Nacht der Technik 2024: Innovative Systeme zur Unterstützung der Anpassung an den Klimawandel
Bei der diesjährigen Nacht der Technik präsentiert die Fakultät für Raumentwicklung und Infrastruktursysteme eine Reihe von innovativen Überwachungssystemen zur präzisen Erfassung von raumbezogenen Informationen über physische Objekte oder Ereignisse. Die mit diesen Systemen gewonnen Informationen können dabei helfen, Landschaftsräume wiederherzustellen, die für das Klima von Bedeutung sind.
Die vorgestellten Technologien umfassen:
Fernerkundung
Die Fernerkundung nutzt Daten aus Drohnen- und Satellitenbeobachtungen, um Informationen über die Erdoberfläche zu sammeln. Besonders in schwer erreichbaren Regionen oder bei Datenknappheit kann eine regelmäßige Fernerkundung dabei helfen, datenbasierte Entscheidungen auf lokaler, regionaler, nationaler oder globaler Ebene zu treffen.
Aktuelle technologische Fortschritte erweitern das Spektrum der Möglichkeiten kontinuierlich. Ergebnisse umfassen z. B. topographische Karten sowie Landnutzungs- oder Gefahrenkarten, die unterstützend genutzt werden können, um umweltbedingte Herausforderungen zu identifizieren. Informationen über Vegetation und Biotope erleichtern das räumliche Verständnis von Ökosystemleistungen oder Biodiversität und sind zum Beispiel im Management von Wassereinzugsgebieten oder bei der wassersensitiven Stadtplanung im Rahmen von Maßnahmen zur Anpassung an den Klimawandel relevant. Verschiedene Visualisierungsformen umfassen traditionelle Karten, aber auch 3D-Modelle oder 360-Grad-Bilder, welche unter anderem mit Virtual Reality erlebbar gemacht werden.
Beispiel Fernerkundung: Hochwassergefahrenkarte
Smart-Sense-Technologie
Aufbau einer Wetterstation an der Gymnicher Mühle Erftstadt
(Bild: Lucas Bastos)
Der Klimawandel erfordert Anpassungs- und Resilienz-Strategien, für deren Umsetzung Umweltbedingungen detailliert analysiert und Veränderungen genau beobachtet werden müssen. Messungen von Umweltparametern spielen eine Schlüsselrolle bei der Entwicklung von nachhaltigen Strategien für eine bessere Widerstandsfähigkeit gegenüber veränderten Umweltbedingungen.
Die eigens entwickelten Smart-Sense-Stationen sind ein umwelt- und benutzerfreundliches sowie kostenwirksames Überwachungssystem, das auf Sensortechniken basiert. Sie funktionieren autark durch Photovoltaikmodule und ermöglichen eine kontinuierliche Messung von Wetterdaten, Wasserqualitätsparametern, Wassermenge und Bodenbeschaffenheit.
Die Stationen bestehen aus Datenloggern, die mit verschiedenen Sensoren für bestimmte Zwecke ausgestattet sind und wichtige Umweltparameter genau quantifizieren können. Solche Parameter werden von Forschenden und politischen Entscheidungsträger*innen genutzt, um Maßnahmen gegen den Klimawandel zu ergreifen. Lösungen stützen sich auf die Datenfernübertragung, mit der man Messungen in Echtzeit ablesen kann, ohne dass Personen vor Ort sein müssen. Neben der Anpassung an den Klimawandel helfen diese Lösungen auch in der Landwirtschaft.
Abflussmessung
Anwendung eines Hydroprofilers
(Bild: Juan Ramírez)
Mit Hilfe eines Hydroprofilers können Fließgeschwindigkeit und Wassermenge von Gewässern gemessen werden. Die so erzeugten Daten helfen dabei, Simulationen oder Profile – beispielsweise für Flussverläufe – zu erstellen und bieten wertvolle Einblicke für wasserwirtschaftliche Planungen.
Grafik Querschnitt Dhünn Leverkusen
(Bild: Juan Ramírez)
Samensprühdrohne
Ziel der ‚Mangrove Seed Spraying Drone‘ ist es, mit Hilfe von Drohnen Mangroven zu pflanzen und wiederherzustellen. Dies verbessert die marine Biodiversität und unterstützt den Kampf gegen den Klimawandel, da Mangroven bis zu zehnmal mehr CO2 absorbieren als andere Waldarten. Solche Technologien eröffnen neue Wege für das Erfassen und Bewerten von Umweltdaten und bieten flexible Lösungen für eine effiziente Ressourcenregeneration. Sie sind von entscheidender Bedeutung für Forschung und Entwicklung im Bereich Raumplanung und Infrastruktursysteme.
Mangrove Seed Spraying Drone
(Bild: Muhammad Mozaher-Ul Haq Patwary)
Der Prototyp wurde von 'SEEDIN' entwickelt, einem Startup-Team aus der Fakultät für Raumentwicklung und Infrastruktursysteme, das von Prof. Dr. Udo Nehren im Rahmen des Förderprogramms KickStart@TH Köln Runde 4 betreut wird.
Juni 2024