Zielsetzung: Meeresmüll gilt als ein potenziell wichtiger Stressor von marinen Ökosystemen. Strandmüll ist im Rahmen verschiedener regionaler und EU-weiter Abkommen zum Schutz der Meere ein wichtiger Indikator für die Verschmutzung europäischer Meere mit Müll. Seit 2002 wird an sieben Stränden der deutschen Nordsee und seit 2012 an 27 Stränden der deutschen Ostsee nach dem OSPAR-Protokoll Strandmüll in vierteljährlichen Abständen erfasst. Das Monitoring erfolgt zurzeit noch analog mittels Protokollbögen und ist durch die manuelle Datenübertragung möglicherweise fehlerbehaftet. Ein wichtiger innovativer Aspekt für die Auffüllung von entsprechenden Datenbanken wie die OSPAR-Strandmülldatenbank ist daher die Entwicklung und Testung einer Software für ein Android Tablet und iPad, um das Monitoring und die nachfolgende Bearbeitung der Daten zu automatisieren und effizienter zu gestalten. Zielsetzung des Projektes ist daher die Erstellung, Prüfung und langfristige Pflege/Weiterentwicklung einer mobilen Software für Tablet und Mobiltelefon für Strandmüllkartierungen, um a) Strandmüllkartierungen im Feld zu erleichtern, b) mögliche Fehler der manuellen Dateneingabe und -übertragung von Strandmülldaten zu beseitigen, c) Bürgerwissenschaftler*innen für Strandmüllkartierungen zu motivieren und d) somit die Verschmutzung mariner Habitate und Strände mit Müll durch Aufklärung zu verringern.
Kurzbeschreibung Das Spülsaummonitoring umfasst eine vierteljährliche Aufsammlung, Quantifizierung und Kategorisierung des Strandmülls von 100 m langen Küstenabschnitten. Es basiert damit auf der erprobten OSPAR-Methodik aus der Nordseeregion. Die gewonnenen Daten werden im LUNG gesammelt und ausgewertet. Es liegen zwischenzeitlich Daten von 30 Stränden vor. Diese können im MDI-MV-Portal eingesehen werden. EUCC-D beteiligt sich seit 2011 an dem Monitoring. Darüber hinaus führt der Verein regelmäßige Sammelaktionen mit Schulen, FÖJlern, Studierenden etc. durch. Ergebnisse Siehe Website
Uniform monitoring of beach litter in the Arctic is crucial for assessing the state of the environment and the success of measures against plastic debris to protect the marine environment. In this project, remote sensing methods such as satellite imagery and drone imagery were used to efficiently survey beaches in the Arctic. The results show that a combination of satellite imagery, drone imagery, and traditional mapping is most effective, and drone aerial surveys hold great potential for long-term monitoring of beach litter. Future studies should use higher resolution to capture smaller trash accumulations. These findings will help to better understand the environmental impact in the Arctic and to take appropriate action. Veröffentlicht in Texte | 138/2023.
Eine einheitliche Erfassung von Strandmüll in der Arktis ist für die Bewertung des Umweltzustandes entscheidend und ermöglicht die Erfolgskontrolle von Maßnahmen gegen Kunststoffmüll zum Schutz der marinen Umwelt. In diesem Projekt wurden fernerkundliche Methoden - wie Satellitenbilder und Drohnenaufnahmen - genutzt, um Strände in der Arktis effizient zu untersuchen. Die Ergebnisse zeigen, dass eine Kombination aus Satellitenbildern, Drohnenaufnahmen und traditioneller Kartierung am effektivsten ist, und die Befliegung mit Drohnen großes Potential für ein langfristiges Monitoring von Strandmüll birgt. Zukünftige Studien sollten eine höhere Auflösung nutzen, um auch kleinere Müllansammlungen zu erfassen. Diese Erkenntnisse tragen dazu bei, die Umweltbelastung in der Arktis besser zu verstehen und geeignete Maßnahmen zu ergreifen. Veröffentlicht in Texte | 137/2023.
