Am 9. März 2025 berichten Forschende des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) über ein innovatives Hochwasservorhersagemodell, das auf Künstlicher Intelligenz (KI) basiert. Das Projekt mit dem Namen KI-HopE-De zielt darauf ab, die Vorhersage von Hochwasserereignissen in kleinen Flusseinzugsgebieten in Deutschland signifikant zu verbessern. Diese Gebiete, die eine Fläche von etwa 5 bis 500 Quadratkilometern umfassen, sind aufgrund ihrer Struktur besonders anfällig für plötzliche Hochwasserereignisse.
Die Forschung wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung mit 1,8 Millionen Euro gefördert. In der bisherigen Praxis veröffentlichen die Bundesländer hauptsächlich regionale Warnstufen, was die Interpretation und Reaktionsfähigkeit im Falle eines Hochwassers beeinträchtigt. Mit dem neuen nationalen, probabilistischen Hochwasservorhersagemodell soll das künftig anders werden.
Interdisziplinäre Zusammenarbeit für bessere Vorhersagen
Im Rahmen des Projektes wird ein umfassender hydro-meteorologischer Datensatz erstellt, der für die Öffentlichkeit zugänglich sein soll. Dieser Datensatz besteht aus Mess- und Vorhersagedaten, die nicht nur vom KIT, sondern auch vom Deutschen Wetterdienst (DWD) und verschiedenen Landesumweltämtern gesammelt werden. Dr. Ralf Loritz vom KIT hebt hervor, dass moderne KI-Methoden dazu in der Lage sind, komplexe Zusammenhänge in Wetter- und Wasserstandsdaten zu erkennen, was die Vorhersagen deutlich präzisiert.
Das Projekt ist interdisziplinär angelegt und vereint Experten aus den Bereichen Hydrologie, Meteorologie und Maschinelles Lernen. Partner wie das Landesamt für Natur, Umwelt und Verbraucherschutz Nordrhein-Westfalen (LANUV NRW) sowie das Landesamt für Umwelt Rheinland-Pfalz (LfU RP) arbeiten eng mit den Forschenden zusammen, um sicherzustellen, dass die entwickelten Modelle den Anforderungen der späteren Anwender, hauptsächlich den Landesbehörden, entsprechen.
Innovative Ansätze zur Verbesserung der Warnsysteme
Aktuelle Warnsysteme für Hochwasser in Deutschland sind oft ungenau und beschränken sich auf regionale Warnungen. Diese Methode ist in Anbetracht der häufig unerwartet auftretenden Hochwasserereignisse nicht effektiv genug. Das Programm KI-HopE-De setzt sich das Ziel, Vorhersagen bis zu 48 Stunden im Voraus zu ermöglichen, um die öffentliche Sicherheit und den Hochwasserschutz nachhaltig zu verbessern.
Die enge Zusammenarbeit zwischen Wissenschaft und Praxis ist zentral für den Erfolg des Projekts. Professor Peter Knippertz vom KIT unterstreicht die Schaffung einer innovativen Plattform für alle Hochwasservorhersagezentren in Deutschland. Die Forschungsaktivitäten am KIT sind Teil eines Larger Efforts, um nicht nur die Technologischen Möglichkeiten zu erhöhen, sondern auch das Bewusstsein für Hochwasserschutzmaßnahmen in der Bevölkerung zu schärfen.
Insgesamt stellt das KI-HopE-De-Projekt einen bedeutenden Schritt in der Nutzung moderner Technologie dar, um zukünftige Hochwasserereignisse präziser vorherzusagen und somit einen wertvollen Beitrag zur Sicherheit in Deutschland zu leisten.
