Nach der Flut ist vor der Flut

Universität Potsdam am BMBF-Projekt zu Wasser-Extremereignissen beteiligt

Extremereignisse wie Dürre, Starkregen und Sturzfluten haben in Deutschland in den vergangenen Jahren stark zugenommen. Um das Risikomanagement bei extremen Niederschlägen, großflächigen Überschwemmungen oder lange anhaltenden Dürreperioden zu verbessern, fördert das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) Forschungsverbünde mit der Maßnahme „WaX – Wasser-Extremereignisse“. Das Institut für Umweltwissenschaften und Geographie der Universität Potsdam ist mit dem Verbundvorhaben „Inno_MAUS“ sowie mit dem Vernetzungsvorhaben „Aqua-X-Net“ dabei. Die WaX-Auftaktveranstaltung findet heute und morgen in Bonn statt. (Foto: Hochwasser am Rhein bei Wiesbaden – © Franziska Vogt)

Hochwasser am Rhein bei Wiesbaden – Foto © Franziska Vogt

Mit der Maßnahme „Wasser-Extremereignisse“ (WaX) fördert das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) 12 Forschungsvorhaben, die fach- und sektorübergreifend neue Ansätze zum Management wasserbezogener Naturgefahren wie Starkregen, Hochwasser und Dürre entwickeln. Die Flutkatastrophe im Sommer 2021 aber auch die Dürren und Hitzewellen der vorausgehenden Jahre verdeutlichten den Forschungsbedarf zu diesen gegensätzlichen Wasserextremen ausdrücklich. Deutschlandweit entwickeln deshalb Wissenschaftler:innen, Anwender sowie kommunale Verbände aus insgesamt 81 Partnerorganisationen Anpassungsstrategien, die die Auswirkungen von hydrologischen Extremen auf die Gesellschaft und den natürlichen Lebensraum begrenzen und gleichzeitig neue Perspektiven für die Wasserwirtschaft eröffnen.

Ziel der neuen Fördermaßnahme ist es, die gravierenden Folgen von Dürreperioden, Starkregen- und Hochwasserereignissen durch verbesserte Managementstrategien und Anpassungsmaßnahmen abzuwenden. Insgesamt zwölf Forschungsvorhaben mit Partnern aus Wissenschaft, Wirtschaft und Praxis sowie ein Vernetzungs- und Transfervorhaben werden praxisnahe und fachübergreifende Ansätze erarbeiten, die die Auswirkungen von Wasserextremen auf die Gesellschaft und den natürlichen Lebensraum begrenzen und gleichzeitig neue Perspektiven für die Wasserwirtschaft eröffnen. Die Forschungsschwerpunkte liegen dabei auf digitalen Instrumenten für Monitoring, Analyse, Vorhersage und Kommunikation, dem Risikomanagement hydrologischer Extreme und auf urbanen extremen Wasserereignissen.

Im Forschungsverbund „Innovative Instrumente zum MAnagement des Urbanen Starkregenrisikos (Inno_MAUS)“, das in der Arbeitsgruppe Hydrologie und Klimatologie an der Uni Potsdam angesiedelt ist, sollen digitale Instrumente zum Umgang mit Starkregenrisiken in Städten weiterentwickelt und den Kommunen bereitgestellt werden. Um Starkregenereignisse mit geringer Ausdehnung besser vorhersagen zu können, wird dabei das Potenzial von tiefen neuronalen Netzen und hochauflösenden Radarbildern erforscht.

„Die Menge des Oberflächenabflusses ist davon abhängig, wie schnell wie viel Regenwasser versickern kann. Deshalb spielt die Möglichkeit, Wasser in der Stadt auf entsiegelten Flächen zurückzuhalten, eine wichtige Rolle“, sagt der Projektleiter Prof. Dr. Axel Bronstert. Das bei Starkregenereignissen oberflächlich abfließende Wasser wird zum einen mit hydrologischen Modellen simuliert. Zum anderen kommt innovatives Machine Learning zum Einsatz, um die Simulationen um ein Vielfaches zu beschleunigen und damit Gefährdungssituationen schneller einschätzen zu können. „Ein weiterer wichtiger Aspekt ist die Abschätzung der Schäden an Gebäuden und Infrastruktur durch urbane Flutereignisse“, erläutert Axel Bronstert. „Um solche Schäden zu vermeiden, ist eine enge Zusammenarbeit vieler Akteure wichtig, wie beispielsweise der Wasserwirtschaft, der Rettungsdienste und der Stadt- und Raumplaner.“

Die aus hydrologischer Sicht sehr verschiedenen Städte Berlin und Würzburg sind die Forschungspartner des Projekts, in dem die Universität Potsdam mit der Technischen Universität München und den Geoingenieurfirmen Orbica UG (Berlin) und KISTERS-AG (Aachen) zusammenarbeitet.

Begleitet werden die Verbundprojekte vom Vernetzungs- und Transfervorhaben „Aqua-X-Net“, das vom Deutschen Komitee Katastrophenvorsorge e. V. (DKKV) in Bonn zusammen mit der Arbeitsgruppe Geographie und Naturrisikenforschung von Prof. Dr. Annegret Thieken an der Universität Potsdam durchgeführt wird. Das Vorhaben ermöglicht durch Veranstaltungs- und Kommunikationsformate eine intensive Vernetzung und den Austausch der zwölf Forschungsvorhaben, stellt Synergien her und übernimmt eine öffentlichkeitswirksame Kommunikation der Ergebnisse. „Damit die Forschungsergebnisse in Wirtschaft, Fachverwaltung und Politik, aber auch in der breiten Öffentlichkeit ankommen, werden im Vernetzungs- und Transferprojekt Handlungsempfehlungen für Anwenderinnen, Anwender und kommunale Verbände sowie leicht verständliche Informationsmaterialien entwickelt“, betont Annegret Thieken. „Damit soll ein nachhaltiger und zielgruppengerechter Praxistransfer erreicht werden.“  Die Forschungsvorhaben laufen bis Anfang 2025.

Quellen und Link zur Fördermaßnahme: