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In der Schweiz laufen derzeit drei große Renaturierungsprojekte: die Rhein-, die Reuss- und die Rhonekorrektion. Die Rhonekorrektion ist derzeit das größte Flussrenaturierungsprojekt der Schweiz. Der derzeitige Ausbau der Rhone ist nicht mehr in der Lage, die Ebene vor einem hundertjährigen Hochwasser zu schützen, da die Deiche in schlechtem Zustand sind und die Größe des Flussbetts nicht ausreicht, um das Hochwasser abfließen zu lassen.
So sind heute in der Walliser Rhoneebene mehr als 11.000 Hektar Land von Überschwemmungen bedroht, und der kumulierte potenzielle Schaden übersteigt zehn Milliarden Franken.
Das IBU will in Zusammenarbeit mit dem AIPo (Interregionale Agentur für das Po-Flussgebiet) und der Rhonekorrektion (Kanton Wallis) ein innovatives faseroptisches Überwachungssystem für Deiche entwickeln.
Einer der gefährlichsten Aspekte für die renaturierte Rhone, die Erosion, wird mit dem neu entwickelten faseroptischen Monitoringsystem mit Glasfasertechnik überwacht werden. Das neu entwickelte Überwachungssystem wird sowohl in den neuen als auch in den bestehenden Dämmen und im Flussbett der renaturierten Rhone sowie in ähnlichen Projekten in Italien eingesetzt werden, um die Erosion zu erkennen.
Der verteilte faseroptische Sensor kann über eine Länge von bis zu > 50 km abgefragt werden und liefert gleichzeitig alle 50 cm (längste Reichweite) eine Dehnungs-, Temperatur- und Feuchtigkeitsmessung. Die automatischen Messungen in Verbindung mit einem spezifischen Alarmsystem ermöglichen, das Versagensrisiko zu vermindern, indem die gemessenen Daten in eine digitale Online-Plattform implementiert werden.
Die genaue räumliche und zeitliche Identifizierung problematischer Bereiche ermöglicht eine wesentlich effizientere Investition in die Sanierung und Risikoprävention. Kostspielige periodische Inspektionen und Sensormessungen werden durch wenige automatische Messungen ersetzt.
Im Rahmen der vorgeschlagenen Forschungsarbeiten soll auch ein neuer faseroptischer Sensortyp und ein Überwachungssystem entwickelt werden, das es ermöglicht, der Wasseraustausch zwischen Fluss und Grundwasser und den wichtigsten beeinflussenden Faktor (Kapillarzone) auf verteilte Weise zu messen.
Bei der Durchführung der Revitalisierung von Fliessgewässern in der Nähe von Trinkwasserfassungen könnte mit dem versickernden Flusswasser auch Keime und Schadstoffe in das Grundwasser gelangen. Dies gilt insbesondere bei Bauarbeiten und Überschwemmungen, wenn Dichtungsschichten verletzt oder zerstört werden.
Diese verstärkte Filtration von Rhonewasser in das Grundwasser als Folge der dritten Rhonekorrektion wurde auch in Lalden beobachtet, was dazu führt, dass der Kanton weiterhin Grundwasser aus Lalden abpumpen muss, um Verunreinigungen zu behandeln und einen übermässigen Anstieg des Grundwasserspiegels zu verhindern.
Mit dem neuen Messsystem wird es möglich sein, die Wechselwirkung zwischen Fluss- und Grundwasser in Echtzeit über die gesamte Kabellänge zu überwachen und so Gegenmaßnahmen zu ergreifen und der Gefahr einer Verschmutzung des Grundwassers vorzubeugen.

Projektleitung: Prof. Dr. Carlo Rabaiotti
Mitarbeit: Alessio Höttges
Finanzierung: BAFU