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Originalartikel: Kleemayr, K. (2014): Institut für Naturgefahren: Partner für praxisorientierte Lösungen. BFW-Praxisinformation 34: 3 - 5
Autor(en): Karl Kleemayr
Online-Version: Stand: 14.08.2017
Redaktion: BFW, A

Trends in der Naturgefahrenforschung

In den letzten Jahren hat sich der Aufgabenbereich des Instituts für Naturgefahren des Bundesforschungszentrums für Wald deutlich geändert: Neben Monitoring und forschungsorientierten Aufgaben (in den ersten Jahrzehnten) werden jetzt auch konkrete, praxisorientierte Lösungen wie Computermodelle oder die Analyse von Schutzmaßnahmen angeboten. 

Das Institut für Naturgefahren bietet wissenschaftsbasierte Dienstleistungen zur Lösung von Naturgefahrenproblemen an. Dazu gehören:

Rutschung einer Weidefläche
Rutschung auf einer bewirtschafteten Almfläche

Klima- und Gesellschaftswandel

In den letzten 50 Jahren stieg im Bergraum die Besiedelungsdichte und damit die wirtschaftliche Bedeutung um das 25- bis 50-fache; die Besiedlungsstruktur und damit die Bedeutung der Infrastruktur änderten sich, die bäuerliche Prägung der Bevölkerung ging verloren, es entwickelte sich eine touristisch und urban geprägte Gesellschaft, die Bedeutung des Transits nahm zu.

Die Überlagerung der gesellschaftlichen Änderungen im Bergraum mit den aktuell bereits wahrnehmbaren Klimaänderungen hat direkten Einfluss auf die notwendigen Themen eines Naturgefahrenforschungsinstitutes. Das BFW ist an zahlreichen nationalen und internationalen Projekten und Prozessen beteiligt, um in der Forschungsthematik möglichst aktuell zu sein und zu bleiben (MANFRED-Projekt).

Objektschutzwald – multifunktionelle Waldnutzung

Ohne Schutzwald wäre der Bergraum nicht nachhaltig besiedelbar. Mit den oben skizzierten Änderungen stieg neben dem „klassischen“ Standortschutzwald die Bedeutung des Objektschutzwaldes, konkret die Anforderungen an das Management von Wäldern, die eine objektbezogene Schutzfunktion übernehmen müssen. Klassische Interessens- und Erwartungskonflikte, wie das nach wie vor nicht gelöste Wald-Wildproblem, wurden jedoch um andere Konflikte erweitert: verstärkte ganzjährige touristische Nutzungen, steigender Energieholzbedarf oder verpflichtende Kohlenstoffbindung, um nur einige zu nennen (Klimawandel, Naturgefahren und Schutzwald).

Integrales Risikomanagement

Österreichs Gefahrenzonenplanung befindet sich derzeit an einem wichtigen Wendepunkt. National und international wird verstärkt gefordert, die reine Gefahrenbeurteilung um die Schadensbeurteilung (Risiko) zu erweitern. Dadurch würde eine effektivere Priorisierung von Schutzmaßnahmen ermöglicht und die Basis für Maßnahmenkombinationen geschaffen werden. Durch die Koppelung der Eintrittswahrscheinlichkeit mit der Schadenswahrscheinlichkeit können neue Schutzstrategien entwickelt werden (RIMES, Risikomanagement von Naturgefahren).

Lawinendynamik

Obwohl die Begriffe Fließlawine (langsame Lawine mit konstanter, hoher Dichte) und Staublawine (schnelle Lawine mit geringer Dichte) breite Verwendung finden, wird seit mehreren Jahren intensiv diskutiert, wie die Schwächen und Widersprüche der darauf basierenden Modelle beseitigt werden können. Radarmessungen und Videointerpretationen zeigen, dass der Staubanteil keinesfalls schneller ist als die dichte Lawinenfront, tendenziell sogar langsamer. Neue Überlegungen über die Turbulenzbildung im Dichtstrom der Lawine (auch Fluidisierung genannt) nähren die Hoffnung, dass die Modelle in der Zukunft die geschwindigkeitsabhängige Dichte besser beschreiben. Die damit verbundene präzisere Beschreibung von Geschwindigkeit und Kräften wird direkt die Praxistauglichkeit verbessern.

Hydrologie und Zwischenabfluss

Die Hydrologie von Wildbacheinzugsgebieten wird bereits seit mehreren Jahrzehnten intensiv beforscht. Viele wichtige Erkenntnisse über die Beziehung zwischen Niederschlag und Abfluss konnten gewonnen und in Abflussmodellen wie ZEMOCOST umgesetzt werden. Gerade in kleinen Einzugsgebieten zeigt sich jedoch, dass die Bestimmung der Transferfunktion zwischen Niederschlag und Abfluss mit den üblichen Parametern wie Oberflächenabflussrate, Oberflächenabflussgeschwindigkeit oder Infiltration nicht die gewünschte Abflusswelle in Form und Maximalwert liefert. Die künstlichen Beregnungsversuche des BFW ergaben, dass die Ursache vor allem im Zwischenabfluss und der mangelnden Berücksichtigung der geo-hydrologischen Faktoren liegt.

Rutschungspotenzialkarten

Die vermehrten Rutschungsereignisse in den letzten zehn Jahren verstärkten den Bedarf an Rutschungspotenzialkarten und deren Integration in die Raumplanung. Im Gegensatz zu den Prozessen Wildbach oder Lawine sind Rutschungen durch die starke Koppelung von meteorologischen, hydrologischen, edaphisch-geologischen und topographischen Faktoren schwierig zu beurteilen.

Flugdrohnenbild
Mit Flugdrohnen können Bilder beispielsweise von unbegehbaren Flächen gemacht werden.

Hightech in der Forschung

Für ein modernes Forschungszentrum ist - neben den Forschungsinhalten - auch wichtig, dass die Technologie und Untersuchungsmethodik zeitgemäß ist. Neben der Verwendung von modernen Simulationssoftwarepaketen, Radar oder Laserscannern ist das BFW derzeit intensiv an der Entwicklung des Einsatzes von RPAS (Remote piloted aircraft systems, Drohnen) im Bergraum beteiligt. Gemeinsam mit der Technischen Universität Wien und der Fachhochschule Joanneum Graz wird die Optimierung der RPAS bezüglich Typ, Steuerung, Sensorik und Bildanalyse betrieben, um die Vorteile dieser Technologie für die Naturraumerfassung und Ereignisdokumentation bestmöglich nutzen zu können.

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