Die obere Isar zwischen Mittenwald und dem Sylvenstein-Speicher ist die letzte große alpine Wildflusslandschaft Deutschlands und damit ein naturschutzfachliches Highlight. Seit der Errichtung des Walchenseekraftwerks im Jahr 1924 wurde der natürliche Oberlauf der Isar verändert, indem ein großer Teil des Isarwassers zum Walchensee umgeleitet wurde. Dennoch bleibt die obere Isar ein naturnaher Lebensraum mit verschiedenen seltenen oder gefährdeten Arten.
Die natürliche Dynamik der Landschaft zeigt sich in der freien Bewegung des Wassers im breiten Flussbett, in den Schwankungen der Wasserstände und in der ständigen Bildung von Kiesbänken und Inseln, insbesondere nach Hochwasser-Ereignissen. Charakteristisch für das obere Isartal ist auch das Vorkommen von Weiden. Das Gebiet beherbergt einige charakteristische Arten, die auf die Dynamik des Flusses angewiesen sind, wie die Deutsche Tamariske und die Gefleckte Ödlandschrecke. Da sie auch Brutplätze für seltene Vögel sind, ist der Zugang zu einigen Kiesbänken während der Brutzeit verboten.
Der Forschungsschwerpunkt
Hauptziel des Projekts ist, das Verhalten des Flusses, den Sedimenttransport und die Auswirkungen menschlicher Aktivitäten auf dieses einzigartige Ökosystem mit seinen weiden- und buschbewachsenen Auen zu verstehen.
Um Luftbilder zu sammeln und hochauflösende 3D-Karten zu erstellen, fliegen die Forschenden mit Kameras ausgestattete autonome Luftfahrzeuge (UAV) über die Isar und nehmen Bilder auf, die zu detaillierten Orthofotos und 3D-Modellen der Topografie verarbeitet werden. Diese Methode ist vorteilhaft, um große Gebiete schnell zu erfassen und - in wiederkehrenden Messungen - Veränderungen des Flusslaufs und der Auenvegetation zu erkennen.
„Wir interessieren uns dafür, wie Sedimente hier vom Fluss transportiert werden - besonders, wenn die Wassermenge der Isar flussaufwärts gesteuert werden. Dazu verwenden wir UAV-Photogrammetrie und rekonstruieren später ein präzises 3D-Modell aus den Drohnenbildern. Und wenn wir im Herbst und im nächsten Jahr mehrmals hierher zurückkommen, können wir sehr genau quantifizieren, wie sich das Sediment verändert“, erklärt Anders.
Die Forschenden verwenden auch ein globales Satellitennavigationssystem (GNSS), um genaue Standortdaten zu erhalten. GNSS wird eingesetzt, um den Flusslauf zu kartieren und die digitale Landschaft im Laufe der Zeit zu georeferenzieren, um Veränderungen zu überwachen. Diese Technologie ermöglicht eine hochpräzise Positionierung, die für die Verfolgung der wechselnden Ufer und Sedimentablagerungen des Flusses unerlässlich ist.
Um ein detailliertes 3D-Modell des Geländes zu erstellen, wird die Topografie des Flussbetts und der umliegenden Gebiete mit dem Terrestrischen Laserscanning (TLS) millimetergenau erfasst. Diese 3D-Modelle helfen bei der Analyse von Erosionsmustern, dem Wachstum der Vegetation, der Erkennung und Quantifizierung von Totholz und der allgemeinen Geomorphologie der Flussaue.
„Dies ist der Beginn eines hoffentlich längerfristigen Überwachungsprojekts, mit dem wir besser verstehen können, wie sich diese natürliche Flussumgebung und die Dynamik des Flussufers im Laufe der Zeit verändern“, so Anders.
Links:
Professorship of Remote Sensing Applications
Professorship of Big Geospatial Data Management
Degree Program Geodesy and Geoinformation B.Sc.