<<< Zurück zur Startseite
VPS.system - barrierefreie Informationen
Willkommen auf den Webseiten von VPS.system!

VPS ist der Sammelbegriff für den IT-basierten VorsorgePlan Schadstoffunfallbekämpfung, den sich alle fünf deutschen Küstenländer gemeinsam mit der Unterstützung des Bundes geschaffen haben.

Der wichtigste Bestandteil dieses Systems ist das Ergebnis einer großen Datensammlung, die entlang der 3.600 km deutscher Nord- und Ostseeküsten durchgeführt worden ist und die ständig aktualisiert wird.
Darin werden Informationen über die Küstenbeschaffenheit, Schutzgebiete, besondere Nutzungsarten, Zufahrtmöglichkeiten und vieles mehr gesammelt. Weiterhin wird regelmäßig die gesamte Küste aus geringer Flughöhe fotografiert und damit ein lückenloses Bild der Landschaften erstellt, die vor einem Öl- oder Schadstoffunfall geschützt werden müssen.

Diese Daten sowie die vielfältigen Informationen über Alarmpläne, Adressen, Zuständigkeiten, Gerätestützpunkte, Standorte von Großgeräten und Schiffen sowie letztlich die als 'Bekämpfungshandbuch' bezeichnete Wissenssammlung lassen sich nicht auf der Basis von Papier nutzen, aktuell halten und verteilen. Darum entschied sich die Arbeitsgruppe der Küstenländer bereits 1998 für die Schaffung eines computergestützten Informationssystems, welches alle Informationen bündeln und in bequemer Weise für einen schnellen Zugriff bereitstellen sollte.

Dieses Informationssystem ist das VPS.system, zu welchem Sie auf dieser Website Informationen finden.

Wir wünschen Ihnen einen interessanten Rundgang!

Einsatzkräfte reinigen die Küste von einer angeschwemmten Ölschicht
Einsatzkräfte reinigen die Küste von einer angeschwemmten Ölschicht | Foto: Joachim Holtz

nach oben
VPS.system

Dieser Abschnitt möchte Sie über das Gemeinschaftsvorhaben der Arbeitsgemeinschaft der deutschen Küstenländer informieren, welches die Verbesserung der Wissensbasis und der operativen Werkzeuge zur Schadstoffunfallbekämpfung im deutschen Küstenbereich zum Ziel hat.
Das zu diesem Zweck entwickelte elektronische Werkzeug ist die Software VPS.system.

nach oben
Ziel
Öl am Strand – was tun ?

Vor den deutschen Küsten der Nord- und Ostsee verlaufen einige der am stärksten befahrenen Schifffahrtsrouten der Welt. Die hohe Dichte des Schiffsverkehrs verlangt wirkungsvolle Vorsorgeaufwendungen, um insbesondere die Umwelt vor den Gefahren aus diesem Verkehr zu schützen.

Die Gefahr von Verschmutzungen des Meeres und der Strände mit Öl und anderen Chemikalien durch Unfälle besteht jederzeit. Deshalb haben die Umweltministerien der deutschen Küstenländer gemeinsam mit dem Bundesminister für Digitales und Verkehr für die gesamte deutsche Nord- und Ostseeküste einen Plan erstellt, der die landseitigen Bekämpfungsmaßnahmen eines Schadstoffunfalles unterstützt.

Das Gesamtprojekt ‘Vorsorgeplan Schadstoffunfallbekämpfung’ umfasst die ständige Weiterentwicklung der Konzeption des Vorsorgeplans, die Bereitstellung der technischen Voraussetzungen zu seiner Realisierung und nicht zuletzt die laufende Aktualisierung aller relevanten fachlichen Daten entlang der ca. 3.600 km deutscher Nord- und Ostseeküsten.

Die Software VPS.system ist seit dem Jahr 2000 die Umsetzung dieses Plans auf der Basis moderner Informationstechnologie. Jährlich wird sie überprüft und bei Bedarf an die sich verändernden organisatorischen und technischen Bedingungen angepasst.
Die Schaffung, die Pflege und der Einsatz von VPS.system sind ein Teil der Strategie der Küstenländer und des Bundes, die an sie gestellten Erwartungen hinsichtlich der gebotenen Vorsorge für seeseitige Schadenslagen und für die Schadstoffunfallvorsorge im Bereich unserer Küsten zu erfüllen.

Die Bekämpfung von Schadstoffunfällen im Küstenbereich, in den Häfen und auf dem Meer verlangt eine ständige Einsatzbereitschaft von Personal und Geräten. Die für die Organisation der Schadstoffunfallbekämpfung verantwortlichen Mitarbeiter müssen alle wichtigen Informationen sofort bereit haben, um angemessen und wirksam reagieren zu können.

