SAFE – Sensor-Aktor-gestütztes Frühwarnsystem zur Gefahrenabwehr bei Extremwetter

Hintergrund und Ziele

Unwetter lassen sich nicht aufhalten, aber in vielen Fällen könnten Schäden vermieden oder zumindest eingedämmt werden, wenn die betroffenen Einwohner und Behörden rechtzeitig und gezielt vorgewarnt würden und angemessene Schutzmaßnahmen einleiten könnten. Viel zu häufig aber gehen Naturkatastrophen immer noch mit Informationskatastrophen einher. Prognosen sind regelmäßig ungenau oder werden zu spät erstellt und die Infrastrukturen, über die Unwetterwarnungen vermittelt werden können, sind zu schwach ausgebaut, die Reaktionszeiten dadurch insgesamt zu groß, um rechtzeitig wirksame Maßnahmen ergreifen zu können.

Für Wetterprognosen kommen bisher hochwertige und entsprechend kostenintensive Installationen zum Einsatz, deren engmaschiger Ausbau kaum finanzierbar wäre. Deswegen werden im SAFE-Projekt neuartige und spezialisierte Unwettersensoren entwickelt. Durch die Vernetzung solcher einfachen Sensoren mit den bereits bestehenden Wetterstationen sollen die zur Zeit existierenden großen Lücken bei der genauen Erfassung von lokalen Wetterdaten durch ein extrem dichtes Sensornetz geschlossen werden.

Die Daten dieses Sensornetzes, das quasi wie ein Schutzschirm um eine Gemeinde oder Industrieanlage aufgebaut wird, werden mit überregionalen Daten beispielsweise von Satelliten oder Radareinrichtungen verschnitten und in einem neuartigen, auf Unwettern spezialisierten Prognosemodell zur möglichst orts- und zeitgenauen Vorhersage der Gefahr genutzt.

Die Vorhersagen alleine schaffen aber noch keinen Schutz. Herzstück des SAFE-Systems wird eine informationslogistische Plattform sein, die die Sensordaten nicht nur verarbeitet, sondern auf Grundlage der Prognosen auch angemessene Gefahrenabwehrprozesse einleitet. Während klassische Frühwarnsysteme sich in der Regel auf die Aufbereitung einer Warnung beschränken, bietet SAFE die Möglichkeit, gezielt Warninformationen prozessorientiert für Aktoren – dies können Personen oder Systeme sein – individuell zu erstellen und zu verteilen. Damit lässt sich die Gefahrenabwehr weitaus zielgerichteter gestalten. So wird in SAFE neben der gezielten, kontextbezogenen Information von Betroffenen und Einsatzkräften auch die Einbindung von Gebäude- und Anlagentechnik (z. B. das automatische Schließen von Fenstern und Ventilen) realisiert. SAFE wird damit zu einem Prototyp einer neuen Generation von Frühwarnsystemen, die neben der Nutzung modernster Sensortechnik auch die Möglichkeiten künftiger Aktortechnik voll nutzen und die Betroffenen mit individuell abgestimmten Warnungen besser unterstützen.

Laufzeit

bis

Untersuchungsregion/-raum

Land
  • Deutschland
Bundesland
  • Bayern
Naturräumliche Zuordnung
  • Alb und nordbayerisches Hügelland
  • Alpen
  • Alpenvorland
Räumliche Auflösung / Zusatzinformationen 

Marktgemeinde Mering, Stadt Burghausen

Schritte im Prozess zur Anpassung an den Klimawandel

Schritt 1: Klimawandel verstehen und beschreiben

Ansatz und Ergebnisse 

Es wird ein neuartiges, auf Unwettern spezialisiertes Prognosemodell zur möglichst orts- und zeitgenauen Vorhersage von Unwettergefahren entwickelt.

Parameter (Klimasignale)
  • Starkniederschlag (inkl. Hagel, Schnee)
Weitere Parameter 

Extremwetter

Schritt 2a: Risiken erkennen und bewerten (Klimafolgen/-wirkungen)

Analyseansatz 

In dem Projekt werden neue Techniken für den Schutz vor möglichen Klimafolgen entwickelt. Dabei wird auf Frühwarnsysteme bzgl. Unwettergefahren fokussiert.

Schritt 3: Maßnahmen entwickeln und vergleichen

Maßnahmen und/oder Strategien 

Ziel des Projekts SAFE ist es, ein dichteres Netz von Wettersensoren aufzubauen, die Prognosemethoden zu verbessern und automatisierte Verfahren für die Einleitung von Gefahrenabwehrprozessen zu entwickeln.

Auf der Sensor-Seite werden die bisherigen Möglichkeiten der lokalen Prognose von Extremwetter und dessen lokale Auswirkungen zum einen durch die Integration vorhandener, heterogener Messnetze (z.B. private und öffentliche Wetterstationsnetze, Daten von Umweltämtern, Pegelnetze) und zum anderen durch den Einsatz neuer Messmethoden verbessert. Auf der Aktor-Seite werden neben der genauen und zielgerichteten Warnung von Betroffenen auch automatische Systeme (z.B. im Bereich der Anlagen- und Gebäudetechnik) in die Gefahrenabwehr einbezogen.

Wer war oder ist beteiligt?

Förderung / Finanzierung 

Das Projekt wurde durch die BMBF-Fördermaßnahme "klimazwei - Forschung für den Klimaschutz und Schutz vor Klimawirkungen" gefördert

Projektleitung 

Fraunhofer-Institut für Software- und Systemtechnik (ISST)

Beteiligte/Partner 

Institut für Automation und Kommunikation e.V. Magdeburg (ifak;

Meteomedia GmbH;

Thies Clima GmbH;

Kisters AG;

Regnauer GmbH;

Versicherungskammer Bayern;

Wacker Chemie AG;

Marktgemeinde Mering

Ansprechpartner

Fraunhofer-Institut für Software und Systemtechnik ISST
Steinplatz 2
10623 Berlin

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Handlungsfelder:
 Finanzwirtschaft  Industrie und Gewerbe  Verkehr, Verkehrsinfrastruktur