KIMoDIs ist ein KI-basiertes Monitoring-, Datenmanagement- und Informationssystem zur Vorhersage von Grundwasserständen. Es integriert alle relevante Datenquellen, visualisiert Klima- und Nutzungsszenarien und unterstützt die frühzeitige Identifikation kritischer Grundwasserzustände.
Grundwasser ist eine zentrale Ressource der öffentlichen Wasserversorgung. Durch Klimawandel, steigende Wasserbedarfe und regionale Nutzungskonflikte geraten viele Grundwasservorkommen zunehmend unter Druck. Der im Projekt entwickelte Prototyp zeigt, wie KI-basierte Vorhersagen, integrierte Monitoringdaten und interaktive Visualisierungen zur frühzeitigen Erkennung und Bewertung solcher Entwicklungen beitragen können.
Am Beispiel des Bundeslands Brandenburg verbindet das prototypische System Datenmanagement, KI-basierte Prognosen und interaktive Visualisierung. Dafür werden heterogene Grundwasserdaten systematisch aufbereitet, harmonisiert und für KI-basierte Modelle nutzbar gemacht. Ein zentraler Bestandteil sind Grundwasserstandsvorhersagen über verschiedene Zeithorizonte. Saisonale Prognosen zeigen die erwartete Entwicklung der kommenden 16 Wochen und werden für rund 600 Messstellen bereitgestellt. Sie basieren auf Ensemble-Klimavorhersagen des Deutschen Wetterdienstes und bilden damit eine Bandbreite möglicher Entwicklungen ab. Eine integrierte Frühwarnfunktion markiert zudem ungewöhnlich niedrige Grundwasserstände und macht potenzielle Niedrigwasserereignisse räumlich sichtbar. Ergänzend stellt KIMoDIs mittel- und langfristige Projektionen bereit. Diese zeigen, wie sich mittlere Grundwasserstände in den kommenden Jahren bis hin zum Ende des Jahrhunderts unter verschiedenen Klimaszenarien verändern können.
Neben der regionalen Betrachtung für Brandenburg zeigt der Prototyp auch, wie lokale Fragestellungen in das System eingebunden werden können. Die Verknüpfung von Klima- und Nutzungsszenarien ermöglicht es hier, den Einfluss veränderter Wasserentnahmen auf die zukünftige Entwicklung der Grundwasserstände an einem exemplarischen Standort darzustellen.
Der innovative Charakter von KIMoDIs liegt in der Kombination aus KI-basierten Prognosen, integrierter Datenbasis, Frühwarnfunktion und anwenderorientierter Darstellung und Bedienbarkeit. Der Prototyp zeigt, wie ein solches System für das Grundwassermanagement praktisch umgesetzt werden kann und schafft damit eine Grundlage für die transparente Bewertung aktueller und zukünftiger Entwicklungen. Eine Übertragung auf weitere Regionen ist grundsätzlich möglich, sofern ausreichend konsistente und langjährige Daten vorliegen.
