Digitale Geomedien in der Umweltbeobachtung: Teil 2 des Apfelgarten-Projekts in Beuron

Wie gesund ist der Apfelgarten von Beuron? Dieser Frage gingen Schülerinnen und Schüler der Ludwig-Erhard-Schule Sigmaringen gemeinsam mit der Research Group for Earth Observation (^rgeo) der Pädagogischen Hochschule Heidelberg sowie dem Naturschutzzentrum Obere Donau nach. Der Projekttag bildete den zweiten Teil einer langfristigen Lern- und Forschungsreihe zum Einsatz digitaler Geomedien in der Umweltbeobachtung. Bereits im ersten Projektmodul im vergangenen Jahr wurde die Streuobstwiese im Apfelgarten Beuron mithilfe einer Multispektraldrohne beflogen. Dabei entstanden hochauflösende Luftbilder, aus denen ein digitaler Zwilling des Untersuchungsgebiets erstellt wurde. Die damaligen Datenerhebungen sollten in späteren Kursen analysiert und ausgewertet werden. Genau dieser Schritt stand nun im Mittelpunkt des zweiten Moduls. Nach einer Einführung & Wiederholung in die Grundlagen der Fernerkundung und Umweltbeobachtung kartierten die Schülerinnen und Schüler verschiedene Bereiche des Apfelgartens direkt im Gelände mit Hilfe der App BLIF:Explorer. Dabei dokumentierten sie Baumvitalität, Bodenbedeckung sowie Auffälligkeiten wie Trockenschäden oder Schädlingsbefall und hielten ihre Beobachtungen digital fest. Im anschließenden Analyseblock wurden die eigenen Geländebeobachtungen mit den bereits vorhandenen Drohnenaufnahmen und Satellitendaten verglichen. Mithilfe von RGB-Bildern, Vegetationsindizes (NDVI) und automatisierten Klassifikationen untersuchten die Teilnehmenden, welche Informationen sich aus unterschiedlichen Datensätzen gewinnen lassen und wie zuverlässig sich der Gesundheitszustand von Vegetation aus der Luft beurteilen lässt. Besonders im Fokus stand dabei die Frage, wie sich Geländeerhebungen und Fernerkundungsdaten sinnvoll ergänzen. Die Schülerinnen und Schüler stellten fest, dass manche Informationen nur vor Ort erkennbar sind, während Drohnen- und Satellitendaten einen umfassenden räumlichen Überblick ermöglichen. Die zentrale Erkenntnis des Tages lautete daher: Erst die Kombination aus Gelände-, Drohnen- und Satellitendaten ermöglicht ein umfassendes Verständnis von Umweltprozessen.

Der Projekttag verdeutlichte eindrucksvoll, wie moderne Geotechnologien in Forschung, Umweltmonitoring und Naturschutz eingesetzt werden können. Gleichzeitig erhielten die Teilnehmenden einen praxisnahen Einblick in aktuelle geowissenschaftliche Methoden und Berufsfelder an der Schnittstelle von Digitalisierung, Nachhaltigkeit und Umweltforschung. Die Ergebnisse der Geländekartierung können kostenfrei unter: https://ar.rgeo.de/blif/ abgerufen werden.

Kartierung des Apfelgartens Beuron mit der kostenfreien Fernerkundungssoftware BLIF (www.blif.de)

Am 7. und 8. Oktober 2026 fand am Johann Heinrich von Thünen-Institut in Braunschweig das Treffen des Arbeitskreises Fernerkundung statt. Das zweisprachige Treffen stand unter dem Motto "Erdbeobachtungs- und Umweltdaten für Gesellschaft, Politik und nachhaltige Landnutzung". Das Institut für Geographie & Geokommunikation – Research Group for Earth Observation (^rgeo) der Pädagogischen Hochschule Heidelberg war mit Dipl.-Geograph Christian Plass und Prof. Dr. Alexander Siegmund vor Ort.

Unsere Beiträge

In der von Prof. Siegmund geleiteten Session 3 "Communication & Dissemination of EO research and products" stellte Christian Plass das Projekt "KI:EO – Einsatz von Künstlicher Intelligenz zur Förderung der Arbeit mit Fernerkundungsdaten im Unterricht" (Dr. Nils Schorndorf, Julian Stolz, M. Sc., Dipl.-Geogr. Christian Plass) vor. Im Zentrum steht ein sokratischer KI-Tutor, der Schülerinnen und Schülern beim Arbeiten mit Satellitenbildern keine fertigen Antworten liefert, sondern Denkanstöße und Rückfragen gibt, sowie ein KI-gestütztes Assistenzsystem für Lehrkräfte zur Erstellung und Bearbeitung von zielgruppengerechten Lernmodulen. Beide Komponenten sollen in das bestehende Lernangebot des Instituts eingebunden werden.

Christian Plass – Vortrag zum Projekt KI:EO in der Session "Communication & Dissemination"

In der Postersession im Foyer stellten Christian Plass und Alexander Siegmund das Projekt "EOscale³ – Neue Skalen der Erdbeobachtung in der Schule" (Johannes Keller, Mario Blersch, M. Sc., Dipl.-Geogr. Christian Plass) vor und kamen dabei mit Teilnehmenden ins Gespräch. Das Poster zeigt Erweiterungen der webbasierten Fernerkundungssoftware BLIF mit denen Drohnenbilder, Satellitenbildzeitreihen und Hyperspektraldaten im Unterricht genutzt werden können. Mit der virtuellen GIS-Station wurde zudem eine immersive 3D-Lernumgebung vorgestellt, die sich am Bildschirm oder mit VR-Brille nutzen lässt. In praxisnahen Lernräumen, etwa zu Drohnenflug und NDVI, erarbeiten Schulklassen Themen der Erdbeobachtung anhand realitätsnaher Aufgaben, Experimente und Quizze. 

