Forschungsprojekt „EUREKA“ startet
Bewertung zukünftiger urbaner Hochwasserrisiken
Im Verbundprojekt EUREKA Storm-Flood-City entwickeln die Projektpartner Hebräische Universität Jerusalem (HUJI), Karlsruher Institut für Technologie (KIT), OTH Regensburg gemeinsam mit den Unternehmen Hydrotec (D/Aachen) und DHV MED (Israel) ein webbasiertes Dashboard zur Bewertung zukünftiger urbaner Hochwasserrisiken.
Projekttitel: Stärkung der Resilienz urbaner Wassersysteme gegenüber Klima- und Überflutungsrisiken durch Risikobewertung auf Basis neuer Erkenntnisse und Analytik
Das deutsch-israelische Projekt wird vom Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR) und sowie vom israelischen Ministerium für Wissenschaft und Technologie (MOST) gefördert und hat eine Laufzeit von Juni 2026 bis Mai 2029.
Das Projekt EUREKA integriert nichtstationäre Bemessungsniederschläge, konvektionsauflösende Klimaprojektionen, hydrodynamische Simulationen und maschinelles Lernen in einem modularen, webbasierten Dashboard. Diese Integration ermöglicht erstmals die Kombination von physikbasierten Referenzsimulationen mit effizienten ML-basierten Surrogatmodellen für wiederholte Szenarioanalysen bei erheblich reduziertem Rechenaufwand.
Es zielt darauf ab, Akteure bei der Entscheidungsfindung und Planung zu unterstützen, zukünftige Risiken besser zu bewerten und geeignete Anpassungsmaßnahmen abzuleiten. Hydrotec übernimmt im Rahmen dieser Kooperation die Rolle des Fachbüros für hydrodynamische Modellierungen.
Wissenschaftliche Schwerpunkte
Das Forschungsprojekt konzentriert sich auf die Entwicklung bemessungsrelevanter Hochwasserparameter für urbane Räume unter sich wandelnden Klimabedingungen:
Das Projekt verfolgt vier miteinander verknüpfte Ziele:
- Entwicklung einer modularen Plattform zur Erstellung von Bemessungsniederschlägen, die auf die Modellierung des städtischen Abflusses zugeschnitten sind und extreme Niederschläge unter nicht stationären, d.h. sich ändernden klimatischen Bedingungen repräsentieren.
- Anwendung dieser Bemessungsniederschlage in 1D- und 2D-hydrodynamischen Modellen zur Erstellung von Hochwassergefahrenkarten für aktuelle und zukünftige Szenarien in ausgewählten Städten in Israel und Deutschland.
- Erstellung von Surrogatmodellen für maschinelles Lernen (ML), um hydrodynamische Simulationen zu emulieren und schnelle, skalierbare Prognosen für Hochwassergefahren in verschiedenen städtischen und klimatischen Kontexten zu ermöglichen.
- Implementierung eines Planungs- und Visualisierungs-Dashboards zur Unterstützung der Entscheidungsfindung
Das zu entwickelnde Dashboard wertet die hydrodynamischen Simulationen und KI-gestützten Modelle zur Analyse verschiedener Klimaszenarien und Überflutungsrisiken aus und visualisiert diese.
Ein zentrales Innovationsmerkmal von EUREKA ist die gezielte Übertragbarkeitsanalyse zwischen stark unterschiedlichen klimatischen und urbanen Kontexten – konkret zwischen Deutschland und Israel. Dieser Ansatz adressiert das Problem begrenzter Datenverfügbarkeit und unterstützt eine robuste, zukunftsorientierte Infrastrukturplanung.
Praxisbezug aus erfolgreichen Starkregenvorsorge-Projekten mit Kommunen
Der Förderaufruf legte besonderen Wert auf die Zusammenarbeit mit Praxispartnern, um sicherzustellen, dass die entwickelten Methoden in der praktischen Anwendung anwendbar und nutzbringend sind.
Hydrotec wird seine langjährige Erfahrung in der hydrodynamischen Modellierung sowie seine Expertise in der kommunalen Starkregenvorsorge in das Projekt einbringen.
Zusätzlich leisten zahlreiche Kommunen aus Deutschland einen wertvollen Beitrag, indem sie der Auswertung der Modelldaten zustimmen, die aus ihren Starkregenrisikoprojekten stammen. Unter ihnen ist z. B. die Stadt Ettlingen, die sich gern bereiterklärt hat, das von uns erstellte Starkregenmodell von Ettlingen in diesem Forschungsprojekt einzusetzen.
International anwendbare Ergebnisse
Die Kooperationspartner waren mit Ihrem Antrag einem gemeinsamen Forschungsaufruf des BMFTR und des israelischen MOST gefolgt. Im Rahmen der deutsch-israelischen Zusammenarbeit in der Wassertechnologieforschung sollte der Forschungsschwerpunkt auf Lösungen für die Wasserprobleme in Israel und seiner Umgebung sowie/oder in Deutschland liegen. Neben wissenschaftlichen Partnern sollten die Projekte vorzugsweise auch Partner aus der Industrie sowie relevante Interessengruppen einbeziehen.
Die mit dem Projekt gewonnenen Ergebnisse tragen sowohl zur Weiterentwicklung der Klimafolgenforschung bei als auch direkt zur Reduzierung von Überschwemmungsrisiken in Städten weltweit.
