Citizen Science – Bürger schaffen Wissen

Forschung in Elfenbeintürmen ist out! Daten sammeln, erfassen und analysieren können auch Bürgerinnen und Bürger. Die Bürgerforschung – auch Citizen Science genannt – ist eine große Chance für die Wissenschaft und ein Gewinn für die Gesellschaft.

Bürgerforscher: Viele Menschen begeistern sich für das Beobachten von Vögeln. © Thinkstock

Aus aktuellem Anlass: Jetzt mitforschen – auch von zuhause

Wir bleiben zuhause! Doch das heißt noch lange nicht, dass Sie bei Langeweile zur Couch Potato werden müssen. Werden Sie lieber zum Couch Citizen-Scientist! Wie? Einfach auf die unten stehenden Projekte klicken und mehr erfahren.

Forschungsfall Nachtigall

Während der Nachtigall-Saison von Ende April bis Anfang Juli können Bürgerinnen und Bürger – insbesondere naturbegeistere Nachtschwärmer – mit der kostenlosen App ‚Naturblick‘ des Museums für Naturkunde Nachtigall-Gesang aufnehmen. Die Daten sind dann auf einer Landkarte auf der Projekt-Website zu finden. Dort können die Bürgerforschenden sie gemeinsam mit Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern auswerten. Der Gesang und die von der Art besiedelten Lebensräume werden mit bioakustischen und ökologischen Methoden erforscht. Damit sollen mit Hilfe der Bürgerforschung neue wissenschaftliche Erkenntnisse, zum Beispiel zu Unterschieden des Gesanges und zur aktuellen Verbreitung der Art, gewonnen werden. Das Projekt wurde im BMBF-Förderbereich „Bürgerforschung“ bis Ende 2019 gefördert und läuft nun am Museum für Naturkunde weiter.

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SenseBox

Die SenseBox ist ein Do-it-yourself-Bausatz für stationäre und mobile Sensoren. Mit der SenseBox können Bürger Umweltdaten über Klima, Luftqualität, Verkehrsaufkommen, Lärmbelästigung und vieles mehr positionsbezogen messen und so zu genaueren Aussagen über lokale Umweltphänomene beitragen. Die Daten werden im Internet auf einer Open-Data-Karte bereitgestellt. Die Bürger können ihre eigenen lokalen Forschungsfragen stellen und die nötigen Daten selbst sammeln und sammeln lassen. Das Projekt wird durch das BMBF im Förderbereich Photonik gefördert.

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Verlust der Nacht

Im „Wissenschaftsjahr 2012 – Zukunftsprojeke ERDE“ ist das interdisziplinären BMBF Projekt "Verlust der Nacht" (2010-2014) entstanden: Erstmals untersuchten Wissenschaftler gemeinsam mit Bürgerinnen und Bürgern im ganzen Land die ökologischen, gesundheitlichen sowie kulturellen und sozioökonomischen Auswirkungen, aber auch die Ursachen für die zunehmende Beleuchtung in der Nacht. Auf Grundlage der Forschungsergebnisse aus dem Projekt "Verlust der Nacht" und weiteren Projekten werden Lösungsansätze für moderne Beleuchtungskonzepte und nachhaltige Techniken entwickelt.

Mittlerweile ist das Projekt europäisch geworden und mit einer App (verfügbar in 15 Sprachen) können sich Bürgerinnen und Bürger daran beteiligen, die Helligkeit der sichtbaren Sterne an einem Ort zu bestimmen und darüber die Himmelshelligkeit zu messen. Daraus entstehen Karten, die die Helligkeitsverteilung und ihre Entwicklung über die Jahre zeigen. Die Daten stehen aber auch für andere Wissenschaftler bereit, um mögliche Zusammenhänge mit Gesundheit, Biodiversität, Energieverbrauch und vielen anderen Faktoren zu untersuchen.

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Plankton-ID

Im Citizen-Science-Projekt „Plankton-ID" sind Bürgerinnen und Bürger eingeladen, mehr als 50.000 Bilder von einzelligen Meeresorganismen aus der Gruppe der Rhizaria zu klassifizieren und zu sortieren. Rhizaria sind Einzeller, gehören zum tierischen Plankton, dem Zooplankton, und sind eine wertvolle Nahrungsgrundlage für Fische und andere größere Organismen. Das Projekt gehörte zum Excellenzcluster FUTURE OCEAN am GEOMAR – Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung.

