IoT4SRGK - Verbesserung von Starkregengefahrenkarten durch Echtzeitdaten

Forschungsprojekt

Im Projekt „IoT4SRGK – Verbesserung von Starkregengefahrenkarten durch Echtzeitdaten“ soll untersucht werden, inwiefern Starkregengefahrenkarten hinsichtlich ihrer Aussagekraft durch den Einsatz von kleinräumigen Realdaten verbessert werden können. Dazu soll ein IoT-basiertes Sensorsystem in der Stadt Gütersloh aufgebaut werden, welches Echtzeitdaten im Stadtraum misst, die als Eingangsdaten bzw. Modellierungsparameter der Starkregengefahrenkarten benötigt werden. Dies sind z. B. Messungen von Niederschlag, Temperatur, Verdunstung und/oder Bodenfeuchte. Ziel ist dabei herauszufinden, welche Sensorik, an welchen Standorten zur Beurteilung von Starkregengefahren benötigt werden. Mit den Erkenntnissen aus den Messungen werden erstmals kleinräumige Wechselwirkungen vor Ort ersichtlich, die zuvor nur durch pauschale Annahmen in der Modellierung berücksichtig wurden und möglicherweise die Realität verfälschen. Als Ergebnis soll eine optimierte Starkregengefahrenkarte durch IoT-Daten erzielt werden. Damit wird ein wesentlicher Beitrag zur Verbesserung des bestehenden Verfahrens zur Erstellung von Starkregengefahrenkarten geleistet. Gleichzeitig wird damit ein Ausstattungskonzept für Sensorik zur Beurteilung von Starkregengefahren erarbeitet, um ein einheitliches Vorgehen zur Ausbringung von Sensorik im Stadtraum für Kommunen zu erarbeiten, welches es bisher nicht gibt. Damit soll vermieden werden, dass zu viele Insellösungen, insbesondere im Rahmen von Smart City Strategien, entstehen.

Das Projekt wird durch die Europäische Union und durch das Ministerium für Umwelt, Naturschutz und Verkehr des Landes Nordrhein-Westfalen gefördert.

Abbildung 1: Lösungsansatz IoT4SRGK

Die Projektziele in Kürze:

Abbildung 2: Die Vertreterinnen und Vertreter des Projektkonsortiums beim Projekt Kick-Off am 21.01.2025

Hauptziel:

  • Verbesserung der gängigen Starkregengefahrenkarten mithilfe von IoT-Daten durch optimierte Modellierungsparameter (Kalibrierung)
     

Damit einhergehende Ziele:

  • Kalibrierung und Validierung der existierenden Modelle
  • Datenbasierte Erfassung und Bewertung des Verhaltens des Entwässerungssystems (dezentral / zentral)
  • Kleinräumige Wechselwirkungen verstehen (z. B. als Ausgangsbasis für KI- Prognosen)
  • Ableitung allgemeiner verbesserter Modellierungsparameter für Starkregengefahrenkarten
  • Ausstattungskonzept für Sensorik zur Beurteilung von Starkregengefahren (sinnhafte und wirtschaftliche Ausstattung mit Sensorik)
  • Machbarkeitsstudie: Echtzeit-Visualisierung / Simulation von Risikobereichen mit IoT-Daten

Am 21. Januar 2025 hat sich das Projektkonsortium zum Kick-Off in Lemgo getroffen und zu den geplanten Projektinhalten ausgetauscht und die ersten Schritte abgestimmt.

Projektbeteiligte:

  • Fraunhofer IOSB-INA (gefördert)
  • Institut für technisch-wissenschaftliche Hydrologie GmbH (gefördert)
  • TerraTransfer GmbH (gefördert)
  • Stadt Gütersloh (assoziiert)

Projektzeitraum:

01.01.2025 – 31.12.2027