Ein Sonar soll Aale entdecken, bevor sie in die Zeltinger Schleuse schwimmen. Eine KI wertet die Daten dann aus, um so den Fischen das Leben zu retten.
Lukas Seemann dreht an einer Kurbel und ein kleines schwarzes Gerät taucht langsam aus der Mosel auf. Es ist ein Sonar, das der Informatikstudent an der Staustufe in Zeltingen-Rachtig installiert hat. Es zeichnet alles auf, was sich rund herum im Fluss bewegt, indem es Schallwellen unter Wasser erfasst.
Auf einem Bildschirm kann Seemann dadurch verfolgen, wenn Fische an der Schleuse vorbei schwimmen und Treibgut angeschwemmt wird. Um zum Beispiel einen Stock von einem Aal zu unterscheiden, muss der Student aber genau hinschauen: "Wenn das Objekt gegen den Strom schwimmt, ist es ein Fisch. Wenn es von der Strömung getrieben wird: eher ein Ast."
Fische werden in Wasserkraftwerken gehäckselt
Im Herbst konnte Lukas Seelbach in einer Nacht viele kleine Punkte auf dem Display erkennen. Es war ein Schwarm Aale auf dem Weg zu seinem 6.000 Kilometer entfernten Geburtsort in der Sargassosee, östlich von Florida.
Ein seltenes Ereignis: An nur acht bis 15 Nächten im Jahr unternehmen die Fische diese lange Reise zu ihren Laichgewässern. Und den Forschern geht es darum, genau diese Nächte mit ihrem Sonar aufzuzeichnen.
Denn viele Aale überleben diese Wanderungen nicht. Auch, weil Staustufen, wie in Zeltingen-Rachtig, für sie zur Todesfalle werden. Denn die langen Fische geraten leicht in die rotierenden Turbinen der Wasserkraftwerke. "Wenn sie Pech haben, werden sie regelrecht gehäckselt", sagt Lukas Seemann: "Zwei Drittel kommen mit Verletzungen lebend raus."
Doch dann wartet schon die nächste Schleuse. Es durch alle zehn Mosel-Staustufen zu schaffen, gleicht für die Aale also einem Spießrutenlauf.
Land setzt jährlich Tausende Aale in der Mosel aus
Seit die Schleusen in den 1960er-Jahren in Betrieb genommen wurden, ist der Aalbestand in der Mosel zurückgegangen, sagt der Biologe Stefan Stoll vom Umwelt-Campus in Birkenfeld. Das Land Rheinland-Pfalz unternimmt schon jetzt viel, um das zu ändern.
Allein dieses Jahr hat die Umweltbehörde fast eine Million Jungtiere in Rhein, Mosel und Saar ausgesetzt. Fischer fangen die Aale ein und helfen ihnen mit Booten – sogenannten Aaltaxis – über die Staustufen. Doch die Population in der Mosel bleibt gefährdet. Und deshalb haben sich Stefan Stoll und seine Kollegen etwas einfallen lassen, was sie nun in Zeltingen-Rachtig testen.
Betreiber stützen sich bislang auf Prognosen
Das Sonar an der Schleuse soll die Aale mittels Künstlicher Intelligenz erkennen – sodass die Mitarbeiter des Energiekonzerns RWE wissen, wann sie die Turbinen abstellen müssen. Der zuständige Umweltingenieur Till Schneider war sofort begeistert von dem Projekt der Wissenschaftler. Denn es erleichtert seinen Kollegen die Arbeit.
Bislang behelfen sich die Betreiber der Wasserkraftwerke mit geschätzten Prognosen, wann die Schwärme die Staustufen passieren. Es könnte daher sein, dass die Rotoren zur falschen Zeit stillstehen. "Wir wollen natürlich die Anlagen so wenig wie möglich drosseln oder abschalten, weil das erneuerbare Energie ist, die hier produziert wird", sagt Schneider: "Dementsprechend ist es wichtig, die Aalwanderung gut zu erkennen."
KI erkennt, wenn Schwarm sich nähert
Das gelingt mit dem Sonar bereits, sagt der Informatiker Stefan Didas vom Umwelt-Campus: "Wir können im Moment schon sehr gut unterscheiden, ob viel oder wenig los ist." Was das Gerät bislang noch nicht so gut kann, ist, die verschiedenen Fische auseinander zu halten.
Um das zu verbessern, füttert der Student Lukas Seemann die Künstliche Intelligenz mit immer mehr Aufzeichnungen. "In der ersten Periode seit September haben wir jetzt 1.500 Stunden Bildmaterial gesammelt", sagt der angehende Informatiker. Die Daten helfen, das Programm weiter zu verbessern, bis es von selbst ausmachen kann, was Aal, was Hecht oder Stock ist.
Sonar könnte auch an anderen Staustufen installiert werden
Wenn das gelingt, könnte die Entwicklung viel zum Schutz der Fische beitragen, glaubt der Informatiker Stefan Didas: "Mit der Technologie können wir es hoffentlich schaffen, dass wir die grüne Wasserkraft für die Umwelt noch schonender hinbekommen." Und das für kleines Geld: So ein Sonar kostet gerade einmal 5.000 Euro.
Wenn sich das Gerät an der Staustufe in Zeltingen-Rachtig bewährt, dürfte es bald auch an anderen Schleusen im Land verbaut werden. Und so dazu beitragen, dass noch mehr Aale die lange Reise durch die deutschen Flüsse überstehen.
