Als Folge der rasant voranschreitenden globalen Erwärmung kommt es immer mehr zu klimatischen Veränderungen und Extremwetterereignissen. Neben der zu erwartenden enormen Hitzeperioden bringen besonders Starkregen und Hochwasser Gefahren und Probleme mit sich, denen in Städten wie auf dem Land durch nachhaltige Klimaanpassungsmaßnahmen so schnell wie möglich begegnet werden muss. Denn intelligentes Risikomanagement und effiziente Anpassungsstrategien, wie die Sicherung und Schaffung von Retentionsflächen, die offene Ableitung von Regenwasser, Fassaden- und Dachflächenbegrünung und etliches mehr, erhöhen die Resilienz von Städten und Regionen gegenüber Unwettern. Unsere interaktive Simulationssoftware Visdom bietet dabei vieles, was eine moderne wassersensible Stadt- und Landschaftsgestaltung im Sinne von blau-grüner Infrastruktur braucht, um die richtigen Maßnahmen zu definieren und die besten, auf fundierten Daten und Szenarien basierten Entscheidungen zu treffen.
Vor allem Städte und Gemeinden leiden unter den Folgen des Klimawandels: Hitzeperioden wechseln sich mit Extremwetterereignissen wie Starkregen und Überflutungen ab. Obwohl der Klimawandel ein globales Problem ist, bergen vor allem lokale Maßnahmen in urbanen Gegenden großes Potenzial für rasche Erleichterung. Das immer häufiger und heftiger anfallende Regenwasser kann durch innovative Stadtentwicklungskonzepte aus dem Bereich Sponge City nicht nur gebändigt, sondern auch produktiv genützt werden. Mit unserer einzigartigen digitalen Simulations- und Visualisierungsanwendung Visdom lösen wir reale Probleme, die durch zu viel Wasser verursacht werden. Oftmals sind es bereits einfache Maßnahmen, wie begrünte Dächer oder regenwassergespeiste Biotope, die Verbesserung bringen.
Als eine der negativsten Auswirkungen der Klimakrise ist mit einem Anstieg an Hochwasserkatastrophen als Folge von Starkregen-Ereignissen zu rechnen. Darum ist es für Städte wie Gemeinden weltweit von größter Bedeutung, sich bereits im Vorfeld ein genaues Bild machen zu können, welche Infrastruktur besonders gefährdet ist und welche baulichen oder landschaftsplanerischen Vorkehrungen getroffen werden sollten, um beispielsweise Überflutungen abzuwenden. Unsere Simulationssoftware Visdom bietet hierfür den idealen Support: Aus realen Daten werden digitale Zwillinge ganzer Städte und extrem großer Regionen erstellt, in denen in einer bislang auf dem Markt unerreichten Geschwindigkeit alle Arten von Extremwetter-Szenarien simuliert werden können. Dadurch wird es möglich, digital die geeignetsten Maßnahmen - von baulichen Maßnahmen über die geeignetsten Orte für Schutzbarrieren bis hin zu den besten Evakuierungswegen - zu eruieren und auf Basis dessen zu entscheiden, welche anschließend real umgesetzt werden.
Selbst die beste Prognose kann das eintretende Ereignis nicht verhindern, aber wesentlich dabei helfen, sich ein Bild über Ausmaß und Umfang eines Unwetters oder Hochwassers zu machen. Hochwasserwarnungen haben dabei eine lange Tradition in Österreich, im letzten Jahrhundert informierten schnelle Reiter, wenn Flusspegel bedrohlich anstiegen und Städte akut von einer Flut bedroht waren. Zum heutigen, hochmodernen Hochwasserschutz gehört eine präzise Hochwasserprognose dazu. Wir können diese objektbezogen oder anhand von beliebigen GIS-Koordinaten durchführen. Dies ist beispielsweise für personalisierte Prognosen wichtig, aber auch in der Schifffahrt-Navigation.
