ElbeXtreme
ElbeXtreme ist Teil der dritten Forschungsmission der DAM, mareXtreme, die sich auf die Untersuchung und das Management mariner Extremereignisse wie Überschwemmungen, Dürren, Hitzewellen und Sturmfluten konzentriert.
Extremereignisse stellen ein erhebliches Risiko für Küstenökosysteme und menschliche Gemeinschaften dar. Der globale Klimawandel und die Degradation von Ökosystemen erhöhen sowohl die Häufigkeit als auch die Intensität solcher Ereignisse. Das Elbeästuar und die Deutsche Bucht sind aufgrund ihrer geografischen Lage und intensiven Nutzung besonders anfällig für hydrodynamische und umweltbedingte Extremereignisse wie Sturmfluten, Hitzewellen, Überschwemmungen und Verschmutzungsereignisse. Diese Ereignisse können erhebliche Schäden an der Wasserqualität und den Ökosystemen verursachen und die Biodiversität beeinträchtigen.
Unser Ziel ist es, die Auswirkungen extremer Ereignisse auf die Ökosysteme und deren Dienstleistungen in Ästuaren und Küstensystemen zu bewerten. Letztlich streben wir die Entwicklung nachhaltiger Anpassungs- und Minderungsstrategien in Zusammenarbeit mit Stakeholdern an.
In der Praxis werden wir historische Extremereignisse durch Datenanalyse identifizieren und analysieren, Beobachtungsansätze verfeinern und diese Beobachtungen in gekoppelte Modelle integrieren, die zu einem digitalen Zwilling der Elbe und ihres Ästuars führen. Darüber hinaus wird ElbeXtreme die Region als Living Lab nutzen, um Strategien und Maßnahmen zur Risikoreduzierung und Anpassung an extreme Ereignisse zu testen. Eine Digital Toolbox wird entwickelt, um den Informationsfluss zwischen Wissenschaft, Politik und Praxis zu verbessern und letztendlich als Prototyp für neue Frühwarnsysteme zur Risikomanagementunterstützung zu dienen.
Hereon leitet das Arbeitspacket 5, Wissensintegration und Transferprodukte.
Die Abteilung Globale Küste ist in verschiedenen Themenbereichen an ElbeXtreme beteiligt. Zum einen bringen wir unsere Expertise in Datenmanagement, -analyse und -auswertung ein. Ein erstes Ergebnis von ElbeXtreme war die einheitliche Definition von Extremereignissen und ein Arbeitskonzept für Extremereignisketten, das von allen Partnern akzeptiert wurde. Die Abteilung ist zudem an der Entwicklung einer innovativen Stromversorgung für autonome Sensorplattformen beteiligt. Auf Basis unserer Erfahrungen aus früheren Projekten sind wir außerdem für die Entwicklung einer Digital Toolbox verantwortlich, die Stakeholdern verständliche und interaktive Informationswerkzeuge sowie Expertentools zur Vereinfachung der Nutzung von ElbeXtreme-Datenprodukten zur Verfügung stellt. In enger Zusammenarbeit mit dem Technischen Hilfswerk) THW werden wir zudem die Möglichkeit untersuchen, die THW-Deichläufer-Trainings-App um eine Flusskomponente zu erweitern und ein entsprechendes Prototypkonzept zu entwickeln.
Der Fokus der Beteiligung der Abteilung für Ökosystemmodellierung an ElbeXtreme liegt auf der Umsetzung eines digitalen Zwillings der Elbe, basierend auf einem gekoppelten biogeochemischen Ökosystemmodell, das die tideabhängige Elbe, das Elbeästuar und Teile der Deutschen Bucht beschreibt. Der digitale Zwilling wird dann genutzt, um „Was-wäre-wenn“-Szenarien zu erkunden und die Auswirkungen extremer Szenarien auf die Ökosystemdienstleistungen in der Region zu bewerten.
Um die Datenassimilation in das gekoppelte Modell zu verbessern, entwickelt die Abteilung für Modellbasiertes Maschinelles Lernen neue maschinelle Lernverfahren für die Datenassimilation.
Beteiligte Hereon-Abteilungen
KCG, KSE, KSM
Externe Partner
AWI, BSH, GEOMAR, Hereon, IOW, CAU, MARUM, SST, s.Pro, Thünen, THW, URO, UFZ, UNU, DAM