FGSV-Nr. FGSV 002/143
Ort Potsdam
Datum 08.05.2025
Titel Digitalisierung trifft auf Artenspürhunde
Autoren Michael Schmitt, Ragnar Romano
Kategorien Landschaftstagung
Einleitung

Die Vorgaben des Bundesnaturschutzgesetzes erfordern, dass bei Instandhaltungs- und Baumaßnahmen der DB InfraGO AG der Artenschutz berücksichtigt wird. Dazu ist es notwendig, geschützte Tierarten im Wirkbereich dieser Maßnahmen durch Kartierungen zu erfassen. Im Sommer 2022 gründete die DB InfraGO AG das Kompetenzzentrum Artenkartierung. Dieses hat die Aufgabe, projektübergreifend Kartierbedarfe der DB InfraGO zu ermitteln, Kartierungen durchzuführen und die Ergebnisse zentral bereitzustellen. Es etablierte außerdem eine für die DB InfraGO AG innovative Artenspürhundestaffel, die in der Lage ist, in unsicheren Zustandslagen gezielt das Vorkommen geschützter Arten zu detektieren.

Hunde können durch ihren feinen Geruchssinn gezielt auf die Erkennung verschiedener Arten wie Zauneidechsen oder Fledermäuse trainiert werden und damit insbesondere in schwer zugänglichen Bereichen für Kartierungen eingesetzt werden. Die Ausbildung der Hunde dauert etwa zwei Jahre, in denen sie auf verschiedene Zielgerüche trainiert und geprüft werden. Regelmäßiges Training unter verschiedenen Bedingungen sichert die Einsatzfähigkeit der Hunde, wobei der Tierschutz stets sorgfältig eingehalten wird. Begleitend zur Ausbildung und den Einsätzen führt das Kompetenzzentrum wissenschaftliche Untersuchungen zu den Möglichkeiten und Grenzen dieser neuen Kartierungsmethode durch. Dabei zeigte sich zum Beispiel, dass Umweltbedingungen wie Temperatur und Luftfeuchtigkeit die olfaktorischen Fähigkeiten der Hunde beeinflussen können.

Das Kompetenzzentrum Artenkartierung hat das Datenportal „Bahn Artenkartierung“ (BARK) entwickelt und verbessert es kontinuierlich, um Kartierungsergebnisse zentral zu speichern und projektübergreifend zugänglich zu machen. Um die Konsistenz und Auswertbarkeit der gespeicherten Informationen zu gewährleisten, wurde eine Standardisierung von Kartierungsdaten und -dokumentationen eingeführt. BARK bietet eine interaktive Kartendarstellung, über die vorhandene Ergebnisse gesucht und heruntergeladen werden können. Dadurch lassen sich Mehrfachkartierungen vermeiden, und Planungen beschleunigen, da vorhandene Daten effizient genutzt werden. Derzeit sind etwa 1.300 km kartierte Streckenabschnitte in BARK verfügbar. Deswegen zeigt BARK großes Potenzial für die Planungsbeschleunigung, indem wertvolle Artendaten frühzeitig bereitgestellt werden. Dies könnte auch anderen Vorhabensträgern Unterstützung bieten und BARK zu einem bedeutenden Tool für die Digitalisierung von Kartierungsergebnissen machen.

PDF
Volltext

Der Fachvortrag zur Veranstaltung ist im Volltext verfügbar. Das PDF enthält alle Bilder und Formeln.

1 Einleitung

1.1 Entstehung

Die Vorgaben des Bundesnaturschutzgesetzes erfordern die Beachtung des Artenschutzes bei Instandhaltungs- und Baumaßnahmen der DB InfraGO AG. Daraus geht hervor, dass geschützte Tiere und deren Lebensstätten nicht willkürlich getötet, zerstört oder gestört werden dürfen. Um nicht gegen dieses Recht zu verstoßen, muss vor der Umsetzung einer Baumaßnahme, in der Regel in der Planungsphase, das Vorkommen der geschützten Arten nachgewiesen oder ausgeschlossen werden. Bei einem Vorkommen einer Art sind entsprechende Vermeidungs- und/oder Kompensationsmaßnahmen zu treffen. Da diese Untersuchungen zum Vorkommen der geschützten Arten (im Folgenden als Kartierung bezeichnet) projektbezogen erfolgen, konnten Synergien von Kartierungen zwischen unterschiedlichen Projekten selten vollumfänglich ausgeschöpft werden. Dieses Problem bzw. die dahinterstehende Chance wurde von Herrn Dr. Schmitt erkannt und er konnte im Sommer 2022 das Kompetenzzentrum Artenkartierung innerhalb der damaligen DB Netze gründen. Neben der angestrebten frühzeitigen projektübergreifenden Kartierung etablierte Herr Dr. Schmitt auch eine neue Methode zur Kartierung: den Artenspürhund. Diese ergänzende Kartiermethode ermöglicht es, spezifische Fragestellungen zu beantworten, die mit herkömmlichen Kartierungsmethoden nicht zu beantworten sind, beispielsweise die Kartierung von Reptilien bei Regen und kalten Temperaturen.

