Bergisches Hochwasserschutzsystem 4.0 - NRW fördert Hochwasserwarnsystem

Ein neues bergisches Projekt kann starten: Entwickelt und trainiert werden soll eine Künstliche Intelligenz (KI), die die Vorhersage von Wasserpegeln und Hochwassergefahren für die Region präziser als bisherige Warnsysteme ermöglicht.

Drohendes Hochwasser entlang von Flüssen früher erkennen und so Leben retten und Schäden vermeiden: Das ist das Ziel des Hochwasserwarnsystems unter Einsatz Künstlicher Intelligenz, das derzeit auf Initiative der regionalen Wirtschaft im Bergischen Land entwickelt wird. „Das ‚Hochwasserschutzsystem 4.0‘ erkennt Gefahren präziser als etablierte Warnsysteme und kann somit Alarm schlagen, wenn Gewässer über die Ufer zu treten drohen“, so Dr. Andreas Groß, Geschäftsführer der Berger Gruppe, IHK-Vizepräsident, Initiator des Projekts und Betroffener des Flutsommers 2021. Wirtschafts- und Klimaschutzministerin Mona Neubaur überreichte für das Projekt am 30. Mai Förderbescheide über 2,8 Millionen Euro an das Projektkonsortium Wupperverband, Bergische Universität, Heinz Berger Maschinenfabrik, Wuppertaler Stadtwerke, Bergische Struktur- und Wirtschaftsförderungsgesellschaft und Bergische IHK.

Das Frühwarnsystem soll KI-Methoden –maschinelles Lernen und Deep-Learning – nutzen, um auf belastbarer Datengrundlage eine optimierte Vorhersage von Wasserpegeln und Hochwassergefahren treffen zu können. Bei den Daten werden die aktuelle Wetterlage sowie eine Vielzahl von Umweltfaktoren mittels Sensorik erfasst: aktuelle Pegelstände in Flüssen, in Talsperren, Rückhaltebecken, verrohrten Wupperzuflüssen sowie Niederschlagsmengen, Unterwasserdruck, Luftfeuchtigkeit, Luftdruck, Temperatur, Windrichtung und Windstärke. Die KI wird darauf trainiert, Muster in allen Sensordaten zu erkennen, die im Zusammenhang mit ansteigenden Pegelständen zu verzeichnen sind. So wird mit Vorlaufszeit die Identifikation von Hochwasserrisikozonen möglich. Damit unterscheidet sich das Projekt von klassischen Vorhersagen auf Basis von Modellen. Informationen zu lokalen Wasserpegeln, Prognosen und Warnungen sollen gefährdeten Unternehmen und Personen künftig in Echtzeit über eine App bereitgestellt werden, die vom Wupperverband entwickelt wird.

Ministerin Neubaur: „Das Projekt „Hochwasserschutzsystem 4.0“ im Bergischen Land zeigt, wie künstliche Intelligenz im Ernstfall dazu beitragen kann, rechtzeitig notwendige Schutzmaßnahmen zu ergreifen und so größere Schäden an Gebäuden und Infrastruktur zu vermeiden. Das schafft langfristige Sicherheit für Unternehmen und stärkt die wichtigen Industriestandorte in unseren Mittelgebirgsregionen.“

Das Vorhaben „Hochwasserschutzsystem 4.0“ ist Teil der Initiative „Flagships powered by KI.NRW“, der Kompetenzplattform des Landes für Künstliche Intelligenz KI.NRW. Bei der Entwicklung der neuen Technologien arbeiten die Projektpartner auch mit dem Landesamt für Natur, Umwelt und Verbraucherschutz Nordrhein-Westfalen (LANUV) und weiteren Regionen Nordrhein-Westfalens zusammen. „Das System wird nach einer erfolgreichen Einführung im Bergischen Land allen Regionen in Nordrhein-Westfalen zur Verfügung gestellt“, so Stephan A. Vogelskamp, Geschäftsführer der Bergischen Struktur- und Wirtschaftsförderungsgesellschaft.

Text: Anette Kolkau