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Onlinelabor für Digitale Kulturelle Bildung

Soziale Medien wie YouTube, WhatsApp, Facebook, Instagram und Co. sind aus dem Alltag vieler Menschen nicht mehr wegzudenken. Längst sind sie zum Bestandteil alltäglicher Praktiken des Umgangs miteinander geworden. Deshalb untersucht das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderte Projekt »Onlinelabor für Digitale Kulturelle Bildung« soziale Medien als einen kulturellen Bildungsraum, der neben veränderten Möglichkeiten der Interaktion und Teilhabe auch neue Formen des ästhetischen Selbstausdrucks, wie Selfies oder Memes, hervorbringt. Gemeinsam mit den Nutzerinnen und Nutzern sozialer Netzwerke werden die Rezeption, Reflexion und (Re-)Produktion ästhetischer Artikulationen im Rahmen digitaler Alltagspraktiken dokumentiert und analysiert. 

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Man braucht keinen „Dr.“ in Astrophysik, um Sterne zu klassifizieren; keinen Abschluss in Biologie um Vögel zu erforschen; und kein Informatik-Studium, um intelligente Sensoren zu programmieren, mit denen sich das Verhalten von Bienen ergründen lässt. Forschung in Elfenbeintürmen? Das war gestern! Heute steht die Wissenschaft jedem offen, der neugierig ist und Wissen schaffen möchte. Bürgerinnen und Bürger können bereits in vielen Disziplinen zu Forschenden werden – zu sogenannten Citizen Scientists oder Bürgerforschenden. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) ist seit vielen Jahren der größte Förderer der Citizen Science in Deutschland. Denn klar ist: Das #Innovationsland Deutschland braucht das Wissen der Vielen!

Ein „alter Hut“ mit neuen Möglichkeiten

Die Idee der Citizen Science ist gar nicht so neu: Seit dem Jahr 1900 zählen etwa in den USA alljährlich Forschende in Zusammenarbeit mit Bürgerinnen und Bürgern Vögel, um den Artenbestand zu erfassen – und das ist nur eines von vielen Beispielen. Mittlerweile sammeln tausende Menschen weltweit in ihrer Freizeit Daten für die Wissenschaft.

Neu sind dabei die Möglichkeiten, die aufgrund der Digitalisierung entstanden sind: Unabhängig von ihrem Wohnort können Bürgerinnen und Bürger an vielen Forschungsprojekten teilhaben. Sie erheben Daten – z.B. über Smartphone-Apps –, werten diese über eigens programmierte Webseiten aus oder entwickeln eigene Forschungsfragen. Angeleitet werden sie dabei von erfahrenen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern.

Citizen Science: Ein Gewinn für alle

Vom Teamwork zwischen Bürgerforschenden und Forschenden profitieren alle Seiten. Für die Forschenden ist das Wissen der Vielen ein Schatz, den sie oftmals nicht alleine bergen könnten. Denn wie sollte ein kleines Forscherteam etwa deutschlandweit Vögel beobachten oder das Zusammenleben im ländlichen Raum „vermessen“? Dafür braucht es engagierte Helferinnen und Helfer!

Bürgerinnen und Bürger tragen durch ihr Engagement dazu bei, neues Wissen zu schaffen. Die Citizen Science sind Innovationstreiber, die neue Erkenntnisse schnell in die Gesellschaft tragen. Denn das Miteinander stärkt das gegenseitige Vertrauen – und Barrieren zwischen der „Welt der Wissenschaft“ und der „Alltagswelt“ werden abgebaut. Die Bürgerinnen und Bürger lernen das wissenschaftliche Arbeiten kennen und die Forschenden lernen, ihre Themen allgemeinverständlich zu erklären. Bürgerforschung ist damit Wissenschaftskommunikation und sie stärkt die Wissenschaftsmündigkeit der Bürgerinnen und Bürger.

Bürgerwissenschaften in Deutschland

Seit 2013 unterstützt und fördert das BMBF die Bürgerwissenschaften. Zentrale Anlauf- und Vernetzungsstelle dafür ist die vom BMBF geförderte Plattform „BürgerSchaffenWissen“. Die Plattform ist ein Gemeinschaftsprojekt von Wissenschaft im Dialog und dem Museum für Naturkunde Berlin.

Von 2014 bis 2017 hat das BMBF zudem einen Dialogprozess (GEWISS) unterstützt, um grundlegende Fragen der Bürgerforschung wie Qualitätsstandards, Datenmanagement, Methodik sowie Chancen und Grenzen der Partizipation zu diskutieren. Ergebnisse dieses Prozesses mündeten 2016 in das Grün-Buch „Citizen Science Strategie 2020“ für Deutschland.

Daran anschließend hat das BMBF dreizehn Bürgerforschungsprojekte gefördert. Die letzten Projekte aus der ersten Förderrichtlinie laufen noch bis 2020. Parallel hierzu geht die Bürgerforschung mit einer zweiten Förderrichtlinie (Oktober 2019) bereits in die Verlängerung. Neu daran ist, dass erstmals auch Projekte, die von Nichtregierungsorganisationen (NGOs) koordiniert werden, gefördert werden können.

Ausgewählte Projekte

Verbundprojekt | Artenvielfalt erleben – Wie Naturforschung vor der eigenen Haustür von interaktiven Webkarten profitiert, Leibniz Institut für Länderkunde (Verbundkoordination)

Naturbegeisterte Bürger sammeln Tag für Tag wertvolle Informationen über unsere heimischen Tier- und Pflanzenbestände. Damit sie ihre Beobachtungen künftig hürdenfrei der Wissenschaft zur Verfügung stellen können, arbeiten Forscherinnen und Forscher des Leibniz-Instituts für Länderkunde und des Leibniz-Instituts für Wissensmedien gemeinsam mit dem Dachverband Deutscher Avifaunisten an einer neuen Generation interaktiver Online-Karten für das Webportal ornitho.de. Ziel ist, noch mehr Menschen für die Erfassung der Artenvielfalt zu begeistern. Die neuen Webkarten sollen die Eingabe von Daten erleichtern und ihre Darstellung und Weiterverarbeitung verbessern. Zudem wird es möglich sein, die von Laienwissenschaftlern eingespeisten Beobachtungen regional auszuwerten.

Bee Observer – BOB: Risiken und Gefahren für Honigbienen erkennen und reduzieren, Universität Bremen

Bienen sterben weltweit in bisher nie dagewesenem Ausmaß. Dabei sind die Insekten für den Erhalt des Ökosystems von zentraler Bedeutung. Von einer abnehmenden Bestäubung von Nutzpflanzen durch Honigbienen wäre zudem die Nahrungsmittelproduktion betroffen. Das Projekt Bee Observer der Universität Bremen wird gemeinsam mit der Berliner Maker-Gruppe Hiveeyes sowie Imkerinnen und Imkern deutschlandweit Bienenstöcke mit Sensortechnik ausstatten, um Daten über den Zustand von Bienenvölkern aufzuzeichnen. Mit Hilfe der Daten sollen Strategien für die Rettung der Bienen entwickelt werden.

Verbundprojekt | CitizenSensor – Umweltanalytik für Jedermann, Fraunhofer EMFT (Verbundkoordination)

Die Wasser- und Luftqualität vor der eigenen Haustür und die Bodenqualität in heimischen Gärten lassen sich bislang nur mit einigem technischen Aufwand messen. Um dies zu ändern, sollen im Forschungsprojekt der Fraunhofer-Einrichtung für Mikrosysteme und Festkörper-Technologien (EMFT) zusammen mit Bürgerwissenschaftlerinnen aus der Maker-Szene Messmöglichkeiten mit einer digitalen Schnittstelle entwickelt, getestet und evaluiert werden. Mit der Technik sollen sich Umweltparameter schnell und einfach erfassen lassen.