Bild 1: Hochlauf Einsätze und Datenbank des Kompetenzzentrums Artenkartierung

Das Bild 1 zeigt den jährlichen Anstieg der Anzahl an Projekten, in denen Artenspürhunde bereits zum Einsatz kamen. Dies kann zum einen der wachsenden Hundestaffel als auch der erhöhten Etablierung der Methode zugeschrieben werden. So werden seit 2024 auch vermehrt Artenspürhunde gezielt behördlich gefordert. Auch der Datenbestand im Datenportal Bahn Artenkartierung (BARK) steigt seit 2023 kontinuierlich an, wobei im Vorgehen des Kompetenzzentrums Artenkartierung die Planung der Kartierungen immer mit einem Jahr Vorlauf erfolgt und daher im Jahr 2022 noch keine Ergebnisse vorliegen und es für 2026 derzeit nur ein Prognosewert sein kann. Im Schnitt ist von einem jährlichen Wachstum des Datenbestandes von ca. 1.500 Streckenkilometern auszugehen.

1.2 Arbeitsweise

Die Artenkartierung kann in drei Phasen unterteilt werden (Bild 2). (1) Zu Beginn steht die Ermittlung des Kartierbedarfs und die Festlegung der Kartierumfänge. (2) Darauf aufbauend wird die Kartierung umgesetzt und abschließend (3) werden die Ergebnisse abgelegt und bereitgestellt.

Das Kompetenzzentrum Artenkartierung setzt alle drei Phasen der Artenkartierung um, wobei alle Phasen der IT Anwendung BARK (Bahn Artenkartierung) prozessual unterstützt werden.

Bild 2: Arbeitsweise im Kompetenzzentrum Artenkartierung

Jährlich werden zu Jahresbeginn Kartierbedarfe entlang des Streckennetzes identifiziert und für die ausgewählten Abschnitte Kartierumfänge definiert. Anschließend werden diese Kartierungen öffentlich ausgeschrieben und an externe Auftragnehmer vergeben. Die Kartierung selbst erfolgt dann im Folgejahr und wird in ca. 90 % der Fälle durch externe Auftragnehmer durchgeführt. Die fehlenden 10 % werden mit internen Kartierern des Kompetenzzentrums Artenkartierung abgeschlossen. Ohne das eigene Personal bestünde die Gefahr, dass Bauvorhaben aufgrund der fehlenden Kartierung verzögert würden. Jeweils zum Ende des Jahres werden die Kartierungen abgeschlossen, die Dokumentation wird in BARK eingespielt und allen Projekten der DB InfraGO AG über eine interaktive Karte bereitgestellt. Bei diesen abschnittsweisen Streckenkartierungen wird die Strecke lückenlos untersucht, sodass spätere Baumaßnahmen im jeweiligen Abschnitt in der Regel keine eigene Kartierung mehr durchführen müssen.

2 Kartierung mit Artenspürhunden

2.1 Warum Artenspürhund/Einsatzgebiete

Artenspürhunde haben einen gut ausgeprägten Geruchssinn und können zudem Geruchsquellen exakt verorten (Jamieson et al. 2017). Das macht sich der Mensch vielfach zunutze, beispielsweise indem er Hunde für die Suche nach Minen und Sprengstoff (Browne et al. 2006) einsetzt. Der Einsatz von Artenspürhunden ist in anderen Ländern bereits vielfach für diverse Arten etabliert (Smith et al. 2003, Reindl-Thompson et al. 2006, Nussear et al. 2008). Diesem Ansatz folgen wir: Wo der Mensch aufgrund der überwiegend visuellen Erfassung bestimmter Artgruppen limitiert ist, soll der Artenspürhund aufgrund seiner olfaktorischen Fähigkeiten den Menschen unterstützen. So kann der Hund mit seiner überaus feinen Nase geschützte Tiere in ihren Tagesverstecken und Fortpflanzungs- sowie Winterquartieren erfassen – und somit den Menschen dort, wo er bisher „blind“ ist, unterstützen. Dadurch können Präsenz-Absenz-Aussagen zum Vorkommen geschützter Arten schnell und verlässlich getroffen werden. Dies sind wesentliche Aspekte für Vorhabenträger wie die DB InfraGO AG, die bei ihren Bauvorhaben in der Regel mit dem Artenschutz konfrontiert wird. Insbesondere hilft eine Artenspürhundestaffel bei kurzfristigen Einsätzen, wie sie z. B. durch zusätzliche Baustellennebenflächen erforderlich werden können, da die DB InfraGO AG deutlich schneller zu einer verlässlichen Einschätzung der Situation in puncto Natur- und Artenschutz kommt.

