Gemeinsam über den Wald entscheiden − aber wie ?

7. Mai 2020 | Sven Willrich, Forschungszentrum Informatik FZI und Dr. Justus v. Geibler, Wuppertal Institut im Gespräch mit Helke Wendt-Schwarzburg, inter 3

Im Wald sagen sich Fuchs und Hase gute Nacht. Im Wald wächst Holz, ein wichtiger Rohstoff. Im Wald will einer Pilze suchen und eine andere Rotwild jagen. Kurz: im Wald kreuzen sich viele Interessen – teils knallhart. Wie lassen sie sich unter einen Hut bringen? Wie gemeinwohlorientierte Entscheidungen treffen? "Tech for Good"? Um einen Diskurs darüber anzuregen, wie die künftige Waldbewirtschaftung aussehen soll, warf das Kunstprojekt "terra0" 2016 erstmals die Frage auf, ob ein Wald sich digital selbst verwalten könne. Grundsätzlich ginge das, meint Sven Willrich, Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Forschungszentrum Informatik in Berlin. Doch wie sähe eine solche Selbstverwaltung aus? Um ein Verfahren zu erkunden und die Debatte darüber anzustoßen, hat er Künstler, Waldexperten, Innovationsforscher und Kommunikationsfachleute im "terra1" Projekt "Wie kann sich der Wald selbst verwalten – Digitale Ansätze für eine gesellschaftliche Debatte zur Bioökonomie 4.0" zusammengebracht. Im Interview berichtet er gemeinsam mit Justus von Geibler, Forschungsbereichsleiter am Wuppertal Institut, über die Ergebnisse.

Helke Wendt-Schwarzburg: Holz ist einer der wichtigen nachwachsenden Rohstoffe, dessen Nutzung im Rahmen der Bioökonomiestrategie der Bundesregierung gefördert wird. Eine nachhaltige Waldwirtschaft ist daher ein wichtiges Ziel. Die Ereignisse um den Hambacher Forst oder Brandrodungen im Regenwald zeigen aber, dass das keine ganz leichte Übung ist – weil Entscheidungen komplex und Interessenkonflikte vorprogrammiert sind. Und das gilt nicht nur für die Waldwirtschaft. Welchen Beitrag können digitale Technologien, insbesondere Algorithmen und KI, in derart komplexen Entscheidungssituationen für das Gemeinwohl leisten? Und warum sind transparente Verfahren für eine gemeinwohlorientierte Wirtschaft wichtig?

Sven Willrich: Entscheidungen werden transparenter, wenn die Entscheidungsfindung algorithmisch unterstützt wird. Dann sind nämlich die Äußerungen jedes Beteiligten als Einträge in das System für alle sichtbar. Gerade bei dezentral getroffenen Entscheidungen mit mehreren beteiligten Akteure werden Manipulationen einzelner so ausgeschlossen. Zugleich werden Gruppenentscheidungen akzeptabler, wenn alle die Historie der Beiträge nachvollziehen können. Außerdem eröffnen digitale Technologien die Beteiligung für alle Akteure, die das wünschen – vorausgesetzt, sie haben technischen Zugang. Nicht zuletzt können Lösungsalternativen softwaregestützt miteinander verglichen werden. Erkennbar wird so, welche Entscheidungsalternative das Gemeinwohl bestmöglich berücksichtigt.

Justus von Geibler: Die Wechselwirkungen in einer globalisierten Welt mit wachstumsorientierter Wirtschaft und steigender Weltbevölkerung werden immer komplexer und undurchsichtiger. Um in einer solchen Welt Gemeinwohlorientierung und Gerechtigkeitsprinzipien durchsetzen zu können, muss Transparenz die Möglichkeit eröffnen, von Entscheidungsträger:innen Verantwortung einfordern zu können. Und dafür bietet KI viele Chancen – wenn die informationelle Selbstbestimmung der Bürger:innen geachtet wird und über aktive Beteiligung sowie transparente, nachvollziehbare Verfahren für die Bürgerinnen und Bürger Vertrauen in KI entsteht.

terra 1-Entscheidungsmodell: digital und gemeinwohlorientiert

Helke Wendt-Schwarzburg: Wie funktioniert das im terra 1-Entscheidungsmodell? Wie bekommt es die verschiedenen Perspektiven unter einen Hut? Und wie wird das transparent und nachvollziehbar für die Beteiligten?

