Projekt KIMoDIs – KI-basiertes Monitoring-, Datenmanagement- und Informationssystem zur gekoppelten Vorhersage und Frühwarnung vor Grundwasserniedrigständen und -versalzung

Durch die Folgen des Klimawandels (z. B. ausbleibende Niederschläge, heißere Sommer) kommt es an vielen Orten zu einer Verknappung des Grundwassers und damit einhergehend zu einem erhöhten Nutzungsdruck. Verbunden mit Grundwasserniedrigständen kann es zu Meerwasserintrusionen in küstennahen Gebieten oder zum Aufstieg salinarer Tiefenwässer kommen, wodurch sich die Grundwasserqualität verschlechtert, so dass Grundwasser für die Trinkwasserversorgung unbrauchbar wird. Simulationen zeigen, dass sich der Trend zu trockeneren und wärmeren Sommern, bei gleichzeitig steigendem Wasserbedarf, fortsetzen wird. Zur Vorhersage von Grundwasserständen soll daher ein auf Künstlicher Intelligenz (KI) basierendes Monitoring-, Datenmanagement- und Informationssystem entwickelt werden. Mit diesem System und unter Verwendung von Klimavorhersagen und -projektionen soll eine Frühwarnung vor Grundwasserniedrigständen und -versalzung ermöglicht werden. Zudem soll eine intelligente Planung von Gegenmaßnahmen, wie beispielsweise die Steuerung von Grundwasserentnahmen, möglich sein.

Teilprojekt LBEG

Im Teilprojekt des LBEG sollen die Ergebnisse des neu entwickelten Frühwarn-, Event-Detektions- und Entscheidungshilfe-Tools mit simulierten Grundwasserständen aus bereits erprobten numerischen Grundwasserströmungsmodellen verglichen werden. Mit Hilfe der Software GEBAH kann zusätzlich in ausgewählten Projektgebieten abgeschätzt werden ob in Zukunft eine Versalzung des Grundwassers zu erwarten ist. Auch diese Ergebnisse sollen mit den Vorhersagen des neu entwickelten Tools verglichen werden. Diese Ergebnisvergleiche dienen der Nutzungserprobung und Qualitätssicherung des Frühwarn-, Event-Detektions- und Entscheidungshilfe-Tools, das nach erfolgreichem Test als Fachanwendung auf dem NIBIS^® KARTENSERVER eingesetzt werden könnte. Das Tool kann eine wichtige Ergänzung zu den bereits vorhandenen Daten sein, die das LBEG auf dem Kartenserver zur Verfügung stellt, und für die wasserwirtschaftliche Planung genutzt werden. Gerade im Hinblick auf die zukünftige nachhaltige Nutzung des Grundwassers und den Erhalt einer guten Grundwasserqualität in naher und ferner Zukunft ist die Entwicklung und Nutzung des Tools in der wasserwirtschaftlichen Praxis von großer Bedeutung.