Zwei Kettenfahrzeuge, dazwischen Einsatzkräfte und eine gelbe Ölsperre.
Neben den Informationen aus VPS.system ist auch die personelle und technische Basis von größter Bedeutung. | Foto: LKN.SH

VPS.system unterstützt die Vorsorge und den Einsatz mit den folgenden Komponenten:

  • Informationen und Kontakte von Körperschaften und Personen
  • Alarmpläne aller Küstenländer und des Havariekommandos
  • Detailinformationen zur gesamten deutschen Küste
  • Detailfotos der gesamten deutschen Küste
  • Bekämpfungsgerätedatenbank
  • Daten zu Schiffen, Einsatzteams, Flugmustern
  • Bekämpfungshandbuch und Handlungsvorschläge
  • Geografisches Informationssystem (GIS)
  • Sensitivitätskarten im GIS
  • Ereignismeldung, Ereignistagebuch, Routinetagebuch
  • Halbautomatische Lageprotokollierung auf der Basis verschiedener Lageobjekte
  • Vollautomatische Schiffslageprotokollierung über AIS-Daten
  • Ressourcenmanagement mit Schadenskonten, Einheiten, Materiellen Ressourcen
  • Driftmodellierung
  • Daten der Sensitivitätskartierungen von Nord- und Ostsee
  • Planung, Genehmigung, Protokollierung und Controlling der jährlichen Übungen aller Bundesländer und des Havariekommandos

nach oben
Partner

Bund und Küstenländer haben 1975 ihre Zusammenarbeit zur Vorsorge und Bekämpfung von Ölverschmutzungen beschlossen, 1995 wurde diese Vereinbarung auf weitere Schadstoffe ausgedehnt und das Küstenland Mecklenburg-Vorpommern einbezogen.
Inzwischen sind Geräte und Schiffe für über 250 Mio. EUR beschafft und ausgerüstet worden. Ebenso wurden die erforderlichen Einsatzstrukturen geschaffen.

Die Küstenländer ergänzen dies seit 1998 mit einer Vorsorgeplanung für die gesamte deutsche Nord- und Ostseeküste einschließlich der Häfen Bremens und Hamburgs. Alle wesentlichen einsatzrelevanten Daten wurden erhoben und mittels Informationstechnologien so aufbereitet, dass sie mit einer einfachen Benutzerführung aus einem geografisch orientierten Informationssystem sicher abgerufen werden können. An der Projektdurchführung sind beteiligt:

Als Projektträger die Küstenländer

  • Freie Hansestadt Bremen
  • Freie und Hansestadt Hamburg
  • Mecklenburg-Vorpommern
  • Niedersachsen
  • Schleswig-Holstein
  • gemeinsam mit dem Bundesminister für Digitales und Verkehr

Als Projektleiter:
Ministerium für Energie, Klimaschutz, Umwelt und Natur des Landes Schleswig-Holstein
Abteilung V 4 Wasserwirtschaft, Boden- und Küstenschutz
Sonderstelle Munition im Meer, Sedimentmanagement, Schadstoffunfallbekämpfung
Herr Thomas Baumann
Mercatorstraße 3
24106 Kiel

Telefon:  +49 (0)431 988 7275
E-Mail:  vorsitz@vps-web.de

Als Fachdienststelle:
Havariekommando
Fachbereich 3 "Schadstoffunfallbekämpfung"
Herr Dirk Baake
Am Alten Hafen 2
D-27472 Cuxhaven

Telefon +49 (0)30 185420 2434
E-Mail dbaake@havariekommando.de
Internet www.havariekommando.de

Als Projektmanager und DV-Entwickler
GICON - Großmann Ingenieurconsult GmbH
Herr Dr. Michael Reichert
Halsbrücker Str. 34
D-09599 Freiberg/Sachsen

Telefon +49 (0)3731 20782-12
E-Mail entwickler@vps-web.de
Internet www.gicon.de

nach oben
Projektbetrieb
Aktualisierung der Daten

Jede neu einzuführende EDV-Anwendung wird nur akzeptiert, wenn sie benutzerfreundlich ist, eine wesentliche Hilfe darstellt und auch mit geringem Aufwand zu pflegen ist.

Notwendige Datenänderungen sind oft zuerst den Nutzern von VPS bekannt und werden von diesen dem Fachbereich 3 des Havariekommandos formlos mitgeteilt. Nach dem Aktualisieren der Daten in VPS werden die neuen Daten jedem Nutzer per automatisiertem Update direkt in VPS.system und auf der VPS-Webseite zum Download bereitgestellt.

Das Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrografie ist Datenlieferant für viele seeseitigen Geodaten und liefert jährlich die Elektronische Seekarte sowie halbjährlich Daten zu Offshore-Bauwerken.

Die Topografischen Grundkarten basieren in ihren im System gespeicherten Versionen auf Daten des Bundesamtes für Kartografie und Geodäsie sowie auf OpenStreetmap-Daten. Diese Daten werden jährlich aktualisiert.
Die im System enthaltenen offline-fähigen Orthophotos (Luftbilder) werden aller drei Jahre aktualisiert.

Zusätzlich zu diesen im System gespeicherten Karten stehen eine Reihe weiterer Karten und Luftbildatlanten online zur Verfügung, die wartungsfrei immer aktuell sind.

