Deiche schützen vor Hochwasser und gehören damit zur Kritischen Infrastruktur (KRITIS) in Deutschland. Ein Versagen von Deichbauwerken ist mit dramatischen Folgen wie Todesfällen, wirtschaftlich-gesellschaftlichem Schaden aber auch Schäden an ökologisch relevanten Naturräumen verbunden und wird in Folge des Klimawandels zunehmend relevant. Viele systemrelevante Deiche verfügen über keinerlei integrierte Sensorik zur Überwachung, sondern in der Praxis kann stattdessen lediglich die Hülle im Rahmen regelmäßiger Deichschauen begutachtet werden. Dies ist heutzutage nach wie vor ein Vorgang ohne Kenntnis der Prozesse im Deichinnern: Menschliche Deichläufer beobachten den Deich in regelmäßigen Routinebegehungen wie auch im Belastungsfall und untersuchen ihn durch meist visuelle Inspektionen auf Schäden (z.B. Sickerstellen oder Ausspülungen).

Im Forschungsprojekt „Digitaler Deichläufer“ wird der traditionelle Deichläufer durch innovative Technologien und digitale Methoden ersetzt, um Deichanlagen, Stör- und Schadstellen (halb-) automatisch, effizient und ökologisch-minimalinvasiv per „Röntgenblick“ zu erfassen. Ziel ist es, die Erfassung der aktuellen inneren Struktur, inklusive Schad- und Störstellen, mit Hilfe von an Flugdrohnen montierter Bodenradar (engl. Ground Penetration Radar, GPR)-Technologie zu erfassen. Zur (halb-) automatischen Auswertung und Bewertung sollen Methoden der künstlichen Intelligenz (KI), des maschinellen Lernens, auf die Radargramme adaptiert und angewandt werden.

In Verbindung mit einem digitalen Modell des Deiches (Building Information Modeling - BIM) können die so erfassten raumzeitlichen (Untergrund-)Daten Teil eines „gläserne“ Deich(zwilling) und für ein kontinuierliches Monitoring verwendet werden, so dass ein frühzeitiges (minimalinvasives) Eingreifen ermöglicht wird, bevor größere Schäden auftreten.

Der Vortrag gibt einen Überblick über die nahezu abgeschlossenen Untersuchungen und Entwicklungen.