PREVIEW
Resilienz kritischer Verkehrsinfrastrukturen am Beispiel der Wasserstraßen
Motivation
Auf den deutschen Wasserstraßen werden jährlich rund 2,5 Mio. Container transportiert. Einerseits sind die Wasserstraßen für das Funktionieren der Wirtschaft von herausragender Bedeutung, andererseits sind insbesondere die Infrastrukturen der künstlichen Bundeswasserstraßen, zu denen u. a. Kanäle und Schleusen gehören, überaltert. Auch Hochwasser oder mögliche terroristische Anschläge stellen eine Bedrohung für die Wasserstraßeninfrastruktur dar. Zudem ist nicht bekannt, welche Folgen das Versagen einzelner kritischer Elemente dieses Systems für die anderen Verkehrsinfrastrukturen, die Wirtschaft sowie die Bevölkerung in den betroffenen Regionen haben kann.
Methodik
Hierzu werden die Schadensauswirkungen und Konsequenzen anhand der drei Sicherheitsszenarien Naturereignisse, technisches oder menschliches Versagen und feindselig gesinnte Angriffe analysiert und aufbereitet.
Dabei wird erstmalig die Gesamtheit der Gefährdungen für die Bevölkerung sowie für den Verkehr und die Wirtschaft analysiert.
Aus den daraus resultierenden Erkenntnissen entstehen Krisenpläne, um diesen Gefährdungen wirkungsvoll entgegentreten zu können.
Von den Wissenschaftlern der HKA werden hierbei insbesondere kritische Verkehrswasserbauwerke, wie Schleusen, Wehre, Kanalbrücken, Dämme und Düker, hinsichtlich ihres baulichen Zustands und ihrer Ausfallwahrscheinlichkeit untersucht.
Über Projektexkursionen und Bauwerksanalysen am Rhein-Herne-Kanal, am Dortmund-Ems-Kanal sowie am Wesel-Datteln-Kanal konnte sich das Expertenteam von PREVIEW einen Eindruck vom Zustand der Bauwerke verschaffen.
Innovation und Perspektiven
Die Ergebnisse des Projekts fließen in ein Simulationsmodell ein, welches mögliche Gefahrenlagen am Beispiel des Westdeutschen Kanalnetzes darstellt. Dieses ermöglicht es den Endnutzern, die Verwundbarkeit der Infrastruktur, der Anrainerkommunen und Industrien sichtbar zu machen. Durch logistische Modelle werden weiterhin die betriebswirtschaftlichen Auswirkungen von Schadensereignissen in Kanälen bewertbar. Die Ergebnisse kommen den beteiligten Endnutzern zugute und können im Anschluss auf die gesamte Wasserstraßeninfrastruktur übertragen werden.
Stand
Laufendes Projekt 09/2018 — 08/2021
Weitere Informationen
Das Projekt ist im Bereich der zivilen Sicherheitsforschung angesiedelt. Informationen zum Sicherheitsforschungsprogramm, zu aktuellen Bekanntmachungen, Veranstaltungen sowie anderen Forschungsprojekten mit ähnlichem Kontext sind auf der Internetseite des Bundesministeriums für Bildung und Forschung zur zivilen Sicherheitsforschung (SIFO) zu finden.
Projektkonsortium
Kontakt
Projektleitung
Prof. Dr.-Ing. Jan Akkermann
Tel.: +49 (0)721 925-2627
jan.akkermann@h-ka.de
Projektaktivitäten und Dissemination
PREVIEW Expertenworkshop 2020
Am 17./18. Februar 2020 fand der zweite Expertenworkshop im Rahmen des PREVIEW-Projektes mit Experten aus Behörden, Wissenschaft und Wirtschaft statt. Besonderer Fokus lag auf der Validierung der im Projekt erarbeiteten Arbeitskonzeption sowie der Anforderungsanalyse des zu entwickelnden Demonstrators.
Von links nach rechts: Prof. Dr-Ing. Jan Akkermann (HKA), Dr. Francesca Marsili (BAW), Simon Weiler (HKA)
Smart Rivers Konferenz in Lyon
Auf der PIANC Smart Rivers Conference 2019 vom 30. September bis 3. Oktober 2019 wurde Teile des Projektes der internationalen Fachwelt aus Planern, Betreibern und Nutzern von Wasserstraßen weltweit vorgestellt.
Seitens der Hochschule Karlsruhe (HKA) wurde das Bewertungskonzept der Bauwerksrobustheit vorgestellt, welches im Projekt auch für die Vulnerabilität der Wasserstraßeninfrastruktur Anwendung findet.
Zahlreiche Diskussionen mit internationalen Wasserstraßen-Netzbetreibern, wie z.B. Voies navigables de France (VNF), United States Army Corps of Engineers (USACE) und der österreichischen VIADONAU, sowie Planern im Infrastrukturmanagement dienten dem Erfahrungsaustausch und gaben wertvolle Impulse für die Entwicklungen von PREVIEW.
Expertenworkshop
Anfang April 2019 fand der erste Expertenworkshop im Rahmen des PREVIEW-Projektes mit Experten aus Behörden, Wissenschaft und Wirtschaft statt. Besonderer Fokus lag auf der Validierung und Bildung der im Projekt zu erarbeitenden Szenarien.
Exkursion an das Westdeutsche Kanalnetz
Im März 2019 reisten die Projektpartner gemeinsam in die Modellregion an das Westdeutsche Kanalnetz. Die dreitägige Exkursion startete in der Fernsteuerzentrale in Datteln, welche für die Bewirtschaftung des Kanalnetzes verantwortlich ist. Anschließend erfolgte die Begehung verschiedenster Bauwerke entlang des Kanalnetzes.
Nach der Besichtigung der Kanalbrücke Lippe bei Olfen standen Düker, Durchlässe sowie eine Fahrt über die hohe Dammstrecke entlang des Rhein-Herne-Kanals auf der Agenda.
Darüber hinaus erfolgte die Begehung einiger Schleusen, darunter auch die trockengelegte Schleuse Oberhausen (siehe Bild). Des Weiteren konnten die Projektpartner das Ruhrwehr in Duisburg sowie ein Speisungspumpwerk begehen.
Im Rahmen der Begehungen wurden Gespräche mit den Verantwortlichen geführt, die einen wichtigen Input für die weitere Projektarbeit darstellen. Neben den bauwerklich relevanten Informationen und Kontakten wurden im Rahmen einer Besichtigung des Chemieparks Marl und insbesondere der betriebseigenen Hafenanlage die Grundsteine zum Einbezug der ökonomischen Betrachtung und Kritikalität des PREVIEW-Projektes gelegt.
Dieses Projekt wird gefördert durch
Das Projekt PREVIEW wird im Rahmen des Programms „Forschung für die zivile Sicherheit" unter der Bekanntmachung: „Zivile Sicherheit – Verkehrsinfrastrukturen“ durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert.
Das Projekt wird unterstützt von der Generaldirektion Wasserstraßen und Schifffahrt des Bundes (GDWS) sowie den Wasserstraßenanrainern EVONIK (Chemiepark Marl) und TRIANEL Kraftwerk Lünen.