Mit der ständigen Detailarbeit zur Datenpflege und Datensammlung ist ein externer Dienstleister beauftragt.
Dieser Modus hat sich seit der Aufnahme des Regelbetriebes von VPS.system im Jahr 2000 bewährt.

In den Jahren von 2014 bis 2022 wurden alle Küstendaten aus der Ersterfassung von 2000 komplett kontrolliert, bei Bedarf korrigiert und ergänzt, um als solide Datenbasis weiter genutzt werden zu können.

Weiterentwicklung des Systems

Logo von VPS.system Seit seiner Inbetriebnahme im Jahr 2000 hat sich das VPS.system in vielerlei Hinsicht weiterentwickelt. In erster Linie besteht die Weiterentwicklung in der ständigen Modernisierung der Software.

Aus der Arbeit der AG Vorsorgeplanung, in die seit seiner Gründung in 2002 auch das Havariekommando einbezogen wurde, ergaben sich weitere fachliche Änderungs- und Ergänzungsvorschläge, die im Laufe der Jahre umgesetzt oder auch wieder verworfen wurden, wenn diese sich nicht bewährten.

Der Diensthabende sitzt vor seinen Monitoren, im Hintergrund VPS auf einer großen Medienwand.
VPS.system im Maritimen Lagezentrum des Havariekommandos Cuxhaven | Foto: Michael Reichert

Durch die Anforderungen des Havariekommandos und des Landesbetriebes Küsten- und Naturschutz Schleswig-Holstein (LKN.SH) kamen operative Programmbestandteile wie Tagebuch- und Lageführung, Schadenskonten hinzu. Diese erweiterten den ursprünglich eher statischen Programmansatz als reines Informationssystem in Richtung eines operativen Lage- und Ereignismanagements.

nach oben
Datenbank

Die Datenbank stellt die alphanumerischen Informationen in einheitlich gestalteten Benutzeroberflächen zur Verfügung und verknüpft diese mit allen weiteren VPS.system-Komponenten. Die verschiedenen Programmfenster bieten generell die Möglichkeit, vom aktuellen Datensatz zu inhaltlich in Beziehung stehenden Daten in anderen Fenstern zu springen. Sie vernetzen damit die Anwendung zu einem lexikonartigen Auskunftssystem. In der Datenbank sind unter anderem die Daten von Geräten, Schiffen und Luftfahrzeugen sowie deren Standorte (Gerätelager, Liegeplätze, Flugplätze) erfasst:

Nutzeroberfläche der Datenart 'Wasserfahrzeuge' der VPS-Datenbank.
Nutzeroberfläche der Datenart 'Wasserfahrzeuge' der VPS-Datenbank.

Zu den oben gezeigten Stammdaten werden zusätzlich gerätespezifische Daten und Fotos gespeichert, die in weiteren Abschnitten angezeigt werden:

Daten zum Thema 'Maschine, Abmessungen' eines Wasserfahrzeugs.
Daten zum Thema 'Maschine, Abmessungen' eines Wasserfahrzeugs.
Anzeige von zwei Fotos eines Mehrzweckschiffs.
Anzeige von Fotos eines Wasserfahrzeugs, die in der Datenbank gespeichert sind.

Die Datenbank enthält auch eine umfangreiche Adressdatei mit gegenwärtig knapp 6.400 Adressen, Telefon- und Faxverbindungen, eMail-Adressen sowie weiteren Kommunikationsmöglichkeiten. Diese Adressen sind 1.350 Körperschaften (Behörden, Firmen, Instituten ...) und 770 Personen zugeordnet.

Im Alarm- oder Einsatzfall hat der Nutzer durch die im System installierten Alarmpläne, die mit der Adress- und Telefondatenbank verknüpft sind, Zugriff auf relevante Adressdaten von Körperschaften und Personen.

Anzeige des Alarmierungsplanes für einen Schadstoffunfall im Bereich der FuH Hamburg.
Anzeige des Alarmierungsplanes für einen Schadstoffunfall im Bereich der FuH Hamburg.
nach oben
Geografisches Informationssystem (GIS)

Das Geografische Informationssystem (GIS) macht die im System enthaltenen Karten zugänglich. Die Karten enthalten beispielsweise Informationen zur Küstenkilometrierung, Sensitivität oder behördlichen Zuständigkeit sowie Markierungen, die die Uferart der Küste oder Zuwegungsmöglichkeiten symbolisieren.
Die verschiedenen Karten werden bei Bedarf einzeln zugeschaltet. Zur Darstellung der fachlichen Symbolik wurde ein VPS-eigener Symbolsatz entwickelt und vielfältige Möglichkeiten moderner Präsentationstechnik werden zur Visualisierung der recht komplexen Karten verwendet.

Nutzeroberfläche des Geografischen Informationssystems.
Nutzeroberfläche des Geografischen Informationssystems.

