Wissenschaft & Forschung

KI-gestütztes Hochwasserwarnsystem in NRW

Ein Projekt für KI-gestütztes Hochwasserwarnsystem wird Teil der KI.NRW-Flagship-Initiative. Sensorik und KI sollen helfen, rechtzeitig notwendige Schutzmaßnahmen zu ergreifen.

Ein Projekt für KI-gestütztes Hochwasserwarnsystem wird Teil der KI.NRW-Flagship-Initiative. Bild: Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V.

Drohendes Hochwasser entlang von Flüssen früher erkennen und so Leben retten und Schäden vermeiden: Das ist das Ziel eines modernen Hochwasserwarnsystems unter Einsatz Künstlicher Intelligenz (KI), das derzeit auf Initiative der regionalen Wirtschaft im Bergischen Land entwickelt wird. Das vom Ministerium für Wirtschaft, Industrie, Klimaschutz und Energie mit 2,8 Millionen Euro geförderte Projekt wird fortan als Leuchtturmvorhaben von der nordrhein-westfälischen Kompetenzplattform für Künstliche Intelligenz KI.NRW begleitet. Erste Einblicke gibt es vom 24. bis 25. April auf der Polis Convention auf dem Areal Böhler in Düsseldorf.

KI-gestütztes Hochwasserwarnsystem in NRW

Das „Bergische Hochwasserwarnsystem (HWS 4.0)“ soll Gefahren präziser als etablierte Warnsysteme erkennen und Alarm schlagen, wenn Gewässer über die Ufer zu treten drohen. Die Förderbescheide für das Projekt über insgesamt 2,8 Millionen Euro an das Projektkonsortium aus Heinz Berger Maschinenfabrik, Wupperverband, Bergischer Universität Wuppertal, Bergischer Struktur- und Wirtschaftsförderungsgesellschaft, Wuppertaler Stadtwerke und Bergischer Industrie- und Handelskammer Wuppertal-Remscheid-Solingen wurden bereits im Jahr 2023 von Wirtschafts- und Klimaschutzministerin Mona Neubaur überreicht. Im Frühjahr 2024 wurde das Vorhaben nun auch offiziell in die KI.NRW-Flagship-Initiative eingegliedert.

KI spielt zentrale Rolle bei modernen Frühwarnsystemen

Mit Blick auf den Klimawandel werde es nötig, Menschen, aber auch Infrastrukturen, Wohn- und Industrieanlagen zukünftig besser vor Extremwetterereignissen wie Hochwassern zu schützen, sagt Dr. Christian Temath, Geschäftsführer der Kompetenzplattform KI.NRW. Das Projekt Bergisches Hochwasserwarnsystem zeige, dass Künstliche Intelligenz dabei eine zentrale Rolle spielen könne. Modernste Sensorik und KI machten präzise Prognosen und damit frühzeitige Hochwasserwarnungen möglich. Unter dem Motto „Flagships powered by KI.NRW“ unterstützt KI.NRW vom Land geförderte, hochinnovative und anwendungsbezogene KI-Projekte mit hoher gesellschaftlicher Relevanz und hilft dabei, wegweisende Pioniervorhaben auch über die Landesgrenzen hinaus sichtbar zu machen.

Hochwasserschutz-App für gefährdete Unternehmen

Das Warnsystem soll die datengetriebene Vorhersage von regionalen Wasserpegeln und Hochwassergefahren unter Berücksichtigung der aktuellen Wetterlage und sonstiger Umweltfaktoren ermöglichen. Eine dreistellige Anzahl an Sensoren erfasst dafür die Pegelstände an Gewässern, Rückhaltebecken und Kanälen, die Niederschlagsmengen, den Unterwasserdruck, Luftfeuchtigkeit, -druck und -temperatur sowie die Windrichtung und -stärke. In diesen Daten soll die KI Muster erkennen, die im Zusammenhang mit einem Anstieg der Pegelstände stehen. Damit unterscheidet sich das Projekt von klassischen Vorhersagen. Informationen zu lokalen Wasserpegeln, Prognosen und Warnungen sollen an gefährdete Unternehmen künftig in Echtzeit über eine Hochwasserschutz-App bereitgestellt werden, die vom Wupperverband entwickelt wird.

Forschungs- und Entwicklungsarbeit auch für andere Regionen

Das in dem Projekt erarbeitete Know-how kann auch anderen Regionen zugutekommen. Das System wird nach einer erfolgreichen Einführung im Bergischen Land allen Regionen in Nordrhein-Westfalen zur Verfügung gestellt. Das Warnsystem kann damit die Grundlage für eine flächendeckende Sicherheit für Städte und Unternehmen schaffen.

Weitere Informationen unter https://www.ki.nrw/

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