Bericht 2021-2022

Wieso ist das Nashorn Schutzprojekt entstanden?

Dieses Projekt hat verschiedene Ziele. Das Hauptziel ist der Tierschutz, dafür wollen wir ein System zur Überwachung von Wildtieren aufbauen. Mit dem Ziel, optimierte Software und Hardware für diesen Zweck zu evaluieren oder zu entwickeln. 

Weshalb LoRa zum Schutz von Wildtieren? Ich, Lukas Schefer bin ausgebildeter South Africa Field Guide. Meine Ausbildung habe ich in einem Tierschutz Gebiet gemacht bei einer Organisation, die mithilft beim Schutz der Tiere, sowie beim Sammeln von Daten für das Parkmanagement. Auf freiwilliger Basis arbeite ich, ca. 1 Monat pro Jahr als Ranger in diesem Park mit.

Durch meine beruflichen Erfahrungen im Bereich Steuerungen und Funknetzwerken habe ich die Möglichkeiten in diesem Bereich gleich erkannt.

Das grösste und wichtigste Anliegen ist momentan der Schutz der Tiere vor der Wilderei.

Da die Gebiete, in den die zu überwachenden Tiere leben, riesig und schlecht zugänglich sind, bedarf es sehr viel Aufwand die Tiere regelmässig zu orten und zu überwachen.

Die aktuellen Funksender basieren auf eine sehr veraltete Technik und haben eine kurze Reichweite und geben ausser der Richtung und der ungefähren Distanz keine Angaben.

Durch meine Kontakte habe ich vom Parkmanagement die Zusage gekriegt, dass ich in Ihrem Gebiet ein Pilotprojekt starten darf. Dieses Projekt verursacht zusätzliche Kosten, welche der Park für das Pilotprojekt nicht übernehmen.

Finanzierung

Da ich die Finanzierung aus eigener Tasche bezahle, bin ich auf Sponsoren angewiesen.

Daher werde ich den Umfang des Pilotprojektes abhängig von den Sponsoren und den Beteiligten machen.

Start war Ende 2020

Das Projekt wird in Pilotprojekt und Teilprojekte unterteilt.

Pilotprojekt: Das Pilotprojekt besteht darin, ein LoRa Netz im Naturpark zu installieren. Verschiedene aktuell verfügbare Sensoren zu testen. Die Applikation so aufzusetzen, dass diese die wichtigsten Funktionen für den Schutz der Wildtiere abdeckt. Ausserdem möglichst viele Daten und Erfahrungen sammeln.

Projekt Tracking: Dieses Teilprojekt sieht vor, das Netzwerk flächendeckend auszurollen. Es soll ermöglichen, dass die Tiere über die Applikation, zu jedem Zeitpunkt, für 6-8 Jahre geortet werden können. Durch die im Pilot Projekt gewonnenen Informationen soll die Hardware so angepasst werden, dass diese Vorgaben möglich sind. Durch das Anpassen der Applikation, sollen Zusatznutzen wie Alarme beim verlassen von Gebieten, übermässige Bewegung, Energielevel Überwachung, usw. ermöglicht werden.

Projekt Management: In diesem letzten Teilprojekt werden die Software finalisiert und so erweitert, dass neue Funktionen und Sensoren eingebunden werden, um ein optimiertes Parkmanagement möglich zu machen. Ziel des Projektes ist es, eine Software und ein Hardware Paket zu haben, das auch an andere Parks Weltweit verkauft werden kann. Dieses Soll 80% der Anforderungen abdecken können.