Kurzbeschreibung Ermöglicht wird die Aufstellung der Boxen durch Spenden von Föhrer Organisationen sowie einer Privatperson und durch das Engagement von Föhrer Gemeinden, die sich um die Entsorgung des gesammelten Strandmülls kümmern und die Boxen aufgebaut haben. Ergebnisse Siehe Website
Kurzbeschreibung Der BUND initiiert und koordiniert Strandreinigungsaktionen an verschiedenen Orten der Nord- und Ostsee, sowie an Gewässern des Binnenlandes. Zum Beispiel sammelt der BUND Bundesarbeitskreis „Meer und Küste“ jedes Frühjahr auf einer ostfriesischen Insel Strandmüll. Ergebnisse Siehe Website
Eine einheitliche Erfassung von Strandmüll in der Arktis ist für die Bewertung des Umweltzustandes entscheidend und ermöglicht die Erfolgskontrolle von Maßnahmen gegen Kunststoffmüll zum Schutz der marinen Umwelt. In diesem Projekt wurden fernerkundliche Methoden - wie Satellitenbilder und Drohnenaufnahmen - genutzt, um Strände in der Arktis effizient zu untersuchen. Die Ergebnisse zeigen, dass eine Kombination aus Satellitenbildern, Drohnenaufnahmen und traditioneller Kartierung am effektivsten ist, und die Befliegung mit Drohnen großes Potential für ein langfristiges ⥠Monitoring⥠von Strandmüll birgt. Zukünftige Studien sollten eine höhere Auflösung nutzen, um auch kleinere Müllansammlungen zu erfassen. Diese Erkenntnisse tragen dazu bei, die Umweltbelastung in der Arktis besser zu verstehen und geeignete Maßnahmen zu ergreifen. Quelle: umweltbundesamt.de
Eine arktisweit einheitliche Erfassung von Strandmüll ist die grundlegende Voraussetzung für die Entwicklung eines regionalen Aktionsplans (RAP) wie von der Protection of the Arctic Marine Environment Arbeitsgruppe des Arktischen Rats (PAME) für 2021 angestrebt. Die Erfassung von Strandmüll gibt dabei sowohl Informationen über den aktuellen Verschmutzungszustand als auch eine Grundlage für die Bewertung des Erfolgs möglicher Aktionspläne. Um dies zu erreichen, ist eine einheitliche Methodik erforderlich, die eine kosten- und zeiteffiziente Erfassung von arktischen Stränden ermöglicht. Die traditionelle Erfassung von Strandmüll wurde in diesem Projekt durch fernerkundliche Methoden wie Satellitenbilder oder Drohnenerfassungen unterstützt und erweitert. Die Entwicklung einer geeigneten Methodik war das Hauptziel dieser Studie, und die Methodik wurde an ausgewählten Hotspots von Strandmüll auf Grönland und Spitzbergen evaluiert. Zu diesem Zweck wurden zuvor potenzielle Hotspots identifiziert, indem Daten von bereits existierenden Standmüllkartierungen sowie Informationen zu potenziellen Quellen und weiterer geografischer Faktoren (z. B. Bevölkerungsdichte, Abwasserbehandlung usw.) ausgewertet wurden. Zur Auswertung wurdenein statistischer und ein Modell-basierter Ansatz gewählt.Für die Entwicklung einer geeigneten Methodik wurde eine Literaturstudie durchgeführt, in der das Potenzial verschiedener Fernerkundungsmethoden hinsichtlich räumlicher und spektraler Auflösung, Zeit- und Kosteneffizienz und der Anwendbarkeit einer (halb-) automatischen Klassifikation verglichen wurde. In Anbetracht der Einschränkungen der räumlichen Auflösung aller Fernerkundungstechniken konzentriert sich diese Studie auf Makromüll (>2,5 cm). Eine Kombination von Satellitenbildern mit Drohnenerfassungen und konventionellen Strandmüllkartierungen wird empfohlen.Für die Drohnenerfassung wurde eine manuelle Sichtung der Drohnenbilder und eineAnwendung Maschinellen Lernens getestet. Bei der manuellen Sichtung konnten bis zu 17,5% der Plastikobjekte im Vergleich zur OSPAR (Vertrag zum Schutz der Nordsee und des Nordostatlantiks) Erfassung gefunden werden. Die niedrige Erfassungsrate resultierte aus der Größenverteilung der Plastikobjekte mit der Mehrzahl der Objekte <10 cm, der heterogenen Strandumgebung und der Bodenauflösung (ground sample distance: GSD) von 1,4 cm und 3,4 cm für den RGB (Rot-Grün-Blau) - beziehungsweise den VIR (sichtbar - Infrarot) - Sensor. Eine (halb-) automatische Auswertung der Drohnenbilder wurde anhand verschiedener Anwendungen Maschinellen Lernens (Random Forest, Support Vector Machine, Neuronale Netzwerke) getestet. Die höchste Gesamtgenauigkeit (overall accuracy: OA) wurde unter Anwendung von Random Forest für VIR-Bilder erreicht mit einer OA von 90,6%. Die häufigste Fehlklassifikation von Plastikobjekten fand mit Steinen und Holz statt. Auf Grund des deutlich geringeren Müllvorkommens im Vergleich zum Vorkommen von Steinen und Holz, führte schon ein geringer Prozentsatz an falsch bestimmten Steinen und Holz zu einer erheblichen Überschätzung des Plastikmülls. Um den komplexen Umweltbedingungen und der Größenverteilung der Plastikobjekte in der Arktis gerecht zu werden, wird für zukünftige Studien eine GSD im Subzentimeter-Bereich empfohlen. Für große Flächen war das drohnenbasierte Strandmüll-Monitoring im Vergleich zum OSPAR-Monitoring bis zu 22-mal schneller, wohingegen für kleinere Flächen das OSPAR-Monitoring effizienter war. Trotzdem können Drohnenerfassungen auch für kleine Gebiete von Vorteil sein, da die Strände in der Arktis oft abgelegen sind und die Zeit an den Stränden begrenzt sein kann. Die Ergebnisse der WorldView 3 (WV3) -Bilder zeigen, dass die Erkennung von Strandmüll mit Satellitenbildern immer noch durch die räumliche Auflösung begrenzt ist und nur große Müllansammlungen erkennbar sind. Eine höhere räumliche Auflösung oder eine größere spektrale Abdeckung wäre erforderlich, um auch geringere Müllansammlungen an Stränden von Satelliten aus zu erkennen. In zukünftigen Studien sollten Anwendung der Sub-Pixel Klassifikation in Untersuchungsgebieten mit sehr hohemMüllaufkommen getestet werden, um die Mindestpixelabdeckung durch Plastikobjekte zu bestimmen, die für eine erfolgreiche Erkennungerforderlich ist. Die Ergebnisse einer solchen Auswertung können verwendet werden, um die Mindestauflösung von Satellitenbildern zu bestimmen, um Müllansammlungen, wie sie auf Grönland und Spitzbergen vorgefunden wurden, erkennen zu können. Quelle: Forschungsbericht
Mit dem Forschungsprojekt will Deutschland die Aktivitäten des Arktischen Rates zum Thema Meeresmüll flankieren und Methoden zum Monitoring von Strandmüll spezifisch für arktische Regionen evaluieren. Deutschland möchte die Arktischen Staaten dabei unterstützen, ein arktisweit einheitliches (oder zumindest vergleichbares) Verfahren zu etablieren, das es ermöglicht, den Umweltzustand arktischer Küstenabschnitte hinsichtlich des Vorhandenseins von Müll jetzt und in Zukunft zu erfassen und zu bewerten. So sollen bisher bestehende Methoden für die Erfassung und Quantifizierung von Müll an Küsten und Stränden zur Ist-Zustandsanalyse und Maßnahmenkontrolle im Hinblick auf den von PAME im Rahmen des 'Marine Litter'-Projekts bis 2021 zu entwickelnden regionalen Aktionsplan gegen Meeresmüll in der Arktis identifiziert und bewertet werden. Die bisher empfohlene und angewendete Methodik der Begehung von Strandabschnitten soll hierbei neuen technischen Methoden gegenübergestellt werden, die keine direkte Präsenz vor Ort erfordern. Ziel ist es, eine oder mehrere Methoden auszuwählen, die grundsätzlich geeignet wären, dass die Mitgliedsstaaten des Arktischen Rates Müll an Küsten und Stränden in der Arktisregion systematisch erfassen, überwachen und die Auswirkungen von Reduktionsmaßnahmen überprüfen könnten. Dabei sollen sowohl verschiedene fernerkundliche Verfahren (Satellitenaufnahmen) als auch luftgestützte Methoden (Überflüge und Kameraaufnahmen durch bemannte und unbemannte Fluggeräte) betrachtet, bewertet und mindestens eine Methode vor Ort validiert werden.
Download-Dienst der MDI-DE für Einzel- und aggregierte Daten des Strandmüllmonitorings an den Küsten Deutschlands. Die Erfassung des Strandmülls erfolgt nach der OSPAR Beach Litter Guideline (2010).
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