Software für den Starkregen-Schutz
Der Klimawandel lässt Starkregenereignisse häufiger und intensiver werden. Damit sich Kommunen vor den Wassermassen schützen und Bewältigungskonzepte erarbeiten können, hat Prof. Dr. Jan Boeckmann, Professor an der Katholischen Universität Eichstätt-Ingolstadt, zusammen mit Prof. Dr. Clemens Thielen von der Technischen Universität München eine Starkregensoftware entwickelt. Sie ist in der Lage, innerhalb weniger Stunden Gefahrenkarten für ganze Städte anzulegen und potenzielle Vorsorgemaßnahmen wie Rückhaltebecken, Ableitungssysteme und Versickerungsmaßnahmen dabei zu berücksichtigen. Für diese Entwicklung erhielten die Forschenden nun den Bayerischen Klimaschutzpreis.
„Starkregen ist eine riesige Herausforderung, die Kommunen überwältigt. Dabei handelt es sich um ein lokales Ereignis, das alle Kommunen treffen kann – auch die, die nicht am Wasser liegen“, macht Boeckmann, der an der KU die Vertretungsprofessur für Statistik und Quantitative Methoden der Wirtschaftswissenschaften innehat, deutlich. Das unterscheide den Starkregen vom Hochwasser, was den steigenden Flusspegel bezeichne.
Damit Kommunen vorhersagen können, welche Gebäude von den Starkregen-Wassermassen besonders gefährdet sind, hat er gemeinsam mit seinem Doktorvater Professor Thielen eine spezielle Software entwickelt: „Gebäudeschutz ist Menschenschutz. Denn in den Gebäuden halten sich die Menschen bei Starkregen auf.“
Die Software der beiden Forscher macht es möglich, für frei gewählte Gebiete sogenannte Gefahrenkarten zu erstellen. Die Nutzer zeichnen die zu analysierende Fläche auf einer Karte ein und können angeben, ob sie das Überschwemmungsrisiko für die Gebäude oder auch die Fließrichtungen sowie -geschwindigkeiten des Wassers ermitteln lassen möchten. Schon nach wenigen Stunden weist das Programm eine Karte vor, die mit einem Farbsystem das Risikopotenzial für die einzelnen Gebäude angibt.
„Ein System wie dieses gab es so noch nicht am Markt. Bisher gab es nur klassische Geoinformationssysteme oder verschiedene Simulationssoftwaren mit langer Laufzeit, die so kompliziert sind, dass Kommunen sie nicht selbst steuern können“, erklärt Boeckmann. Durch seine Software können Kommunen aber kostengünstig nicht nur Starkregengefahren analysieren, sondern auch verschiedene Lösungsmaßnahmen in der Theorie austesten. Dafür fügen sie beispielsweise ein Rückhaltebecken ein und berechnen neu, wie sich das Wasser bei Starkregen dann verhält.
Die Software hat „einen Effekt für ganz Deutschland“, schildert Boeckmann: „Sie ist nicht lokal begrenzt. Wir haben eine sehr gute Datenlage für die ganze Bundesrepublik und eine außerordentlich gute für Bayern. Hier ist mithilfe von Drohnen vermessen, wie hoch jeder Quadratmeter über Normalnull liegt, so haben wir ein digitales Geländemodell.“ Gebäudedaten bezieht die Software von Open Street Maps. „Das ist ist community-basiert und erhebt daher keine Lizenzgebühren. Doch auch die Daten des Deutschen Wetterdiensts sind für uns wichtig.“
Im April 2021 konnte das Forscher-Team eine erste nutzbare Version der Software vorweisen. Aufgrund der Flutkatastrophe im Ahrtal im Juli 2021 gelang die Starkregethematik dann stärker in den öffentlichen Diskurs. „Wir hatten viele Interviews, die unsere Software bekannter gemacht haben. Ein großer Durchbruch für uns war, als der Landtagsabgebordnete Johannes Becher uns mit vielen Kommunen vernetzt hat.“ Inzwischen haben laut Boeckmann 76 Kommunen ihr Tool genutzt, 36 auf Basis der Software sogar ein ganzes Starkregenkonzept erstellt.
Nun verfolgt Boeckmann das Ziel, die Software so zu kommerzialisieren, dass sie sich selbst finanziert: Um das Programm dauerhaft aktualisieren und beispielsweise Sicherheitsupdates entwickeln zu können, benötigt er eine dauerhafte projektunabhängige Finanzierung. „Ich will das Projekt in die Breite treiben. Ich habe gemerkt, dass ich darin eine Aufgabe habe und persönlich einen Unterschied machen kann.“ Deswegen ist die Auszeichnung mit dem Bayerischen Klimaschutzpreis für ihn eine wertvolle Ehre: Sie steigert die Bekanntheit des Projekts und macht damit noch mehr Kommunen auf den effektiven Weg zum Starkregenschutz aufmerksam.
Wissenschaftlicher Ansprechpartner:
Prof. Dr. Jan Boeckmann, jan.boeckmann@ku.de
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