Landinventur: Ein sozialwissenschaftliches Citizen Science Projekt zur kollektiven Raumbeobachtung, Thünen Institut für Regionalentwicklung

Auf der Suche nach einem guten Leben zieht es viele Menschen von der Stadt auf das Land. Die Wissenschaft hat noch längst nicht alle Aspekte des Landlebens untersucht. Deshalb wird das Thünen-Institut für Regionalentwicklung zusammen mit Bürgerwissenschaftlern eine Web-Plattform entwickeln, die Daten zum Landleben sammelt. Dadurch entsteht eine alternative Landkarte des gesellschaftlichen Lebens auf dem Land.

Citizen Lab für Mikroplastik, Universität Marburg

Die Belastung der Umwelt durch Mikroplastik ist ein globales Problem. Mit dem Citizen Lab für Mikroplastik an der Universität Marburg wird eine Infrastruktur geschaffen, die es Bürgerinnen und Bürgern ermöglicht, Analysen zur Plastikbelastung von Sedimenten zu erstellen. Von der Entnahme der Proben, der statistischen Erfassung, der Mikroskopie bis hin zur Organisation und Pflege einer öffentlich zugänglichen Datenbank sollen alle Arbeitsschritte gemeinsam mit Bürgerinnen und Bürgern in Angriff genommen werden.

Clusterkopfschmerzen erforschen – Bürgerwissenschaftler schalten den Kopf ein und die Schmerzen aus!, Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hof

Welche Trigger lösen anfallartige Kopfeschmerzen aus, so genannte Clusterkopfschmerzen? Und wie können diese akut behandelt werden? In diesem Forschungsprojekt der Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hof werden Betroffene zu Erforschern ihrer eigenen Beschwerden. Gemeinsam mit Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern werden Forschungsfragen entwickelt und abgeleitet. Indem Betroffene kontinuierlich ihre Anfälle auf einer Web-Plattform melden und sich aktiv an der Auswertung der Daten beteiligen, soll ein ausführliches Bild über die bislang nur wenig erforschten Clusterkopfschmerzen entstehen.

Forschungsfall Nachtigall: Ein Citizen Science Projekt zur Natur- und Kulturwissenschaft einer Gesangslegende, Museum für Naturkunde Berlin

Der Gesang der Nachtigall begleitet uns in Land und Stadt – und ist bislang doch nicht ausreichend erforscht. Noch viele Fragen sind offen: Singen Nachtigallen in Dialekten, passen sie sich ihrer Umgebung an? Wo siedeln Nachtigallen und wo brüten sie? Welchen Einfluss haben Nachtigallen auf unsere Kulturgeschichte – und wie hat Gesang Musik und Literatur beeinflusst, welche Sehnsüchte weckt der Singvogel? Diesen und anderen Fragen wird das Museum für Naturkunde Berlin gemeinsam mit Berliner Bürgerinnen und Bürgern nachgehen und auf diese Weise mehr über die Nachtigallen in der Stadt herausfinden.

Hear how you like to hear – Selbstbestimmtes Hören für Menschen mit und ohne Hörbeinträchtigung, Fraunhofer IDMT

Obwohl mehr als die Hälfte der Bevölkerung über 65 Jahren von Hörbeeinträchtigungen betroffen ist, greifen nur ein Viertel der Menschen zu Hörgeräten. In interdisziplinären Teams aus Bürgerinnen und Bürgern, Wissenschaftlern, Künstlern und Makern soll in dem Forschungsprojekt des Fraunhofer-Instituts für Digitale Medientechnologie IDMT erforscht werden, wie Hörhilfen für selbstbestimmtes Hören aussehen, sich anhören und anfühlen sollten, damit sie in Alltagssituationen schwerhörigen Menschen optimal helfen.

Verbundprojekt | OpenLab.net – Make Science,  science2public (Verbundkoordination)

Ein Verbund aus der Maker- und Lab-Bewegung in Halle (OpenLab.net), wird in vier Innovations-Laboren gemeinsam mit Bürgerinnen und Bürgern Forschungsfragen aus den Bereichen Sensorik, virtuelle Realität und Nachhaltigkeitskommunikation nachgehen. Die Bürger bestimmen die Forschungsfrage mit, beteiligen sich am gesamten Forschungsprozess und können auch selbst eigene Projektanträge stellen. Kreative Methoden zur Bearbeitung von wissenschaftlichen Fragestellungen werden eingesetzt, um  wissenschaftliche Kompetenzen aufzubauen.

