„Swabian MOSES“- Wetterextremen auf der Spur

Vom Quellwölkchen zum Gewitter

Bei der Messkampagne „Swabian MOSES“ gehen Forschende den Fragen auf den Grund und verfolgen die Ereignisse koordiniert. Vom ersten Quellwölkchen über die Entwicklung zu einem Gewitter, damit einhergehende Hagelbildung, Starkregen und Überflutungen bis hin zum Schadstoffeintrag in die betroffenen Gewässer.

Das „KITcube“ kommt zum Einsatz

Mit dem „KITcube“, ein europaweit einzigartiges, aus verschiedenen Messinstrumenten bestehendes Atmosphärenbeobachtungssystem bringt das KIT eine Hauptkomponente in das Forschungsnetzwerk ein.

„Mit dem KITcube messen wir unter anderem die Windgeschwindigkeiten in großen Höhen sowie den Niederschlag in hoher Auflösung. Er deckt mit seinem Hauptstandort in Villingen-Schwenningen und sieben Außenstationen das gesamte Messgebiet ab. Die Messdaten senden wir dann direkt zum Deutschen Wetterdienst. Dieser nutzt sie, um in einem parallelen Wettervorhersagezyklus zu ermitteln, welchen Einfluss die zusätzlichen Beobachtungen auf die Wettervorhersage haben und inwieweit sich ihre Qualität damit verbessern lässt.“ sagt der Koordinator der Kampagne, Lutz Beckebanze vom Institut für Meteorologie und Klimaforschung – Department Troposphärenforschung (IMK-TRO) des KIT.

Forschende gehen auf Sturmjagd

Des Weiteren gehen die Forschenden des KIT in Zusammenarbeit mit Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern aus Bonn, Australien und den USA auf Sturmjagd. Um das Hagelwachstum zu bestimmen, messen sie mit speziellen Sonden die Strömungsverhältnisse in Gewitterwolken. Außerdem messen weitere Arbeitsgruppen des IMK sowohl Aerosole in der Atmosphäre als auch mithilfe eines neuartigen Infraschallmessgeräts kleine Schwankungen des Luftdrucks. Neben dem federführenden IMK-TRO beteiligen sich die zwei weiteren Karlsruher Departments des IMK und das Institut für Wasser und Gewässerentwicklung (IWG) des KIT an der Messkampagne.

Viele Wetterextreme zwischen Rottenburg und Kirchheim

Die Messkampagne findet von Mai bis September dieses Jahres in einem Gebiet von der Schweizer Grenze bis nach Kirchheim unter Teck statt. Im Bereich des Südschwarzwalds konzentrieren sich die Messungen auf die Entstehung der Gewitter. Diese ziehen meist in Richtung Nord-Ost, sodass im Raum zwischen Rottenburg und Kirchheim besonders viele Wetterextreme ihre schädliche Wirkung zeigen. Entsprechend werden in dieser Region die Wirkungen der Gewitter anhand von Wasserqualität, Bodenfeuchte und Abflussmengen untersucht.

Weitere Information zu Swabian MOSES

Neue KI soll Extremwetter besser vorhersagen

Ein Forschungsteam der ETH Zürich hat ein neues KI-Modell entwickelt, das Zusammenhänge zwischen Atmosphäre, Landoberfläche und Wasserkreislauf analysieren kann. Das sogenannte „Earth System Foundation Model“ soll dabei helfen, Wetterextreme wie Stürme oder Dürren besser zu verstehen und vorherzusagen. Die KI kann zudem fehlende Daten ergänzen und unterschiedliche Umwelt- und Wetterdaten gemeinsam auswerten. Getestet wurde das Modell unter anderem am Supertaifun Doksuri, dessen Entwicklung und Ausbreitung die KI mit hoher Genauigkeit rekonstruieren konnte.

Regen für die Wüste: Hohenheimer Forschung untersucht neue Ansätze

Große Solarparks könnten in trockenen Regionen künftig nicht nur Strom erzeugen, sondern auch das lokale Klima beeinflussen. Forschende der Universität Hohenheim untersuchen, ob sich durch riesige Solaranlagen und künstlich angelegte Dünen mehr Niederschlag in Wüstengebieten erzeugen lässt. Hintergrund ist, dass dunkle Flächen Sonnenwärme aufnehmen und dadurch Luftströmungen verändern können. Langfristig könnte dieser Ansatz helfen, extrem trockene Regionen teilweise wieder fruchtbarer zu machen.

Neuer Ansatz gegen Nitrat im Trinkwasser

Nitratdünger steigert Ernten, belastet aber das Trinkwasser. Forschende der Universität des Saarlandes und der Universität Graz entwickeln nun eine Membran, die Nitrat nicht nur filtert, sondern möglichst zu harmlosem Stickstoff umwandelt.

Emschergenossenschaft investiert in Hochwasserschutz und Gewässerumbau

Die Emschergenossenschaft treibt zentrale Projekte zur Klimafolgenanpassung im Ruhrgebiet weiter voran. Im Fokus stehen der Ausbau des Hochwasserschutzes sowie die ökologische Verbesserung von Gewässern wie dem Hörder Bach oder der Aspelflötte. Dafür plant der Wasserwirtschaftsverband jährliche Investitionen von rund 300 Millionen Euro. Aktuelle Maßnahmen reichen von der Sanierung der Emscher-Deiche bis hin zu umfangreichen Renaturierungsprojekten in Dortmund und Bottrop

„Der Mensch bleibt die letzte Entscheidungsinstanz“

Die Wasserversorgung steht längst mitten im digitalen Umbruch – doch je stärker Systeme, Daten und Prozesse vernetzt werden, desto größer werden auch die Angriffsflächen. Dr.-Ing. Dirk Waider, Vorstand von Gelsenwasser, spricht im Interview über Cyberbedrohungen, Datensouveränität, die Rolle von KI als Entscheidungshilfe und die Frage, wie sich Versorgungssicherheit in einer zunehmend fragilen Welt realistisch organisieren lässt.