Informationsfluss und GIS-basierte Entscheidungsunterstützung am Beispiel von Hochwassereinsätzen

Bearbeitungsstatus

Die Interviews sind geführt und ausgewertet. Derzeit findet die schriftliche Ausarbeitung und Begutachtung statt.
 

Die Idee

Wie wirken die bestehenden (Verwaltungs-)Prozesse und Informationsflüsse über Geodaten, Geografische Informationssysteme und Prognosemodelle über Schnittstellen (in Persona und IT) zusammen, um eine noch effektivere Koordination, Kommunikation, Ressourcenzuweisung und Lagebeschreibung als Entscheidungsgrundlage bei Hochwassereinsätzen zu ermöglichen?

Dies gilt es zu erfragen, zusammenzutragen und zu diskutieren.

Hintergrund

Ausgangssituation

In den letzten Jahren haben Unwetter mit Starkregenereignissen immer wieder die Einsatzkräfte von Feuerwehr, Rettungsdienst, THW und Polizei an ihre Kapazitätsgrenze gebracht. Besonders bei Extremsituationen wie dem Hochwasser in Goslar 2018 oder dem Starkregenereignis im Juni 2023 in Hildesheim, Salzgitter und Braunschweig wurden die örtlichen Kräfte überfordert, sodass Einheiten des Katastrophenschutzes oder benachbarter Gebietskörperschaften zur Unterstützung hinzugezogen werden mussten (mehr dazu hier).

Große Einsatzlagen wie 2021 in Nordrhein-Westfalen und Rheinland-Pfalz erfordern Einheiten aus dem gesamten Bundesgebiet und dem Ausland (mehr dazu hier). Die Zusammenarbeit zwischen den unterschiedlichen Organisationen und Behörden gestaltet sich oft schwierig, da die Informationlage nicht immer eindeutig ist. Die Informationsbedarfe sind unklar und die genauen Ansprechpartner stehen oft orthogonal zu den streng hierarchischen und föderalen Organisationstrukturen.

Ein entscheidender Faktor bei der Koordination von Einsätzen ist der regionale Bezug. Alle Führungsstrukturen müssen darauf achten, dass Ressourcen in den richtigen Schadensgebieten eingesetzt werden. Dabei stellt sich die Frage, ob z. B. Einheiten aus einer benachbarten Gebietskörperschaft alarmiert werden können, ohne dass dort während der Einsatzzeit ein Gefahr durch fehlende Ressourcen entsteht.

Für die Führungskräfte im Einsatzgebiet bedeutet der regionale Bezug, dass sie u. a. sichere Marschrouten und Bereitstellungs- und Sammelräume festlegen müssen. Hierbei können Geoinformationssysteme zur Entscheidungsunterstützung eingesetzt werden. Diese nutzen die Daten verschiedener Ämter (DWD, NLWKN, BKG, ...). Diese Informationen dienen nicht nur zur öffentlichen Warnung und zur späteren Auslösung der Alarmierungen, sondern bilden auch die Grundlage für die meisten Entscheidungsprozesse während des Einsatzes.

Nach derzeitigem Wissenstand ist nicht bekannt, wie bzw. auf welcher Grundlage Entscheidungen vor und während Hochwassereinsätzen getroffen werden. Werden Daten und Informationen für den Einsatzfall und eine Lagebeschreibung entsprechend eines Standards bereitsgestellt oder behilft sich jede Organisation bzw. Verwaltungseinheit mit einer eigenen Lösungen? Welche Modelle und Analysen zu den Jahrtausendhochwassern aus dem Bereich der Gefahrenabwehr beispielsweise fließen in Entscheidungsprozesse mit ein? Welche regionale und zeitliche Auflösung hinsichtlich Prognosen ist zu erreichen, um im Großschadensfall bereits in den ersten Stunden des Einsatzes agieren zu können und welche Datenbasis wird dafür benötigt?

Aufgabe

In einem ersten Schritt der Arbeit steht im Vordergrund, den Ist-Zustand hinsichtlich bestehender Abläufe und verwendeter Modelle zu erfassen. Um dies an einem konkreten Szenario zu analysieren, bietet sich das Hochwasserereignis in der Region Braunschweig im Juni 2023 als Beispiel an. Hierbei liegt der Fokus insbesondere auf der systematischen Erfassung der Akteure und Prozesse, sowie der verschiedenen Modelle und Daten, die während solcher Einsätze eine wichtige Rolle spielen können.

Um ein umfassendes Bild zu erhalten, werden Gespräche und strukturierte Interviews mit verschiedenen Beteiligten durchgeführt. Dabei geht es darum, den genauen Informationsbedarf der Beteiligten zu ermitteln, die benötigte Visualisierung der Daten zu klären und den idealen Zeitpunkt für die Bereitstellung dieser Informationen im Kontext eines Einsatzes zu identifizieren (Anforderungen beiderseits). Gibt es Schnittstellenprobleme? Wo werden Geoinformationssysteme genutzt bzw. welche GIS-Software wird möglicherweise verwendet?

Anschließend werden aus den Gesprächen und Recherchen klare Prozessbeschreibungen erarbeitet, die den Weg von der Prognose (z. B. Hochwasserrisikokarte) bis zur Erstellung der Lagekarte transparent machen sollen. Bezogen auf ein reales Szenario (wie dem oben genannten Hochwasser in Braunschweig) soll diese Beschreibung konkretisiert und evaluiert werden.


Das Masterarbeitsthema wird in Kooperation der Firma Sinosys aus Clausthal und dem DLRG Bezirk Braunschweig (Fachbereich Katastrophenschutz) bearbeitet.

Bearbeiter:
Jana Thomas, B.Sc.

Betreuer:
Dipl.-Inf. Mirco Schindler

1. Gutachter:
Prof. Dr.-Ing. Jens-André Paffenholz

2. Gutachter:
apl. Prof. Dr. Matthias Reuter

Kooperationspartner

Sie haben Interesse an der Ausarbeitung, dann melden Sie sich bitte bei Jana Thomas.

Machen Sie gerne andere Personen auf diese Website  https://water.ige.tu-clausthal.de  aufmerksam.