09.07.2022

Gesellschaft

FloReST: Hochschule Koblenz forscht zu Starkregen und Sturzfluten

Sturzfluten an der Ahr
Sturzfluten an der Ahr (Foto: Prof. Dr. Lothar Kirschbauer)

Forschung an der Hochschule Koblenz

Starkregen und daraus resultierende Sturzfluten führen vermehrt zu großen Schäden. Um diese zu minimieren, sind Notabflusswege notwendig. Auf diesen sollen große Wassermengen dann schadlos abgeleitet werden. Zu diesem Thema forscht nun die Hochschule Koblenz. 

Das neue Forschungsprojekt der Hochschule Koblenz trägt den Namen FloReST. Dieses Kürzel stammt vom englischen Titel: Urban Flood Resilience – Smart Tools. Im Laufe von drei Jahren befassen sich die Wissenschaftler*innen nun mit Möglichkeiten, bei Starkregen anfallendes Wasser möglichst schadlos weiter- und abzuleiten. Die Sturzfluten, die im vergangenen Sommer an verschiedenen Orten wüteten, hatten verheerende Folgen. Die sind im Ahrtal noch heute zu sehen und werden dies noch über viele weitere Jahre sein. Vor dem Hintergrund wundert es nicht, dass eine der nächstgelegenen Hochschulen sich der Erforschung von extremen Wetterereignissen widmet.

Die Gelder für die Forschung an der Hochschule Koblenz kommen vom Bundesministeriums für Bildung und Forschung, das die Förderinitiative Wasser-Extremereignisse ins Leben gerufen hat. Da das Thema ein interdisziplinäres ist, besteht das Projektkonsortium aus der Hochschule Koblenz, der Universität Trier, der Hochschule Trier mit dem Umwelt-Campus Birkenfeld, dem Deutschen Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz, dem Softwareentwickler Disy Informationssysteme GmbH und der Ingenieurgesellschaft Dr. Siekmann & Partner. Damit kommt viel Fachexpertise aus Wissenschaft und Praxis zusammen.

Schäden durch hohe Oberflächenabflüsse

Im Sommer 2021 sind insbesondere im Umfeld kleiner Gewässer große Schäden entstanden. Hier sind hohe Oberflächenabflüsse fernab der eigentlichen Flussbetten zu regelrechten Sturzfluten angewachsen. Das soll in Zukunft vermieden werden, indem die Wassermengen möglichst unschädlich durch Siedlungen und Ortschaften gelenkt werden. Denn im Fall extremer Wetterereignisse kommen technische Rückhaltemaßnahmen schnell an ihre Grenzen und fallen wegen Überlastung aus. Dementsprechend reichen Objektschutzmaßnahmen in Risikobereichen bei extremen Wetterereignissen nicht aus. Vielmehr sind es Notabflusswege, die hier helfen. Sie können als wesentliches Element der wassersensiblen Stadtentwicklung wichtige Beiträge zum Schutz von Siedlungen und Freiräumen leisten. Darüber ist sich die Fachöffentlichkeit seit Jahren einig, doch bisher mangelt es der an Umsetzung in die Praxis. 

Das Forschungsprojekt „FloReST“ wird unter anderem gefördert vom Bundesministerium für Bildung und Forschung, von der Forschung für Lanchhaltigkeit und von WaX.

Innovative Lösungen

Das Team des Forschungsprojektes FloReST arbeitet derzeit an verschiedenen innovativen, technologiebasierten Lösungen. Dabei verfolgen sie unterschiedliche Ansätze zur belastungsunabhängigen und -abhängigen Ausweisung von Notabflusswegen. Da theoretische Forschung hier nicht ausreicht, arbeiten die Forscher*innen eng mit Pilotkommunen, Fachverbänden und betroffenen Bürger*innen zusammen. Das Team der Hochschule Koblenz geht einen intelligenten und dialogorientierten Weg. In dessen Mittelpunkt steht die nachhaltige und lokal angepasste Umsetzung von Maßnahmen zur Hochwasser- und Sturzflutvorsorge.

