Projekt 38814/01

Entwicklung einer integrierten Mobil-Software für Strandmüllerfassungen im Rahmen des OSPAR-Abkommens und der Meeresstrategie-Rahmenrichtlinie

Projektdurchführung

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

Bisher 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 nahezu fehlerfreie und im Feld einsetzbare Version vorliegt. Die geplante iOS-Version der App (Apple-Mobilgeräte) befindet sich in der Entwicklung, die nahezu abgeschlossen ist. 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. 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.

Ergebnisse

Die aktuelle mobile Applikation für das Android-Betriebssystem weist folgende Leistungsmerkmale auf:
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, 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) Upload-Möglichkeit für die Daten zur Speicherung; eine fehleranfällige manuelle Übertragung von Daten in eine Datenbank oder Excel-Datei entfällt,
10) 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),
11) automatisierte Prüfung und Bewertung der Daten im „mybiOSis“-Portal und Rückmeldung auf mobiles Gerät.
In der Abbildung ist das Hauptmenü der App dargestellt. Es verfügt über folgende Optionen:
• Home: Eingangsseite,
• 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.
Die für das erste Jahr des Projektes avisierten Ziele wurden erreicht, da eine funktionsfähige und für Strandmüllkartierungen einsatzbereite App erstellt wurde. Durch die enge Kopplung zwischen Entwickler und Tester*innen konnte die App nahezu fehlerfrei gestaltet und optimiert werden. Weitere Testungen und Aktualisierungen der App werden im weiteren Projektverlauf erfolgen, so dass am Ende der Projektlaufzeit die App wie geplant öffentlich zugänglich und verwendbar sein wird. Dazu zählt auch ein Testlauf mit Tester*innen, die keinerlei Vorkenntnisse mit der App haben.

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. Aus der Diskussion ergaben sich weitere Optimierungswünsche, die von den Auftragnehmer*innen umgesetzt werden.
Für die Schulung von Personen, welche die offiziellen Strandmüllkartierungen im Rahmen von OSPAR und HELCOM durchführen, ist die Erstellung eines Video-Tutorials geplant. Dieses Video soll darüber hinaus in Internetvideoportalen hochgeladen werden, um Bürgerwissenschaftler*innen zu Kartierungen mit der App zu motivieren und zu schulen. Die App soll darüber hinaus im Rahmen einer Sitzung des "Runden Tisches Meeresmüll" (RTM) einem breiten Publikum aus Behörden, Wissenschaft, Wirtschaft und Naturschutzverbänden vorgestellt werden.

Fazit

Die bisherige Vorgehensweise mit enger Rückkopplung zwischen Entwickler und Tester*innen hat sich bewährt. Der Zeitplan wurde eingehalten. Weitere Verbesserungen und Testungen der App werden im Rahmen von Strandmüllkartierungen und im Austausch mit möglichen Anwendern der App erfolgen.
Es wurden keine Änderungen der Zielsetzungen des Projektes notwendig. Jedoch wird zusätzlich zum bisherig geplanten Leistungsumfang erwogen, eine direkte Exportfunktion in der App zu implementieren, wodurch möglichen Bedenken von Behördenvertreter*innen bezüglich der Sicherheit im Datenportal „mybiOSis“ begegnet wird.