Optimiertes Umweltmonitoring für Gewässer und Talsperren durch Satellitendaten

Das Forschungsteam der mit seinen Mitgliedern der EVTAS GmbH, des Wupperverbandes, der 52°North GmbH, des TÜV Rheinland und der Hochschule Bochum. Foto: WaCoDIS-Verbund

Klimawandel und Intensivierung der Landwirtschaft führen zunehmend zu erhöhten Nährstoffeinträgen in Fließgewässer und Talsperren. Hier setzt das mit insgesamt 1,25 Mio. Euro vom Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI) geförderte Forschungsprojekt „Wasserwirtschaftliche Copernicus-Dienste zur Bestimmung von Stoffeinträgen in Gewässer und Talsperren im Rahmen des Umweltmonitorings“ (WaCoDIS) an. Die Förderung erfolgt im Zuge des mFund-Förderprogramms, Projektkoordinator ist die Hochschule Bochum.

Im Rahmen des Forschungsvorhabens werden Satellitenfernerkundungssensoren des europäischen Copernicus-Programms sowie Daten des Deutschen Wetterdienstes (DWD) mit einem In situ-Sensornetzwerk zur Gewässerüberwachung kombiniert.

Ziel ist die Effizienzsteigerung des Umweltmonitorings mittels innovativer, automatisierter Verfahren zur Sensordatenfusion und -analyse. Besonders im Fokus stehen hierbei die Wasserreinhaltung, der Gewässerschutz und die Sicherung des Zugangs zu sauberem Trinkwasser.

Durch eine interoperable Systemvernetzung von Satellitendaten, In situ-Messdaten des Wupperverbandes, bestehender webbasierter Informationssysteme und neuer Modellkomponenten wird eine aktuelle und präzise räumliche Verortung der Herkunft von Stoffausträgen, deren Quantifizierung sowie eine qualitativ optimierte Modellierung von Stoffeinträgen in Fließgewässer und Talsperren erreicht.

Dies ermöglicht die Lokalisierung von Verursachern stofflicher Einträge und damit die zeitnahe Entwicklung, Umsetzung und Überwachung fallspezifischer Maßnahmen zum Gewässerschutz. Das Projekt unterstützt damit unmittelbar auch die Umsetzung der europäischen Wasserrahmenrichtlinie und der Hochwasserrisikomanagement-Richtlinie.

Erstmalig wird ferner das Potenzial einer kombinierten, automatisierten Analyse der Sentinel-1 und Sentinel-2 Datensätze genutzt, um neben Informationen zur Landbedeckung auch Aussagen über die intraannuelle Variabilität der Bodenfeuchte und des Nährstoffhaushalts (Nitrat- und Phosphorgehalt) flächenbezogen ableiten zu können. Zudem werden Datensätze des DWDs einbezogen, um Auswirkungen von Starkregenereignissen auf die Höhe der Stoffeinträge analysieren zu können.

Nach Projektabschluss steht ein innovatives, webbasiertes Monitoringwerkzeug zur Verfügung, welches an unterschiedlichen wasserwirtschaftlichen Handlungsfeldern zur Vorbereitung des operationellen Einsatzes im Testbetrieb umfassend validiert wurde. Damit stellt das Projektkonsortium Wasserbehörden, Wasserwirtschafts- und Abwasserverbände sowie Kommunen einen optimierten Werkzeugkasten aus Methoden, Anwendungen und Diensten für ein optimiertes Umweltmonitoring zur Verfügung.

Unter der Federführung der Hochschule Bochum bearbeitet ein interdisziplinäres Team von Wissenschaftlern und Fachexperten des Wupperverbandes, der EFTAS GmbH und der 52°North GmbH die Forschungsfragen und setzt die Entwicklungen um.

Kürzlich traf sich das Projektteam gemeinsam mit Vertretern des Projektträgers TÜV Rheinland Consulting GmbH zum Projektauftakt in Bochum.

https://www.bmvi.de/SharedDocs/DE/Artikel/DG/mfund-projekte/bestimmung-von-stoff… – BMVI-Präsentation des Projektes

Media Contact

Detlef Bremkens idw - Informationsdienst Wissenschaft

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften

Die Geowissenschaften befassen sich grundlegend mit der Erde und spielen eine tragende Rolle für die Energieversorgung wie die allg. Rohstoffversorgung.

Zu den Geowissenschaften gesellen sich Fächer wie Geologie, Geographie, Geoinformatik, Paläontologie, Mineralogie, Petrographie, Kristallographie, Geophysik, Geodäsie, Glaziologie, Kartographie, Photogrammetrie, Meteorologie und Seismologie, Frühwarnsysteme, Erdbebenforschung und Polarforschung.

Zurück zur Startseite

Kommentare (0)

Schreiben Sie einen Kommentar

Neueste Beiträge

SKAO: Ein Mega-Wissenschaftsprojekt erreicht den nächsten Meilenstein

Bereits Ende der 1980er Jahre haben Astronomen und Astronominnen aus mehreren Ländern den Anstoß gegeben, ein Teleskop mit einer Sammelfläche von annähernd einem Quadratkilometer (eine Million Quadratmeter) zu bauen. Rund…

Konsortium entwickelt nachhaltige Flugtriebwerke

Durch eine neue Antriebstechnik sollen Flugreisen mit reinem Gewissen möglich werden. Angesichts des Klimawandels steigen viele Menschen heute mit schlechten Gewissen ins Flugzeug: Der Ausstoß an klimaschädlichem Kohlenstoffdioxid durch die…

Energie intelligent regeln

In Zeiten der Energiekrise ist intelligente Stromnutzung besonders wichtig. Ideal, wenn dies keine aktive Einsparung der Nutzer:innen erfordert, sondern lediglich auf Algorithmen basiert. Eine Forschungsgruppe um HM-Professorin Stephanie Uhrig zeigt,…

Partner & Förderer