Risikoanalysen und Starkregengefahrenkarten sind wichtige Grundlagen, um Städte und Regionen resilienter gegenüber Hochwasser und Starkregen zu machen. Wir bieten in diesem Zusammenhang die Detailrechnung im Mikro- und Makrobereich für verschiedene hydrodynamische Ereignisse an, für kleine Kommunen oder großflächig für ganze Regionen oder gar Länder. Im Rahmen der Kooperation mit dem deutschen Forschungspartner DAHLEM wurde die Simulationssoftware Visdom durch das Land Baden-Württemberg mit der Standardreferenz für Starkregengefahrenkarten zertifiziert. Was Visdom in diesem Bereich so einmalig und anwendungsfreundlich macht, ist die Koppelung von Simulation, Risikoanalyse und leicht verständlicher Visualisierung, wodurch die ideale Grundlage geschaffen wird, um im Rahmen von Öffentlichkeitsarbeit oder Schulungen schon im Vorfeld die Bevölkerung sowie Notfallpersonal zielgruppengerecht und niederschwellig auf mögliche Extremwetter-Ereignisse vorzubereiten.
Unsere Expertise fußt auf der jahrelangen gemeinsamen Forschungs- und Entwicklungsarbeit mit hochkarätigen wissenschaftlichen Partner sowie renommierten Anwendungspartnern.
Wissenschaftliche PartneR: Prof. Günter Blöschl (Ingenieurhydrologie und Wassermengenwirtschaft, TU Wien) sowie Prof. Sebastian Noelle (RWTH Aachen), University of Copenhagen, Department of Geosciences and Natural Resource Management
AnwendungspartneR: StEB Köln, Stadtentwässerungsbetriebe Köln (AöR), Hamburg Wasser, Oldenburgisch-ostfriesischer Wasserverband, Dahlem, Ministerium für Klimaschutz, Umwelt, Energie und Mobilität Rheinland-Pfalz (MKUEN), Bundesministerium für Landwirtschaft, Regionen und Tourismus (BMLRT), Österreichischer Versicherungsverband, DHI Group, Henning Larsen, , RIOCOM – Ingenieurbüro für Kulturtechnik und Wasserwirtschaft DI Albert Schwingshandl, Dr. Pecher AG
Visuelle Analyse-Tools sind in der digitalisierten Industrie längst etabliert, um auf Basis von Auswertung großer Zeitreihendatensätze eine effiziente und zuverlässige vorausschauende Wartung sowie Performance-Analysen in Echtzeit zu gewährleisten. In der Industrie sparen Visual Analytics-Lösungen Kosten und Zeit auf höchstem Niveau. In der Umwelt eingesetzt, schafft die visuelle Analyse ein besseres und tiefgreifendere Verständnis des Klimawandels und ermöglicht zuverlässigere Prognosen. Darüber hinaus kann visuelle Analyse, z.B. von Klima- und Energiedaten, entscheidende Beiträge für die Entwicklung und Überprüfung belastbarer, datenbasierter Antworten auf die Klimakrise etwa im Energiesektor leisten.
Für den Nachweis von tiefgreifenden Veränderungen im Klimasystem sind hochaufgelöste meteorologische Zeitreihendaten von unschätzbarem Wert. Diese Datensätze ermöglichen unter anderem eine umfassende Untersuchung von Erwärmungs- und Abkühlungstendenzen, das Erkennen von ausgeprägten strukturellen Veränderungen und periodischen Verhaltensweisen. Für die umfassende sowie für den Menschen intuitiv anzuwendende Analyse dieser Daten, die alle Details wie Temperaturspitzen und kontextbezogene Ausreißer miteinbeziehen kann, befasst sich unsere Visual Analytics-Forschungsgruppe mit der Entwicklung modernster Analysewerkzeuge mit leistungsstarken Rechenkapazitäten und der Möglichkeit von web- und cloudbasierter Nutzung.
Erneuerbare Energien wie die Wasserkraft stellen in Österreich seit vielen Jahrzehnten das Rückgrat der Energieversorgung dar. Viele Wasserkraftanlagen sind darum auch bereits älteren Semesters und müssen und bedürfen einer genauen Überwachung und Leistungsoptimierung, um auch zukünftige Stützen einer grünen und klimafreundlichen Zukunft zu sein. Moderne Messsensoren und für eine maßgeschneiderte Datenanalyse können hier die notwendigen Bausteine liefern, um mithilfe eines intelligenten digitalen Wasserkraft-Zwillings Echtzeitüberwachung und bessere Instandhaltung zu ermöglichen.
