Belastung und Erholung des Ostseegrunds durch Grundschleppnetzfischerei analysiert mit Echolot und Künstlicher Intelligenz

Belastung und Erholung des Ostseegrunds durch Grundschleppnetzfischerei analysiert mit Echolot und Künstlicher Intelligenz

Belastung und Erholung des Ostseegrunds durch Grundschleppnetzfischerei analysiert mit Echolot und Künstlicher Intelligenz

Analyse der Auswirkungen der Grundschleppnetzfischerei auf den Meeresboden der Ostsee

Das Leibniz-Institut für Ostseeforschung Warnemünde (IOW) hat zwei neue Untersuchungen veröffentlicht, die die Belastung des Ostsee-Meeresbodens durch Grundschleppnetzfischerei sowie dessen Regenerationsfähigkeit detaillierter erfassen. Die Studien zeigen, dass die Spuren am Meeresgrund aussagekräftigere Informationen über die tatsächliche Belastung liefern als alleinige Schiffspositionsdaten. Durch den Einsatz hochauflösender Echolotmessungen und künstlicher Intelligenz (KI) konnten bislang unzureichend dokumentierte Eingriffe sichtbar gemacht und rasche Veränderungen des Meeresbodens nachgewiesen werden. Zudem wurden Hinweise auf Verstöße gegen Fischereibeschränkungen in einem Meeresschutzgebiet gefunden. Die Ergebnisse sind in den Fachzeitschriften „Ecological Informatics“ und „Anthropocene“ publiziert.

Grundschleppnetzfischerei als direkter Eingriff in den Meeresboden

Die Grundschleppnetzfischerei stellt einen der bedeutendsten anthropogenen Eingriffe in den Meeresboden dar. Dabei werden Netze über den Boden gezogen, wobei insbesondere schwere Netzöffner, sogenannte Scherbretter, tiefe Furchen im Sediment hinterlassen. Diese mechanische Störung führt zur Aufwirbelung von Sedimenten, Veränderung von Lebensräumen und Beeinträchtigung benthischer Organismen. Die genaue Erfassung der Belastung einzelner Meeresgebiete ist jedoch oft unzureichend, da die übliche Methode der Fischereiüberwachung mittels elektronischer Schiffspositionsdaten (AIS) insbesondere kleinere Fischkutter nicht vollständig erfasst.

Ein Forscherteam um die Meeresgeowissenschaftler Dr. Mischa Schönke und Dr. Peter Feldens vom IOW, gemeinsam mit Wissenschaftlern des Thünen-Instituts für Ostseefischerei, verfolgte daher einen alternativen Ansatz: Statt ausschließlich die Bewegungen der Fischereifahrzeuge zu analysieren, wurden die physischen Spuren der Fanggeräte am Meeresgrund untersucht. Diese Methode ermöglicht eine präzisere Erfassung räumlicher und zeitlicher Veränderungen der Belastung durch Schleppnetzfischerei sowie neue Erkenntnisse zur Regeneration des Meeresbodens.

Messung und Bewertung der Schleppnetzfurchen im Fehmarnbelt

Die Intensität der Grundschleppnetzfischerei in der westlichen Ostsee hat sich in den letzten Jahren deutlich verändert. Vor allem der Rückgang der gezielten Dorschfischerei seit 2022 führte zu einer Reduktion der Grundschleppnetzaktivitäten in vielen Gebieten. Dies bot die Gelegenheit, die Auswirkungen dieser Entlastung auf den Meeresboden zu untersuchen.

Zwischen 2020 und 2024 wurde ein bis zu 4,7 km² großes Areal im Fehmarnbelt jährlich mittels hochauflösender Fächerecholotvermessung untersucht. Diese Technik erlaubt eine genaue Vermessung der Meeresbodenoberfläche im Zentimeterbereich. Aus dem Volumen der erfassten Schleppnetzfurchen wurde ein Schleppnetzindex berechnet, der die physikalische Beeinträchtigung quantifiziert.

  • 2021 betrug das Furchenvolumen auf etwa 3,4 km² rund 5.067 m³.
  • 2022 sank das Volumen bei vergleichbarer Fläche auf 1.108 m³, was einem Rückgang von nahezu 80 % entspricht.
  • Der Anteil der Flächen ohne nachweisbare Schleppnetzspuren stieg von 14 % im Jahr 2021 auf bis zu 65 % in den Folgejahren.

Diese Veränderungen sind in den AIS-Daten nicht erkennbar, was verdeutlicht, dass alleinige Schiffspositionsdaten die tatsächlichen Veränderungen am Meeresboden unzureichend abbilden. Die wiederholten Vermessungen zeigten zudem, dass Schleppnetzfurchen innerhalb eines Jahres weitgehend verschwinden können.

