Zum Hauptinhalt springen

KI-gestütztes Frühwarnsystem für Starkregen

Forschungsprojekt KISS verbindet Hochschule, Wirtschaft und Kommune

Hochschule Landshut und tandler.com entwickeln gemeinsam KI-gestütztes Frühwarnsystem – Freistaat Bayern fördert das Vorhaben mit insgesamt 544.313 Euro. 

Bayerns Wirtschaftsminister Hubert Aiwanger hat beim niederbayerischen Softwareunternehmen tandler.com GmbH die Förderurkunde für das Forschungsprojekt KISS übergeben. Das Projekt entwickelt ein KI-gestütztes Frühwarnsystem für Starkregenereignisse – in enger Zusammenarbeit zwischen der Hochschule Landshut, der tandler.com GmbH und der Gemeinde Buch am Erlbach. Der Freistaat Bayern fördert das Vorhaben im Rahmen des Bayerischen Verbundforschungsprogramms für den Zeitraum 2026 bis 2028 mit insgesamt 544.313 Euro, davon entfallen 287.705 Euro auf die Hochschule Landshut und 256.608 Euro auf die tandler.com GmbH.

Gezielte Warnung statt Flächenschutz

Starkregenereignisse nehmen infolge des Klimawandels zu und stellen Kommunen vor wachsende Herausforderungen. Bislang bleibt oft unklar, welche Bereiche bei einem konkret vorhergesagten Niederschlagsereignis tatsächlich betroffen sein werden – aus Sicherheitsgründen müssen daher häufig viele Hotspots gleichzeitig gesichert werden, mit hohem Personal- und Kostenaufwand.

KISS setzt genau hier an: Das System berechnet aus aktuellen Wetterprognosen innerhalb weniger Minuten konkrete Gefährdungsstufen für besonders kritische Bereiche – im Gegensatz zu klassischen hydraulischen Modellen, deren Berechnung oft mehrere Stunden dauert. Kommunen können dadurch gezielt Schutzmaßnahmen wie Sandsäcke oder mobile Hochwasserschutzelemente einleiten, statt flächendeckend reagieren zu müssen.

Grundlage ist ein Ansatz aus dem Scientific Machine Learning, konkret Physics-Based Deep Learning: Physikalische Gesetzmäßigkeiten der Abflussdynamik werden unmittelbar in tiefe neuronale Netze integriert, die Prognosen auch bei begrenzter Datenlage verlässlich liefern und sich im Betrieb kontinuierlich verbessern. Kostenintensive Messtechnik ist nicht erforderlich – das System nutzt bestehende Modelle und frei verfügbare Daten.

Das interdisziplinäre Projektteam macht es möglich

Auf wissenschaftlicher Seite wird das Projekt von Prof. Dr. Eduard Kromer und Prof. Dr. Christian Osendorfer als Projektleiter an der Hochschule Landshut verantwortet; als wissenschaftlicher Mitarbeiter forscht Xiaoang Zhang an der Entwicklung der Surrogatmodelle und der Integration physikalischen Vorwissens in die neuronalen Netze. Aufseiten des Unternehmens tandler.com bringen Dr. Andreas Hofmann (Leiter Forschung) und Gerald Angermair (Technischer Leiter) ihre langjährige Expertise in der hydraulischen Modellierung ein. Diese enge Verzahnung von Grundlagenforschung und industrieller Anwendung bildet die Grundlage für den praxisnahen Ansatz von KISS.

Bei seinem Besuch bei der tandler.com GmbH in Buch am Erlbach betonte Staatsminister Aiwanger die große Bedeutung von Künstlicher Intelligenz und Zukunftstechnologien für den Innovations- und Wirtschaftsstandort Bayern. Neben Geschäftsführerin Angela Tandler nahm auch Johannes Mitterhuber, zweiter Bürgermeister der Gemeinde Buch am Erlbach, an dem Termin teil. Aiwanger hob hervor, dass gezielte Technologieförderung Forschungsergebnisse schneller in die praktische Anwendung überführe und so einen unmittelbaren Nutzen für Kommunen und Bürgerinnen und Bürger schaffe.

Das Projekt KISS zeigt, wie die Zusammenarbeit von Hochschule, Wirtschaft und Kommune einen konkreten Beitrag zur Anpassung an den Klimawandel leisten kann – praxisnah, effizient und übertragbar auf andere Gemeinden.

Fotos: Hochschule Landshut
(Frei zur Verwendung bei Angabe der Quelle)