Im Rahmen des Projekts WWW 4.0 geht es um technische Entwicklungen, die eng mit der forstfachlichen Expertise sowie den Anforderungen aus Forstverwaltung und Forstpraxis abgestimmt werden. Daher arbeiten Informatik und Soziologie eng mit Fachleuten aus Verwaltung und Praxis zusammen.
Die technische Entwicklung umfasst zwei zentrale Komponenten: den Aufbau eines Wissensgraphen für Forstdaten sowie die Entwicklung eines Demonstrationstools. Mit dem Wissensgraphen wird ein einheitliches semantisches Modell entwickelt, in das die Daten überführt und anschließend effizient verarbeitet werden können. Das Demonstrationstool veranschaulicht exemplarisch, wie sich die so aufbereiteten Wissensbestände beispielsweise für die Waldbau- und Klimaberatung nutzen lassen.
Die technische Entwicklung wird von soziologischen Studien zur Nutzungsfreundlichkeit und Akzeptanz sowie zum Zusammenspiel von praxisbezogenem und digitalem Wissen begleitet. Die Projektleitung gestaltet zudem den transformativen Prozess, in dem die unterschiedlichen Beteiligten – wie Forschung, Verwaltung und Praxis – mit ihren jeweiligen Anliegen und Perspektiven einbezogen werden.
Ergänzend wird eine ganze Reihe an Veranstaltungen organisiert, die den Austausch zwischen Forschung und Praxis ermöglichen sollen: Dazu zählen die monatlichen „KI-Mittagspausen“, die wir an der Forstdirektion Freiburg (von April 2025 bis März 2026) organisiert haben. Auch die Vortragsreihe „Wissen über den Wald im Wandel“, die wir zusammen mit dem Exzellenzcluster „Future Forests“ im Sommersemester 2026 veranstalten, führt unterschiedliche Wissenszugänge und Forschungsperspektiven auf Wald und Klimawandel zusammen.
Der Wissensgraph für Forstdaten
Die Daten und Wissensbasis für forstliche Entscheidungen
In einem Wissensgraphen werden Daten, die zuvor getrennt voneinander und in unterschiedlichen Formaten vorliegen, in eine gemeinsame ‚Sprache‘ (triples) übertragen. Auf diese Weise werden die Daten eng miteinander verknüpft und bilden ein Netzwerk aus Knoten (Entitäten) und Kanten (Relationen). Statt isolierter Datensilos oder black boxes entsteht so ein konsistentes und jederzeit erweiterbares Wissensmodell. Dieses einheitliche semantische Modell erlaubt es, die Daten einfach und sehr effizient zu bearbeiten.
In unserem Forstgraphen werden Daten aus verschiedenen forstrelevanten Quellen – etwa aus der Standortskartierung oder dem Naturschutz – semantisch verknüpft und automatisch aktualisiert. Forstfachliche Fragestellungen, für deren Beantwortung bislang aufwendig unterschiedliche Datensätze kombiniert werden mussten, lassen sich über den Forstgraphen – auch bereichsübergreifend – schnell und effizient beantworten. Der Wissensgraph für Forstdaten bildet zudem eine fachlich fundierte Grundlage für digitale Anwendungen, beispielsweise in Verbindung mit großen Sprachmodellen (LLMs), um Abfragen in natürlicher Sprache stellen zu können.
Entwicklung eines Demonstrationstools mit KI Anwendung
Auf einem Tablet lassen sich relevante Informationen übersichtlich und benutzerfreundlich abrufen, um auf dieser Grundlage fundierte Entscheidungen in der Waldbau- und Klimaberatung treffen zu können. Die Abfragen an den Forstgraphen erfolgen über ein großes Sprachmodell (LLM) und können daher in natürlicher Sprache gestellt werden.
Die technische Umsetzung orientiert sich an den Anforderungen der Forstpraxis, die durch die soziologische Forschung erfasst werden. Das Demonstrationstool ermöglicht es uns, mit Forstfachleuten Nutzungstests durchzuführen, um eine intuitive Bedienbarkeit sicherzustellen. Durch die enge Ausrichtung an der Forstpraxis wird zudem das Vertrauen der Anwenderinnen und Anwender in die neue Technik gestärkt.
Forschungsprojekt
Forstliche Wissensproduktion in Zeiten von KI
Die Übersicht über die KI-Anwendungen im Forst zeigt einen massiven Entwicklungsschub in diesem Bereich. Der Einsatz von KI reicht von der automatisierten Erkennung von Baum- und Tierarten anhand von Bildaufnahmen bis hin zu Anwendungen, die die waldbaulichen Entscheidungsfindungen konkret unterstützen sollen.
Entsprechend werden sich die Arbeit im Wald sowie die forstliche Wissensproduktion durch den Einsatz von KI-Anwendungen stark verändern. Die soziologischen Forschungen begleiten diese Transformationsprozesse, indem sie die forstlichen Wissenspraktiken wie auch die Einstellungen zu KI erfassen und Vorschläge erarbeiten, wie diese in die Entwicklungen mit einbezogen werden können. Besonderes Interesse gilt in diesem Forschungsprojekt den unterschiedlichen Wissensformen, die bei der forstlichen Praxis eine Rolle spielen.
Öffentliche Ringvorlesung zu „Wissen über den Wald im Wandel“
Die Vortragsreihe findet im Sommersemester 2026 an der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg statt. Angesichts der tiefgreifenden Herausforderungen durch den Klimawandel stellen führende Expertinnen und Experten aus Wissenschaft und Praxis die neuen Erkenntnisse und Wissensansätze zu einer nachhaltigen Nutzung und Pflege des Waldes vor.
KI-Mittagspausen
Bei den KI-Mittagspausen an der Forstdirektion Freiburg werden ab April 2025 jeden Monat bereits bestehende digitale Tools und KI-Anwendungen sowie deren Einsatzmöglichkeiten im Forst vorgestellt. Auf diese Weise werden interessierte Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter der LFV einbezogen, können sich einen Überblick über die aktuellen Entwicklungen verschaffen und zugleich Möglichkeiten und Grenzen für ihren praktischen Einsatz in den Geschäftsbereichen der LFV diskutieren.
Team
Übersicht der KI Mittagspausen 2025 / 26
Projektübersicht
| Projektleiter: | PD Dr. Tobias Schlechtriemen (Uni Freiburg) |
| Mitarbeiter*innen: | Thomas Breunig (Kooperationspartner an der Forstdirektion FR), PD Dr. Stephanie Bethmann (Kooperationspartnerin an der FVA FR), Magdalena Bausch, Jolanda Jerg, Mia Unverzagt |
| Laufzeit: | 10/2024 – 12/2026 |
| Projektkooperation: | Albert-Ludwigs-Universität mit der Forstdirektion Freiburg sowie der Forstlichen Versuchs- und Forschungsanstalt BW |
| Gefördert durch: | Das Ministerium für Ernährung, Ländlichen Raum und Verbraucherschutz Baden-Württemberg (MLR) im Rahmen der Waldstrategie BaWü 2050 |
Beteiligte Institutionen
Thomas Breunig
Prof. Dr. Hannah Bast
Ioannis Nezis
Felix Vierthaler
PD Dr. Stephanie Bethmann
Kontakt
WWW 4.0
Universität Freiburg
www4.0@uni-freiburg.de
