Früherkennung von Erdbeben und ihren Folgen

eine Initiative des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF)

Innerhalb des Fachprogramms „Geoforschung für Nachhaltigkeit (GEO:N)“, als Teil des Rahmenprogramms „Forschung für Nachhaltige Entwicklung (FONA3)“, beabsichtigt das BMBF Forschungs- und Entwicklungsvorhaben zum Georisiko Erdbeben zu fördern. Mit dem Förderschwerpunkt „Früherkennung von Erdbeben und ihren Folgen“ verfolgt das BMBF das Ziel, das Verständnis über das Auftreten von Erdbeben zu verbessern und die Folgen von seismischen Ereignissen besser bewältigen zu können. Der Förderschwerpunkt liefert damit einen wesentlichen Beitrag zur Vorsorgeforschung innerhalb des Rahmenprogramms FONA3.

Erdbeben treten im Vergleich zu hydro-meteorologischen Schadensereignissen eher selten auf, können dann aber erhebliche Auswirkungen auf Mensch, Gesellschaft und Umwelt nach sich ziehen. In Hinblick auf das Risiko – das Produkt von Häufigkeit und Schadenshöhe – sind Erdbeben daher ähnlich relevant. Erdbeben haben zudem die Eigenschaft, dass deren zukünftige Auswirkungen zwar probabilistisch beschrieben werden können, die Vorhersage eines spezifischen Ereignisses aber bislang nicht möglich ist. Daher besteht eine wesentliche Herausforderung in der risikogerechten Auslegung von Bauwerken und einer situationsgerechten Reaktion im Falle von Schadbeben, damit menschliches Leben, Infrastruktur und Umwelt geschützt werden. Moderne Sensor- und Kommunikationstechnologien haben inzwischen die Möglichkeit eröffnet, eine Reihe von zeitkritischen Maßnahmen zur Schadensminderung bei Erdbeben zu konzipieren.

Gegenstand der Förderung sind FuE-Vorhaben, welche die gesamte Prozesskette – von der Erfassung von Georisiken über Daten- und Informationsbereitstellung bis zur Prognose – abbilden. Die Prozesskette sollte mit der technischen Warnung enden (z. B. an der Schnittstelle zu Einsatzzentralen). Für die Bearbeitung sind interdisziplinäre Forschungsverbünde aus Forschungseinrichtungen und Industrie sinnvoll.

Die Forschungsthemen sollen folgenden zwei Schwerpunkten zuzuordnen sein:

  • Frühwarnung (sensu stricto)
  • Schadensminderung durch schnelle Ermittlung von Erdbebenfolgen
Einreichungsfrist:Einreichungsfrist ( abgelaufen: 30. Mai 2018 – 31. Juli 2018 )

Informationen zur Förderung


Wer wird gefördert?

Antragsberechtigt sind Hochschulen, außeruniversitäre Forschungseinrichtungen, gesellschaftliche Organisationen (z. B. Stiftungen, Vereine und Verbände) und Unternehmen der gewerblichen Wirtschaft, insbesondere kleine und mittlere Unternehmen (KMU). Zum Zeitpunkt der Auszahlung einer gewährten Zuwendung wird das Vorhandensein einer Betriebsstätte oder Niederlassung in Deutschland verlangt.

KMU im Sinne dieser Förderrichtlinie sind Unternehmen, die die Voraussetzungen der KMU-Definition der EU erfüllen (vgl. Anhang I der AGVO). Der Zuwendungsempfänger erklärt gegenüber der Bewilligungsbehörde seine Einstufung gemäß Anhang I der AGVO im Rahmen des schriftlichen Antrags.

Forschungseinrichtungen, die von Bund und/oder Ländern grundfinanziert werden, kann neben ihrer institutionellen Förderung nur unter bestimmten Voraussetzungen eine Projektförderung für ihre zusätzlichen projektbedingten Ausgaben beziehungsweise Kosten bewilligt werden. Insbesondere wird von diesen grundfinanzierten außeruniversitären Forschungseinrichtungen erwartet, dass sie die inhaltliche Verknüpfung der institutionell geförderten Forschungs­aktivitäten der Einrichtung mit den Projektförderthemen darstellen und beide miteinander verzahnen.

Was wird gefördert?

Gegenstand der Förderung sind FuE-Vorhaben, welche die gesamte Prozesskette – von der Erfassung von Georisiken über Daten- und Informationsbereitstellung bis zur Prognose – abbilden. Die Prozesskette sollte mit der technischen Warnung enden (z. B. an der Schnittstelle zu Einsatzzentralen). Für die Bearbeitung sind interdisziplinäre Forschungsverbünde aus Forschungseinrichtungen und Industrie sinnvoll.

Die Projektvorschläge müssen den Nachweis führen, dass sie zu neuen Methoden der Entscheidungsunterstützung zur Vermeidung, Schadensminderung oder Bewältigung der genannten Risiken beitragen.

Des Weiteren ist eine regionale Fokussierung der Forschungsvorhaben auf Europa ausdrücklich erwünscht. Mögliche Anwendungstests außerhalb dieser Fokussierung sind ausführlich zu begründen. Dabei sind insbesondere bereits vorhandene Aktivitäten (z. B. im CLIENT Programm) zu berücksichtigen. Der Zugang zu den Testgebieten ist durch belastbare Dokumente (z. B. Genehmigungsbehörden) nachzuweisen. Weiterhin ist eine mit den deutschen Antragstellern vergleichbare wissenschaftliche Qualifikation möglicher Kooperationspartner zu belegen.

Von der Förderung ausgenommen sind Forschungsansätze, die bereits in anderen Förderprogrammen oder anderen Förderschwerpunkten (z. B. des BMBF, der Deutschen Forschungsgemeinschaft oder der Europäischen Union) beantragt und unterstützt werden.

