Insekten der Nacht – So können KI und Kunst ihnen helfen

Der Apparat hört auf den Namen „ARNI“. Er steht an acht Orten in Deutschland – zum Beispiel in Bonn, im Park hinter dem Museum Koenig. Dort zeigt Dr. Peter Grobe, wie der „Automatisierte Rekorder für nachtaktive Insekten“ in der Dunkelheit Nachtfalter anzieht, damit ein bundesweites Forscherteam und eine große Zahl von freiwilligen Helfern den Bestand und seine Veränderungen systematisch erfassen kann. „Alle zwei Minuten macht die Kamera ein Bild von einer Scheibe, auf der die Insekten sitzen“, erklärt der Biodiversitätsinformatiker am Leibniz-Institut zur Analyse des Biodiversitätswandels (LIB). Angelockt werden sie von einem UV-Licht, das sie dazu bringt, sich auf der Scheibe niederzulassen. Die Dokumentation startet in der Dämmerung und geht bis zum frühen Morgen. „Eine Stunde vor Sonnenaufgang wird die Lampe abgeschaltet“, erklärt Peter Grobe, „dann können die Nachtfalter noch wegfliegen, um sich vor Tagesanbruch vor Vögeln oder anderen Angreifern zu schützen“.

Die Kamerafalle „ARNI“ ist Teil des LEPMON-Projektes, an dem ein interdisziplinäres Team beteiligt ist, darunter Forschende aus Jena, Halle, Leipzig, Marburg und Bonn. Die Projektleitung liegt beim Institut für Zoologie an der Friedrich-Schiller-Universität Jena, die auch für die Errichtung der Kamerafallen zuständig ist. Das LIB in Bonn entwickelt die Infrastruktur rund um Datenerhebung und -verwaltung. Außerdem stellt das LIB das Webportal zur Verfügung (https://lepmon.de) und entwickelt ein Datenportal, das einen Überblick über alle Ergebnisse geben soll. LEPMON steht dabei für die „Erfassung der Biodiversität von Nachtfaltern mit automatisierten Kamerafallen und künstlicher Intelligenz“. Die Abkürzung setzt sich zusammen aus Lepidoptera und Monitoring, also die Dokumentation von Nachtfaltern.

Insgesamt verfolge das Projekt drei Ziele, erklärt Peter Grobe vom LIB. Es soll zeigen, wie sich der Bestand der Nachtfalter in Städten von ländlichen Regionen unterscheidet, wie sich Biodiversität mithilfe von Künstlicher Intelligenz erfassen lässt und wie sich die Arbeit freiwilliger Bürgerinnen und Bürger sowie von Expertinnen und Experten auf die Erfassung der Biodiversität auswirkt.

Auch wenn mit diesem Projekt für Forschungszwecke in die Lebensweise der Nachtfalter eingegriffen wird: „Unsere Erkenntnisse können dann später dazu beitragen, Kommunen und Unternehmen zu sensibilisieren und so die Biodiversität der Nachtfalter zu schützen“, so Peter Grobe.

Weniger Lichtverschmutzung verbessert das Leben von Insekten

Das LEPMON-Projekt fügt sich ein in eine Reihe von LIB-Forschungsansätzen, die das Ziel haben, mehr über die Insekten der Nacht zu erfahren. Die Forschung soll dazu beitragen, dass die Tiere sich frei entfalten können und helfen, die Lichtverschmutzung in Städten zu reduzieren. Denn viele Insektenarten leiden unter dem Verlust der natürlichen Dunkelheit: Künstliches Licht irritiert die Tiere, sie schwirren um Lampen herum und werden daran gehindert, sich um Nahrung zu kümmern und sich zu vermehren. Sie werden auch leichte Beute für hungrige Tiere, zum Beispiel für Fledermäuse. Schätzungen gehen davon aus, dass alleine in Deutschland in jeder warmen Nacht eine Milliarde Insekten durch Lichtverschmutzung bedroht sind, weil sie durch Lichtquellen am Boden und im Himmel in ihrem natürlichen Verhalten irritiert werden und häufig sterben.

Mehr Insektenschutz durch wärmeres Licht an Bahnhöfen

Ein Problem, das auch das Deutsche Zentrum für Schienenverkehrsforschung beim Eisenbahn-Bundesamt und die Deutsche Bahn InfraGO AG erkannt haben. Deshalb arbeiten sie mit dem LIB in einem Forschungsprojekt „BALIN - Insektenschutz an Bahnhöfen durch Reduzierung der Lichtverschmutzung“ zusammen. Darin wird untersucht, wie sich die Beleuchtung auf Bahnhöfen auf das Verhalten von Insekten auswirkt. Vom LIB waren unter anderem Dr. Marianne Espeland, Leiterin der Lepidoptera-Sammlung – also der wissenschaftlichen Sammlung von Schmetterlingsarten –, und Doktorandin Carmen Ludreschl am Projekt beteiligt. „Wir konnten an ausgewählten Testbahnhöfen in Brandenburg erforschen, welche Auswirkungen verschiedene Beleuchtungsarten auf Insekten haben. Dabei konnten wir feststellen, dass die Insekten von unterschiedlichen Lampen auch unterschiedlich stark angelockt wurden“, erklärt Dr. Marianne Espeland. Die Ergebnisse stehen derzeit noch vor der Veröffentlichung. Welche konkreten Maßnahmen sich für die Beleuchtung der Bahnhöfe daraus ableiten lassen, muss also noch geprüft werden.