Weiterentwicklung des Wassermanagements im Ruhrgebiet

Durch den inten­siv­en Berg­bau haben sich das Gelände und die Ober­fläche im Ruhrge­bi­et teil­weise so stark abge­senkt, dass große Mulden ent­standen sind – die soge­nan­nten Pold­er­flächen. In diesen Gebi­eten kön­nen einige Gewäss­er nicht mehr frei abfließen. Die „tiefer­gelegten“ Bere­iche müssen daher dauer­haft kün­stlich entwässert wer­den, damit sich das Wass­er von Flüssen und Seen nicht staut. Diese Prozesse bee­in­flussen maßge­blich den gesamten Wasser­haushalt in der Region.
In einem neuen Pro­jekt unter­sucht das Forschungszen­trum Nach­berg­bau (FZN) der Tech­nis­chen Hochschule Georg Agri­co­la (THGA) deshalb nun, wie das Wasser­man­age­ment im Ruhrge­bi­et noch nach­haltiger gestal­tet wer­den kann. Davon kön­nten vor allem die Land­wirte und die Wälder im Revi­er prof­i­tieren. Das gezielte Umwelt­mon­i­tor­ing soll aber auch den Umgang mit Extremereignis­sen wie Starkre­gen oder lan­gen Dür­rephasen verbessern. Hier set­zt das Pro­jekt „MuSE“ (Mul­ti­sen­so­rale Erd­beobach­tung für ein nach­haltiges Pol­d­er­man­age­ment) an.
„MuSE“ wird bis 2024 von der RAG-Stiftung gefördert. Bär­bel Berg­er­hoff-Wodopia, Mit­glied im Vor­stand der RAG-Stiftung, betont: „Wir als RAG-Stiftung sehen uns in der Ver­ant­wor­tung, Lösun­gen für die Her­aus­forderun­gen zu find­en, die uns der Berg­bau hin­ter­lassen hat. Vor diesem Hin­ter­grund arbeit­en wir eng mit der THGA und dem Forschungszen­trum Nach­berg­bau zusam­men und fördern das Pro­jekt „MuSE“ mit großer Überzeugung.“

„Dort wo das Gelände durch den Steinkohlen­berg­bau abge­sackt ist, also große Bodensenkun­gen ent­standen sind, hat sich auch die Boden­feuchte verän­dert. Das wirkt sich natür­lich auf die Nutzung von Flächen und Ressourcen in der Land‑, Forst- und Wasser­wirtschaft ins­ge­samt aus. Vor allem wegen des Kli­mawan­dels ergeben sich weitre­ichende Fol­gen. Das Ruhrge­bi­et braucht mehr Wass­er, um die Fol­gen des Kli­mawan­dels langfristig aufz­u­fan­gen – auch wenn die Ein­drücke der let­zten Wochen eigentlich ein anderes Bild vermitteln.“
— Prof. Dr. Tobias Rudolph vom FZN

Damit stellt sich für Prof. Rudolph und sein Team die Frage nach einem mod­i­fizierten Man­age­ment der Pold­er­wasser­hal­tung – sprich: „Was kön­nen wir tun, um dieses Wass­er bess­er zu nutzen? Und wie kön­nen wir die Bewässerungs­pla­nung ins­ge­samt opti­mieren?“ Im neuen Forschung­spro­jekt „MuSE“ unter­suchen die Exper­tin­nen und Experten des Forschungszen­trums, wie sich eine solche effiziente und nach­haltige Neuaus­rich­tung des Pol­d­er­man­age­ments gestal­ten ließe. So kön­nten etwa höhere Grund­wasser­stände sowie eine wirtschaftliche und tech­nis­che Nutzung des gehobe­nen Grund- und Ober­flächen­wassers dazu führen, Dür­reschä­den in der Land- und Forstwirtschaft zu min­imieren. Gle­ichzeit­ig kann ein gezieltes Mon­i­tor­ing dabei helfen, die Pold­er­flächen bess­er auf Starkre­gen und Über­schwem­mungen einzustellen.
Dazu werten die Exper­tin­nen und Experten nicht nur die ver­füg­baren his­torischen Dat­en aus, son­dern nutzen auch mod­erne Satel­li­ten­dat­en und führen in aus­gewählten Test­ge­bi­eten eigene Mes­sun­gen durch: „Wir ver­wen­den ver­schiedene Sen­soren, um die Boden­feuchte zu ermit­teln. Gle­ichzeit­ig werten wir Pegel­dat­en aus und erkun­den mit unseren Drohnen die Veg­e­ta­tion. Hier­bei schauen wir auch, wie es um die Gesund­heit der Pflanzen ste­ht. Die Infor­ma­tio­nen vor Ort kom­binieren wir mit Fern­erkun­dungs­dat­en, die uns das europäis­che Satel­liten­pro­gramm Coper­ni­cus liefert und werten diese erst­ma­lig für diese Fragestel­lung aus“, erk­lärt Dr. Xiaox­u­an Yin, Spezial­istin im Bere­ich Radar­in­ter­fer­ome­trie und Fern­erkun­dung, die für das Pro­jekt neu an das Zen­trum gekom­men ist.
Dann wird es noch ein­mal extra knif­flig: „Die vie­len unter­schiedlichen Infor­ma­tio­nen fusion­ieren wir in einem soge­nan­nten 4D-Mod­ell mit dem Fak­tor ‚Zeit‘ als viert­er Dimen­sion“, erk­lärt die 32-Jährige. Das ermöglicht es den Wis­senschaft­lerin­nen und Wis­senschaftlern die Verän­derun­gen des Wasser­haushaltes im Laufe der Jahrzehnte nachzu­vol­lziehen und sie dig­i­tal zu mod­el­lieren. „Besten­falls kön­nen wir so Empfehlun­gen zur langfristi­gen Flächen- und Ressourcennutzung geben und dazu beitra­gen, dass sich die Umweltbe­din­gun­gen in der Land‑, Forst- und Wasser­wirtschaft verbessern.“