Details in der Bewegungskarte nordöstlich von Bremen: Blau zeigt Hebung, Gelb und Rot Senkung, Grün markiert stabile Regionen. Die eingezeichneten Orte sind bekannte Öl-Kavernenspeicher (Blexen, Bremen, Ohrensen) und Gasförderregion (Rotenburg).
Bei einem Festakt im DLR wurde dem Projektteam die Auszeichnung verliehen. Von links nach rechts: Katrin Roth ("Deutschland – Land der Ideen Management GmbH", Repräsentantin Wettbewerb "Ausgezeichnete Orte"), Nico Adam (DLR EOC-IMF Abt. MF-SAR, Teamleiter SAR-Interferometrie), Dr. Thomas Lege (BGR), Jürgen Zaiser (Deutsche Bank AG) und Prof. Dr. Richard Bamler (Direktor IMF).
Die satellitengestützte Erfassung von Bodenbewegungen, selbst im Bereich von wenigen Milimetern, ist sowohl für die Sicherheit von Infrastruktur und Gebäuden als auch für die frühe Erkennung von Georisiken (Erdrutsche, Erdbeben, etc.) von großer Bedeutung. Deshalb arbeiten Wissenschaftler des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR), der TU München und der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR)zurzeit eng zusammen, um eine "Satellitengestützten Bodenbewegungskarte für Deutschland" zu entwickeln. Mit dieser innovativen Idee wurden sie nun im Rahmen des Wettbewerbs "Ausgezeichnete Orte im Land der Ideen" zu einen der 100 "Ausgezeichneten Orten 2016" ernannt.
Bodenbewegungen erfassen
Die direkte Messung von Bodensenkungen und hebungen im Millimeterbereich wird durch Radarinterferometrie (InSAR) möglich. Doch Analysen für derart große Gebiete sind erst durch die jüngste Radarsatellitengeneration, wie den europäischen Sentinel-1, realisierbar geworden. Sentinel-1 besitzt einen erheblich breiteren Aufnahmestreifen als seine Vorgänger und kann so große Flächen abscannen. Ein jährliches Update wäre durch vier solcher Satelliten gesichert. "So können kurz-, mittel- und langfristige Effekte vermessen werden. Das ist wegen natürlicher und anthropogener Wirkungen nötig – eine Herausforderung, die wir nachhaltig angehen. Wir schaffen modernste Vermessungsverfahren, um Risiken für Menschen und Sachwerte zu begegnen", sagt Nico Adam, DLR-Wissenschafler im DLR-Institut für Methodik der Fernerkundung (IMF). Typische Anwendungsfälle sind die Detektion und Vermessung von Auswirkungen durch Energiespeicherung, Geothermie, Bergbau, Gas- und Ölförderung sowie von vulkanischen und tektonischen Bewegungen.
"Minimale Bewegungen der Erdoberfläche werden mit Bruchteilen eines Millimeters aus dem Weltall vermessen", erklärt Adam. Diese Messungen wurden bisher für kleine Gebiete aufwändig einzeln beauftragt und mit Prototypensoftware realisiert. "Die Nutzer solcher Daten haben jedoch oft den Wunsch geäußert, ganze Bundesländer, beziehungsweise ganz Deutschland, regelmäßig nach einheitlichen Gesichtspunkten zu beobachten. Das wird nun endlich möglich." Die Vernetzung der BGR mit dem DLR und der TUM ermöglicht es, schnell und praxistauglich die Bodenbewegungen deutschlandweit auf einer digitalen Karte zu erfassen, deren Ursachen zu analysieren und daraus Handlungsempfehlungen abzuleiten.
Nutzer sind Behörden, Kommunen, die Wirtschaft und die Bevölkerung. Die Kenntniss über die Stabilität des Untergrundes bietet ein sehr breites Anwendungsspektrum für praktisch alle Entscheidungsträger, die auf Geodaten angewiesen sind, von der Raum- und Verkehrswegeplanung bis zum Küsten- und Hochwasserschutz.
Gelungene Vernetzung
Die intensive Kooperation von BGR, DLR und TUM schaffte es, die schwierige Problemstellung praxisnah, in kurzer Zeit und kostengünstig für große Pilotregionen als Beispiel für ganz Deutschland zu realisieren. Im Verbund treffen sich drei Einrichtungen mit dem Auftrag, Radarfernerkundung zu erforschen (DLR), zu forschen und Studenten auszubilden (TUM), und Geosicherheit und Geofachdaten bereitzustellen (BGR). Diese Vernetzung ist nachhaltig und zukunftssicher, denn der Gewinn an relevanten Geoinformation für die Sicherheit der Bürger und für den Schutz von Infrastruktur und Umwelt ist größer, als die Erfüllung der einzelnen Aufgaben jeder Organisation. Die Vernetzung BGR, DLR und TUM ist ein Vorbild für gemeinsames Handeln, aber auch ein Vorbild für den verantwortungsvollen Umgang mit der Umwelt sowie den zunehmenden Georisiken und zeigt auch die Modernität und Zukunftsfähigkeit deutscher Behörden.
Unter dem Jahresmotto "NachbarschafftInnovation – Gemeinschaft als Erfolgsmodell" hatten die Standortinitiative "Deutschland – Land der Ideen" und die Deutsche Bank nach Projekten gesucht, die das Potenzial von Gemeinschaft, Kooperation und Vernetzung zur Geltung bringen. "Die Bodenbewegungskarte für ganz Deutschland ist ein einzigartiger Service in Europa mit modernster Vermessungstechnologie. Sie ist ein Leuchtturmprojekt für behördliche Nutzer aber auch für Wissenschaftler, Ingenieure und Studenten", so Adam.