Die Einsatzgebiete für die Artenspürhunde der DB InfraGO AG sind die Präsenz-/Absenz- und Habitat-Ermittlung von geschützten Arten – speziell bei hoher Vegetation, bei verwinkelten, nicht einsehbaren Bauwerken und während den für die Sichterfassung nicht üblichen Jahreszeiten, Tageszeiten und Wetterbedingungen. Ein präziser Präsenz-/Absenz-Nachweis geschützter Arten durch Artenspürhunde führt hier zu einer schnelleren und besseren Einschätzung der Situation.

Zu den Hunderassen, die bei der DB InfraGO AG ausgebildet und eingesetzt werden, gehören unter anderem Labrador Retriever, Golden Retriever, Springer Spaniel, Cocker Spaniel und Australian Shepherd. Die primäre Zielart der Artenspürhunde ist die Zauneidechse (Lacerta agilis). Diese Art wird bei den meisten Projekten nachgefragt. Darüber hinaus können die Artenspürhunde der DB InfraGO AG Mauereidechsen (Podarcis muralis), Schlingnattern (Coronella austriaca), Fledermäuse (Microchiroptera spec.), Gelbbauchunken (Bombina variegata), Haselmäuse (Muscardinus avellanarius) und Feldhamster (Cricetus cricetus) aufspüren.

2.2 Ausbildung

Die Ausbildung der Artenspürhunde bei der DB InfraGO AG dauert insgesamt ca. 2 Jahre und gliedert sich in zwei Phasen: Die Welpen werden vom Kompetenzzentrum Artenkartierung bei Züchtern eingekauft und beginnen eine mehrere Monate umfassende externe Vorausbildung. Im Anschluss – das heißt im Alter von etwa 1 Jahr – absolvieren sie gemeinsam mit ihrer bzw. ihrem Hundeführer eine rund einjährige spezielle Ausbildung zum Artenspürhund. Ab diesem Zeitpunkt werden die Hunde und angehende Kartierer zentral in einer vom Kompetenzzentrum angemieteten Ausbildungsstätte in der Region Erfurt ausgebildet. Dort finden regelmäßig Trainingseinheiten während der einjährigen Ausbildungszeit und auch danach statt. Zusätzlich wird unter möglichst vielfältigen Trainingsbedingungen, wie entlang von stillgelegten Gleisanlagen oder anderen Kontexten, trainiert. Die Hunde trainieren mit Geruchsproben der jeweiligen Tiere. Dazu gehören z. B. für das Training auf Reptilien neben Eierschalen oder Kot auch deren abgestoßene Haut. Die Ausbildung erfolgt beispielsweise auf dem Ausbildungsplatz anhand einer Scentbox als Trainingsgerät (Bild 3) oder in der Natur unter möglichst vielfältigen Trainingsbedingungen durch das Auslegen von Gerüchen (z. B. mithilfe eines befüllten Kongs).

Bild 3: Training an der Scentbox Copyright: Deutsche Bahn AG/Patrick Kuschfeld

Eine Scentbox ist ein Trainingsgerät, welches für die Ausbildung der Artenspürhunde eingesetzt wird. Sie enthält in verschiedenen Löchern unterschiedliche Geruchsproben – darunter auch Proben der jeweiligen Zielart (z. B. die abgestoßene Haut einer Zauneidechse, Kot oder Eierschale). Jeder Hund wird auf die Erkennung der Gerüche einer oder mehrerer Zielgerüche trainiert. Erkennt der Hund den richtigen Geruch, zeigt er ihn am entsprechenden Loch der Scentbox an und erhält eine Belohnung.

Die angehenden Hundeführer erhalten ebenfalls eine ausführliche Ausbildung zu verschiedenen Themen, unter anderem: Körpersprache des Hundes, Lerntheorie, Erste Hilfe am Hund, Artenkenntnis und Biologie der Arten, Gleissicherheit und rechtliche Grundlagen sowie Ökologie und Lebensräume an Bahnanlagen. Sowohl die Ausbildung der Hundeführer zur Kartierer als auch die Ausbildung des Hundes zum Artenspürhund wurde mit Fachbehörden abgestimmt.

2.3 Prüfung

Ein wesentlicher Bestandteil der internen Ausbildung ist die DB-eigene Zertifizierung der Ausbildung und die wissenschaftliche Begleitung der Kartiermethodik Artenspürhund.

Nach zwei Jahren, in denen die Hunde ausgebildet wurden, steht eine Prüfung durch externe Prüfer an. Bei der Prüfung müssen die Hunde ihre Stoffsicherheit am Detection Dog Training System (DDTS) mit mindestens 80 % richtiger Anzeigen beweisen. Im Anschluss dürfen die Hunde zeigen, dass sie das passende Suchmuster für ihre Zielart sicher im Gelände anwenden können. Da es für einen Artenspürhund der Deutschen Bahn wichtig ist, dass er sich nicht vor den Geräuschen eines heranfahrenden Zuges erschreckt, wird auch dies geprüft. Außerdem wird der Grundgehorsam überprüft. Zum Schluss gilt es, eine Fläche abzusuchen und auf Präsenz oder Absenz zu bewerten. Für die Artenkartierer wurde eine standardisierte Schulung inklusive eines internen Qualitätsnachweises zum Kartieren initiiert. Dadurch können sie die zu untersuchenden Flächen artenschutzrechtlich beurteilen und das Anzeigeverhalten der Hunde einschätzen. Ihr erworbenes Wissen stellen die Artenkartierer in einer schriftlichen und mündlichen Prüfung unter Beweis.