Verbundprojekt | Patient Science zur Erforschung Seltener Erkrankungen – eine bürgerwissenschaftliche Studie am Beispiel der Mukoviszidose, Fraunhofer ISI (Verbundkoordination)

Mehr als vier Millionen Menschen in Deutschland leiden an einer seltenen Erkrankung. Dazu zählt auch die Mukoviszidose.  In Deutschland sind rund 8.000 Menschen von ihr betroffen, jedes Jahr kommen rund 200 Kinder mit der Krankheit auf die Welt. Im Rahmen der patientenwissenschaftlichen Studie wird das Fraunhofer Institut für System und Innovationsforschung gemeinsam mit dem Universitätsklinikum Frankfurt an Lösungen zum Umgang mit der Krankheit im Alltag arbeiten. Patienten und ihre Angehörigen sind während des Forschungsprozesses aktiv einbezogen: Sie bestimmen das Forschungsdesign mit und spielen auch bei der Durchführung und Auswertung der Studie eine tragende Rolle.

Verbundprojekt | Repara(kul)tur – Alltagsweltliche Realisierung und gesellschaftliche Verbreitung von Praktiken des Reparierens und Selbermachens, Verbundkoordination:
TU Berlin, Zentrum Technik und Gesellschaft (Verbundkoordination)

Die Herstellung vieler Produkte sowie heutige Konsummuster sind mit hohen sozialen und ökologischen Kosten verbunden. Ressourcen könnten eingespart, Abfall vermieden werden. Das Zentrum Technik und Gesellschaft an der Technischen Universität Berlin will zusammen mit Akteuren aus der Repair- und Do-it-yourself Bewegung der Frage nachgehen, wie soziale Praktiken des Reparierens und Selbermachens erfolgreich angeeignet und im Alltag der Menschen integriert werden können. Ziel des Projektes ist, hierfür den Wissenstransfer zu stärken und Strategien zu entwickeln, die Kultur des Reparierens insgesamt zu stärken.

Verbundprojekt | Städtische Agrikultur: gemeinsam innovativ entwickeln – nachhaltige Integration und Vernetzung von Nahrungsmittelkleinproduktionen, Fraunhofer UMSICHT (Verbundkoordination)

Die Versorgung in Städten und Kommunen wird vielerorts bereits durch lokale Aktivitäten unterstützt: vom Balkongarten bis zur Stadtfarm, von mobilen Gärten bis zur Aquaponikanlage. Betrieben werden sie meist von engagierten Bürgern. Fraunhofer UMSICHT und der Wissenschaftsladen Bonn wollen gemeinsam mit Bürgerinnen und Bürgern Technologien und Produktionsanlagen zugänglicher gestalten und Strategien für eine bessere Nahrungsmittelproduktion in der Stadt erarbeiten. Dazu werden in zwei Erntefolgen am Standort Oberhausen und Bonn Obst, Gemüse und andere Nahrungsmittel erzeugt und unter ökologischen, wirtschaftlichen und sozialen Aspekten betrachtet.

Verbundprojekt | Transformationsstadt: Bürger forschen für ein Gutes Leben, Verbundkoordination: Universität Wuppertal (Verbundkoordination)

Wie sieht das gute Leben in der Stadt und im Quartier aus? Wie können Bürgerinnen und Bürger erfassen, was lokaler Wohlstand für sie bedeutet?  Transformationsstadt, eine Initiative aus Wissenschaft und Zivilgesellschaft in Wuppertal, möchte gemeinsam mit Bürgerinnen und Bürgern ein benutzerfreundliches, offenes Datensystem entwickeln. Ziel ist es, die lokale Lebensqualität in Quartieren systematisch zu erfassen. Dadurch soll ein Bild entstehen, wie sich Quartiere entwickeln und welche Anforderungen bei der Stadtplanung zu berücksichtigen sind. Das Datenportal kann bundesweit von Städten und Quartieren genutzt werden und soll Bürgerinnen und Bürgern selbst ermöglichen, Stadtforschung zu betreiben.