Künstliche Intelligenz (KI) ist eine wichtige Schlüsseltechnologie nicht nur für die Industrie, sondern auch für Politik und Forschung insbesondere im Bereich des Umwelt- und Klimaschutzes. Ab 2022 schafft das Umweltbundesamt daher für die Auseinandersetzung mit bestehenden Technologien und Methoden der KI- und Big Data-Analyse ein Anwendungslabor für Künstliche Intelligenz und Big Data (KI-Lab). Das Labor soll in einer Zeit der Transformation, die sowohl von der Digitalisierung als auch vom sozial-ökologischen und institutionellen Wandel geprägt ist, Aktivitäten aus der Umwelt- und Nachhaltigkeitsforschung und des Umweltmonitorings wirksam begleiten. Die Anforderungen für das Labor ergeben sich im Wesentlichen aus der Umweltpolitischen Digitalagenda des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz, nukleare Sicherheit und Verbraucherschutz (BMUV) sowie aus europäischen Rechtsetzungs- und Normierungsverfahren. Finanziert wird das KI-Lab zunächst bis 2025 aus Mitteln des Konjunktur- und Zukunftspaketes der Bundesregierung (2021).

Basierend auf reichhaltigen internen und externen Datenquellen wird der Fokus der Arbeit des KI-Labs auf der Entwicklung konkreter Umwelt- und Nachhaltigkeitsanwendungen liegen. Außerdem soll das KI-Lab die inhaltliche und qualitative Erschließung, Konsolidierung und Bereitstellung von Daten bisher nicht zugänglicher, komplexer und heterogener Datensammlungen im Bereich von Umweltdaten und umweltrelevanten Daten für KI-Anwendungen ermöglichen. Ein wesentlicher Baustein im Anwendungslabor wird in diesem Zusammenhang die Nutzung von Daten der Satellitenfernerkundung beziehungsweise Fernerkundung sein. So sollen die wissenschaftsbasierte Politikberatung und der Vollzug von Umweltgesetzen auf Bund-/ Länderebene wirksam unterstützt werden.

Nach derzeitiger Planung soll das Team aus rund 30 Experten*innen – von Projektmanager*innen über Data Scientists und Data Engineers bis hin zu High Performance Computing Spezialist*innen – seine Arbeit am Standort Leipzig aufnehmen. Angelehnt an das Modell eines internen Start-ups soll das agile Arbeiten im KI-Labor ein hohes Maß an Freiheit, Flexibilität und Kreativität für Innovation bieten. In der Startphase des KI-Labs sollen erste Anwendungsszenarien für KI im Umweltbereich entwickelt und weiterentwickelt werden, auch in Kooperation mit anderen Forschungseinrichtungen. Das Themenspektrum für mögliche KI-Anwendungen reicht dabei beispielsweise von KI zur Unterstützung der Gewässerbeobachtung der Zukunft, wenn es etwa um die Auswertung großer Datenmengen aus Umweltproben geht, bis hin zum Abgleich von Fernerkundungsdaten mit Registerdaten von Windenergie- und Photovoltaikanlagen mittels Objekterkennung. Auch spezifische Forschungsfragen zur ⁠Nachhaltigkeit⁠ der Nutzung und des Betriebs von KI-Anwendungen (Sustainable AI) sollen bearbeitet werden.