Sven Willrich: Mithilfe eines Algorithmus bzw. einer Blockchain können unterschiedliche Interessen gleichzeitig berücksichtigt werden und in eine gemeinwohlorientierte Entscheidung einfließen. Dazu formuliert jede:r Akteur ihre/seinen Interessen entsprechend Entscheidungskriterien und anstrebenswerte Ausprägungen: Die Waldbesitzerin zum Beispiel einen hohen Holzertrag, der Naturschützer den Erhalt der Biodiversität und der Wanderverein erholsame Ruhe und ein gepflegtes Wegenetz. Die Blockchain hat den Vorteil, dass sie neue Daten nur ergänzt, jede Änderung sichert und alle Inhalte sichtbar macht. Die nachvollziehbare Historie der Ergänzungen macht die Entscheidungen nachvollziehbar und manipulationssicher.

Helke Wendt-Schwarzburg: Wie genau werden die unterschiedlichen Interessen gegeneinander abgewogen? Funktioniert das vollständig softwaregestützt oder gehören auch konkrete Debatten hinzu?

Sven Willrich: Bei der partizipativen Multikriterienanalyse – so nennen wir die softwaregestützte vergleichende Bewertung – kommen die Daten von den Akteuren selbst. Dazu zählen die Entscheidungskriterien und die Ausprägungen der Entscheidungskriterien. Daraus setzen sich dann die Lösungen zusammen, die sogenannten Entscheidungsalternativen. Teils werden Daten auch gemeinsam generiert, indem der Lösungsraum – der Raum aller realisierbaren Entscheidungsalternativen – zusammen erforscht wird. Zusätzlich beurteilen Expert:innen, wo Zielkonflikte bestehen und helfen unrealisierbare Entscheidungsalternativen auszuschließen.

Helke Wendt-Schwarzburg: Wo seht ihr die Möglichkeiten, aber auch die Grenzen der Entscheidungsfindung per Blockchain?

Sven Willrich: Technisch liegen die besonderen Möglichkeiten der Blockchain in der Transparenz der Entscheidungsfindung und im offenen Zugang für alle. Die Herausforderung sehe ich v.a. darin, die falsche Annahme einer rein technischen Entscheidungsfindung auszuräumen – die ja häufig zu Akzeptanzproblemen führt. Auch die derzeit noch eingeschränkte Benutzerfreundlichkeit des Entscheidungsmodells und die mit dem Betrieb einer Blockchain verbundenen geringen Kosten können eine Teilnahme komplizieren.

Justus von Geibler: In Deutschland können wir froh sein, ein solides Regelwerk zur Waldbewirtschaftung zu haben. Zum Beispiel das rahmengebende Bundeswaldgesetz, das dem Ausgleich zwischen dem Interesse der Allgemeinheit und den Belangen der Waldbesitzer dient. Im Vergleich zum allgemeinen Gesetz ermöglicht die Anwendung neuer, KI-gestützter Algorithmen, mit mehr kontextspezifischen Informationen bessere Entscheidungsgrundlagen für Einzelfälle zu schaffen. Gleichzeitig wird es bei fortschreitender Anwendung von KI und dem damit verbundenen gesellschaftlichen Veränderungspotential unerlässlich, den KI-Entwicklungen ethische Kriterien zugrunde zu legen und das auch sichtbar zu machen. Sei es beim Thema Fairness in der automatisierten Entscheidungsfindung oder zum Beispiel bezüglich der Risiken durch maschinelles Lernen in Bezug auf Diskriminierung und die Verstärkung von Vorurteilen.

Helke Wendt-Schwarzburg: Ihr habt bereits im Forschungsprozess offensiv über den gesellschaftlichen Nutzen einer solchen Technologieentwicklung kommuniziert. Welche Erfahrungen habt ihr gemacht?

Sven Willrich: Als Wissenschaftler publizieren wir auf Fachkonferenzen und diskutieren dort die Vor- und Nachteile, Potenziale und Limitationen der Technologien – mit den üblichen Verdächtigen der Wirtschaftsinformatik, Kognitionswissenschaft, IT-Branche usw. Die terra 1-Vision des selbstverwalteten Waldes haben wir frühzeitig in anderen Kreisen platziert: Vom Umwelt- und Naturschutz über Wald- und Forstwirtschaft bis zu den Pionieren der Liquid Democracy bspw. auf der re-publica. Zwei Dinge haben wir mehrfach festgestellt: Die Vision einer algorithmengestützten gemeinwohlorientierten Entscheidungsfindung kommt meist bei denen gut an, die an Einfluss gewinnen möchten. Dagegen reagieren die tatsächlichen Entscheider – ob auf Seiten der Wirtschaft oder der Verwaltung – eher skeptisch bis schlicht desinteressiert auf Alternativen zu bestehenden Entscheidungsverfahren. Und zweitens: Das terra 1-Modell ist ein Prototyp, man kann das Verfahren zwar ausprobieren, es ist aber noch sperrig, nicht wirklich vorzeigbar, hat Kinderkrankheiten, kurz: das muss man wollen. Die ‚user experience‘, das tolle Erlebnis einer softwaregestützten Entscheidungsfindung bleibt ein noch uneingelöstes Versprechen. Für Forscher ist das normal, für die Aufmerksamkeit der breiteren Öffentlichkeit aber ein Quotenkiller.

