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APRIL - Risikoinformationssystem Lüneburg

Betreuung:C. Brenner, O. Gitlein, H. Neuner, F. Rottensteiner, S. Vey, A. Weitkamp
Studierende:M. Blum, J. Frey, T. Geisemeyer, J.-A. Paulsen, M. Reich, M. Sarhage, L. Schack, M. Schilling, R. Sengteller, J. Unger, S. Will
Laufzeit:2010-2011

Bild APRIL - Risikoinformationssystem Lüneburg

Abbildung: Höhenänderungen für Lüneburg modelliert aus Messungen von Januar 2002 und Dezember 2008.

Projektbeschreibung

Die tausendjährige Geschichte des Salzabbaus in Lüneburg zeigt nicht nur in jüngerer Vergangenheit deutliche Auswirkungen in Form von Deformationen der Geländeoberfläche. Seit Mitte des letzten Jahrhunderts werden, auch aufgrund von auftretenden Schäden in der Bebauung, vermehrt Untersuchungen zu geomorphologischen Veränderungen durchgeführt, registriert und ausgewertet. Daher ist bekannt, dass sich Lüneburg in einigen Teilen um einige Zentimeter bis Dezimeter pro Jahr senkt. Im letzten Jahrhundert mussten etwa 200 Gebäude wegen Einsturzrisikos abgerissen werden. Viele Gebäude wurden zudem aufwändig gesichert, um deren Standfestigkeit zu gewährleisten. Solche Maßnahmen werden auch in Zukunft notwendig sein. Voraussetzung für die sinnvolle Umsetzung solcher Maßnahmen ist eine gesicherte Information über die Gefährdung und Eintrittswahrscheinlichkeit von Senkungen – also das damit verbundene Risiko. Dies war Anlass des diesjährigen Projektseminars. Es setzte sich als Ziel, ein Risikoinformationssystem (RIS) für die Stadt Lüneburg zu entwickeln, in dem Informationen über das Risikoausmaß der unterschiedlichen Bereiche hervorgehen.

Das Allgemeine Projektseminar Risikoinformationssystem Lüneburg (APRIL) des Masterstudiengangs Geodäsie und Geoinformatik der Leibniz Universität Hannover stützt sich dabei auf Daten, die dankenswerterweise von der StadtvermessungLüneburg und der LGN, dem Gutachterausschuss für Grundstückswerte Lüneburg, dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), der European Space Agency (ESA) und dem Geozentrum Hannover zur Projektbearbeitung bereit gestellt wurden. Im Rahmen des Projekts wurden ergänzende Messungen und Erhebungen durchgeführt, die zusammen mit den bereits vorhandenen Daten ausgewertet und interpretiert wurden.

Im Projektseminar 2010/11, das erstmals von den vier Instituten GIH, IfE, ikg und IPI gemeinsam betreut wurde, bearbeiteten Studierende fachübergreifende Aufgaben. Arbeitsgruppen wurden gebildet zu Deformationsanalyse aus Nivellement-, Tachymetrie- und GPS-Messungen, Auswertung von Radarfernerkundungsdaten,Messungen und Interpretation von Schwere, Wertermittlung und Risikoanalyse im untersuchten Gebiet sowie Erstellung eines Geoinformationssystems (GIS).

In gemeinsamen wöchentlichen Treffen tauschten sich die Teilgruppen aus undberichteten den Fortschritt. Eine durchdachte Zeitplanung ermöglichte es,Abhängigkeiten zwischen den Gruppen projektbegleitend zu planen und zuberücksichtigen. Von den Studierenden wurden im Rahmen einer Messwoche eigene ergänzende Daten vor Ort erfasst; es wurden die Messverfahren Nivellement, GPS, Tachymetrie, Gravimetrie und Laserscanning eingesetzt. Aus den gesamten Daten wurden Bodenbewegungen in einer Deformationsanalyse modelliert. Dabei wurden unterschiedliche Modellannahmen getroffen und die gegebenen Daten dahingehend ausgewertet. Für das untersuchte Gebiet zeigen sich sowohl Bereiche mit signifikanten als auch unerheblichen Senkungen. Beispielhaft ist die Messzeitreihe sowie der Trend für einen Punkt im Senkungsgebiet in der folgenden Abbildung dargestellt. Im Zeitraum von fast sechs Jahren wurde eine Senkung von etwa 9 cm beobachtet. Die Höhenänderungen für die Stadt Lüneburg aus den Messungen in den Epochen Januar 2002 und Dezember 2008 sind in der zweiten Abbildung dargestellt. Die Modellwerte der Deformationsanalyse dienen zusätzlich als unabhängige Vergleichswerte für die Ergebnisse aus den Radardaten, beidenen mit Persistant Scatterer Interferometry (PSI) ebenfalls zeitliche Variationen der Erdoberfläche detektiert werden können.

Abbildung: Höhenänderungen für einen Punkt im Senkungsgebiet in Lüneburg, die aus wiederholten Nivellements zwischen 2004 und 2010 abgeleitet wurden.

Die nachgewiesenen Senkungen im Stadtgebiet beeinträchtigen nicht nur rein technisch Gebäude; auch wirken sie sich allgemein auf die Immobilienwerte aus, ohne dass ggf. Beeinträchtigungen am Gebäude vorliegen müssen. Dies wies die Wertermittlungsgruppe durch den Vergleich von Kauffällen inner- und außerhalb des betroffenen Gebietes nach. Grundlage des RIS ist die Risikoanalyse. Sie basiert auf der Abschätzung vonBedrohung und Anfälligkeit. Während die Anfälligkeit sich je nach Art der Bebauung und Nutzung unterscheidet, fließt in die Beurteilung der Bedrohung die Art der Bodenbewegung ein. Werden Bedrohung und Anfälligkeit miteinander verschnitten, ergeben sich unterschiedliche Risikobereiche. Zur Präsentation und Verwendung wurden alle Ergebnisse abschließend in einem GIS zusammengeführt.

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