Prof. Dr. Alexander Siegmund und Christian Plass vor dem Poster zu EOscale³.

Das Treffen im Überblick

Das zweitägige Programm umfasste Fachsessions zu Erdbeobachtung für naturbasierte Lösungen, Waldmanagement und Waldmonitoring, resiliente Landwirtschaft, Landnutzungs- und Landbedeckungskartierung sowie urbane Räume. Dazu kamen eine Keynote von Katja Berger (GFZ Helmholtz-Zentrum für Geoforschung), ein Workshop zur EnMAP-Box, eine Postersession und viel Raum für den fachlichen Austausch. Wir danken dem Organisationsteam um Stefan Erasmi und Marcel Schwieder sowie allen Beteiligten für die gelungene Veranstaltung.

Was ist der Arbeitskreis Fernerkundung?

Der Arbeitskreis Fernerkundung ist innerhalb der Deutschen Gesellschaft für Geographie (DGfG) angesiedelt. Er bringt Forschende und Anwendende der Fernerkundung zusammen und lädt zu regelmäßigen Treffen ein. Das Programm und weitere Informationen zum Treffen 2026 finden Sie auf der Website des Arbeitskreises.

Vom 29. September bis 2. Oktober 2026 fand an der Harokopio Universität in Athen das 45. EARSeL Symposium statt. Das Institut für Geographie & Geokommunikation – Research Group for Earth Observation (^rgeo) der Pädagogischen Hochschule Heidelberg war mit Tobias Gehrig und Nils Schorndorf vor Ort.

Unsere Beiträge

Tobias Gehrig und Nils Schorndorf waren mit Vorträgen in der Special Session "EO Education, Training & User Uptake" vertreten. Tobias Gehrig hat in dieser Session Prof. Alexander Siegmund als Chair vertreten und sie gemeinsam mit Prof. Premysl Štych (Karls-Universität Prag) geleitet.

KI:EO (Vortragender: Nils Schorndorf; Co-Autoren: Christian Plass, Johannes Keller, Julian Stolz, Alexander Siegmund): Der Vortrag stellte den aktuellen Stand des Projekts vor. Im Zentrum steht ein sokratischer KI-Tutor, der Schülerinnen und Schülern beim Arbeiten mit Satellitenbildern keine fertigen Antworten liefert, sondern Denkanstöße und Rückfragen gibt. Der Prototyp ist nahezu fertig entwickelt. Als Nächstes wird er in unsere E-Learning-Plattformen geospektiv.de und BLIF.de eingebunden und dort getestet. Danach erproben und evaluieren wir den Einsatz im Unterricht gemeinsam mit Partnerschulen.

DiGeo:BBNE (Vortragender: Tobias Gehrig; Co-Autor: Alexander Siegmund): Der Beitrag zeigte, wie Erdbeobachtungsdaten, GIS und mobile Geotools in der beruflichen Bildung eingesetzt werden können, um nachhaltigkeitsbezogene Fragestellungen mit realen Berufskontexten zu verbinden. Die bisherigen Ergebnisse der wissenschaftlich begleiteten Dissertationsstudie mit über 600 Lernenden und über 100 Lehrkräften verdeutlichen, dass solche Lernangebote digitale Kompetenzen, räumliches Denken und berufsbezogene Handlungskompetenzen fördern und von Lehrkräften wie Lernenden positiv bewertet werden.

Nach der Special Session (von links nach rechts): Jan Svoboda (Karls-Universität Prag), Premysl Štych (Karls-Universität Prag), Tobias Gehrig (Pädagogische Hochschule Heidelberg) und Nils Schorndorf (Pädagogische Hochschule Heidelberg).

Was ist EARSeL?

EARSeL (European Association of Remote Sensing Laboratories) ist ein wissenschaftliches Netzwerk europäischer Fernerkundungsinstitute aus Forschung und Wirtschaft. Es wurde 1977 gegründet und hat rund 250 Mitgliedslabore. Das jährliche Symposium ist das wichtigste Treffen des Netzwerks und zeigt aktuelle Trends der Fernerkundung. Dazu kommen thematische Workshops der Special Interest Groups (SIGs).

Inzwischen ist es eine echte Tradition – bereits im 5. Jahr in Folge fand Ende Sept 2026 wieder ein dreitägiges Klimacamp der UNESCO-Projektschulen am Institut für Geographie & Geokommunikation statt. Dieses Jahr durften wir sieben Schulen aus Bruchsal, Buchen, Emden, Göttingen, Leipzig, Neumarkt und St. Ingbert begrüßen, die mit dem UNESCO-Lehrstuhl von Prof. Siegmund über das gemeinsame Klimastationennetzwerk verbunden sind. Insgesamt 32 Schülerinnen und Schüler von der 7. bis zur 13. Klasse waren mit ihren Lehrkräften angereist und hatten Bodenproben vom eigenen Schulgelände im Gepäck. "Boden" war das Hauptthema des diesjährigen Camps, welches im Labor und am PC bzw. mit einer VR-Brille aus verschiedenen Blickwinkeln untersucht wurde. Eine Führung durch den Schwetzinger Schlossgarten zum Klimawandel in historischen Gärten und ein Bummel durch die Heidelberger Altstadt rundeten das abwechslungsreiche Programm ab.