Hintergrund
Überwachungs- und Frühwarnsysteme zur Gefahrenabwehr bei Massenbewegungen
Aufgrund der fortschreitenden Erschließung und Nutzung von rutschungsgefährdeten Gebieten weltweit, verbunden mit veränderten klimatischen Einflußfaktoren, nimmt das Risiko für Menschen und die öffentlichen Infrastrukturen, wie Straße und Versorgungsnetze immer weiter zu. Gerade in ungünstigen topographischen Situationen drängen sich auf engem Raum Siedlungsgebiete und Infrastruktur in unmittelbarer Nachbarschaft zu Gefahrenherden. Immer mehr Menschen leben in diesen Gefahrenbereichen, während sich die gesellschaftliche Abhängigkeit von den dortigen Infrastrukturen weiter verstärkt.
Aktiver Rutschang in Südfrankreich
Diese Entwicklung ist nicht nur ein deutsches Problem oder eine auf den Alpenraum beschränkte Bedrohung, sondern eine globale Herausforderung. Alleine in den USA werden die Schäden durch Massenbewegungen auf rund 3,5 Mrd. USD pro Jahr mit jährlich 25 bis 50 Toten geschätzt (USGS, 2004). Überwachungs- und Frühwarnsysteme (Early Warning Systems (EWS)) gelten zunehmend als eine der wichtigsten Säulen zur Gefahrenabwehr bei Naturkatastrophen, vor allem wenn keine Ausweichstrategien zur Verfügung stehen. Aus diesem Grund wird gerade im internationalen Umfeld die Forderung nach gefahrenübergreifenden Frühwarnsystemen und einer Verbesserung der Überwachung von Naturgefahren immer lauter.
Felssturz bei Steinbergen, Niedersachsen
Die zurzeit vielfach existierende Überwachungs- und Frühwarnsysteme jedoch sind vor allem monolithische Systeme, d.h. Insellösungen, die in Einbau und Installation, Konfiguration und Steuerung, sowie Verwaltung, Pflege und Wartung sehr kostenintensiv sind. Hinzu kommen hohe Personal- und Sachaufwendungen. Dies führt häufig dazu, dass in einem Gebiet nur einzelne bzw. wenige Messpunkte und –stationen in einen rutschungsgefährdeten Hang oder einer Felswand eingebaut werden können. Eine flächenhafte Überwachung ist somit nicht möglich. Die anfallenden Datenmengen sind daher sehr begrenzt, wodurch Aussagen bzw. Interpretationen zur Hangbewegungen häufig nur sehr schwer möglich sind. Der Ausfall von einem oder gar mehreren Messpunkten führt zudem zu einem teilweisen bzw. vollständigen Versagen des Messsystemes, so dass eine Überwachung des Gefahrenbereiches nicht mehr gewährleistet wird. Warnungen entstehen innerhalb einer sehr komplexen Informationskette, die nur durch die disziplinierte Einhaltung der Notfallpläne aufrechterhalten werden kann. Auf Grund begrenzter oder fehlender Datenmengen sind Fehlalarmmeldungen durch falsche Bewegungsanalysen oder technische Messdefekte wahrscheinlicher. Neben den hohen finanziellen Kosten, die ein solcher Fehlalarm zur Folge hat, sinkt zudem bei den zuständigen Stellen, Behörden aber auch der Bevölkerung die Akzeptanz und Sensibilität für eines solches System. Dies kann im schlimmsten Fall soweit gehen, dass bei einer tatsächlich stattfindenden Bewegung nur unzureichende oder keine Maßnahmen mehr ergriffen werden. Zum Schutz von Menschen und Objekten ist es daher notwendig, bestehende Überwachungssysteme zu verbessern und neue Systeme zu entwickeln, die die steigenden Anforderungen an solche Messvorrichtungen, auf Grund veränderter Bedingungen erfüllen.
Das im Rahmen des SLEWS-Verbundprojektes entwickelte Sensornetzwerk wurde auf einer aktiven Rutschung in Südfrankreich Ende Juli getestet. Das System arbeitete störungsfrei. Trotz des kurzen Aufenthaltes konnten dennoch kleinere Bewegungen festgestellt werden. Das System ließ sich schnell im Gelände aufstellen. Neben dem recht einfachen Handling war auch das geringe Gewicht von großem Vorteil.
Weitere Geländeversuche sind dieses Jahr vorgesehen, um die Stabilität zu prüfen und die Integration in die Geodateninfrastruktur des SLEWS-Projektes zu testen.
Lehrstuhl für Ingenieurgeologie und Hydrogeologie, RWTH Aachen website
Professur für Geodäsie und Geoinformatik , Universität Rostock website
Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR), Hannover website
ScatterWeb GmbH, Berlin website
GEOTECHNOLOGIEN ist ein geowissenschaftliches Forschungs- und Entwicklungsprogramm und wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) und der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) gefördert. website
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