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PROaktive Steuerung von WAsserVErteilungssystemen

Zielsetzung: Klimatische Veränderungen beeinflussen die verfügbare Wassermenge und -qualität in Talsperren, was deutliche Auswirkungen auf die Sicherheit der Trinkwasserversorgung und auf die Ökosysteme der Stauseen und den Landschaftswasserhaushalt hat. Klimaprognosen deuten für Gebiete wie den Harz auf einen Anstieg von Niederschlägen im Winter und häufigere Trockenperioden im Sommer hin, was stärker schwankende Wasserstände bedeutet. Zur Anpassung im Management der Talsperren und deren Ökosystemen mangelt es jedoch oft an präzisen Vorhersagen und den nötigen Instrumenten, um risikobasierte Entscheidungen über notwendige dynamische Betriebsstrategien zu treffen. Vor diesem Hintergrund soll im Rahmen des Projekts ein vorhersagebasiertes, mengen- und gütegewichtetes Entscheidungsunterstützungssystem für Talsperren entwickelt werden, welches auf datengetriebenen Modellen basiert und am Beispiel des Systems der Harzwasserwerke implementiert wird. Das Projekt konzentriert sich darauf, durch die Nutzung moderner Technologien und Methoden der Künstlichen Intelligenz (KI), wie LSTM-Netzwerke (Long Short-Term Memory) und Ensemble-Methoden, zuverlässige Vorhersagen des Wasserbedarfs und -dargebots zu erstellen. Diese Vorhersagen werden in ein hydrodynamisches Optimierungsmodell integriert, um eine flexible und belastbare Entscheidungsunterstützung im Ereignisfall zu ermöglichen. Hierdurch sollen die verschiedenen Bewirtschaftungsziele wie Hochwasserschutz, Versorgungssicherheit, Ökosystemleistungen, Landschaftswasserhaushalt und Energieerzeugung bestmöglich erfüllt werden. Die Kombination von Echtzeit-Sensoren, Open-Source-Datensätzen und fortschrittlichen Datenanalyse-Tools ermöglicht es, komplexe und dynamische Prozesse zu simulieren und in Echtzeit Informationen bereitzustellen. Im Sinne der nachhaltigen Klimawandelanpassung werden so proaktive Maßnahmen zur Unterstützung der Versorgungssicherheit, des Hochwasserschutzes sowie des Landschaftswasserhaushaltes ermöglicht. Die Implementierung des Demonstrators im System der Harzwasserwerke soll die Vorteile einer proaktiven Steuerung demonstrieren und eine multikriterielle Bewertung im Vergleich zu herkömmlichen Methoden ermöglichen. Der Fokus liegt nicht nur auf einem hohen Technology Readiness Level, sondern auch auf der Handhabung von Unsicherheiten und der Berücksichtigung verschiedener Vorhersagehorizonte. Diese sind für die verschiedensten wasserwirtschaftlichen Zielsetzungen von entscheidender Bedeutung.

INSPIRE SN Gewässernetz

Der Datensatz beinhaltet Informationen zum Gewässernetz im Freistaat Sachsen. Er bildet Wasserkörper, Feuchtgebiete sowie Bauwerke an Gewässern und interessante hydrologische Punkte ab.

Klimawandel- und landnutzungsinduzierte Veränderungen der Sedimenteinträge in Bundeswasserstraßen

Veranlassung Beobachtungen und Klimaprojektionen zeigen, dass sich die Regenintensität und damit auch die Bodenerosion im Klimawandel erhöht. Dabei ist besonders eine Zunahme von Starkregenereignissen von Bedeutung, da diese Ereignisse nicht nur extreme Abflüsse, sondern auch den Transport großer Mengen an Feststoffen bewirken. Für das Flussgebietsmanagement und für die Einschätzung der zukünftigen Wasserqualität ist es wichtig, die erwartete Zunahme der Bodenerosion und des Feststoffeintrags in Gewässer zu quantifizieren und räumlich zu verorten. Dazu wurde exemplarisch für das Einzugsgebiet der Elbe ein Bodenerosionsmodell aufgesetzt. Dieses berechnet zunächst die mittlere jährliche Erosion aus Landnutzungsdaten, Bodendaten, einem digitalen Höhenmodell und Daten der Regenerosivität. In einem zweiten Schritt wird die Transportkapazität bestimmt. Diese bestimmt, ob und wie viel des erodierten Bodenmaterials hangabwärts transportiert wird und welcher Anteil im Gelände zurückgehalten wird (Deposition). Ziele - Quantifizierung der Bodenerosion in der Vergangenheit (Referenzzeitraum 1971 - 2000), räumlich aufgelöst im Flusseinzugsgebiet der Elbe - Quantifizierung der Sedimenteinträge in das Gewässernetz und Vergleich der simulierten Einträge mit Messwerten - Ermittlung der zukünftigen Regenerosivität aus Klimaprojektionen des Referenzensembles des DWD - Berechnung der zukünftigen Erosion und zukünftiger Sedimenteinträge für die nahe Zukunft (2031 - 2060) und die ferne Zukunft (2071 - 2100) sowie unterschiedliche Klimaszenarien - Abschätzung der Unsicherheiten des Modellierungsansatzes Bodenerosion und Sedimenttransport sind natürliche Prozesse, die bewirken, dass feine Bodenpartikel abgelöst, durch Wind oder Wasser transportiert und im Gelände zurückgehalten oder in Gewässer eingetragen werden. Sie unterliegen jedoch einem starken menschlichen Einfluss und lösen vielerorts ökologische, ökonomische und gesellschaftliche Probleme aus. Dazu zählen der Verlust von fruchtbarem Boden, die Sedimentierung von Stauseen, der Transport von partikelgebundenen Nähr- und Schadstoffen sowie die Verlandung von Stillwasserbereichen. Bodenerosion und Sedimenteinträge haben einen wichtigen Einfluss auf den Feststoffhaushalt und die Wasserqualität von Gewässern. Der Klimawandel bewirkt eine Intensivierung dieser Prozesse.