2.4 Fortlaufendes Training

Nach der Ausbildung ist ein kontinuierliches Training der Artenspürhunde unerlässlich, um ihre Einsatzfähigkeit zu erhalten. Jeder Einsatz kann den Hund beeinträchtigen, da Einsätze nicht unter kontrollierten Bedingungen ablaufen. Im Training wird die Leistungsfähigkeit der Hunde unter kontrollierten Bedingungen immer wieder neu überprüft.

Bei der DB InfraGO AG findet einmal im Monat ein gemeinsames Training im Ausbildungszentrum oder in verschiedenen Kontexten statt. Dazu gibt es zusätzlich freie Trainingstage und tägliche Übungen, die zwischen den Einsätzen stattfinden. Sehr wichtig ist zudem das kontinuierliche Training auf sogenannten Negativflächen, wo die Zielart nicht vorkommt. Das Ganze bedarf einer guten Organisation.

Um das Training möglichst effektiv zu gestalten, werden die Hunde vor dem ersten Training mit dem Zielgeruch auf einen Ersatzstoff konditioniert. Anfangs läuft das Training in ablenkungsarmer Umgebung und unter kontrollierbaren Bedingungen ab. Mit steigendem Fortschritt wird auch in ablenkungsreicherer und damit anspruchsvollerer Umgebung gearbeitet. So wird der Lernfortschritt der Hunde unter Einsatz positiver Verstärkung gewährleistet. Die Trainingsdaten werden standardisiert erfasst und wissenschaftlich ausgewertet. Sowohl im Training als auch bei der Arbeit stehen das Wohl und die Sicherheit der Tiere im Vordergrund. Selbstverständlich wird das Tierschutzgesetz eingehalten, welches Bereiche wie z. B. Rückzugsräume oder Trainingssituationen regelt. Die Gesundheit und Einsatzfähigkeit der Hunde werden bei regelmäßigen Tierarztbesuchen überprüft.

2.5 Wissenschaft

Die wissenschaftliche Begleitung von der neuen Methode Artenspürhunde ist von großer Bedeutung, um ihre Effektivität und Zuverlässigkeit zu gewährleisten. Verschiedene Aspekte müssen dabei berücksichtigt werden, um eine umfassende Evaluierung und Optimierung der Einsatzfähigkeit zu ermöglichen.

Ein zentraler Punkt ist die Stoffsicherheit. Es ist wichtig, sicherzustellen, dass die Artenspürhunde die Zielarten zuverlässig und ohne Fehlalarme identifizieren können. Dies erfordert eine

sorgfältige Auswahl und Schulung der Hunde sowie regelmäßige Tests und Anpassungen der Trainingsmethoden. Die wissenschaftliche Auswertung von 125 Suchen zeigt über alle Hunde und Suchen hinweg eine hohe Stoffsicherheit mit wenig Irrtümern:

  • 97 % richtige Anzeigen (Positive Predictive Value),
  • 97 % richtige Nicht-Anzeigen (Negative Predictive Value).

Die Einsatzüberprüfung ist ebenfalls ein wesentlicher Bestandteil der wissenschaftlichen Begleitung. Nach jedem Einsatz sollten die Leistung und die Genauigkeit der Hunde bewertet werden, um mögliche Verbesserungsbereiche zu identifizieren und die Trainingsmethoden entsprechend anzupassen. Dies hilft, die Einsatzfähigkeit der Artenspürhunde langfristig zu erhalten und zu verbessern.

Das Bild 4 zeigt eine vorläufige Auswertung von 741 Einsatzsuchen. Auf der X-Achse sind die acht ausgewerteten Hunde sowie eine gepoolte Spalte über alle Hunde hinweg dargestellt. Auf der Y-Achse ist die prozentuale Verteilung der vier in der Legende angegebenen Fälle dargestellt. Zu erkennen ist, dass bei Betrachtung aller Hunde in 27 % der Fälle der Hund eine Zielart nachweisen konnte, in denen ein Kartierer keine Wahrnehmung der Zielart hatte. Demnach kann der Hund die Nachweiswahrscheinlichkeit deutlich erhöhen und damit die Aussage über eine Präsenz/Absenz Nachweis verbessern.