Erste Schritte vor Ort / Bericht aus 2021

Ich war im letzten Jahr aber nicht untätig und habe mit Unterstützung von einigen Firmen ein neues System zur Überwachung, für den Park aufgebaut. Es ist vieles noch in Entwicklung und noch nicht offiziell, doch so viel kann ich euch sagen: 

Die neue Technik ist optimal für die Anwendung und ich habe in den letzten Wochen selber vor Ort ein Netz aufgebaut, das ca. 7 – 10’000 Hektaren abdeckt. Wir haben die Technik unter den harten Umständen getestet. Wir können jetzt mit den Testsendern zeigen wo sich ein Sender wann und für wie lange aufgehalten hat. Der Vorteil dieser neuen Technik ist, dass wir sehr wenig Energie brauchen und so entweder viel mehr Daten in einer Top Qualität kriegen, was vor allem für die Forschung interessant ist, oder die Lebenszeit eines Senders vervielfachen. Ausserdem wird es möglich sein diese beiden Vorteile, je nach Wunsch, aus der Ferne zu verändern.

Durch die Zusammenarbeit mit anderen unterstützenden Firmen, ist es uns gelungen die Sender und die Daten die vor Ort über die Tiere erfasst werden, seit einigen Tagen, elektronisch über eine App zu erfassen. Diese Daten fliessen alle zusammen und können so zentral verwaltet und auf einer Karte sichtbar gemacht werden. 

Aktuell sind wir daran einen ersten Testsender fertigen zu lassen, der dann an unser erstes Nashorn montiert wird.  

Ich möchte euch nicht mit technischen Daten langweilen, doch möchte ich euch mit ein paar zusätzlichen Bildern aufzeigen was wir bis jetzt erreicht haben. 

Auf dem folgenden Bilder seht ihr eine Wanderung von uns, als wir die Sender in unseren Socken mitgetragen haben, um eine Fussfessel an einem Nashorn zu simulieren.

Beim grünen Punkt haben wir lange verweilt, das war unser Startpunkt. Da sind wir aus dem Auto ausgestiegen und haben uns bereit gemacht. Sender montiert, Gewehr geladen, Sicherheitsregeln für die Volunteers die uns begleitet haben, wiederholt. Daher waren wir da lange und darum der grüne Punkt. Dann sind wir los, wir haben auf dieser Wanderung versucht ein Spitzmaulnashorn zu finden, leider ohne Erfolg. Doch seht ihr, wir haben dafür andere Sichtungen auf der Wanderung gemacht und die gleich im neuen System rapportiert. Die erste Sichtung ging ziemlich schnell, daher kein grosser Fleck und kein Foto. Wir sind einem Gepard begegnet, was sehr selten vorkommt, wenn man zu Fuss unterwegs ist.  Das war auch für mich der erste freilebende, den ich zu Fuss gesehen habe. Bei der zweiten Sichtung, haben wir lange verweilt. Da wir an diesem Ort, einen aktiven Bau von Tüpfelhyänen gefunden haben. Hier wurde dann den Volunteers vieles erklärt und daher der Grosse Fleck unten rechts.

Update November 2021

Wir haben die 5 neuen Sender vergossen und nach Südafrika transportiert. Dazu das passende Material für die Fussfesseln. 

Zerlegt in Einzeiteile, damit es besser zu transportieren war. Selbst das hat schon Fragen am Sicherheitscheck des Flughafens aufgeworfen. Aber mit den entsprechenden Dokumenten haben sie uns ziehen lassen.

Nebst den Sendern, haben wir zusätzlich 4 Gateways (GW) mitgenommen.

Vor Ort haben wir dann die Sender getestet und gute Erfolge erzielt. 

Durch die Flexibilität der Sender und mehreren Meetings mit den Personen, die die Tiere schützen, haben wir die Einstellungen der Sender auf die Wünsche anpassen können.

Ausserdem konnten wir auch noch unser neues App testen, welches uns ermöglicht, die Daten der Tiere direkt abzufragen. Dadurch vermeiden wir häufiges senden der GPS-Daten, was zu einer Verlängerung der Lebensdauer führt, was ja unser Ziel ist.

Wir haben neue Berechnungen der Gateway-Positionen vorgenommen und haben die besten Positionen begutachtet. Je besser die Position umso mehr Fläche können wir damit überwachen.  Wir haben 2 neue Positionen gefunden, wo wir die GW positionieren wollen.

