geoKIM

Der Braunkohleabbau hat im Mitteldeutschen Revier große Landschaftsräume hinterlassen, die im Sinne des Strukturwandels einer sicheren und nachhaltigen Nutzung zugeführt werden sollen. Besonders herausfordernd sind dabei die sogenannten Kippenflächen. Dies sind riesige Areale aus locker geschütteten Böden, deren Aufbau stark variiert und deren Stabilität schwer vorherzusagen ist. Für neue Nutzungen – etwa für Gewerbe, Energieprojekte oder Naturräume – braucht es jedoch verlässliche Informationen über die Tragfähigkeit des Untergrunds.

GeoKIM hat das Ziel, die Standsicherheit dieser Kippenflächen künftig deutlich zuverlässiger und schneller bewerten zu können. Bisher fehlen in vielen Bereichen wichtige Informationen über den Untergrund, da klassische Bodenuntersuchungen nur punktweise erfolgen und lokale Schwachstellen übersehen können. Das birgt Risiken für Bauprojekte und kann zu Verzögerungen und höheren Kosten führen. Eine bessere Datenbasis ist daher entscheidend, um die Flächen sicher für neue Nutzungen im Strukturwandel zu erschließen.

Der Kern des Vorhabens besteht darin, Daten aus unterschiedlichen Mess- und Erfassungsebenen in einer gemeinsamen digitalen Auswertungskette zusammenzuführen. Neben den klassischen geotechnischen Untersuchungen, beispielsweise durch Drucksondierungen, wird die Datendichte vor allem dadurch erhöht, dass zusätzlich Messwerte aus der Bodenverdichtung genutzt werden. Diese entstehen automatisch während der Sanierungsarbeiten und werden direkt an den eingesetzten Baugeräten über Sensoren erfasst. Ergänzt werden sie durch präzise Oberflächenmodelle, die mithilfe von Drohnen aufgenommen werden. Alle diese Informationen sollen über ein IoT-System in Echtzeit in eine Edge-Cloud übertragen, dort mithilfe von KI- und statistischen Verfahren analysiert und anschließend zu einem hochauflösenden 3D-Modell des Baugrunds zusammengeführt.

An der geotechnischen Freiversuchsfläche der HTWK Leipzig (GeoTechnikum) wird hierfür ein Technologiedemonstrator aufgebaut, in dem die digitale Mess- und Datenverarbeitungskette getestet und weiterentwickelt wird. Hier fließen geotechnische Expertise, moderne Sensortechnik und KI-Know-how zusammen. Ziel ist es, die Technologie möglichst praxisnah zu erproben.

GeoKIM ermöglichen ein deutlich präziseres, digitales Bild des Baugrunds. Das steigert die Planungssicherheit bei der Erschließung von Kippenflächen und trägt dazu bei, dass diese früher und sicherer für neue Zwecke genutzt werden können.

Zur Webseite vom Institut für Geotechnik