Bild 4: Anzeigen im Einsatz

Auch Bild 5 zeigt auf der Y-Achse die prozentuale Verteilung der durchgeführten Einsätze bezogen auf eine kontextbezogene Anzeige im Einsatz. Auf der X-Achse sind die vier unterschiedlichen Fallkonstellationen aufgeführt. Die Grafik zeigt, dass der Hund bei hoher Vegetation häufiger anzeigt, während auf der gleichen Fläche der Kartierer keine Tiere gesehen hat. Das gegenteilige Ergebnis liegt bei bebauten Outdoorflächen vor. Hier sieht der Kartierer eher ein Tier, während der Hund keine Anzeige hat.

Bild 5: Anzeige im Einsatz – Kontextbezogene Analyse

Ein weiterer wichtiger Aspekt ist der Einfluss von Witterungsbedingungen. Umweltfaktoren wie Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Wind können die Fähigkeit der Hunde, Gerüche zu erkennen, erheblich beeinflussen. Daher müssen diese Bedingungen bei der Planung und Durchführung von Einsätzen und Trainings berücksichtigt werden, um optimale Ergebnisse zu erzielen.

Hierzu haben wir eine Studie in einer Klimakammer der DB durchgeführt.

Umweltbedingungen können die Fähigkeit von Artenspürhunden, den Zielgeruch zuverlässig zu erkennen, beeinträchtigen, indem sie die Geruchsproduktion/-verteilung und die physiologische Leistung der Hunde verändern. Erstens beeinflussen Umweltbedingungen die Rate, mit der biogene flüchtige organische Verbindungen (BVOCs), die den Geruch charakterisieren, vom Ziel freigesetzt und durch die Luft zur Nase des CDDs transportiert werden. Die Temperatur beeinflusst die Verteilung der BVOCs zwischen der flüssigen und gasförmigen Phase am Ziel auf eine verbindungsspezifische Weise – höhere Temperaturen entsprechen höheren Dampfdrucken und somit, bei gleichem Umgebungsdruck und Transportwiderständen, höheren BVOC-Emissionsraten. Temperatur beeinflusst auch generell positiv die Aktivität von Mikroben, die oft an der Geruchsproduktion beteiligt sind (z. B. aus Kot oder Haut). Die mikrobielle Aktivität wird auch von der Luftfeuchtigkeit beeinflusst, die die Rate der Wasserverdunstung vom Ziel und somit dessen Feuchtigkeitsstatus bestimmt. Generell sind zu trockene oder zu feuchte Bedingungen suboptimal für die mikrobielle Aktivität und führen wahrscheinlich zu einer Verringerung der Mikroben vermittelten Geruchsproduktion. Hohe Windgeschwindigkeiten können den Zielgeruch auf ein Niveau verdünnen, das für die Nase des Hundes nicht mehr wahrnehmbar ist, und Gerüche können, außer bei sehr leichtem Wind, nur in Windrichtung des Ziels erkannt werden. Zweitens beeinflussen Umweltbedingungen auch den physiologischen Zustand der Hunde und somit ihre Fähigkeit, den Zielgeruch zu erkennen. Da Hunde, abgesehen von den Pfoten, keine Schweißdrüsen haben, ist Hecheln der Hauptmechanismus zur Kühlung, und da Hunde nicht gleichzeitig hecheln und schnüffeln können, kann übermäßiges Hecheln bei hohen Temperaturen ihre Fähigkeit zur Geruchserkennung verringern. Ebenso kann niedrige Luftfeuchtigkeit eine trockene Nase verursachen, was die Geruchserkennungsfähigkeit des Hundes beeinträchtigt.

Um die Korrelation von Lufttemperatur und relativer Luftfeuchtigkeit unter natürlichen Außenbedingungen und deren kleinräumige mikro-meteorologische Variabilität, die von Standardwetterstationsdaten schlecht erfasst wird, zu erfassen, führten wir ein Klimakammerexperiment durch, bei dem wir eine Reihe verschiedener Lufttemperaturen und relativer Luftfeuchtigkeiten unter kontrollierten Bedingungen simulierten und die Leistung der Artenspürhunde mit einem standardisierten experimentellen Design überwachten.

Die Untersuchungen in der Klimakammer fanden mit sechs Hunden statt. Dabei wurden Temperatur und Luftfeuchtigkeit als Variablen stufenweise verändert und die Suchleistung anhand eines standardisierten Versuchsaufbaus mit mehreren Durchgängen untersucht. Es erfolgte eine statistische Datenaufnahme und -aufbereitung. Die Daten wurden bei Temperaturen zwischen –5 und +35 °C aufgenommen. Dabei konnten die Hunde eine Sensitivität von 86 bis 89 % erreichen. Das Projekt fand zusammen mit der Universität Innsbruck statt (Air temperature and humidity effects on the performance of conservation detection dogs).