Leider hat die Zeit nicht gereicht, die Solarpanel, die Batterien und die Stromwandler sind zwar angekommen, die Masten und die Schaltbox leider nicht.

Was mich sehr freut, ist dass sich die Leute vor Ort sehr engagieren und ein Teil der Kosten mitfinanzieren. 

Leider mussten wir auch Rückschläge in Kauf nehmen. Unser Design der Sender war zu gut gemeint, in der Beziehung auf Lebensdauer und Sicherheit. Dadurch sind sie etwas gross und schwer geworden. Die entsprechenden Tierärzte haben leider kein grünes Licht gegeben, um die Sender an lebenden Nashörnern zu testen. Momentan versuchen wir die Sender an Elefanten zu testen, da diese bekanntlich noch etwas grösser und robuster sind. Ausserdem ist die Position für einen Sender beim Elefanten am Hals und nicht am Fuss.

Darauf gab es ein Meeting, um das weitere Vorgehen zu besprechen. Alle Beteiligten waren der Meinung, dass wir weiter machen sollen. Und wir haben uns zusammengesetzt und alle Kritikpunkte in ein neues Design einfliessen lassen.

Mit diesen Infos bin ich in die Schweiz zurückgekehrt. Momentan arbeiten wir gerade an der Umsetzung des neuen Designs. Kleiner, leichter, was eine neue Herausforderung an das Material stellt.

Wir sind aber guter Dinge, dass wir bald eine Version 1.1 fertigen können.

Update Februar 2022

Ich bin gerade auf der Heimreise aus Südafrika. Ich habe die letzten Wochen vor Ort verbracht, um mein Projekt voranzutreiben.

Es ist viel gegangen seit meiner letzten Reise. 

Wir haben eine neue Version der Funksender entwickelt und integriert. Das bedeutet, dass wir ein komplett neues Gehäuse sowie eine komplett neue Fussfessel entwickelt haben.

Ausserdem wurde an der Software weiterentwickelt. Da sind zwar noch ein paar Anpassungen zu machen, trotzdem sind wir schon auf einem guten Stand.

Und nun war ich 2 Wochen vor Ort und was haben wir in der Zeit erreicht?

Wir haben sehr viel Zeit investiert, um das Funknetzwerk zu verbessern und zu testen.

Dafür haben wir die 2 bestehenden Funkumsetzer (Gateways) versetzt. Sie sind jetzt an besseren Positionen und auf 10 Meter Höhe angebracht.

Ausserdem haben wir ein autonomes GW, das mit Solarenergie betrieben wird, an einer weiteren strategisch wichtigen Position montiert. 

Das Material für die nächsten zwei solarbetriebenen GW liegen bereit und wir haben auch zwei weitere optimale Punkte für die Positionierung gefunden. 

Das heisst, zuerst werden auf alten Karten mögliche Positionen recherchiert, anschliessend eine Simulation der Abdeckung berechnet und dann kommt der spannende Teil. Wir brauchen aber noch die Erlaubnis des Landbesitzers, da dieser Punkt ausserhalb der aktuellen Parkgrenzen liegt. Doch nach zwei Anrufen hatten wir das «GO» und wir machten uns früh morgens auf den Weg. Erforschung von unbekanntem Gebiet!

Strassen – Fehlanzeige, es gibt einige Wege und auf den Satellitenbildern von Google Maps sieht man, dass da ein Tier – Trampelpfad auf den Berg führt. Gottseidank war der Busch nicht zu dicht und der Land Rover hat es geschafft bis auf die Spitze. 

Glücklicherweise finden wir das vor Ort, wonach wir gesucht haben. Einen super Platz für unsere Antenne. Ausserdem einen alten Vermessungspunkt, der früher für die Landvermessung gebaut wurde.

Das bedeutet für uns, wir sind am höchsten Punkt und haben sogar einen betonierten Fixpunkt, um unsere Antenne zu befestigen.

