Bridge2MineMod - Modellierung hochwasser- und erdrutschinduzierter Mobilisierung und Ausbreitung von Landminen


Projektleitung:                      Dr.-Ing. Ivo Baselt

Projektingenieur:                 Dr.-Ing. Ivo Baselt

                                                      E-Mail: ivo.baselt@unibw.de, Tel.: 089/6004-3844

Laufzeit:                                   01.09.2023 – 31.08.2025

Förderung:                               Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)

Projektträger:                      Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR) 

Förderkennzeichen:             01DS23018

Projektpartner:                     Duale Hochschule Baden-Württemberg Mosbach, Prof. Dr.-Ing. Jens Bender

                                                      Universität Sarajevo, Dr. Adis Skejic

                                                      Universität Belgrad, Dr. Budo Zindovic

Weiterführende Links:      Hintergrundinformationen / Feature-Paper (open access)

Projektbeschreibung:   

In der Förderphase des Bridge2ERA-Programms wird in einem ersten Schritt ein multilaterales Projektkonsortium von ExpertInnen aufgebaut, welches das erforderliche Hintergrundwissen zur hochwasser bzw. erdrutschinduzierten Mobilisierung und Ausbreitung von Landminen und explosiven Kampfstoffen (EK) bündelt (vgl. Abschnitt II.I). Dazu soll sich zunächst auf die Balkan-Region fokussiert werden, da hier eine große Dichte an dokumentierten Ereignissen vorliegt. Bereits im Rahmen dieses Bridge2ERA-Antrages konnte ein erstes arbeitsfähiges internationales Konsortium etabliert werden. Es handelt sich dabei um ExpertInnen sowohl für hydromechanische und morphologische Prozesse (Prof. Bender, Prof. Zindovic, Dr. Baselt) als auch für gravitative Massenströme (Murgang, Erdrutsch) (Prof. Skejic, Dr. Baselt). Des Weiteren gehören dem bestehendem Konsortium ExpertInnen sowohl für EK-kontaminierte Gebiete als auch für deren technische und humanitäre Räumung (Frau Marcía Auracher-Hamzat) an.

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Abb.1: Mögliche Darstellung eines stochastisch-deterministischen Kampfmittelmodells zur Vorhersage des Risikos von wandernden Landminen und ERWs flussabwärts eines kontaminierten Gebiets.

Erweiterung des Netzwerkes: In der Projektphase des Bridge2ERA-Programms sollen darüber hinaus weitere wichtige Akteure in das bestehende Konsortium eingebunden werden. Durch das bereits bestehende Netzwerk können hierbei besonders WissenschaftlerInnen, als auch kleine und mittlere Unternehmen (KMU) aus den offiziellen und potentiellen EU-Beitrittskandidaten erreicht und zur Kooperation motiviert werden. Die Erweiterung des Konsortiums mit ExpertInnen aus Bosnien-Herzegowina, Serbien und Kroatien ist dabei essentiell, da lokale ExpertInnen für EKs über ein für die Erreichung der übergeordneten Projektziele notwendiges, spezifisches Fachwissen verfügen, die topografischen und geologischen Gegebenheiten der betroffenen Gebiete kennen und auch über Netzwerke verfügen (bspw. zu den lokalen Mine Action Centres), die bei der Zielerreichung unterstützen können. Weitere wichtige Akteure in Südosteuropa werden u.a. in Albanien, Montenegro, Nordmazedonien und dem Kosovo, als auch in den angrenzenden EU-Mitgliedstaaten (z.B. Kroatien, Slowenien, Rumänien, Ungarn, Bulgarien) gesucht.

Langfristige Kooperationen: Somit soll mit dem etablierten Konsortium und entstandenen Netzwerk fruchtbare, langfristige und nachhaltige Kooperationen entstehen, welche auch über den Bridge2ERAProjektzeitraum hinaus gepflegt und weiter Bestand haben werden. Dies wird einen wichtigen Beitrag zur Steigerung der wissenschaftlichen Leistungsfähigkeit und Innovationskraft Europas leisten. Durch mindestens zwei deutsche Mitglieder im Konsortium (Prof. Bender, Dr. Baselt) werden so gleichzeitig deutsche Impulse für den europäischen Forschungsraum gesetzt.

Gemeinsamer Antrag eines multilateralen Forschungsprojektes: Durch die intensive Vernetzung und Kooperation des erweiterten Konsortiums innerhalb der ersten Projektphase von Bridge2ERA, kann die gemeinsame Antragsvorbereitung eines multilateralen Forschungsprojektes (z.B. für Horizont Europa, Interreg, Eurostars) in der zweiten Phase beginnen. Die beteiligten Akteure aus Mittelost- und Südosteuropa werden damit gleichzeitig an den europäischen Forschungsraum herangeführt. Das übergeordnete Ziel des F&E-Vorhabens MineMod besteht in der Entwicklung eines Ansatzes für die Abschätzung des Risikos und der Gefährdung durch die Mobilisierung und den Transport von EK unter Verwendung numerischer Modelle. Als Ergebnis sollen die möglichen Gefahrenbereiche mit verdrifteten EK vorhergesagt, bzw. im Nachgang eines Ereignisses abgebildet werden. Dabei werden die beiden Mechanismen „Strömung“ und „Erdrutsch“ separat voneinander betrachtet, mögliche Interaktionen jedoch berücksichtigt. Auf Grundlage intensiver physikalischer Modellversuche an der Universität der Bundeswehr München mit Attrappen von typischen, in Südosteuropa verwendeten EK, soll in dem zu beantragten Forschungsprojekt ein hydrodynamisch-numerisches Strömungsmodell entwickelt werden. Mithilfe dieses Modells sollen anschließend die Mobilisierung, Ausbreitung und Ablagerung von EK und Landminen simuliert werden können. Der Fokus im Strömungsmodell liegt dabei nicht auf der exakten Nachverfolgung der einzelnen EK im Wasser- bzw. im Erdkörper, sondern auf der Identifizierung von möglichen Gefährdungsbereichen nach einem Flut- bzw. Erdrutschereignis (vgl. Abb. 1). Die mit diesem Verfahren gewonnenen Gefährdungskarten können dann zukünftig direkt von lokalen Behörden und Entscheidungsträgern erstellt und ausgewertet werden. Damit wird ein wesentlicher Beitrag zur Risikominimierung der Bevölkerung erreicht.

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Abb.2: Mögliche Prozesse, durch die eine Landmine oder ERW aufgrund eines Hochwasserereignisses wandern kann. Das Ergebnis wird wahrscheinlich durch die Wechselwirkung zwischen dem fließenden Wasser und der Sedimentschicht beeinflusst.