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RiverView®

Gewässer effizient durchleuchten

Fließgewässer können in gesundem Zustand wichtige Funktionen in der Klimafolgenanpassung übernehmen. Gleichzeitig sind sie sehr vulnerabel und unterstehen einer Vielzahl von Herausforderungen, etwa durch klimatische Veränderungen, Urbanisierung oder intensive Landwirtschaft. Um diese managen zu können, werden in dem Forschungsprojekt „RiverView“ systematisch Daten zu Zustand und Entwicklung der Gewässer erfasst und damit eine Grundlage für vorausschauende Klimafolgenanpassungsmaßnahmen geschaffen.

Nach Angaben der EU-Kommission belegt Deutschland beim Gewässerschutz von den 26 Mitgliedstaaten lediglich Platz 21. Laut Bewertung im Rahmen der Europäischen Wasserrahmenrichtlinie (EU-WRRL) befinden sich weniger als zehn Prozent der deutschen Fließgewässer in einem „guten“ bis „sehr guten“ ökologischen Zustand. Grundlage für Maßnahmen zur langfristig vorausschauenden ökologischen Verbesserung in diesem Bereich sind zunächst einmal umfassende Daten zum Zustand der Gewässer. Hier setzt das Projekt „RiverView – Gewässerzustandsbezogenes Monitoring und Management“ des Forschungsinstituts für Wasser- und Abfallwirtschaft an der RWTH Aachen (FiW) e.V. an.

Gemeinsam mit Partnern wie dem Geodätischen Institut und Lehrstuhl für Bauinformatik & Geoinformationssysteme (gia) der RWTH Aachen, dem Institut für Wasserbau und Wasserwirtschaft (IWW) der RWTH Aachen, der Emschergenossenschaft und Lipperverband (EGLV), dem Wasserverband Eifel-Rur sowie verschiedenen Wirtschaftspartnern haben die Aachener Forscher einen ganzheitlichen Ansatz für ein gewässerzustandsbezogenes Monitoring und Management entwickelt. Hierzu wurden verschiedene Sensoren zur Umweltdatenaufnahme und -verarbeitung an Gewässern miteinander verknüpft und so systematische Erhebungen von synoptischen bildlichen, hydromorphologischen, chemischen und -physikalischen Gewässerdaten ermöglicht.

Fortschrittsmotor Klimaschutz:

  • Datengrundlage für vorausschauende Klimafolgenanpassung
  • Effizienz in der Datenerhebung und -verarbeitung
  • Erleichterungen bei der Umsetzung der EU-WRRL
  • Information der Öffentlichkeit schafft Bewusstsein für das Thema

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Foto: FiW e.V.

Das RiverBoat auf der Wurm in Aachen: Das in RiverView entwickelte Messsystem für Fließ- und Stillgewässer verfügt über eine 360°-Überwassermappingeinheit sowie Echolot- und SideScan-Sonartechnik zur bathymetrischen Vermessung von Gewässern.



RiverBoat als Träger der Sensoren

Dazu wurde im Rahmen des Verbundprojekts ein ferngesteuerter Mess-Katamaran entwickelt. Das so genannte „RiverBoat“ ist in der Lage, autonom kleine und mittlere Flussläufe auch wiederholt auf identischer Strecke zu befahren und dient als Träger für umfangreiche Sensoren. Dazu zählt neben hydromorphologischen, -physikalischen und -chemischen Messsensoren (RiverDetect), die unter anderem Sauerstoffgehalt, pH-Wert und Temperatur des Gewässers erfassen, eine neuartige multisensorale Überwasser-Mapping-Plattform zur (halb)-automatischen Bildanalyse und -messung (RiverScan). Den Kern bildet ein omnidirektionales Mehrkamerasystem (Panoramakamerasystem), das auf der Montageplattform installiert wird und während einer Messfahrt Überwasseraufnahmen in einem Radius von 360° mit hoher zeitlicher Auflösung liefert. Um die geometrische Situation unter Wasser zu erfassen, gibt es außerdem eine sonarbasierte Gewässerscanningeinheit. Die verschiedenen Messsysteme sind aufeinander abgestimmt. Durch ihre Kombination kann das RiverBoat den Zustand der Gewässer unter und über Wasser vollständig und lückenlos entlang des Flusslaufes kartieren. Darüber hinaus kann je nach Fragestellung noch weitere modulare Messtechnik ergänzt werden.

Umfassende und effiziente Datenerhebung

Die auf diese Weise erhobenen Messdaten werden in einem bimodalen Gewässerdatenbankmanagementsystem (RiverAdmin) zusammengeführt und gespeichert sowie über verschiedene Schnittstellen (RiverApp, RiverWebsite) für unterschiedliche Stakeholder – Wasserwirtschaft, Industrie, Verwaltung, aber auch Öffentlichkeit - aufbereitet und diesen zur Verfügung gestellt (RiverWorks).

Auch in der Praxis wurde das System bereits erprobt. Das orangene RiverBoat war zu einer Reihe von Testfahrten auf Nordrhein-Westfalens Gewässern unterwegs, unter anderem den Flüssen Rur, Inde, Wurm, Lippe, Emscher und deren Nebengewässern. Dabei hat das Projekt demonstriert: Die Datenaufnahme und -verarbeitung ist deutlich effizienter als mit vergleichbaren Systemen, d.h. mit weniger Aufwand werden mehr Daten gewonnen.

Öffentliche Förderung

Das Projekt wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) im Rahmen der Fördermaßnahme „Regionales Wasserressourcen-Management für den nachhaltigen Gewässerschutz in Deutschland“ (ReWaM) im Förderschwerpunkt „Nachhaltiges Wassermanagement“ (NaWaM) gefördert.


Foto: FiW e.V.

„Die integrale Erhebung räumlich und zeitlich hochaufgelöster Gewässerdaten bildet die Grundlage für ein neuartiges Verständnis, welches zur vorausschauenden Maßnahmenplanung erforderlich ist, um die Resilienz der Gewässer gegenüber Klimafolgen nachhaltig zu erhöhen.“

Dr. Gesa Kutschera, Bereichsleiterin Innovation & Wissenstransfer, Forschungsinstitut für Wasser- und Abfallwirtschaft an der RWTH Aachen (FiW) e.V.




Partner und Förderer


Partner: Förderer:
  • Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)