So weit so gut. 

Doch viel Zeit ist ins Land gestrichen und ihr wartet sicher gespannt, ob wir es geschafft haben, die beiden neuen Sender, die ich nach Südafrika gebracht habe, auch an ein Tier anzubringen.

Die Sender wurden dank dem Einsatz von vielen Unterstützern einen Tag vor meinem Abflug fertig.

Ich stand während meines Aufenthalts täglich in Kontakt mit dem Parkmanagement, dem Nashorn Beauftragten und der Anti-Poaching-Einheit (Sicherheits-Truppe zum Schutz gegen Wilderei).

Wir halfen zwischendurch auch bei anderen Arbeiten, wie Krokodilumsiedlung, Tierzählungen, usw.

Aber am Montagabend kam dann der lang ersehnte Anruf.

Morgen früh sollte das Wetter kühl genug sein, um ein Nashorn zu besendern. Die Besenderung muss immer schnell gehen, denn wenn es zu warm ist, ist das Risiko für das Tier zu gross.

Der Tierarzt und der Helikopter seien abrufbereit. 

Also planten wir den Einsatz, wir wollten drei verschiedene Tiere suchen, damit wir möglichst eines finden, bevor es zu heiss wird. 

Drei Teams verlassen ihre Camps um 5 Uhr kurz vor Sonnenaufgang. 

Ich und mein Team warten zentral mit den Sendern und dem benötigten Equipment, damit wir möglichst schnell bei jeder Position sein können. 

Kurz nach 6 Uhr kriegen wir die Information über Funk, dass die ersten Tiere gefunden wurden. Und beide etwa in derselben Himmelsrichtung.

Also springen wir in unser Fahrzeug das wir sicherheitshalber vorher noch getankt, und Oel und Wasser nachgefüllt haben. 

Denn nichts Schlimmeres, als ein betäubtes Tier und keine Sender vor Ort.

Und man glaubt es kaum, unterwegs erreicht uns die Nachricht, dass das Fahrzeug einer Gruppe liegen geblieben ist. Aber sie nehmen die Verfolgung des Nashornes zu Fuss auf.

Endlich am ersten Treffpunkt angekommen, fängt es leicht zu regnen an. Super, denn dann müssen wir das Tier nicht kühlen.

Wir finden die Tiere, es ist eine Nashorn Kuh mit ihrem zweijährigen Kalb. Sie ist schon wieder hoch trächtig und ist deshalb auch eines unserer Wunschziele.

Der Hubschrauber mit dem Tierarzt startet. Wir ziehen uns zurück, damit wir nicht in der Nähe sind, wenn der Hubschrauber kommt. 

Denn dann könnte es gefährlich werden für uns. 

Nach etwa 10 Minuten in der Luft findet der Pilot das Ziel und der Tierarzt schiesst den Betäubungspfeil.

Das Narkosemittel ist 10’000-mal stärker als Morphium und die Menge muss genau berechnet werden. Deshalb darf auch danach niemand weder den Pfeil noch die Gegend, wo der Pfeil das Tier getroffen hat, berühren. Das könnte lebensgefährlich sein, denn nur durch den Kontakt könnte der Körper schon über die Haut eine zu grosse Menge aufnehmen. 

Wir kriegen über Funk mit, dass der Pfeil getroffen hat und das Tier langsamer wird. Wir laufen los.

Doch der Hubschrauber bleibt in der Luft, erstens um uns anzuzeigen, wo das Tier ist und zweitens, um uns zu warnen, wenn das zweite Tier uns angreifen würde. 

Nach einem kurzen Sprint erreichen wir das Tier. Es steht immer noch, wankt aber schon stark.

Alles Material wird durch den Busch herangetragen.