Durch das Einschalten von verschiedenen Karten können zusätzliche thematische Daten auf der topographischen Grundkarte abgebildet werden. Zu fast jedem Symbol sind weitere Informationen verfügbar.
Das GIS ist mit den Datensätzen der Datenbank verknüpft und bietet mit der 'ClickInfo'-Funktion die Antwort auf die Frage "Was ist das?", wenn das, dem angeklickten Objekt entsprechende, Datenbankfenster geöffnet wird. Zusätzlich stehen auch die 'MapTipps' zur schnellen Information zur Verfügung.

Um den einzelnen Küstenbereichen die Informationen eindeutig zuordnen zu können, wurde die gesamte Küste in Bekämpfungsabschnitte mit einer Länge von 100m bis max. 10km unterteilt. Zu jedem Bekämpfungsabschnitts-Symbol sind umfangreiche Daten in der Datenbank abgelegt, die wieder über die 'ClickInfo'-Funktion abgefragt werden können:

Screenshot bei Klick auf die Karte und Anzeige der Daten zum Klickpunkt aus der Datenbank.
Der Klick auf die Karte öffnet aus der Datenbank die Daten des angeklickten Bekämpfungsabschnitts.

Neben den üblichen Möglichkeiten der Karten- und Layersteuerung stehen auf den Einsatzzweck abgestimmte Funktionen zur Verfügung. So können beliebige Streckenentfernungen oder Flächeninhalte gemessen werden, im Kartenfenster kann zur Anfertigung von Lageskizzen oder zur Planung einer Maßnahme mehrfarbig gezeichnet und geschrieben werden.
Es besteht die Möglichkeit, den Inhalt des Kartenfensters einschließlich der eigenen Zeichnungselemente auf einem Drucker als Kartenblatt auszugeben oder in ein anderes Grafikprogramm oder Textverarbeitungsprogramm zu exportieren.

Screenshot des Zeichnens einer Lageskizze im GIS.
Zeichnen einer Lageskizze im GIS.
nach oben
Lagemodul

In Anpassung an die Anforderungen der Leitstellen der Länder und des Havariekommandos wurde das Lagemodul in VPS.system seit 2014 in seiner Leistungsfähigkeit verstärkt ausgebaut.

Dieses Lagemodul kann die fachlichen Bearbeiter eines Schadstoffunfalls oder einer Schiffsschadenslage in ihrer Arbeit und Protokollpflicht unterstützen.
Es kann die stabsunterstützenden Systeme der im Einsatzfall eingesetzten Stabsstellen von Feuerwehr, THW oder Katastrophenschutz somit für stärker fachlich orientierte Beteiligte oder Belange ergänzen, soll diese aber nicht ersetzen.

Die Grundlage des Lagemoduls in VPS.system bilden die Einsatztagebücher sowie die Schadenskontenverwaltung und das halbautomatisch oder vollautomatisch geführte Lageprotokoll.
Die Einsatztagebücher archivieren alle im Routinedienst oder während eines Ereignisses eingetretenen Aktivitäten und Kommunikationen. Sie protokollieren weiterhin die unmittelbaren Eindrücke der fachlichen Einsatzleitung.

Die Schadenskontenverwaltung dient der klaren Zuordnung von Einheiten und Geräten zu bestimmten Einsatzabschnitten und anderen Räumen.

Die im Lageprotokoll geführten Objekte (Schiffe, Großgeräte, Schadenskonten usw.) werden über Einbeziehung des GIS mit aktuellen Koordinaten versehen. Damit entsteht ein georeferenziertes Lageprotokoll, welches mit den Werkzeugen von VPS.system u.a. die folgenden Auswertungsmöglichkeiten bietet:

  • Darstellung der aktuellen Lage als Tabelle und im GIS
  • Darstellung der Lage zu einem beliebigen Zeitpunkt der Vergangenheit
  • schrittweise Darstellung der Lageveränderungen im GIS während eines beliebigen Zeitraumes (Lagefilm)
  • Erstellung von Kräfteberichten für beliebige Zeitpunkte
  • Ausgabe von optimierten Lageberichten als druck- oder mailfähige Dokumente für verschiedene Zwecke
  • Echtzeitinformation aller angeschlossenen Nutzer über die aktuelle Lage
  • Rechtssichere Speicherung der Einsatztagebücher und Lageprotokolle, da nachträgliche Änderungen an den eingegebenen Daten durch die Protokollierenden unmöglich sind.
Screenshot der Nutzeroberfläche des Einsatztagebuches.
Die Nutzeroberfläche des Einsatztagebuches.

In Schadenskonten werden Einheiten und Einsatzmittel (Geräte, Fahrzeuge, Materialien) verwaltet und damit den tatsächlich existierenden Einsatzabschnitten, Bereitstellungsräumen oder anderen Räumen und Stellen zugewiesen. Die Struktur und der Inhalt der Schadenskonten sind ein Modell der Realität im Einsatzgebiet, zugeschnitten auf die Bedürfnisse einer Einsatzleitung.
Diese Struktur bildet sich auch auf den Nutzeroberflächen in VPS.system ab und erlaubt vielfältige Sichten und Berichtsmöglichkeiten auf Grundlage der in den Schadenskonten gespeicherten Informationen. 