Auf dem Weg zu nachhaltigen, klimaneutralen Städten entwickelt das EU-Projekt GREENGAGE innovative Technologielösungen, für bessere Bevölkerungsbeteiligung bei den Themen Mobilität, Luftqualität und gesundes Leben.
VRVis entwickelt für den Oldenburgisch-Ostfriesischen Wasserverband (OOWV) ein interaktives Visdom-Modell zur Simulation und Visualisierung regional differenzierter Starkregenereignisse für das gesamte Verbandsgebiet.
Im Rahmen des Forschungsprojekts WiCiD entwickelt das VRVis im Auftrag von DHI Schweden eine interaktive Visdom-Webanwendung für die Stadt Göteborg.
Ein hochaufgelöstes Basismodell des gesamten Bundeslandes Rheinland-Pfalz macht Starkregen- und Hochwassersimulationen für verschiedene Nutzergruppen zugänglich.
Das im Rahmen von „AI for Green“-geförderte Forschungsprojekt entwickelt KI-basierte Lösungen für die Optimierung von freien Satellitendaten für das Monitoring von Agrarflächen aller Größen.
Mithilfe des 3D-Drucks ("Additive Manufacturing") können Ersatzteile für schadhafte Züge schneller und günstiger hergestellt werden - ein großes Potenzial für die klimaschonende Zukunft und kürzere Ausfallzeiten.
Erneuerbare Energien, wie die Wasserkraft, bilden eine wichtige Stütze für eine klimafreundliche Zukunft. Um eine bessere Echtzeitüberwachung und damit Instandhaltung von Wasserkraft-Infrastruktur zu ermöglichen, werden in diesem Projekt innovative digitale Wasserkraft-Zwillinge entwickelt.
Im Projekt Raincloud wird die Simulationssoftware Visdom zur Bewältigung der sich mehrenden Herausforderungen in der Wasserplanung und dem Katastrophenschutzmanagement angesichts des Klimawandels optimiert und erweiter.
HORA 3D eröffnet als weltweit einzigartige objektbezogene 3D-Visualisierung von Hochwasserrisiken neue Möglichkeiten der Klima- und Risikokommunikation für die breite Öffentlichkeit.
Die hydrodynamischen Simulationen von Visdom ermöglichen in der App "PegelAlarm" punktgenaue Wasserstandsprognosen an beliebigen Punkten einer Gewässeroberfläche.
Seit vielen Jahren befassen wir uns mit allen Aspekten rund um hydrodynamische Modellierung. Mit unserer Software Visdom können wir verschiedene Szenarien modellieren und bieten dies auch als Service an.
Wir erstellen eine digitale Kopie einer Gemeinde und simulieren Wetterereignisse, um gefährdete Gebäude und Infrastrukturschwachstellen zu finden.
Praktisches Hochwassermanagement mit der Entscheidungssoftware Visdom, welche Hochwasser- und Starkregenereignisse simuliert und visualisiert.
Starkregenereignisse nehmen in ganz Europa zu. Im EU-Projekt RAINMAN hat das VRVis ein interaktives Modell zur Visualisierung von Verlauf und Folgen von möglichen Hochwasserszenarien durch Starkregen für die Stadt Graz entwickelt.
Digitale Darstellungen der realen Welt und digitale Zwillinge werden für die Planung, Lagebeurteilung und Entscheidungsfindung immer wichtiger.
Das Projekt HORA 3 konzentriert sich auf die Hochwassermodellierung für alle Flüsse und Bäche Österreichs. Das Ergebnis sind detaillierte Hochwasserrisikokarten für verschiedene Jährlichkeiten.
Entscheidungsunterstützungssystem für Hochwasser und Überflutungen für den Handelsbezirk Shenzen, China.
Hochwasserschutz durch Simulation und Visualisierung: Minderung der Auswirkungen von Überschwemmungen sowie Kommunikation von Maßnahmen an die Öffentlichkeit.