Helke Wendt-Schwarzburg: Das Projekt terra 1 ist so gut wie abgeschlossen. Welchen Beitrag leistet es zur Bioökonomie 4.0? Und wer kann und sollte jetzt in welcher Form damit weiterarbeiten, damit der Prototyp in naher Zukunft vielleicht zur smarten terra 1-App wird?

Justus von Geibler: Die Bioökonomie wird als nachhaltige Wirtschaft nur gelingen, wenn der Schutz der Ökosysteme und die Nutzung nachwachsender Rohstoffe gemeinsam verfolgt und nicht gegeneinander ausgespielt werden. Das terra 1-Entscheidungsverfahren ist dafür ein neuer Ansatz, der nachhaltige (Wald)Wirtschaft und gemeinwohlorientierte Technologie-Entwicklung zusammenzubringt. Und das Verfahren lässt sich auch auf andere Bereiche übertragen – beispielsweise im Bereich der ethischen Fragen der Biotechnologie. Im Bereich Waldwirtschaft möchten wir im nächsten Schritt erste Modellanwendungen umsetzen und suchen dafür interessierte kommunale oder private Waldeigentümer. Es gilt noch viel zu klären, zum Beispiel, welche Anreize Akteure zu einer solchen Selbstverwaltung motiviert, und einen Mechanismus zu finden, der die Selbstverwaltung auf lange Zeit möglich macht damit sich – verschärft ausgedrückt – der Wald nicht abschafft.  

Sven Willrich: Das sehe ich genauso. Es braucht Waldflächen, die von ihren Eigentümer:innen für diese neue Form der gemeinwohlorientierten Selbstverwaltung zur Verfügung gestellt werden, um Akzeptanz zu erproben und das Verfahren weiterzuentwickeln. Auch technisch sind noch viele Fragen zu klären. Wie kann beispielsweise sichergestellt werden, dass die Daten dauerhaft automatisiert in die Blockchain eingehen und dabei wirklich keine Manipulation erfolgt. Sensor- und Robotertechnik spielt hierbei eine wichtige Rolle. Auch wenn wir von der Marktreife noch ein gutes Stück entfernt sind, wollen wir deshalb erste Anwender als Pioniere von unserem terra 1-Prototypen überzeugen.

Sven Willrich arbeitet und forscht am FZI Forschungszentrum Informatik und als Partner am Karlsruher Institut für Technologien (KIT). In seinem Studium der Wirtschaftsinformatik legte er den Fokus auf quantitative Betriebswirtschaftslehre, insbesondere Datenanalyse und Operations Research in Transport und Logistik. Zusätzlich führte er während des Studiums und danach professionelle Softwareentwicklung komplexer Informationssysteme in agilen Teams durch. In seiner Forschung beschäftigt er sich mit quantitativer Entscheidungs- und Spieltheorie, experimenteller Wirtschaftsforschung, digitalen Plattformen und Blockchain.

Dr. Justus von Geibler ist Co-Leiter des Forschungsbereichs Innovationslabore der Abteilung Nachhaltiges Produzieren und Konsumieren am Wuppertal Institut. Der Forstwissenschaftler promovierte in der Wirtschaftsgeographie an der Ruhr Universität Bochum. Basierend auf mehr als 20 Jahren Berufserfahrung in den Bereichen Nachhaltigkeitsbewertung und -innovation konzentriert sich seine Forschung auf Nachhaltigkeitsinnovationen und -standards in Wertschöpfungsketten, Stakeholder-Engagement und offene Innovationprozesse in Unternehmen und Living Labs.

Die Fragen stellte Helke Wendt-Schwarzburg vom inter 3 Institut für Ressourcenmanagement. Das Interview ist im Rahmen des Projektes "Wie kann sich der Wald selbst verwalten – Digitale Ansätze für eine gesellschaftliche Debatte zur Bioökonomie 4.0" entstanden, das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung unter dem Förderkennzeichen 031B0408 gefördert wird.