Ein neues Forschungsprojekt setzt auf KI, um Hochwasserrisiken frühzeitig zu erkennen – besonders in kleinen Flussgebieten mit kurzer Reaktionszeit.
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KI soll Vorhersagen deutlich verbessern
Starkregen und plötzliches Hochwasser in kleinen Flussregionen stellen in Deutschland ein wachsendes Risiko dar. Um diese Gefahren frühzeitiger und präziser vorherzusagen, arbeitet das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) gemeinsam mit Partnern am Projekt KI-HopE-De – einer KI-gestützten Plattform zur bundesweiten Verbesserung der Hochwasservorhersage. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung unterstützt das Projekt mit rund 1,8 Millionen Euro.
Maschinelles Lernen statt rein physikalischer Modelle
Klassische Hochwassermodelle basieren auf physikalischen Prozessen, stoßen jedoch bei komplexen Wetterlagen an ihre Grenzen. Hier setzt KI-HopE-De an: Mittels maschinellen Lernens sollen Zusammenhänge zwischen Wetterdaten und hydrologischen Veränderungen besser erkannt werden. Das Ziel ist ein probabilistisches Vorhersagemodell, das überregional funktioniert und insbesondere für kleine Einzugsgebiete genauere Warnungen ermöglicht.
Offen zugänglicher Datensatz als Basis
Ein zentraler Bestandteil des Projekts ist die Entwicklung eines öffentlich nutzbaren, umfassenden Datensatzes. Er enthält Messwerte und Prognosen aus Quellen wie dem Deutschen Wetterdienst (DWD) und verschiedenen Landesumweltämtern. Durch die Analyse dieser Daten soll das System Wasserspiegelveränderungen frühzeitig erkennen und präzise 48-Stunden-Prognosen ermöglichen.
Interdisziplinäre Forschung mit Praxisbezug
Das Projekt bringt Expert:innen aus Hydrologie, Meteorologie und Künstlicher Intelligenz zusammen. Neben dem KIT beteiligen sich der DWD, das Landesamt für Umwelt Rheinland-Pfalz (LfU RP) und das Landesamt für Natur, Umwelt und Verbraucherschutz NRW (LANUV). Durch die enge Kooperation mit Behörden und späteren Anwendern wird sichergestellt, dass die entwickelten Lösungen auch im Alltag einsatzfähig sind.
Digitale Werkzeuge für besseren Hochwasserschutz
Das übergeordnete Ziel: eine verlässliche Plattform für alle Hochwasserzentralen in Deutschland. „Wir möchten eine Prognosehilfe schaffen, die frühzeitig warnen und damit Leben und Infrastruktur schützen kann“, erklärt Professor Peter Knippertz vom KIT. KI-HopE-De soll vor allem kleinen Flüssen zugutekommen, bei denen bisherige Vorhersagen oft unzureichend waren. |
