MuSE: Multisensor-Geomonitoring zur Optimierung der nachbergbaulichen Wasserhaltung

Durch den intensiven Bergbau haben sich das Gelände und die Oberfläche im Ruhrgebiet teilweise so stark abgesenkt, dass große Senken 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 Bodensenkungen verändern außerdem die Bodenfeuchte in der Region und beeinflussen dadurch die Flächen- und Ressourcennutzung für die Landwirtschaft, Forstwirtschaft und Wasserwirtschaft. Dies hat auch aufgrund des Klimawandels weitreichende Folgen. Insbesondere unter dem Eindruck von Dürreperioden stellt sich daher die Frage nach einem modifizierten Management der Polderwasserhaltung. So könnten höhere Grundwasserstände sowie eine wirtschaftliche und technische Nutzung des gehobenen Grund- und Oberflächenwassers dazu führen, Dürreschäden in der Land- und Forstwirtschaft zu minimieren.

Im Projekt „MuSE“ analysieren die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des FZN, wie eine solche effiziente und nachhaltige Neuausrichtung des Poldermanagements aussehen könnte. Dazu werten sie alle verfügbaren historischen, aktuellen und modernen Datensätze der Erdbeobachtung aus. Dazu nutzen sie mulitsensorale Messsysteme, die sie gleichzeitig in einem 4D-Modell mit dem Faktor „Zeit“ als vierter Dimension fusionieren und digital umsetzen.

Die Wasserführung der Flüsse und die Landschaftsentwicklung lassen sich in der zeitlichen Abfolge gut nachvollziehen. Diese multi-temporalen Drohnenaufnahmen zeigen ein Naturschutzgebiet an der Boye in Bottrop. Die blauen Punkte markieren die Bodensensoren, rote Markierungen helfen als Bezugspunkte bei der Luftbilderstellung. (© THGA)

Die RAG-Stiftung fördert das Forschungsprojekt im Zeitraum von 2021-2024.