Bodenbewegungsmodell.Ruhr (BM.Ruhr)
Unterscheidung von Grubenwasser induzierten und natürlichen Bodenbewegungen im Ruhrgebiet
Eine zentrale Herausforderung während und nach dem Ende des Steinkohlebergbaus ist der Anstieg des Grubenwasserspiegels. Dies kann Bodenbewegungen und insbesondere Hebungen auslösen und steht in Wechselwirkung mit externen klimabedingten Schwankungen: Dies sind veränderte Niederschläge, schwankende Grundwasserspiegel, sich verändernde Bodenfeuchte und Schrumpf- / Schwellprozesse. Diese sich überschneidenden Faktoren machen es schwierig, beobachtete Bodenbewegungen der richtigen Ursache zuzuordnen. Der steigende Grubenwasserspiegel kann dabei die Bodenbewegungen in der Zukunft verändern.
Alle Faktoren wirken sich sowohl auf die Landschaft als auch auf die Infrastruktur aus. Die Alltäglichkeit von Bodenbewegungen werden von den betroffenen Akteuren dabei oft nur unzureichend verstanden, was eine klare, evidenzbasierte Kommunikation erforderlich macht. Wissenslücken können zu Entscheidungen führen, die ein angemessenes Grubenwassermanagement verzögern oder sogar verhindern.
Average Velocity map (2020-2024) im Gebiet Rheinberg. Quelle: Basierend auf Sentinel-1-Interferogrammen
Das Projekt „Bodenbewegungsmodell.Ruhr (BM.Ruhr)“ verfolgt ein klares Ziel: die Unterscheidung zwischen durch Grubenwasser verursachten Bodenbewegungen und natürlichen Bodenbewegungen sowie die Bereitstellung von gebrauchsfertigen Nachweisen für Behörden und Interessengruppen. Das Projekt wird anhand von vorrangig öffentlichen Geodaten und ausgewählten Vor-Ort-Beobachtungen die wichtigsten Einflussfaktoren identifizieren und Variablen ableiten, die sich überschneiden, verstärken oder gegenseitig aufheben können, um eine eindeutige Zuordnung der durch den Bergbau verursachten oder nicht verursachten Ereignisse zu ermöglichen.
BM.Ruhr implementiert einen operativen Arbeitsablauf, der Fernerkundungs-Zeitreihentechniken, Änderungserkennung, den hydrogeologischen Kontext und gezielte Feldkontrollen miteinander verbindet, um entscheidungsreife Produkte und eine digitale Bewertungskarte mit Unsicherheiten und Herkunftsangaben zu erstellen. Diese Ergebnisse unterstützen die Planung und Genehmigungen und können in die multikriterielle Entscheidungsanalyse einfließen.
Es ist geplant, dass BM.Ruhr diesen Ansatz in drei Pilotgebieten mit aktuellen Bergbauwasserereignissen – Süd-Rheinberg, Süd-Essen und Hamm-Bergkamen – demonstriert und verfeinert, um eine Methode zu entwickeln, die auf das gesamte Ruhrgebiet skaliert werden kann.
Projektziele
- Definition der Datenbestände für die Pilotgebiete. Einrichtung der Zusammenarbeit und Sicherstellung des Zugriffs auf alle erforderlichen öffentlichen und partnerschaftlichen Geodaten/Dienste für die drei Pilotgebiete (Südliches Rheinberg, Südliches Essen, Hamm–Bergkamen).
- Entwicklung eines übertragbaren Arbeitsablaufs (Kombination von z. B. Fernerkundungsdaten, Erkennung von Veränderungspunkten, hydrogeologischem Kontext, selektiven Feldkontrollen), um durch Grubenwasser verursachte Bewegungen von natürlichen Einflussfaktoren an den Standorten im Ruhrgebiet zu unterscheiden.
- Bereitstellung reproduzierbarer und skalierbarer Ergebnisse zur Unterstützung von Planungs-, Genehmigungs- und Instandhaltungsmaßnahmen, um schnellere und einheitlichere Entscheidungen in den Gemeinden zu ermöglichen.
- Durchführung einer gezielten Übertragung der Ergebnisse durch Anleitung und Kommunikation der Arbeitsabläufe und Ergebnisse, um Forschung, Reproduzierbarkeit und Ergänzungen zu den Überwachungsplänen der Gemeinden zu fördern.
Projektlaufzeit
1. Oktober 2025 – 30. September 2028
Projektförderung
Das Projekt Bodenbewegungsmodell.Ruhr (BM.Ruhr) wird von der RAG-Stiftung gefördert. Projektnummer: 25-0068
Kontakt
Prof. Dr. Tobias Rudolph
TH Georg Agricola
Herner Str. 45
44787 Bochum
Gebäude 2, Raum 101
Tel 0234 968 3682
Mail tobias.rudolph@thga.de
Vinicius Inojosa, M.Sc.
TH Georg Agricola
Herner Str. 45
44787 Bochum
Gebäude 2, Raum 106
Tel 0234 968 3286
Mail vinicius.Inojosa@thga.de
