Forschung

Die Studie im Rahmen der "Digitalen Transformation im BMLRT" soll die zukünftige Digitalisierung, Vernetzung und Automation des österreichweiten Hochwasserrisikomanagements vorantreiben. In der ersten Phase wurden moderne Geodaten und KI-Technologien analysiert und in ein Gesamtmodell für ein flächendeckendes Monitoring integriert. Ein KI-basierter Prototyp zur Hochwasservorhersage wurde entwickelt und erfolgreich getestet, wodurch die Genauigkeit im Vergleich zu bestehenden Modellen verbessert wurde. Außerdem wurden Applikationen zur Ereignisanalyse und -dokumentation entwickelt. Phase 2 zielt darauf ab, das KI-Modellsystem zu erweitern, um Überschreitungswahrscheinlichkeiten und Gefährdungsindizes für ganze Gewässerabschnitte zu prognostizieren. Dies wird anhand eines ausgewählten Einzugsgebietes wie z.B. der Mur umgesetzt und getestet. Es wird auch untersucht, welche aktualisierten Datensätze für den kontinuierlichen Betrieb des Modellsystems benötigt werden und wie diese bereitgestellt werden können. Als „Deliverables“ werden die Beschreibung der entwickelten Verfahren, sowie einer Analyse der notwendigen Datenaktualisierungen und Datenströme in einem Bericht vorgesehen.

Das Projekt wird folgende Fragestellungen aus wissenschaftlicher Sicht versuchen zu beantworten: -Wie werden sich unter Klimawandelbedingungen die meteorologischen Variablen wie Temperatur, Luftfeuchte, Windgeschwindigkeit und Niederschlag ändern und wie verhalten sich deren räumliche und zeitliche Muster in Österreich bzw. an den weiteren VERBUND-Standorten in Europa? -Wie werden sich durch die Veränderung der meteorologischen Variablen als auch deren direkten Auswirkungen auf die Hydrologie (Abfluss, Schnee- und Gletscherschmelze als auch Extremereignisse wie Hoch- und Niederwasser) zukünftig die Bedingungen und Potentiale für Speicher- und Laufwasserkraft ändern? Welchen Impact haben zudem die Veränderung der meteorologischen Variablen auf Photovoltaik, Windenergie und Batteriespeicher in Österreich und weiteren Standorten der VERBUND AG? -Wie werden sich Klimaänderungen auf verschiedene, meteorologische, hydrologische und geomorphologische Naturgefahren (Erdrutschungen, Muren, Lawinen, Hochwässer, Tornados, Dürren etc.) auf die Standortsicherheit der Österreichischen Energieerzeugung auswirken? -Wie werden sich im Zuge des Klimawandels Sedimentablagerungen/Geschiebetransport und Wassertemperatur ändern? Müssen Wehrdimensionierungen angepasst werden? Ist eine ausreichende Wasserverfügbar an den Standorten mit Wasserstofferzeugung gewährleitstet?

Die Durchführung des Forschungsauftrags dient der Verbesserung des Hochwasserrisikomanagements under Bedingungen des Klimawandels und Veränderungen der Landoberflächeneigenschaften und -nutzung. Diesem Ziel folgend stellt/stellen sich als Motive für die Abwicklung des Projekts die folgenden Forschungsfragen: In welchem Maße sind die erhöhten Schadensfälle durch eintretendes Grundwasser mit den Wasserspiegellagen des Wörthersees gekoppelt? Welche Abfluss- und Zuflussprozesse sind primär steuernde Faktoren für die erhöhten Grundwasserpiegel? Und welche Maßnahmen sind geeignet das potentielle Schadensrisiko zu minimieren??