Screenshot der Nutzeroberfläche der Datenbearbeitung für Schadenskonten.
Die Nutzeroberfläche der Datenbearbeitung für Schadenskonten.

Jede Änderung an den Schadenskonten wird vom Programm automatisch im Lageprotokoll gespeichert und bleibt damit nachvollziehbar.
Aus dieser Speicherung im Lageprotokoll ergeben sich wiederum vielfältige Auswertungsmöglichkeiten, z.B. zum Tätigkeitsprotokoll einer Einheit oder eines Gerätes während eines gesamten Ereignisses.

Das Lageprotokoll kann weiterhin manuell mit Einträgen gefüllt werden, um die Lage bestimmter Einsatzmittel oder Objekte (Havarist, Großgeräte, Deichabschnitte usw.) oder Zustände (Wetterlage, Verkehrslage usw.) zu protokollieren.

Die Auswertung des Lageprotokolles wird vom Programm vorgenommen und generiert die Darstellung der 'aktuellen Lage' zum gegenwärtigen Zeitpunkt oder zu jedem beliebigen Zeitpunkt in der Vergangenheit als Tabelle oder im GIS:

Screenshot der Darstellung der Aktuellen Lage als Karte im GIS.
Darstellung der Aktuellen Lage als Karte im GIS.

Die Lagedarstellung in VPS.system kann das klassische Lageprotokoll und die Magnettafel mehr als unterstützen und durch eine Reihe zusätzlicher Anwendungsmöglichkeiten die Lagesituation zu jedem beliebigen Zeitpunkt transparent und nachvollziehbar machen.

Im GIS-Fenster erscheinen alle Lageobjekte auf ihren Positionen, die sie zum dargestellten Lagezeitpunkt innehatten.
Im Fenster 'Aktuelle Lage: GIS-Version', neben dem GIS-Fenster, werden weitere Informationen aus dem Lageprotokoll dargestellt.
Beide Fenster sind verknüpft und erlauben die Identifikation von Lageobjekten auf der Karte bzw. die Lokalisation von Lageobjekten der Liste mit dem GIS.
Die folgende Abbildung zeigt den Kartenausschnitt des GIS in Originalgröße:

Screenshot der Darstellung der Aktuellen Lage als Karte im GIS.
Darstellung der Aktuellen Lage als Karte im GIS.

Die Tastenleiste am unteren Kartenrand erlaubt die Identifikation von Lageobjekten der Karte durch Anklicken. Die Taste 'verschieben' startet die Drag&Drop-Funktion für Lageobjekte, mit der diese auf eine neue Position geschoben werden können. Danach wird automatisch ein neuer Lageprotokolleintrag erzeugt.
Mit der Taste 'deaktivieren' lassen sich Objekte auf Knopfdruck aus der Lage entfernen, wenn sie z.B. für die Lage nicht mehr relevant sind oder die Einrichtung in der Realität nicht mehr existiert.

nach oben
Handbuch
Bekämpfungshandbuch

Im Bekämpfungshandbuch sind alle wichtigen Informationen, wie technische Informationen, Bedienungsanleitungen, chemische Eigenschaften von Schadstoffen, ausgewählte Gesetzestexte und so weiter, enthalten.

Screenshot der Nutzeroberfläche des Bekämpfungshandbuches.
Die Nutzeroberfläche des Bekämpfungshandbuches.

Ebenso finden sich die Bekämpfungsvorschläge für die in VPS.system definierten Uferarten, wiederum verknüpft mit Datenbank und dem GIS.

Screenshot der Darstellung von Bekämpfungsvorschlägen im Handbuch.
Darstellung von Bekämpfungsvorschlägen im Handbuch.
Gerätehandbuch

Ein weiteres, in VPS.system verankertes, Handbuch ist das Gerätehandbuch. Es enthält zu den wichtigsten Gerätearten zusammenfassende Beschreibungen, Hinweise und Handlungsempfehlungen, die mit Fotos aus der Praxis illustriert werden.

Screenshot der Nutzeroberfläche des Gerätehandbuches.
Die Nutzeroberfläche des Gerätehandbuches.
Dokumentbibliothek

Seit einigen Jahren steht neben den oben genannten Handbüchern, die Teil der VPS-Software sind, eine Dokumentbibliothek zur Verfügung, deren Dokumente in der VPS-Datenbank gespeichert und mit dieser aktualisiert werden.
Damit ist in VPS.system eine flexible Fachbibliothek verfügbar, die sich auf einem, für alle Nutzer immer gleichen, aktuellen Stand befindet.

Screenshot der Nutzeroberfläche der Dokumentbibliothek.
Die Nutzeroberfläche der Dokumentbibliothek.
nach oben
Fotodokumentation

Den einzelnen Bekämpfungsabschnitten sind Fotos zugeordnet, die der Nutzer als zusätzliche Informationen zu den üblichen alphanumerischen Daten und Geodaten per Mausklick aufrufen kann.
Es werden vom Flugzeug aus im Winkel von ca. 45° angefertigte Fotos angeboten, welche "Schrägluftfotos" genannt werden. Die zeigen die Küstenlinie flächendeckend und gegenseitig überlappend auf ihrer gesamten Länge. Die Fotodokumentation ist integraler Bestandteil der Software VPS.system und wird von der Datenbank organisiert.