Hochschule Koblenz kooperiert mit Betroffenen

Im Rahmen des interdisziplinären Projekts FloReST, das derzeit an der Hochschule Koblenz angesiedelt ist, entstehen Smart Tools zur Steigerung der Widerstandskraft kritischer Infrastrukturen. Diese Werkzeuge sollen auf kommunale und wirtschaftliche Anwender*innen angepasst sein und dort jeweils die Resilienz gegenüber extremen Wasser- und Wetterereignissen stärken. Dabei ist den Expert*innen an der Zusammenarbeit mit der Praxis gelegen, so dass sie fünf bereits von Sturzfluten betroffenen Kommunen in ihre Forschung einbinden. In diesem Wechselspiel aus Forschung und Praxis soll sichergestellt werden, dass die entwickelten Smart Tools sich in die Praxis übertragen lassen.

Mitunter ist dabei auch wichtig, dass Informationen über Gefahren und Risiken den Betroffenen zur Verfügung stehen. Deshalb werden Daten aus regelmäßig auftretenden, extremen Wasser- und Wetterereignissen digital bereitgestellt und den betroffenen Regionen zugänglich gemacht. Durch diese nachhaltige Sensibilisierung, durch das Aufzeigen möglicher Lösungsansätze und eigener Handlungspotenziale wächst die Resilienz. Denn die Forscher*innen der Hochschule Koblenz sehen, dass  Information wesentlich dazu beiträgt, extremen Wasser- und Wetterereignissen zu begegnen und sie zu bewältigen.

Schwerpunktthemen von FloReST

Über drei Jahren kooperieren nun sechs Verbundpartner*innen gemeinsam an der Hochschule Koblenz und arbeiten an einer Reihe von Schwerpunktthemen. Dazu gehört die Neuentwicklung eines robotergestützten Systems mit integrierter Positionierungs- und Mess-Sensorik. Dieses soll helfen, dreidimensionale, hochaufgelöste Daten der innerörtlichen Infrastruktur zu erfassen. Damit wird eine bisher kaum erreichbare Erfassung kleinskaliger Fließhindernisse und Bruchkanten möglich. Und Technologien mit Künstlicher Intelligenz sollen zukünftig helfen, Notabflusswege durch Machine-Learning-Verfahren zu automatisieren. Demnach sind demnächst keine ressourcen-intensiven, detaillierten Anpassung hydraulischer Modelle für große Einzugsgebiete notwendig. Darüber hinaus kann der Einsatz von UAV-Drohnentechnik und Dotierversuchen dabei helfen, belastungsabhängige Notabflusswege experimentell auszuweisen. All diese Maßnahmen dienen der zielgenauen Planung und Umsetzung vor Ort.

Digitale Technologie aus Koblenz

Außerdem planen die Forscher*innen der Hochschule Koblenz ein Geo-Data-Warehouse und eine mobile App zu entwickeln. Die sollen digitale Daten- und Methoden bereitstellen. Über die mobile App können Erfahrungen und Ortskenntnisse der Bürger*innen erfasst werden. Darüber hinaus hilft die App die Bürgerbeteiligung zu fördern. Denn nur eine vernetzte, interaktive Risikokommunikation mit den Pilotkommunen des Forschungsprojekts kann die Betroffenen ausreichend einbeziehen. Dabei zielt die Risikokommunikation insbesondere auf die Gruppen ab, die in Gebieten mit hoher sozialer Ungleichheit leben.

Weitere Kooperationspartner*innen

Neben der Zusammenarbeit mit den fünf Pilot-Kommunen erhält das Forschungsprojekt FloReST an der Hochschule Koblenz Unterstützung durch Mitglieder eines Projektbeirats aus der Praxis. Darüber hinaus stehen Vertreter*innen der der Landesverwaltung und dem Gemeinde- und Städtebund jeweils aus Rheinland-Pfalz unterstützend zur Seite.

Alles zu dem Hochwasserereignis an der Ahr 2021 finden Sie hier.

Scroll to Top