IT Center Blog

Ein Projekt des Lehr- und Forschungsgebiet Ingenieurhydrologie (LFI) mit dem IT Center als Kooperationspartner.

Bedingt durch den Klimawandel werden extreme Wettersituationen in Zukunft immer häufiger auftreten. Dazu gehören auch Starkregenereignisse. Welche Folgen ein solches Ereignis haben kann, konnten wir in der Nacht vom 28. auf den 29. April 2018 aus nächster Nähe erleben, als ein Gewitter innerhalb von 70 Minuten viele Aachener Straßen zentimetertief unter Wasser setzte, sodass diese kaum noch oder gar nicht mehr befahrbar waren. Der Tunnel unter dem Westbahnhof war vollgelaufen und sogar in einigen Lehrräumen der RWTH stand das Wasser.

Spielerisch aufmerksam gemacht – ernster Hintergrund. Starkregenrisikomanagement als Serious Game
Quelle: StadtWasserFluss

Der Schutz vor solchen Ereignissen wird immer wichtiger. Dabei spielen nicht nur die Planung der Städte und Gemeinden eine große Rolle, sondern auch die Mithilfe der Bevölkerung. Um das Wissen über Schutzmaßnahmen gesamtgesellschaftlich zu fördern, hat das Lehr- und Forschungsgebiet Ingenieurhydrologie (LFI) ein Lernspiel entworfen, das mit dem IT Center als Kooperationspartner entwickelt wurde. Für die Qualitätssicherung war der Wasserverband Eifel-Rur (WVER) zuständig. Das zwei Jahre dauernde Projekt wurde vom Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und nukleare Sicherheit (BMU) gefördert.

Im Spiel schlüpft der Spieler in die Rolle des Starkregenrisikomanagement-Beauftragten der Stadt Aachen. Er hat Zugriff auf den gesamten Innenstadtbereich, der in einer detaillierten 3D-Umgebung dargestellt wird. Seine Aufgabe ist es, die Stadt vor einem nahenden Unwetter in Form von Starkregen zu beschützen. Dafür stehen ihm in der ersten Spielphase diverse langfristig wirksame Maßnahmen zur Verfügung, die allerdings auch eine lange Bauzeit haben. Dazu zählen zum Beispiel der flächendeckende Ausbau der Kanalisation oder das Ausstatten der Häuser mit begrünten Dachflächen.

Zu einem bestimmten Zeitpunkt im Spiel bekommt der Spieler dann einen Wetteralarm, in dem ihm die voraussichtlich am stärksten betroffenen Stadtteile, der Zeitpunkt und die Stärke des Regenereignisses mitgeteilt werden. Daraufhin beginnt eine neue Phase des Spiels, in der dem Spieler kurzfristige Maßnahmen zur Verfügung stehen. Diese lassen sich einerseits kurzfristig umsetzen, haben andererseits auch nur eine begrenzte „Lebensdauer“. Sobald das Starkregenereignis vorbei ist, bekommt der Spieler eine Auswertung seiner Leistung und ein Ranking von null bis drei Sternen.

Hintergrund des Spiels

Zentraler Bestandteil des Spiels ist das Bewusstsein der Bevölkerung, das der Spieler durch regelmäßige, aber nicht übermäßig viele Erinnerungen, hoch halten und durch kurzfristige Pressekonferenzen, die in Form eines Wissensquiz‘ stattfinden, zusätzlich verbessern kann. Die starke Einbindung der Bevölkerung im Spiel stellt einen wichtigen Aspekt der Realität dar, da der Handlungsspielraum der Stadtverwaltung begrenzt ist, wenn die Bevölkerung nicht kooperiert, weil sich die Grundstücksfläche größtenteils in privatem Besitz befindet. Das Bewusstsein für diese Situation soll sich bei den Spielern festigen.

An der Softwareentwicklung waren während ihrer Ausbildung zu Mathematisch-technischen Softwareentwicklern (MATSE) die Auszubildenden Jan Delember, Daniel Walkenhaus und Gréta Berki beteiligt. Die Koordination am IT Center haben Camilla Lummerzheim, Alina Heinze und Benno Wienke übernommen.

Auf einer Konferenz im Januar 2020 wurde das Spiel bereits als Beta-Version vorgestellt und hat beim Fachpublikum Interesse geweckt. Es wird in Lehrveranstaltungen des LFI und in Fortbildungen des WVER eingesetzt werden. Weil der Programmcode veröffentlicht wurde und das Spiel an sich modular aufgebaut ist, kann es auch auf weitere Städte erweitert werden. Das LFI arbeitet zusätzlich an einer Version, die auf Virtuelle Realität setzt.

Das Projekt wurde erfolgreich zum Ende des Förderzeitraums abgeschlossen. Alle Projektpartner sind mit dem Endergebnis sehr zufrieden. Die ersten Tests mit Studierenden waren sehr vielversprechend und das Feedback zu großen Teilen positiv. Das Spiel wurde als Open-Education-Resource unter der Creative-Commons-Lizenz (CC-BY-SA) kostenfrei für Windows, Android und WebGl veröffentlicht. Auch der Quellcode steht unter der GPL 3 auf dem GitLab der RWTH zur Verfügung.

Zudem wurde das Projekt in die „KomPass-Tatenbank“ des Umweltbundesamts aufgenommen und in dessen Newsletter erwähnt.

Weiterführende Links

„KomPass-Tatenbank“

Newsletter Klimafolgen und Anpassung – Nr.: 71

StadtWasserFluss – Website

Lehr- und Forschungsgebiet Ingenieurhydrologie

GitLab – StadtWasserFluss

Verantwortlich für die Inhalte dieses Beitrags ist Jan Delember.

Kategorie: Fun & Facts, IT-Verantwortliche, Mitarbeitende, Projekte & Kooperationen, Studierende
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