Screenshot der Nutzeroberfläche der Fotodokumentation.
Die Nutzeroberfläche der Fotodokumentation.

Alle Fotos der Fotodokumentation sind mit den Küsten- und Bekämpfungsabschnitten verknüpft sowie mit Koordinaten versehen (georeferenziert), sodass eine Verknüpfung von der Fotodokumentation in das GIS mit einem Klick erfolgen kann.

Die über den gesamten deutschen Nord- und Ostseeküstenverlauf angefertigten 13.537 (!) Schrägluftfotos stellen einen umfassenden Informationsfundus dar, welcher dem geübten Nutzer Aussagen über Küstenstruktur, land- und wasserseitige Zufahrtsmöglichkeiten, Sensibilität der Uferbereiche und anwendbare Bekämpfungsstrategien ermöglicht:

Screenshot der Ansicht eines Schrägluftfotos. Im Bild ist das ebäude der Elbphilharmonie Hamburg.
Ansicht eines Schrägluftfotos.
nach oben
VPS.sensi

Die Ergebnisse der Sensitivitätskartierungen von Nord- und Ostsee wurden als digitale Karten umgesetzt und in das Geografische Informationssystem (GIS) von VPS.system integriert.

Um die große Menge an Ausgangsdaten, die der Sensitivitätsberechnung zu Grunde lagen, sowie Ergebnisse der Kartierungen zugänglich zu machen, wurde ein zusätzliches VPS-Modul mit dem Titel VPS.sensi erstellt.

nach oben
Sensitivitätskartierung Nordsee
Ziele und Partner
Die Texte und einige Abbildungen der Seiten zur Sensitivitätskartierung Nordsee wurden dem Abschlussbericht der GKSS Geesthacht zu diesem Forschungsthema entnommen.

Logo der GKSS Geesthacht Im Institut für Küstenforschung des GKSS-Forschungszentrums Geesthacht wurde ein automatisiertes Expertenmodell erstellt, das dem für die Bekämpfung von Ölunfällen zuständigen Havariekommando als wichtige Entscheidungshilfe bei der Vorsorgeplanung dient.

Logo der GKSS GeesthachtDas Wattenmeer stellt mit seinen ausgedehnten Auftauchbereichen, den Salzwiesen, Brut- und Rastvogelgebieten einen hochempfindlichen Lebensraum dar, der einem hohen Risiko durch die Folgen von Schiffsunfällen ausgesetzt ist. In seiner Gesamtheit ist dieses riesige Gebiet (annähernd 10.000 km² ) allerdings nicht zu schützen. Für eine effektive Vorsorgeplanung ist es daher unerlässlich, räumliche und zeitliche Schwerpunkte seiner Verletzlichkeit festzulegen.

nach oben
Konzept

Zunächst war es erforderlich, die räumliche Verteilung der Subsysteme im Intertidal des Wattenmeeres (Bereiche, die bei Niedrigwasser trocken fallen) mit seinen unterschiedlichen Sedimenten und Organismengesellschaften im Verlauf ausgedehnter Feldarbeiten zu kartieren.

Alle erfassten Parameter (Kenndaten) wurden daraufhin einem, speziell für die Empfindlichkeit gegenüber Ölunfällen entwickelten, Bewertungsmodell unterzogen. Danach wurden mit einem Geoinformationssystems (GIS) für alle vier Jahreszeiten die entsprechenden Empfindlichkeitsklassen dargestellt.

Durch die intensive Zusammenarbeit mit den Anwendern und weiteren Institutionen gelang es damit den Mitarbeitern im Institut für Küstenforschung, ein operationelles Monitoring-System zu entwickeln, das eine wichtige Grundlage für das Küstenmanagement bildet.

Schematische Darstellung der Datenbasis des Monitoring-Systems
Datenbasis des Monitoring-Systems
nach oben
Datensammlung

Während der Datensammlung konnten sich die beteiligten Biologen auf eine erste Inventur einzelner Biotoptypen (Lebensräume) stützen, welche die GKSS von 1987 bis 1992 erstellte.
Ein großer Teil der damals 5000 Stationen wurde erneut aufgesucht und in ihren biologischen und sedimentologischen Eigenschaften auf standardisierten, rechnerlesbaren Protokollen dokumentiert.

Biologisch-sedimentologische Bestandsaufnahmen im ostfriesischen Wattenmeer 1970 bis 2004
Biologisch-sedimentologische Bestandsaufnahmen im ostfriesischen Wattenmeer 1970 bis 2004

Eigene Überfliegungen und andere Luft- und Satellitenbildauswertungen leisteten dabei eine wertvolle Hilfe, da fernerkundlich erkennbare „Besonderheiten“ bei der Feldkartierung direkt aufgesucht und verifiziert werden konnten.