Begrenzt durch die Replikation zeigt diese Studie schwache statistische Hinweise darauf, dass Temperatur und relative Luftfeuchtigkeit die Fähigkeit der Artenspürhunde, die Anwesenheit (Sensitivität) und Abwesenheit (Spezifität) von Zielgerüchen korrekt anzuzeigen, unterschiedlich beeinflussen, teilweise sogar in unterschiedliche Richtungen. Diese neuartige Erkenntnis, die über eine größere Stichprobe von Artenspürhunden mit mehr Wiederholungen pro Hund, Zielgeruch, Temperatur- und Luftfeuchtigkeitskombination bestätigt werden muss, hat eine Reihe von Implikationen sowohl für die Forschung an Artenspürhunden als auch für deren routinemäßigen Einsatz vor Ort in den Bereichen Naturschutz und Wildtiermanagement.

Erstens betont sie die Bedeutung der Überwachung und Berichterstattung über Umweltbedingungen, einschließlich Lufttemperatur und relativer Luftfeuchtigkeit, Grad der Bewölkung und Windgeschwindigkeit. Zweitens gibt es einen Nutzen in der Standardisierung von Felduntersuchungsprotokollen für Umweltbedingungen (soweit dies möglich ist), um Verzerrungen im Zusammenhang mit Umweltbedingungen zu minimieren und deren Korrelationen unter Feldbedingungen zu berücksichtigen. Drittens, angesichts der unterschiedlichen Auswirkungen auf Sensitivität und Spezifität, kann der Bedarf an Standardisierung und/oder Berücksichtigung von Umweltbedingungen unterschiedlich sein, je nachdem, ob die Identifizierung der Anwesenheit oder Abwesenheit des Zielgeruchs das primäre Ziel ist.

2.6 Einsatz

Die Artenspürhunde sind spezialisierte Hunde, die für den Einsatz der Artenerfassung ausgebildet werden. Ihre Hauptaufgabe besteht im Präsenz-Absenz-Monitoring, sowohl im natürlichen Lebensraum als auch bei Ersatzmaßnahmen, um festzustellen, ob bestimmte Arten in einem Gebiet vorhanden sind oder nicht. Die Hunde sind besonders dann im Einsatz, wenn die Sichtkartierung aufgrund schwieriger Bedingungen nicht mehr funktioniert.

Ein weiteres typisches Einsatzgebiet für Artenspürhunde ist die Erfassung von Lebensstätten, außerhalb der aktiven Phase der Zielarten und wenn diese nicht einsehbar sind. Beispiele hierfür sind Winterlebensstätten oder schwer zugängliche und verwinkelte Bauwerke. Auch Nachteinsätze gehören zum Aufgabenbereich der Artenspürhunde.

Die Einsätze finden deutschlandweit statt und sind in der Regel behördlich abgestimmt, außer bei internen Voruntersuchungen. Die Anzahl der Projekte, bei denen ein Artenspürhund im Einsatz war, ist von 2021 bis 2025 stark angestiegen (Bild 1). Während 2021 nur zwei Einsätze verzeichnet wurden, waren es im ersten Quartal 2025 bereits über 60. Insgesamt resultiert dies in etwa 1000 Einsatzsuchen, die von der Winterquartiersuche über das Monitoring von Ersatzhabitaten bis hin zu Nachteinsätzen für die Bauüberwachung reichen.

Für das Präsenz-Absenz-Monitoring sind in der Regel 1-2 Begehungen erforderlich. Für die Dokumentation in BARK fordern wir intern mindestens zwei Begehungen durch einen Artenspürhund, um eine zuverlässige Datengrundlage zu gewährleisten.

2.7 Zusammenfassung/ Kein Geschäftsmodell

Der Einsatz von Artenspürhunden wird als äußerst effektive Methode angesehen, um den Anforderungen des Artenschutzes bei Bauvorhaben der DB InfraGO AG schnell und effizient gerecht zu werden.

Insbesondere bietet die Artenspürhundestaffel bei kurzfristigen Einsätzen, wie sie zum Beispiel durch Baufelderweiterungen erforderlich werden können, einen Vorteil, da die DB InfraGO AG deutlich schneller zu einer verlässlichen Einschätzung der Situation in puncto Artenschutz kommt. In anderen Ländern werden Artenspürhunde bereits für verschiedene Zwecke eingesetzt. In Neuseeland, Österreich und der Schweiz sind unter anderem Artenspürhunde im Einsatz, um geschützte Tier- und Pflanzenarten und unerwünschte Schädlinge nachzuweisen (Conservation Dogs New Zealand; artenspürhunde.ch; naturschutzhunde.at; Grimm-Seyfarth et al. 2021, Grimm-Seyfarth, Harms 2024).

Die Artenspürhunde sind intern für uns als Vorhabensträger hinsichtlich Planungssicherheit sehr wertvoll. Sie eignen sich aus unserer Sicht aber nicht als Geschäftsmodell, da Ausbildung und Training sehr aufwändig sind.

