RO-BERTA4: Die Fortführung von RO-BERTA

Hintergrund des Projekts

Die erfolgreiche Zusammenarbeit zwischen der Technischen Hochschule Rosenheim und dem Hagelforschungsverein Rosenheim wird fortgesetzt. Die 1.Phase begann 2010, jetzt wurde im Landratsamt der Vertrag für das Forschungsprojekt mit dem Titel „RO-BERTA 4“ unterzeichnet, der bis 2028 laufen wird. In den kommenden Jahren soll unter anderem die Wirksamkeit der Hagelabwehr im Allgemeinen und die Genauigkeit kurzfristiger Wettervorhersagen im Besonderen untersucht werden.

Die Zusammenarbeit zwischen den Hagelfliegern und der Technischen Hochschule begann 2007 mit dem Projekt RO-BERT. So hieß das Gerät, das meteorologische Daten sammelte, die in die Hagelzelle eingebrachte Silberjodid-Menge registrierte und die Position des Hagelflugzeugs aufzeichnete. Die gesammelten Informationen wurden im Anschluss mit den Bodenradar-Daten des Deutschen Wetterdienstes kombiniert. So gelang es erstmals, den Flugweg und die Hagelzelle visuell darzustellen.

Später wurde eine Smartphone-App entwickelt (siehe „Hagelabwehr“ im Play Store und im App Store), die es allen interessierten Bürgerinnen und Bürgern erlaubt, die Hagelflieger während ihrer Einsätze zu begleiten und zudem Wettermeldungen abzugeben. 2014 gewann das Projekt den ersten Preis eines Satelliten- Navigationswettbewerbs. Inzwischen können beide Maschinen der Hagelflieger zeitgleich live verfolgt werden.

Die Technische Hochschule Rosenheim hilft den Hagelabwehr-Piloten im Rahmen des Projektes RO-BERTA, indem sie in Form eines „Hagel-Navis“ die Messdaten des Deutschen Wetterdienstes (DWD) zuverlässig über eine stabile Funkverbindung ins Cockpit bringt. Über eine App (Android und Apple) können Nutzer die Flüge verfolgen und Wettermeldungen absenden, mit deren Hilfe Wettervorhersage-Modelle überprüft und verbessert werden können. Das Projekt wurde international bekannt, als es 2014 mit dem Konzept den European Satellite Navigation Competition gewann, siehe dazu den Wikipedia-Eintrag.

Projektziel

Neben der ständigen technischen Verbesserung der computergestützten Hagelabwehr-Ausrüstung der Piloten soll in den nächsten Jahren der Fokus auf die wissenschaftliche Analyse der Wirksamkeit gelegt werden. Dazu hatte der ehemalige Student Andreas Bernatzky 2019 in seiner Master-Arbeit Untersuchung des Einflusses der Hagelabwehr auf Hagelschäden und meteorologische Daten im Landkreis Rosenheim mehrere Ansätze untersucht, von denen einer in einem BR-Beitrag vorgestellt wurde und Hinweise auf Wirksamkeit zeigte.

Der skizzierte Ansatz der Analyse war aber nur auf sehr wenige Daten beschränkt und soll nun für große Datenmengen angewendet werden, wobei die Auswerte-Methoden zu entwickeln und in MATLAB zu programmieren sind. Erst dann lassen sich tragfähige Aussagen treffen.

Projektablauf

In den ersten Projektphasen RO-BERTA und ROBERTA2 lag der Schwerpunkt auf der Ausstattung eines der beiden Hagelfliegers (GITY) mit Kommunikationsanbindung zur Hochschule, um die Messdaten des Deutschen Wetterdienstes ins Cockpit zu bekommen. Außerdem wurde Wert auf die Aufbereitung der Daten für den Piloten gelegt.

Bei ROBERTA3 wird nun der zweite Hagelflieger (GOGO) ausgestattet und die gesamte Datenanbindung dementsprechend erweitert. Ferner wird Wert auf Methoden gelegt, um die Wirksamkeit der Hagelabwehrflüge abschätzen zu können.

Für die nächste Phase ROBERTA4 haben sich Projektleiter Professor Peter Zentgraf und seine Studierenden mehrere Ziele gesetzt: „ Wir wollen die Öffentlichkeit soll noch mehr an der Hagelabwehr teilhaben lassen. Die Apps sollen einerseits moderner gestaltet und durch einen Livestream aus den Hagelfliegern aufgewertet werden. Zudem wollen wir die Möglichkeit der Kurzzeit-Wetterprognose mithilfe von künstlicher Intelligenz untersuchen, um gegebenenfalls die Einsätze früher beginnen zu lassen“, so Zentgraf. Ein weiteres Vorhaben sei, die Hard- und Software für den Datentransport von der Hochschule zu den Hagelfliegern robuster und wartungsarmer zu gestalten.

Innovation

Die Innovation bei der Hagelbekämpfung im RO-BERTA 4 Projekt liegt in dem skizzierten Kreislauf aus Hagelwarnung -> Hagelbekämpfung -> Hagelmeldung -> Modellverbesserung -> Hagelwarnung . Das Ergebnis dieses Kreislaufs ist eine Reduktion der Hagelschäden in der ganzen Region.

Die weitere Entwicklung des Forschungsprojekts war auch Thema beim Besuch einer Delegation des Deutschen Wetterdienstes (DWD) an der Hochschule. Bei dem Treffen wurden erfolgreich die Gründe für unterschiedliche Darstellungen der Radardaten während eines Einsatzes im August 2023, bei dem es zu einem schweren Gewitter kam, in ähnlichen DWD-Produkten eruiert. Mit Unterstützung der zwei anwesenden Piloten der Hagelabwehr wurden weitere Möglichkeiten der Zusammenarbeit diskutiert. „Mit der Vorstellung neuer Radarprodukte und daraus abgeleiteter Parameter leistet der staatliche Wetterdienst einen Beitrag zur Optimierung der Datenbasis in ROBERTA. Wir wünschen den Hagelfliegern im Südosten Bayerns eine allzeit gute Beratungsbasis und ein glückliches Händchen bei ihren Einsätzen“, so Reik Schaab vom DWD.