Diese eigenen, sehr arbeitsintensiven Felduntersuchungen konnten hinsichtlich der Verteilung von Seegras, Miesmuschelbänken und Salzwiesen durch regelmäßige Monitoringvorhaben ergänzt werden. Dies geschah innerhalb einer intensiven Zusammenarbeit mit den Nationalparkämtern in Hamburg, Schleswig-Holstein und Niedersachsen

Abgleich der Habitatkartierungsdaten mit Monitoringdaten (Miesmuscheln - rot und Seegras - gelb)
Abgleich der Habitatkartierungsdaten mit Monitoringdaten (Miesmuscheln - rot und Seegras - gelb)

Eine zeitliche Unterteilung der Empfindlichkeit bestimmter Gebiete wurde durch die Berücksichtigung der im Jahresverlauf wechselnden Häufigkeiten von Brut- und Rastvögeln erreicht, die ebenfalls aus dem Monitoringprogramm der Nationalparkämter übernommen wurden.

Klassifikation der Vegetation durch Fernerkundung
Klassifikation der Vegetation durch Fernerkundung
nach oben
Bewertungsmodell

Alle erfassten Parameter wurden einem, speziell für die Empfindlichkeit gegenüber Ölunfällen entwickelten, Bewertungsmodell unterzogen. Danach wurden mit einem Geoinformationssystems (GIS) für alle vier Jahreszeiten die entsprechenden Empfindlichkeitsklassen dargestellt.

Eine Automatisierung dieses Bewertungsverfahrens mit speziell entwickelten mathematischen Methoden (Autoassoziatives Neuronales Netzwerk, Treefit) ersetzt zukünftig weitgehend die persönliche Beratung durch Experten und ermöglicht es dem Havariekommando, die 'Sensitivitätskartierung Deutsches Wattenmeer' eigenständig als operationelles Modell im Rahmen des VPS.systems anzuwenden.

Schema der Berechung der Sensitivitätsklasse
Schema der Berechung der Sensitivitätsklasse
Schema der Berechnung des Euliterals
Schema der Berechnung des Euliterals
nach oben
Sensitivitätskartierung Ostsee
Ziele und Partner

Im Fall von Schiffshavarien auf dem Meer müssen alle Maßnahmen koordiniert ablaufen, um eine bestmögliche Effektivität zu erzielen.

Der für den deutschen Nord- und Ostseeraum bereits vorhandene Vorsorgeplan Schadstoffunfallbekämpfung (VPS) enthält eine Vielzahl von Daten, die eine schnelle Entscheidungsfindung im Havariefall unterstützen.

In Abhängigkeit vom Ausmaß einer Havarie kann es notwendig werden, dass beim Schutz und bei der Reinigung bestimmter Ufer- und Seebereiche Prioritäten gesetzt werden müssen. Diese Priorisierung muss auf der Grundlage verlässlicher Daten erfolgen, zu denen auch die biologische Sensitivität der Küsten- und Seebereiche zählt.

Darum wurde im Auftrag der fünf deutschen Küstenländer, alle vertreten durch den Fachbereich 3 des Havariekommandos, eine Sensitivitätskartierung der deutschen Ostsee durchgeführt.

Das Ziel der Kartierung bestand darin, den deutschen Ostseeraum hinsichtlich seiner ökologischen Empfindlichkeit gegenüber Öl zu bewerten und unterschiedlich sensible Bereiche zu kartieren und gegeneinander abzugrenzen.

Karte des Untersuchungsgebietes
Karte des Untersuchungsgebietes
nach oben
Konzept

Das Projektmanagement erstellte zunächst ein Vorgehenskonzept, in welchem unter anderem eine Trennung von land- und seeseitige Bearbeitung vorgeschlagen wurde, um die Verschiedenheit der Bedingungen am Ufer und im Seebereich ausreichend zu berücksichtigen.

Die Projektbearbeitung gliederte sich gemäß des Vorgehenskonzepts in die folgenden Phasen:

  • Datensichtung
  • Datenaufbereitung / -erfassung
  • Erarbeitung eines Bewertungsmodells
  • Bewertung der erfassten Daten und
  • Integration in VPS.
Schema der Sensitivitätskartierung Ostsee: Konzept
Schema der Sensitivitätskartierung Ostsee: Konzept
nach oben
Datensichtung, Datenerfassung und -aufbereitung

Um auf bereits vorhandenen Daten aufbauen zu können, wurde im Rahmen der Datensichtung eine umfangreiche Literaturrecherche in Verwaltungen, Instituten und Firmen zu den bewertungsrelevanten Themengebieten Makrozoobenthos, Makrophytobenthos, Wasser- und Küstenvögel, Fischlaichschongebiete sowie Meeressäuger im deutschen Ostseeraum durchgeführt.

Zum Ausgleich der noch vorhandenen Datendefizite in den Themengebieten Makrozoobenthos und Makrophytobenthos erfolgte eine seeseitige Datenerhebung.
Die dabei im Flachwasserbereich gesammelten Daten flossen in die Kartierung der seeseitigen Biotoptypen ein, während der bevorzugt Senkrecht-Luftbilder des Ostseeküstenbereichs ausgewertet wurden.

