Frühwarnsysteme
KI warnt vor Sturzfluten
Die Schadensbilanz gibt ihm recht: Versicherte Schäden durch Starkregen und Überschwemmungen summierten sich 2024 auf 2,6 Milliarden Euro – rund eine Milliarde mehr als im langjährigen Durchschnitt. Das Extremhochwasser im Juni 2024 in Bayern und Baden-Württemberg traf Regionen mit Niederschlagsmengen, die statistisch seltener als einmal pro Jahrhundert auftreten.
Strukturelles Problem: Warum Hochwasser-Meldedienste nicht ausreichen
Dabei zeigte sich ein strukturelles Problem: Hochwasser-Meldedienste der Länder erfassen nur Gewässer erster und zweiter Ordnung. Kleine Bäche und Gräben – sogenannte Gewässer dritter Ordnung – bleiben außen vor. Kommunen tragen zwar die Unterhaltspflicht für diese Gewässer, erhalten dafür aber keine staatlichen Frühwarnungen. „Die Meldungen des Landes waren nicht ausreichend“, bestätigt auch Robold. Seine Frage: „Wie können wir frühzeitiger gewarnt werden, um rechtzeitig reagieren zu können?“
Gewässer dritter Ordnung – kleine Bäche, Gräben und Entwässerungsanlagen – sind in Deutschland kommunale Zuständigkeit. Staatliche Hochwasser-Frühwarnsysteme enden jedoch genau an dieser Grenze. Das Ergebnis: Zehntausende Kilometer kleiner Gewässer bleiben im Alarmfall unüberwacht – mit teils fatalen Folgen bei Starkregen.
KLIWAS: KI-gestütztes Hochwasser-Frühwarnsystem für Gewässer dritter Ordnung
Die Antwort heißt KLIWAS – Kommunales Klima-, Informations-, Warn- und Alarmierungssystem. Ab 2019 entwickelt und seit 2021 in Betrieb, ist es ein volldigitales, KI-gestütztes Frühwarnsystem speziell für Gewässer dritter Ordnung. 35 Sensoren im Gemeindegebiet messen Niederschlag, Bodenfeuchte, Temperatur, Wind und Pegelstände. Die Daten fließen in Echtzeit in eine cloudbasierte KI, die sie mit Wettervorhersagen des Deutschen Wetterdienstes kombiniert und Pegelstandprognosen für die nächsten zwei Stunden berechnet. Überschreitet das System kritische Schwellenwerte, schlägt es automatisch Alarm – per E-Mail, SMS, Messenger, App und automatisiertem Anruf. Bürgerinnen und Bürger können alle Messwerte über eine kostenfreie App abrufen.
Das Hauptziel: Zeit gewinnen. Die Feuerwehr wird mit mehreren Stunden Vorlauf informiert, sobald Gefahr droht. Seit der Inbetriebnahme hat KLIWAS bei mehreren realen Starkregenereignissen erfolgreich gewarnt. Robold spürt das täglich: „Wir leben seither deutlich ruhiger, weil wir uns sicherer fühlen.“ Mittlerweile, so der Bürgermeister, gebe es „etliche weitere Kommunen, die das System auch bei sich einführen möchten.“
Gemeinsam stärker: Interkommunaler Hochwasserschutz entlang der Paar
Ergoldsbach ist längst kein Einzelfall mehr. Die ARGE Solidarischer Hochwasserschutz, ein Zusammenschluss von 27 Städten und Gemeinden entlang der Paar, wurde als direkte Reaktion auf das Extremhochwasser 2024 gegründet. Ähnlich wie in Ergoldsbach werden Wetter-, Pegel- und Bodenfeuchte-Daten mit Satellitendaten kombiniert und per KI ausgewertet. Gewarnt wird über einen Mehrkanalansatz.
Wasser kennt keine Gemeindegrenzen, sondern folgt dem Einzugsgebiet. Wir haben erkannt, dass wir nur gemeinsam wirksam handeln können.
Michael Franken ist nicht nur Erster Bürgermeister von Reichertshofen, sondern auch Vorstandsmitglied der ARGE solidarischer Hochwasserschutz. „Wir haben erkannt, dass wir nur gemeinsam wirksam handeln können.“ Was die Gemeinde einbringt: lokale Erfahrungen, Geländekenntnisse, Engagement in der Maßnahmenentwicklung. „Der größte Mehrwert ist die gemeinsame Handlungsfähigkeit im Ernstfall und die solidarische Finanzierung unserer Projekte.“ Finanziell sieht Franken das Modell als tragfähig: „Es ist effizienter, dass wir uns den klimatischen Veränderungen in einem großen regionalen Verbund anpassen, statt jede Kommune einzeln für sich.“ Ist Reichertshofen heute besser aufgestellt als vor dem Extremhochwasser? „Ja, eindeutig“, sagt Franken. „Heute können wir die Betroffenen noch früher warnen, so dass mehr Zeit für den Eigenschutz und das Räumen von Kellern, Garagen und tieferliegenden Wohnungen bleibt.“
Bundesweit Projekte: Neue Frühwarnsysteme in Hessen, NRW und dem Bergischen Land
Bundesweit entstehen ähnliche Systeme: In Hessen wird ein Starkregen-Frühalarmsystem, das im Landkreis Fulda als Pilot eingeführt wurde, auf 14 weitere Landkreise ausgedehnt. In NRW baut der Märkische Kreis ein kreisweites Pegel- und Alarmierungssystem auf. Im Bergischen Land entsteht das Hochwasserschutzsystem 4.0, das Pegelstände, Rückhaltebecken, Kanäle und Niederschlagsdaten zusammenführt.
Kosten, Förderung und EU AI Act: Was Kommunen jetzt wissen müssen
Die technische Hürde ist gesunken: LoRaWAN-Sensorik ist erschwinglich, KI-Prognosemodule sind praxiserprobt. Das größere Problem ist die Finanzierbarkeit – interkommunale Lösungen sind ein vielversprechendes Modell, um Kosten zu teilen und Expertise zu bündeln. Unsicherheit bringt der EU AI Act: Die Verordnung könnte KI in sicherheitskritischen Bereichen als hochriskant einstufen – ob Hochwasser-Frühwarnsysteme darunterfallen, ist rechtlich noch nicht abschließend geklärt.
Für Kommunen, die ein Hochwasser-Frühwarnsystem einführen möchten, kommen grundsätzlich mehrere Förderlinien in Betracht: das Bundesprogramm „Anpassung urbaner Räume an den Klimawandel“ (BMUV), länderspezifische Klimaanpassungsprogramme sowie EU-Strukturfonds. Die konkrete Förderfähigkeit hängt vom jeweiligen Bundesland und der Ausgestaltung ab.