Das Tier fällt und liegt auf der Seite. Sofort starten wir mit der Arbeit.
Leider befindet sich das Kalb noch in nächster Nähe. Zum Verständnis: Dieses Kalb wiegt vermutlich schon zwischen 1 und 1,5 Tonnen und könnte uns einfach angreifen.

Die Helfer haben es geschafft, zwei Fahrzeuge in den Busch zu fahren, dass wenigsten 2 Seiten zu unserem Schutz abgedeckt sind.

Nun muss alles schnell gehen. Der alte Sender, der ausgefallen ist, wird abgeschnitten. 

Der Umfang des Senders wird gemessen. Ich schneide die Löcher vor Ort für die Befestigungen. Dank meinen Unterstützer, habe ich professionelles Werkzeug vor Ort dabei.

Dann wird der Sender angelegt und verschraubt. Mein erster Sender, den ich selbst an ein Nashorn anbringe. Meine Hände zittern ein wenig. Mit einem Akkubohrer an einem Tier einer aussterbenden Rasse zu hantieren, machte mich etwas nervös. 

8 Minuten nach der Betäubung wird dem Nashorn das Gegenmittel gespritzt und wir ziehen uns hinter die Fahrzeuge zurück. Nicht 2 Minuten später steht die Nashorn-Kuh wieder.

Wir verlassen das Geschehen und eilen in einen ganz abgelegenen Teil des Reservats, da haben die Helfer zu Fuss das nächste Tier ausfindig gemacht.

Leider gibt es fast keine Strassen in diesem Gebiet und der Fluss hat sehr viel Wasser. Wir wissen noch nicht, auf welcher Seite des Flusses die Tiere sind. Es ist wieder eine schwangere Kuh, diesmal aber nicht mit einem Jungen, sondern mit einem anderen Nashorn.

Als wir ganz am untersten Zipfel des Reservats ankommen, wird es hektisch: Wo ist das Fahrzeug mit der Bohrmaschine? Wo sind die Tiere? Der Pilot versucht sie noch auf unsere Seite des Flusses zu treiben.

Aber keine Chance. Also machen wir uns daran, den Fluss zu überqueren. Zum Glück sind alle drei Fahrzeuge wieder beisammen. Nach der Flussdurchquerung, die einfacher ging als erwartet, da das Wasser in den letzten Tagen gesunken ist, wird schnell klar, dass es schwierig werden wird.
Keine Wege, nichts – definitiv meine längste Offroadfahrt in diesem Reservat. Wir fahren sicher 10 Minuten hektisch zwischen Büschen und Bäumen durch meterhohes Gras. Einfach in Richtung, wo wir den Helikopter immer mal wieder am Himmel auftauchen sehen. Dann geht alles ganz schnell. Der Helikopter ist stationär und wir kriegen den Funkspruch, dass das Tier auf dem Boden ist. Aber da ist kein Durchkommen. Also alle raus aus den Fahrzeugen und los durchs Dichtdick. «Nicht rennen» ist immer die Devise, wenn man in Gebieten mit Löwen, Leoparden, Elefanten, Nashörnern und Büffel unterwegs ist. Nein, aber wir haben keine Zeit – alle rennen los. Wilde Rufe durch die Büsche und endlich, die Ersten haben das Tier gefunden. Leider liegt es sehr ungünstig in den Büschen. Also müssen wir es zuerst auf die andere Seite wuchten. Einfacher gesagt als gemacht bei 2 Tonnen und dann noch an einem leicht abfallenden Hang. Doch dank den vielen Helfern, auch unsere Volunteers sind mittlerweile zu uns gestossen, bringen wir es gestemmt.

Wieder dieselbe Prozedur: Messen, Löcher schneiden, anpassen und verschrauben. Wir sind schon fast ein eingespieltes Team.

Wieder haben wir es geschafft. Diesmal hatten wir keine Deckung von den Autos, doch der Busch war so dicht, da hatten wir etwas Deckung.