3 Bereitstellung der Ergebnisse in BARK

3.1 Hintergrund und Ziele

In der bisher gängigen Praxis werden Kartierungen projektspezifisch beauftragt, durchgeführt und für die jeweilige Umwelt- und Maßnahmenplanung genutzt. Die Ergebnisse und zugehörigen Dokumentationen verbleiben jedoch häufig ausschließlich beim Projekt selbst. Damit sind sie jedoch typischerweise für andere Projekte nicht auffind- und verfügbar. In der Folge kann dies unnötige Mehrfachkartierungen mit damit verbundenem Mehraufwand und Mehrkosten verursachen.

Aus dieser Situation heraus entstand der Bedarf nach einer zentralen Plattform für die Dokumentation und Bereitstellung von Artenkartierungen mit dem Ziel Artendaten auffindbar, auswertbar und langfristig nutzbar zu machen. Daraus entstand im Frühjahr 2022 das IT-Tool „Bahn Artenkartierung“ – kurz BARK – der DB InfraGO AG. BARK ist dabei nicht nur eine Datenbank zur Speicherung von Kartierungsdaten und -dokumentationen, sondern bietet eine interaktive Kartenansicht, mit der die Daten auffindbar und zugänglich gemacht werden, sowie ein Planungstool von Kartierleistungen.

3.2 Einheitliche Dokumentation und Standardisierung/Standardisierung von Datenformat und Dokumentation

Die zentrale Herausforderung für die Einführung von BARK stellt die Vereinheitlichung der Ergebnisdokumentation, sowohl in fachlicher als auch technischer Hinsicht, dar. Bisher fehlte hier ein Standard, insbesondere da in bestehenden Methodenhandbüchern und Leitfäden die Form und Art der Ergebnisübergabe nicht oder nur kaum definiert ist (z. B. Albrecht, Hör et al. 2014).

Die Form der fachlichen Dokumentation ist inhomogen. So können Ergebnisse in textlicher Form als Protokolle, als Darstellungen innerhalb des Landschaftspflegerischen Begleitplans oder der artenschutzrechtlichen Prüfungen und in seltenen Fällen auch als eigenständiger Ergebnisbericht vorliegen.

Die technische Speicherung der zugehörigen Geodaten ist dabei noch diverser und unterscheidet sich zum Teil bereits im zugrundeliegenden Koordinatensystem. Es fehlt eine Standardisierung sowohl der Geoinformationen als auch der zugehörigen Attributtabellen, was jedoch zwingende Voraussetzungen für eine einheitliche Datenbank und damit für eine übergreifende Darstellung und Auswertung sind.

Vor diesem Hintergrund führte das Kompetenzzentrum Artenkartierung für die DB InfraGO AG Vorgaben zur Vereinheitlichung von Kartierungsergebnissen ein, welche in zwei zentralen Dokumenten definiert sind: (1) Der Standardkartierbericht beschreibt den Aufbau der textlichen Ergebnisdokumentation mit kapitelbezogenen Mindestinhalten. Die Vorgaben sind so aufgebaut, dass auch fachfremde Personen die Ergebnisberichte auf ihre Vollständigkeit überprüfen können. (2) Das Geodaten-Template ist eine GeoPackage Datei, in der neben dem Koordinatensystem auch die zugehörigen Attributspalten und deren mögliche Inhalte vordefiniert sind. Beide Dokumente wurden Mitte 2023 veröffentlicht und sind seither bei Kartierungen, die im Auftrag der DB InfraGO AG ausgeführt werden, anzuwenden. Sowohl der Standardkartierbericht als auch das Geodaten-Template sind öffentlich über folgenden Link zugänglich (https:// www.dbinfrago.com/artenkartierung).

3.3 Integration in den Planungsprozess

Die in BARK verfügbaren Daten unterstützen aktiv den Prozess der Umweltplanung und können zu einer erheblichen Beschleunigung in der Planungsphase führen (Bild 6).

Bild 6: Vereinfachte Darstellung wie BARK im Planungsprozess unterstützt

Grundsätzlich bietet BARK dem Umweltplaner eine erweiterte Datengrundlage für die Grundlagenermittlung. Die Visualisierung der Daten erfolgt dabei in einer interaktiven Karte, in der die Umweltmitarbeiter die Datenverfügbarkeit im Eingriffsbereich des Vorhabens prüfen kann. Dabei können drei Hauptszenarien eintreten:

  1. Kartierungsergebnisse liegen vor: Sollten bereits Kartierungsergebnisse vorhanden sein, so ist es wahrscheinlich, dass die Kartierung von vorkommenden Arten entfallen kann. Die Ergebnisse werden direkt vom Mitarbeiter aus BARK heruntergeladen und können projektbezogen verwendet werden.
  2. Kartierungen in Planung oder in Durchführung: Werden im Vorhabensbereich aktuell Kartierungen durchgeführt, kann der Umweltmitarbeiter frühzeitig mit der durchführenden Abteilung in Kontakt treten und Kartierbedarf abstimmen. Gegebenenfalls entfallen eigenständige Kartierungen für das Projekt vollständig oder es müssen nur gezielt projektspezifische Kartierungen ergänzt werden.
  3. Keine Kartierungen vorhanden: In diesem Fall tritt die IST-Situation ein und das Projekt beauftragt projektspezifische Kartierungen. Nach Abschluss werden die Kartierungsergebnisse dann in BARK eingespielt und damit für Folgeprojekte nutzbar.

