Entwicklung einer integrierten Mobil-Software für Strandmüllerfassungen im Rahmen des OSPAR-Abkommens und der Meeresstrategie-Rahmenrichtlinie
Projektdurchführung
AquaEcology GmbH & Co. KG
Steinkamp 19
26125 Oldenburg
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.
Arbeitsschritte
Es erfolgte die Entwicklung einer Strandmüll-App „Litter Mapper“ für das Android-Betriebssystem. Die App wurde durch Rückkopplungen zwischen dem Entwickler und den Tester*innen fortlaufend optimiert, so dass eine fehlerfreie und im Feld einsetzbare Version vorliegt. Die geplante iOS-Version der App (Apple-Mobilgeräte) befindet sich noch in der Entwicklung, die nahezu abgeschlossen ist. Beide Versionen werden 2026 veröffentlicht werden. Die App wurde mit einem existierenden Verbindungsserver gekoppelt, der entsprechende Datenbankfunktionen (Datenbanksystem mybiOSis auf dem Datenbanksystem „Klados“) zum bidirektionalen Datenaustausch vorhält und entsprechend angepasst werden kann.
Die Software wurde sowohl in deutscher als auch in englischer Bedienungssprache hinterlegt. In der Software besteht die Möglichkeit, verschiedene Strandmüllprotokolle für die jeweilige Kartierung zu wählen. Als Standard dient die aktuelle J-Liste. Vier weitere Strandmüllprotokolle stehen dem/der Anwender*in optional zur Verfügung. Beispielfotografien von Müllobjekten werden durch die App automatisch vom Verbindungsserver heruntergeladen und stehen dem/der Anwender*in als Unterstützung bei der Identifizierung und Einstufung der Müllteile zur Verfügung. Im Webportal mybiOSis wurden weitergehende Funktionen zur Datenauswertung programmiert und als Zusatzservices angeboten. Hierzu gehören eine geografische Auswertung und Darstellung der erhobenen Mülldaten und Ausgabe als Verteilungskarten ebenso wie statistische Auswertungsmöglichkeiten. Diese Funktionen werden als feste Templates angeboten.
Ergebnisse
Die derzeitige Android-Version der App verfügt über folgende Leistungsmerkmale:
1) einfache Handhabung im Feld auf Tablet oder Mobiltelefon,
2) auswählbare vorgefertigte Schablonen („Templates“) für die Anwendung verschiedener Erfassungsprotokolle, unter anderen der fünf o.g. Protokolle,
3) Erstellung eigener Schablonen in verbundenem Serverportal und Downloadmöglichkeit,
4) genaue Definition der Objekte und Hinterlegung von Fotos in der Software zur Unterstützung bei der korrekten Erkennung von Müllobjekten und zur Minimierung von Fehleinschätzungen,
5) automatische Georeferenzierung jeder Beobachtung,
6) Option für die Nutzer*innen, Fotos zu hinterlegen,
7) Online-Anbindung (Mobilfunk, WLAN) an den Umweltdatenbankserver „Klados“, der öffentlich zur Verfügung steht,
8) Option, temporär offline zu arbeiten, und die Daten später online hochzuladen,
9) Option, temporär ohne Georeferenzierung zu arbeiten,
10) Upload-Möglichkeit für die Daten zur Speicherung; eine fehleranfällige manuelle Übertragung von Daten in eine Datenbank oder Excel-Datei entfällt,
11) Option, die Daten direkt via Email oder auf eine Cloud zu exportieren,
12) Post-Processing der Erfassungsdaten auf dem Klados-Server innerhalb der vorhandenen Umgebung „mybiOSis“ (Biodiversitätsdatenbank): Geografische Darstellungen in Kartenform, statistische Auswertungen der Müllverteilungen, Herunterladen von Daten in Excel-/CSV-Form für Berichte (konfigurierbar),
13) automatisierte Prüfung und Bewertung der Daten im „mybiOSis“-Portal und Rückmeldung auf mobiles Gerät.
Das Hauptmenü verfügt über folgende Optionen:
• Home: Startseite,
• Surveys: Funktionen der Strandmüllkartierung,
• Map: Kartenfunktion,
• Upload data: Funktion zum Hochladen von Kartierungsdaten,
• Sign in / sign out: Funktion zum Ein- und Auswählen,
• Settings: Einstellungen,
• Help: Hilfefunktion,
• About: Information zur Lizenz und zum Entwickler,
• Exit App: Beenden der App.
Die für das Projekt avisierten Ziele wurden vollständig erreicht, da eine funktionsfähige und für Strandmüllkartierungen einsatzbereite App erstellt wurde. Durch die enge Kopplung zwischen Entwickler und Tester*innen konnte die App fehlerfrei gestaltet und optimiert werden. Durch Testläufe mit Tester*innen, die keinerlei Vorkenntnisse mit der App haben, erfolgte eine weitere Optimierung der Bedienfreundlichkeit der App. Die iOS-Version der App wird ebenfalls im Projektzeitraum fertiggestellt werden.
Öffentlichkeitsarbeit
Die aktuelle Version der App wurde im Rahmen der 16. Sitzung der Fach-AG „Abfälle im Meer“ im Bund-Länder-Ausschuss Nord- und Ostsee (BLANO) vorgestellt. Es schloss sich eine angeregte Diskussion mit Vertretern von Behörden, Universitäten, Forschungseinrichtungen und Naturschutzverbänden an. Aus der Diskussion ergaben sich weitere Optimierungswünsche, die von den Auftragnehmer*innen umgesetzt werden.
Weiterhin erfolgte eine Vorstellung der App auf dem 13. Treffen des "Runden Tisches Meeresmüll" (RTM) am 20.02.2025 im Umweltministerium in Hannover. Anregungen aus der sich anschließenden Diskussion flossen in die Optimierung der App ein.
Darüber hinaus wurde die App am 15.08.2025 im Rahmen eines informellen Treffens mit Vertretern der Gemeinde Qeqqata in Sisimiut (Westgrönland) vorgeführt. Schließlich wurde die App im Rahmen eines Treffens der „OSPAR-Beach Litter Expert Group“ (BLEG) am 04.04.2025 publik gemacht. Daraus ergeben sich weitere Möglichkeiten eines internationalen Einsatzes der App.
Fazit
Die bisherige Vorgehensweise mit enger Rückkopplung zwischen Entwickler und Tester*innen hat sich bewährt. Der Zeitplan wurde eingehalten. Eine optimierte und funktionsfähige Android-Version der App liegt vor. Die Entwicklung der iOS-Version ist nahezu abgeschlossen. Es wurden keine Änderungen der Zielsetzungen des Projektes notwendig. Die Android-Version der App wird zu Beginn des Jahres 2026 veröffentlicht werden. Die Veröffentlichung der iOS-Version wird sich zeitnah anschließen. Im nachfolgenden Zeitraum wird die App regelmäßig an neue Entwicklungen im Rahmen von OSPAR, HELCOM und der MSRL angepasst werden.