Der einzige Wehrmutstropfen ist, dass der Hubschrauber, relativ lange in der Luft war, was die Kosten natürlich in die Höhe treibt. Wenn aber nun die neuen Sender doppelt so lange halten und mehr Daten liefern, können wir das verkraften.

Ein anstrengender, aufregender Morgen geht zu Ende. Nach einer langen Fahrt zurück ins Camp mache ich mich daran, eine mobile Einheit auf ein Fahrzeug zu bauen, da wir genau in dem Teil des Parks, wo die Tiere sich gerade befinden, noch keine Abdeckung von unseren Antennen haben.

Am Nachmittag fahre ich in das Gebiet, wo wir das erste Tier besendert haben. Und sieh da, auf einmal sehe ich etwas aus meinem Augenwinkel und wer ist da? Unser erstes Nashorn! Sofort schalte ich das Equipment ein, um die ersten Signale zu empfangen.  Was wir aber in dieser Zeit erleben dürfen, ist unglaublich. Die Mutter ruft ihr Junges, das mittlerweile 8 Stunden von Ihr getrennt war und wir hören es antworten. Es kommt immer näher und als sie sich sehen, beginnen sie wie wild auf den Boden zu trampeln. Das habe ich vorher noch nie erlebt. Und dann kommt auch schon das erste Signal des Senders an.

Am nächsten Morgen machen wir uns auf den Weg in den entlegenen Teil, um das andere Nashorn zu finden, was sich als sehr schwierig erwies. Wir kriegten nach langem Üben ein Signal. Aber nicht so, wie ich es gerne gehabt hätte.              

Mit diesem Ergebnis fahren wir zurück ins Camp.

Doch am nächsten Mittag sitze ich am Computer und bekomme gerade mit, wie sich dieser Sender mit den genauen GPS Daten meldet, obgleich das Gebiet ganz schlecht abgedeckt ist.

Ein riesiger Erfolg. Leider habe ich vom ersten Tier immer noch keine neuen Daten bekommen. Das bedeutet, dass es sich weiter in dem Gebiet aufhält, wo wir keinen guten Empfang haben.

Heute Morgen nach dem Aufstehen, bevor ich meinen Koffer packe, schaue ich auf meinen Computer und siehe da, wir haben neue Daten. Das Tier hat sich seitdem es den Sender gekriegt hat, nicht weiter als 1,1 km weg bewegt.

Mit diesem Erfolg lässt es sich einfacher die Koffer packen und die Heimreise antreten, da ich weiss, dass ich die nächsten Schritte schon eingeleitet habe: die nächsten 2 Gateways werden in den nächsten Wochen montiert und ich habe die Bitte für 2 neue Sender vom Nashornverantwortlichen mitgenommen.  Ausserdem kann ich von zu Hause aus ein Auge auf die Tiere werfen, während meine Unterstützer sich an die Verbesserung der Software machen können.

Aktuelles Setup des Systems vom Sender bis zur Visuellen Anzeige auf dem Computer oder Mobiltelefon

Was in den letzen Monaten passiert ist.

Nachdem die ersten Ergebnisse mit den Sendern so positiv verlaufen waren, wurden gleich die nächsten Sender angefragt. Unter Grossem Aufwand wurden dann 3 Sender nach Afrika gesendet. Und so wächst die Anzahl der überwachten Tiere stetig weiter.

Ich wurde auf einmal angefragt von einem Projekt das eine Geparden besender wollte ob wir den sender über unser Netzwerk, das in der Zwischenzeit weiter ausgebaut worden ist, orten könnten.
Sie wollten einen Sender von AWT (African Wildlife Tracker) einsetzen. Daraufhin haben wir die Implementation dieses Senders in unsere IoT Plattform realisiert. Was für uns ein weiterer grosser Erfolg war.

Und schon fertigen wir die neusten Sender V1.2

Die Sender haben wir nochmals verbessert und neu designt. Dadurch bekommen wir einen Sender M und S. Und durch das neue Design sparen wir etwa 50% Material und 80% Zeit bei der Fertigung.