Biologische Auswirkungen und Erholung des Meeresbodens

Begleitende Untersuchungen an bodenlebenden wirbellosen Tieren wie Muscheln, Würmern und Krebsen zeigten erhebliche Schwankungen in Individuenzahlen, Biomasse und Artenzusammensetzung, jedoch ohne klaren zeitlichen Trend. Zwar korrelierte die Artenvielfalt mit der Intensität der Schleppnetzfischerei, eine eindeutige biologische Erholung konnte jedoch nicht nachgewiesen werden, da weitere Umweltfaktoren die Lebensgemeinschaften beeinflussen.

Automatisierte Erfassung großer Meeresbodenflächen mittels KI

In einer zweiten Studie wurde ein neuronales Netzwerk entwickelt, das Schleppnetzspuren automatisch in digitalen Tiefenkarten erkennt. Mit dieser Methode analysierte das IOW-Team rund 1.069 km² Meeresboden in der Mecklenburger Bucht, Kieler Bucht, dem Arkonabecken und dem Fehmarnbelt. Die Daten stammen überwiegend aus öffentlich zugänglichen Vermessungen des Bundesamtes für Seeschifffahrt und Hydrographie und wurden zwischen 2016 und 2025 aufgenommen.

  • In der Mecklenburger Bucht wurden auf über 80 % der untersuchten Rasterflächen Schleppnetzspuren nachgewiesen.
  • In der Kieler Bucht lag der Anteil bei über 90 %.
  • Im Arkonabecken blieben fast 40 % der Flächen frei von erkennbaren Spuren.
  • Kreisförmige, mehr als 500 Meter breite Bereiche ohne Schleppnetzspuren in der Mecklenburger Bucht korrespondieren mit Sedimentvertiefungen durch aufsteigende Gase oder Fluide, die von Fischern vermutlich gemieden werden.

Hinweise auf illegale Fischerei im Meeresschutzgebiet Fehmarnbelt

Eine weitere Analyse im Schutzgebiet Fehmarnbelt zeigte zwischen 2024 und 2025 einen Anstieg des Flächenanteils mit Schleppnetzspuren von 9 % auf 22 %, trotz eines seit Dezember 2024 geltenden Verbots der mobilen grundberührenden Fischerei. Auch die Schiffspositionsdaten für 2025 deuten auf eine Zunahme der Fischereiaktivität im Schutzgebiet hin. Da Schleppnetzfurchen jedoch mehrere Monate sichtbar bleiben können, lassen sich einzelne Eingriffe nicht zeitlich exakt zuordnen. Die Ergebnisse liefern somit Hinweise auf mögliche Verstöße, jedoch keinen eindeutigen Beleg für jeden einzelnen Fall.

Fazit und Ausblick

Die Kombination aus akustischer Vermessung und KI-gestützter Analyse ermöglicht eine wesentlich präzisere und großflächigere Erfassung der Belastung des Meeresbodens durch Grundschleppnetzfischerei als bisherige Methoden. Diese Verfahren können zukünftig dazu beitragen, Belastungsschwerpunkte zu identifizieren und die Effektivität von Schutzmaßnahmen zu bewerten. Einschränkungen bestehen jedoch in sandigen Gebieten, in denen Schleppnetzspuren schnell verschwinden. Zudem bedeutet das Verschwinden der Furchen nicht zwangsläufig eine ökologische Erholung des Meeresbodens.

Die Forscher empfehlen, die neuen Methoden künftig mit biologischen und geochemischen Untersuchungen zu kombinieren, um die Regenerationsfähigkeit der Lebensräume am Meeresgrund besser zu beurteilen.

Kontakt und weitere Informationen

  • IOW-Pressekontakt: Dr. Kristin Beck, Tel.: 0381 – 5197 135, E-Mail: presse@iow.de
  • Wissenschaftliche Ansprechpartner:
  • Dr. Mischa Schönke, Tel.: +49 381 – 5197 321, E-Mail: mischa.schoenke@iow.de
  • Dr. Peter Feldens, Tel.: +49 381 – 5197 318, E-Mail: peter.feldens@iow.de
  • Institut: Leibniz-Institut für Ostseeforschung Warnemünde (IOW)
  • Literaturhinweise

    • Schönke, M., Schulze, I., Gogina, M., von Dorrien, C., Oesterwind, D., Feldens, P. (2026): What AIS misses and Acoustics reveal: Monitoring seafloor disturbance and recovery from bottom trawling in the southern Baltic Sea over five years. Ecological Informatics, doi:10.1016/j.ecoinf.2026.103638
    • Feldens, P., Schulze, I., Geersen, J., Seidel, E., Papenmeier, S., Naumann, A., Oesterwind, D., Schönke, M. (2026): Spatiotemporal variations in trawling intensity in the German Baltic Sea Basins based on bathymetric data. Anthropocene, doi:10.1016/j.ancene.2026.100574