Satelliten-Technologie für nachhaltigen Hochwasserschutz
Der Klimawandel und die damit einhergehenden Starkregenereignisse erhöhen das Risiko von Hochwasser in Ballungsräumen. Angesichts dieser Herausforderungen ist ein effektives und nachhaltiges Naturgefahrenmanagement unverzichtbar. Das Projekt HoSMoS – HochwasserSchutz Monitoring via Satelliten erforscht innovative Ansätze, um bestehende Hochwasserschutzanlagen mittels satellitengestützter Technologien zu überwachen und weiterzuentwickeln.
Seit dem Hochwasser 2002 hat sich der Fokus des Hochwassermanagements in Österreich von rein technischen Schutzmaßnahmen hin zu einem integrierten Risikomanagement verschoben. Eine Schlüsselrolle spielt dabei das Zustandsmonitoring bestehender Schutzanlagen wie zum Beispiel von Erddämmen. HoSMoS untersucht, inwiefern multitemporales interferometrisches Radar mit synthetischer Apertur (InSAR) langfristige Verformungen an Hochwasserschutzbauwerken detektieren kann. Diese Technologie nutzt Satellitendaten und ermöglicht eine berührungslose Überwachung sowie eine rückwirkende Analyse bis ins Jahr 2015, beispielsweise anhand von Sentinel-Satellitendaten.
„Eine Überwachung mittels Satelliten verspricht großes Potenzial für den Hochwasserschutz, daher wollen wir in diesem Projekt untersuchen, ob bei den speziellen Randbedingungen, die bei solchen Bauwerken vorherrschen, eine Satellitenüberwachung grundsätzlich möglich ist“, erklärt Dr.-Ing. Vazul Boros MBA, Projektleiter am AIT Austrian Institute of Technology.
Der Innovationsgehalt von HoSMoS
Die derzeitigen Methoden zur Überwachung von Hochwasserschutzanlagen setzen auf örtliche Bauwerksprüfungen, geodätische Vermessungen oder in Ausnahmefällen auf GNSS-Sensoren und Drohnentechnologien. Diese Verfahren sind jedoch oft aufwändig und wirtschaftlich ineffizient. HoSMoS zielt darauf ab, die Potenziale und Grenzen von InSAR-Technologie unter realen Bedingungen zu untersuchen:
- Wie beeinflussen Naturbewuchs, Materialeigenschaften und Bauwerksorientierung die Genauigkeit der Messungen?
- Sind die erzielbaren Genauigkeiten mit den Anforderungen für die Überwachung kompatibel?
- Welche saisonalen Effekte und Umwelteinflüsse müssen berücksichtigt und kompensiert werden?
Die Ergebnisse könnten die Basis für ein flächendeckendes, automatisiertes Monitoring schaffen, das Verformungstrends über lange Zeiträume erfasst und potenziell kritische Bereiche frühzeitig identifiziert.
Zukunftsperspektiven
Langfristig bietet die satellitengestützte Überwachung von Hochwasserschutzanlagen große Vorteile: höhere räumliche und zeitliche Auflösungen, frühzeitige Warnungen durch präzise Langzeitanalysen sowie eine effizientere Nutzung von Ressourcen. HoSMoS leistet damit einen wichtigen Beitrag zu einer nachhaltigeren und technologiebasierten Anpassung an die Auswirkungen des Klimawandels.