Ob die vorliegenden Daten im jeweiligen Projekt für die Konfliktanalyse ausreichen, muss jedes Mal im Einzelfall entschieden werden und hängt davon ab, welche Wirkung das Vorhaben hat, welche Arten nachgewiesen bzw. nicht nachgewiesen sind und ob sich die Umgebung des Vorhabens (der vorhandene Lebensraum) so wesentlich verändert hat, dass man eine andere Artenzusammensetzung erwarten müsste. Diese Überprüfung kann durch eine Plausibilisierung der Daten erfolgen. Ein pauschales Verfallsdatum von Kartierergebnissen ist in BARK nicht hinterlegt.

3.4 Aktueller Stand und Zukunftspotenzial

Seit Anfang 2025 stehen in BARK ca. 1.300 einheitlich kartierte Streckenabschnitte zur Verwendung bereit. Damit werden ca. 1.500 Baumaßnahmen mit Grundlagendaten versorgt, die im Regelfall keine eigenständige Kartierung mehr durchführen müssen. Aktuell liegen Ergebnisse oder laufende Aufträge von bereits 32 unterschiedlichen Auftragnehmern aus ganz Deutschland vor und in Summe haben es bisher 1.676 Nachweispunkte von Zauneidechsen in die Anwendung geschafft.

Ein weiteres Kernelement von BARK ist ein Algorithmus zur Identifizierung von Bahnstrecken mit hohem Kartierbedarf. Hierbei ermittelt BARK Streckenabschnitte, in denen sich viele Bauprojekte in räumlicher und zeitlicher Nähe befinden. Kartierungen für diese Streckenabschnitte werden dann vorausschauend durch das Kompetenzzentrum Artenkartierung beauftragt. Damit können viele Bauprojekte frühzeitig mit Artendaten versorgt werden.

BARK schafft derzeit das, was andere Systeme bislang nicht schafften: In BARK wächst eine deutschlandweite Datenbank von Artnachweisen, deren Ergebnisse sowohl in Form von Geodaten als auch in Berichtsform einheitlich dokumentiert sind. Durch die Etablierung der inhaltlichen und technischen Vorgaben wird zudem ein hohes Mindestmaß an die Qualität der Daten gestellt, sodass die sich darauf beziehenden Vorhaben eine hohe Planungssicherheit genießen. Mit dem Vorhalten der Daten für die Bauprojekte erfahren diese eine deutliche Planungsbeschleunigung, da im Idealfall auf ein Jahr ergebnisoffene Artenkartierung verzichtet werden kann. Das Projekt kann daher viel früher in die Planung der artenschutzrechtlichen Maßnahmen einsteigen.

BARK hat daher das Potenzial auch für andere Vorhabensträger ein wichtiges Tool in der Digitalisierung von Kartierungsergebnissen zu werden, um auch hier die Planungsbeschleunigung zu erwirken.

Literaturverzeichnis

Albrecht, K.; Hör, T.; Henning, F.; Töpfer-Hofmann, G.; Grünfelder, C. (2014): Leistungsbeschreibungen für faunistische Untersuchungen im Zusammenhang mit landschaftsplanerischen Fachbeiträgen und Artenschutzbeitrag. Schlussbericht 2014. ANUVA Stadt- und Landschaftsplanung. Forschungs- und Entwicklungsvorhaben FE 02.332/2011/LRB. Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt). Im Auftrag des Bundesministeriums für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung, 312 S. + Anhang.

Browne, C.; Stafford, C.; Fordham, R. (2006): The use of scent-detection dogs. – Irish Veterinary Journal 59: 97–104.

Jamieson, L. T. J.; Baxter, G. S.; Murray, P. J. (2017): Identifying suitable detection dogs. – Applied Animal Behaviour Science 195: 1–7.

Nussear, K. E.; Esque, T. C.; Heaton, J. S.; Cablk, M. E; Drake, K.; Valentin, C.; Yee, J. L.; Medica, P. (2008): Are wildlife detector dogs or people better at finding desert tortoises (Gopherus agassizii)? –Herpetological Conservation and Biology 3: 103–115.

Reindl-Thompson, S. A.; Shivik, J. A.; Whitelaw, A.; Hurt, A.; Higgins, K. F. (2006): Efficacy of scent dogs in detecting black-footed ferrets at a reintroduction site in South Dakota. – Wildlife Society Bulletin 34: 1435–1439.

Smith, D. A., Ralls, K.; Hurt, A.; Adams, B.; Parker, M.; Davenport, B.; Smith, ; Maldonado, J. E. (2003): Detection and accuracy rates of dogs trained to find scats of San Joaquin kit foxes (Vulpes macrotis mutica) – Animal Conservation 6: 339–346.