NKU-Sprechstunde

NKU-SPRECHSTUNDE
Die Fragestunde des Netzwerks Klimaanpassung & Unternehmen.NRW

„KI trifft Klimaanpassung: Smarter Hochwasserschutz dank Künstlicher Intelligenz!“

20. Februar 2025, 8:00 – 8:45 Uhr

Ort: Online

Sehr geehrte Damen und Herren,

in unserer 27. Sprechstunde des Netzwerks Klimaanpassung & Unternehmen am 20. Februar 2025 haben wir mit Herrn Dr.-Ing. Richard Meyes von der Bergischen Universität Wuppertal und Herrn Dr. Andreas Groß von der Heinz Berger Maschinenfabrik GmbH & Co. KG zum Thema: „KI trifft Klimaanpassung: Smarter Hochwasserschutz dank Künstlicher Intelligenz!“ gesprochen. Die wichtigsten Informationen haben wir hier für Sie zusammengefasst:

„KI trifft Klimaanpassung: Smarter Hochwasserschutz dank Künstlicher Intelligenz!“

Das Hochwasserereignis von 2021 hat eindrücklich gezeigt, wie wichtig eine frühzeitige und präzise Hochwasserwarnung ist. Mit dem Bergischen Hochwasserwarnsystem (HWS 4.0) wird ein KI-basiertes System entwickelt, das frühzeitig auf steigende Pegelstände hinweist. Durch die Nutzung modernster Sensortechnik und intelligenter Datenanalyse soll das Hochwasserrisiko besser prognostiziert werden, um Schäden zu minimieren und Schutzmaßnahmen rechtzeitig einzuleiten.

Im Rahmen des Projekts wird ein umfassendes Sensornetzwerk aufgebaut, das kontinuierlich Umweltparameter wie Pegelstände, Niederschlagsmengen, Luftfeuchtigkeit und Windrichtung erfasst. Die Künstliche Intelligenz wertet diese Daten aus und erkennt Muster, die auf eine bevorstehende Hochwassergefahr hinweisen. Diese Methode unterscheidet sich von klassischen hydrologischen Modellierungen, da sie sich kontinuierlich anhand realer Daten weiterentwickelt und so genauere Vorhersagen ermöglichen kann.

Der Einsatz von KI für präzisere Hochwasserprognosen

Ein zentraler Vorteil der Künstlichen Intelligenz (KI) ist ihre Fähigkeit, Veränderungen der Wasserstände in einem Zeitraum von sechs bis zwölf Stunden im Voraus zu erkennen. Dies gibt Kommunen, Unternehmen und Bürger:innen wertvolle Zeit, um Schutzmaßnahmen zu ergreifen.

Die KI kombiniert Messdaten aus einem dichten Sensornetzwerk mit Wettervorhersagen des Deutschen Wetterdienstes. Anhand von Wolkenbewegungen und Niederschlagsprognosen berechnet das System, wo innerhalb der nächsten Stunden mit starkem Regen zu rechnen ist und welche Auswirkungen dies auf die Wasserstände haben wird.

Durch diese datengetriebene Herangehensweise unterscheidet sich das HWS 4.0 von klassischen hydrologischen Modellen, die auf vordefinierten Parametern basieren. Die KI lernt kontinuierlich aus neuen Umweltinformationen, was eine stetige Optimierung der Vorhersagen ermöglicht. Zudem können typische Modellfehler reduziert werden, da die KI direkt mit realen Messdaten arbeitet und nicht ausschließlich auf theoretischen Modellen beruht.

Das Konsortium hinter HWS 4.0

Die Entwicklung des Hochwasserwarnsystems erfolgt in einem interdisziplinären Konsortium aus Wissenschaft und Wirtschaft. Beteiligt sind die Bergische Universität Wuppertal, der Wupperverband, die WSW Wuppertaler Stadtwerke, die Heinz Berger Maschinenfabrik GmbH & Co. KG, die Bergische Struktur- und Wirtschaftsförderungsgesellschaft sowie die Bergische Industrie- und Handelskammer.

Gefördert wird das Projekt durch das Ministerium für Wirtschaft, Industrie, Klimaschutz und Energie des Landes Nordrhein-Westfalen. Ziel ist es, nicht nur die Hochwassersituation im Bergischen Land zu verbessern, sondern auch eine skalierbare Lösung zu schaffen, die auf andere Regionen übertragen werden kann.

Übertragbarkeit auf andere Regionen

Die Erfahrungen aus dem HWS 4.0 zeigen, dass ein dichtes Sensornetzwerk maßgeblich zur Genauigkeit von Hochwasserprognosen beiträgt. Das Konzept kann daher auf andere Regionen ausgeweitet werden, sofern entsprechende Sensordaten vorliegen. Unternehmen und Kommunen, die an einer Implementierung interessiert sind, können sich mit den Projektpartnern in Verbindung setzen, um mögliche Anpassungen für ihre spezifischen Anforderungen zu besprechen.

Weitere Tools zur Hochwasser- und Starkregenwarnung

Neben dem HWS 4.0 gibt es weitere digitale Werkzeuge, die zur Hochwasser- und Starkregenvorhersage beitragen. Das Landesamt für Natur, Umwelt und Verbraucherschutz Nordrhein-Westfalen (LANUV NRW) betreibt den Klimaatlas NRW, der aktuelle Daten zu Wasserständen, Dürreperioden und weiteren klimarelevanten Faktoren bereitstellt. Weitere Informationen finden Sie hier.

In NRW aber auch darüber hinaus gibt es einige spannende Forschungs- und Entwicklungsprojekte an der Schnittstelle von KI, Sensorik und Hochwasserschutz – in den nächsten Jahren sind viele neue Lösungen und Weiterentwicklungen zu erwarten.

Haben Sie Fragen?

Gerne können Sie sich bei Fragen zum Bergischen Hochwasserwarnsystem (HWS 4.0) an Herrn Dr.-Ing. Meyes unter meyes@uni-wuppertal.de oder bei Fragen zur Umsetzung von Hochwasserschutzmaßnahmen bei der Heinz Berger Maschinenfabrik GmbH & Co. KG an Herrn Dr. Groß unter gl@bergergruppe.de wenden.

Oder Sie wenden sich zunächst ans NKU, unter seemann@klimaanpassung-unternehmen.nrw.

Darüber hinaus wird auf unserer Website demnächst ein Spotlight-Beitrag mit dem Titel „Klimaanpassung mit KI – Wie Künstliche Intelligenz hilft, den Herausforderungen des Klimawandels zu begegnen“ veröffentlicht. Den Link zu unserer Website finden sie hier.

Künftige Termine der NKU-Sprechstunde:

In unserem Veranstaltungskalender finden Sie Informationen und Anmeldemöglichkeiten zu allen Veranstaltungen des Netzwerks!