Die Themen lassen sich entsprechend den nachfolgenden Schwerpunkten gliedern, die integriert und interdisziplinär behandelt werden sollen und für die sich folgender Forschungsbedarf ergibt:

2.1 Frühwarnung (sensu stricto)

  • Nutzung von Echtzeitdaten und ingenieurseismologischen Aufzeichnungen/Daten zur Prognostik der Erdbeben­stärke, des Schadenspotentials, induzierter Bodenbewegungen sowie weiterer sekundärer Effekte.
  • Entwicklung von Systemen zur Frühwarnung vor Nachbeben unter Berücksichtigung und Integration physikalischer Beobachtungen in statistische Erdbebenmodelle zur Nachbebentätigkeit.
  • Moderne Software-/Hardware-Optionen für die Datenerfassung, -auswertung und -kommunikation.
  • Entwicklung von Konzepten, die Akzelerometerdaten aus engmaschig installierten Sensornetzwerken (z. B. Tablet-Computern, Smartphones oder fest installierten Sensoren) und/oder Fernerkundungsdaten aus der Bebenregion nutzen.
  • Neue Methoden der Echtzeitassimilation von Beobachtungsdaten in Modelle der Wellenausbreitung bei Erdbeben.
  • Entwicklung von Techniken und Methoden zur Warnung vor Primärschäden an Bauwerken, insbesondere Industrieanlagen und kritischer Infrastruktur.
  • Neue Methoden zur Quantifizierung von Unsicherheiten in der Frühwarnung sowie zur Kalibrierung und zum (umfassenden) Test von Frühwarnsystemen.


2.2 Schadensminderung durch schnelle Ermittlung von Erdbebenfolgen

  • Entwicklung innovativer Methoden zur schnellen Zustandsanalyse von Bauwerken und kritischer Infrastruktur sowie zur Prognose von Sekundäreffekten und möglichen Folgeeffekten.
  • Quantitative Prognose von Sekundäreffekten (z. B. Bodenverflüssigung, Hangrutschungen, Tsunamis) und mög­lichen Folgeeffekten. IT-gestützte, probabilistische Modellierung von sekundär- bzw. postseismischer Aktivität, z. B. realistische Szenarien zur Nachbebenaktivität oder Tsunamierzeugung, auch mit Hilfe von Urgent-Computing Konzepten.
  • Entwicklung von Crowd-Sourcing und/oder Volunteered-Geographic Informationssystemen zur Gewinnung von Schadensinformationen, z. B. aus Instant-Messaging oder Mikroblogging-Diensten sowie aus sozialen Netzwerken.
  • Gewinnung von Lagebildern und Entscheidungshilfen für eine durch Erdbebenfolgen geschädigte Region aus satelliten-, flugzeug- und bodengestützten Informationen.
  • Einschätzung einer Wahrscheinlichkeit für das Auftreten und die Auswirkung von Nachbeben durch near real time Modellrechnungen und zuverlässige Nachbeben-Informationen für Bevölkerung, Rettungskräfte, Katastrophen­management.
  • Entwicklung von Schadensmodellen für den Gebäudebestand und Infrastruktur.

Während beim ersten Themenschwerpunkt Detektionssysteme, die Integration neuer Datenströme, Informations­systeme und schnelle Kommunikationstechniken sowie zeitkritische physikalische/statistische Modellierungen zur Integration in ein Frühwarnsystem zentral sind, stehen beim zweiten Schwerpunkt Prozessverständnis in einem breiten Kontext, Schadensprognostik unter den Bedingungen fragmentierter und unsicherer Daten, Extraktion von Information aus vielfältigen Datenquellen (big data) und Werkzeuge zur Entscheidungsunterstützung im Fokus.

Wie wird gefördert?

Die Zuwendungen werden im Wege der Projektförderung gewährt.

Bemessungsgrundlage für Zuwendungen an Unternehmen der gewerblichen Wirtschaft und für Vorhaben von Forschungseinrichtungen, die in den Bereich der wirtschaftlichen Tätigkeiten fallen, sind die zuwendungsfähigen projektbezogenen Kosten. In der Regel können diese – je nach Anwendungsnähe des Vorhabens – unter Berücksichtigung der beihilferechtlichen Vorgaben (siehe Anlage) bis zu 50 Prozent anteilfinanziert werden. Für die Festlegung der jeweiligen zuwendungsfähigen Kosten muss die AGVO berücksichtigt werden (siehe Anlage). Nach BMBF-Grundsätzen wird eine angemessene Eigenbeteiligung – grundsätzlich mindestens 50 Prozenz der entstehenden zuwendungsfähigen Kosten – vorausgesetzt. Die Bemessung der jeweiligen Förderquote muss die AGVO berücksichtigen (siehe Anlage).

Bemessungsgrundlage für Zuwendungen an Hochschulen, Forschungs- und Wissenschaftseinrichtungen und vergleichbare Institutionen, die nicht in den Bereich der wirtschaftlichen Tätigkeiten fallen, sind die zuwendungsfähigen projektbezogenen Ausgaben (bei Helmholtz-Zentren und der Fraunhofer-Gesellschaft die zuwendungsfähigen projektbezogenen Kosten), die unter Berücksichtigung der beihilferechtlichen Vorgaben individuell bis zu 100 Prozent gefördert werden können.

Bei nichtwirtschaftlichen Forschungsvorhaben an Hochschulen und Universitätskliniken wird zusätzlich zu den zuwendungsfähigen Ausgaben eine Projektpauschale in Höhe von 20 Prozent gewährt.

Publikationen

Geo:N – Geoforschungfür Nachhaltigkeit
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2017 PDF 7 MB

Projektträger Jülich – erkennen. fördern. gestalten.


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