen sollen kostengünstig, digital steuerbar und vor allem energieeffizient sein, weil der ‚mAInZaun‘ ohne externe Energiequellen auskommen muss. Gleichzeitig müssen diese Lösungen aber auch sehr genaue Ergebnisse liefern.“

Wenn diese Herausforderungen erfolgreich gemeistert werden können, steht die Umsetzung der Forschungsergebnisse in die Praxis bereits in Aussicht. Die RoFlexs GmbH (Salzwedel) bringt ihre Erfahrungen aus der Metallbearbeitung und der Elektrotechnik ein. „Eine unserer Aufgaben ist die Entwicklung eines robusten und wetterbeständigen Gehäuses für die Steuerungs- und Sensortechnik“, berichtet Geschäftsführer Torsten Menzel. „Parallel werden wir zum Beispiel dabei helfen, die flexible und autarke Stromversorgung für die Module zu entwickeln und über den Projektzeitraum auch ständig weiter zu optimieren.“ RoFlexs produziert und vermarktet darüber hinaus seit 15 Jahren einen Mobilzaun, sodass weltweit bestehende Vertriebskanäle genutzt werden könnten.

• Weitere Informationen

www.intelligenter-Herdenschutz.de

• Kontakt

Prof. Dr. Uta König von Borstel
Professur für Tierhaltung und Haltungsbiologie
Telefon: 0641 99-37622

Presse, Kommunikation und Marketing • Justus-Liebig-Universität Gießen • Telefon: 0641 99-12041