Ein weiterer Teil der Datenaufbereitung beinhaltete die Festlegung von Uferarten. Für die Sensitivitätskartierung wurden die im VPS-System bereits vorhandenen Uferarten im Hinblick auf ökologische Wertigkeit und damit verbundene Empfindlichkeit zusammengefasst oder ergänzt.
Im Anschluss daran erhielten die land- und seeseitigen Uferarten eine Rangfolge bezüglich ihrer Empfindlichkeit gegenüber Ölverschmutzungen.

Die Karte zeigt die seit 1990 benutzten Beprobungspunkte für Makrozoobenthos.
Gebiete mit Untersuchungsdefiziten sind durch rote Punkte gekennzeichnet.

Karte der Beprobungspunkte für Makrozoobenthos
Karte der Beprobungspunkte für Makrozoobenthos
nach oben
Bewertungsmodell

Ein eigens für die Beurteilung der Sensitivitäten erstelltes Bewertungsmodell verarbeitete die erfassten und aufbereiteten Ausgangsdaten und überführte diese in vier verschiedene Sensitivitätsklassen. Die Sensitivitätsklassen reichen von gering sensitiv über mäßig und hoch sensitiv bis extrem sensitiv.

Screenshot BewertungsmodellDas Bewertungsmodell errechnete die jeweiligen Sensitivitäten anhand des Vorkommens ausgewählter Arten für die einzelnen Themengruppen Makrozoobenthos, Makrophytobenthos, Vögel und Fischlaichschongebiete.



 

Screenshot Bewertungsmodell Die Einzelergebnisse wurden gewichtet und zu einem Gesamtergebnis zusammengefasst. Um die Plausibilität der Ergebnisse zu gewährleisten, wurden zwei Bewertungszeiträume unterschieden: Herbst/Winter und Frühjahr/Sommer.

nach oben
VPS.sensi in VPS.system
Operative Daten für die Schadstoffunfallbekämpfung

Die Ergebnisse der Bewertungsmodelle wurden als digitale Karten umgesetzt und in die Software des Vorsorgeplanes Schadstoffunfallbekämpfung (VPS.system) integriert. Jede Sensitivitätsklasse wird mit einer spezifischen Farbe dargestellt:
violett – extrem sensitiv
rot – hoch sensitiv
gelb – mäßig sensitiv
grün – gering sensitiv.

Die ermittelten Sensitivitäten werden sowohl für den Uferstreifen als auch für die Seebereiche dargestellt. Die Darstellung kann jeweils einzeln für die Jahreszeiten Frühjahr, Sommer, Herbst und Winter erfolgen.

Flächen verschiedener Sensitivitäten und die Sensitivität des Uferbereiches um Fehmarn
Flächen verschiedener Sensitivitäten und die Sensitivität des Uferbereiches um Fehmarn
Sensitivitätsdarstellung für den Jadebusen
Sensitivitätsdarstellung für den Jadebusen

Diese Darstellungen beinhalten wertvolle Informationen für die Priorisierung von evtl. Schadstoffunfallbekämpfungen und Sicherungsmaßnahmen.

Das für die Sensitivitätseinstufung maßgebende Kriterium kann als Punktsymbol in der Fläche bzw. auf der Uferlinie angezeigt werden.

Screenshot: Das maßgebende Kriterium wird als Symbol dargestellt.
Das maßgebende Kriterium wird als Symbol dargestellt (siehe Legende rechts)
nach oben
Das Modul VPS.sensi

Um die große Menge an Ausgangsdaten, die der Sensitivitätsberechnung zu Grunde lagen, und die detaillierten Ergebnisse der Bewertungsmodelle zugänglich zu machen, wurde ein zusätzliches VPS-Modul mit dem Titel VPS.sensi geschaffen.

Der Menübaum von VPS.sensi innerhalb von VPS.system Da der Umgang mit dem Programm VPS.system für den Zweck der Schadstoffunfallbekämpfung jedoch nicht durch zu große Datenmengen und eine nicht immer benötigte Funktionalität verkompliziert werden sollte, ist VPS.sensi als ein zuschaltbares separates Modul für VPS.system gestaltet worden.
Die nebenstehende Abbildung zeigt den Menübaum des Moduls VPS.sensi.

Für VPS.sensi stehen natürlich alle Technologien des VPS.systems wie ClickInfo, MapTipps und Datenbank-GIS-Verknüpfung zur Verfügung.
Eine zusätzliche Funktion erlaubt das gleichzeitige Markieren mehrerer Datenbankobjekte aus VPS.sensi im GIS.

Screenshot: ClickInfo auf ein Sensi-Objekt
ClickInfo auf ein Sensi-Objekt
Screenshot: Mehrere Objekte aus der VPS.sensi-Datenbank im GIS markieren
Mehrere Objekte aus der VPS.sensi-Datenbank im GIS markieren
nach oben