Entwicklung und Praxistransfer eines Seamless Prediction Systems (SPS) zur Entscheidungsunterstützung für das grenzüberschreitende Wassermanagement des Blauen Nil

LAPRO2009_Arten_Biotope - LAPRO2009 - Unzerschnittene Räume nach §6 Abs.1 SNG

Der Kartendienst (WMS-Gruppe) stellt die Geodaten aus dem Landschaftsprogramm Saarland dar-Themenkarte_Arten-Biotope und Lebensraumverbund:Unzerschnittene Räume sind Landschaftsteile mit einer Mindestfläche von 15 Quadratkilometern, die nicht durch klassifizierte Straßen, Gemeindestraßen, Schienenwege, Bundeswasserstraßen, Stauseen mit einer Fläche von mehr als 30 Hektar, Ortslagen, Kraftwerks- und Umspannanlagen oder den Flughafen Ensheim zerschnitten werden.

LAPRO_Schutzgebietskategorien - LAPRO2009 - Unzerschnittene Räume nach §6 Abs. 1 SNG

Der Kartendienst (WMS-Gruppe) stellt die Geodaten zu originären Schutz(gebiets)kategorien des Landschaftsprogramms Saarland dar. Es handelt sich sowohl um Planungs- (LSG und WSG) als auch Bestandsdaten (Unzerschnittene Räume).:Unzerschnittene Räume sind Landschaftsteile mit einer Mindestfläche von 15 Quadratkilometern, die nicht durch klassifizierte Straßen, Gemeindestraßen, Schienenwege, Bundeswasserstraßen, Stauseen mit einer Fläche von mehr als 30 Hektar, Ortslagen, Kraftwerks- und Umspannanlagen oder den Flughafen Ensheim zerschnitten werden.

Badestellen - Badegewaesser

Der Kartendienst stellt die Badegewässer des Saarlandes dar.:Der Kartendienst stellt die ausgewiesenen Badegewässer des Saarlandes dar. Aktuell sind der Bostalsee und der Losheimer Stausee im Saarland als Badegewässer ausgewiesen.

Pegel Stausee Bitburg (Messstellen-Nr: 2628036600)

Die Pegelmessstelle Stausee Bitburg (ID: 388) befindet sich am Gewässer Prüm im Flusseinzugsgebiet Mosel. Die Messstelle dient zur Messung des Wasserstands.

Pegel Stausee Ohmbach (Messstellen-Nr: 2546052200)

'Pegel: Stausee Ohmbach / Gewässer: Ohmbach' ist eine Pegel-Messstelle und dient zur Überwachung von Oberflächengewässern in Rheinland-Pfalz. Die Pegelmessstelle Stausee Ohmbach (ID: 550) befindet sich am Gewässer Ohmbach im Flusseinzugsgebiet Glan. Die Messstelle dient zur Messung des Wasserstands. Weiterhin wird der Abfluss an der Messstelle gemessen.

Struktur und Funktion von Stausee-Oekosystemen

Stauseen stellen technische (Gross)Eingriffe dar, die die oekologischen Systeme an den Fluessen aus ihren Grundzustaenden mehr oder minder stark auslenken. Das Ausmass der oekologischen Auswirkungen haengt vom Ausgangszustand des Fliessgewaessers ab. Die Art der Stauanlage bestimmt Geschwindigkeit und Ablauf der Sukzessionen und die Umsetzungsleistungen der biologischen Vorgaenge im Stauraum. Diese Grundlagenforschung zur Oekostruktur von Flusstauseen soll fuer die Wasserbautechnik Bezugsrahmen und Moeglichkeiten zur biologischen Beurteilung geplanter Baumassnahmen bereitstellen.

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