Projektdetails

BML101847
17.03.2023
05.08.2025
beendet
Bodenwasser als Schlüssel zur landwirtschaftlichen Versorgungssicherheit in Österreich – Homogenisierung der Datengewinnung, ‑verarbeitung und ‑auswertung als Basis für die flächendeckende Bodenwasserhaushaltsabschätzung in der Landwirtschaft
-
289.092,00
Programm für Forschung und Entwicklung im BML
nein

beteiligte Personen/Organisationen

RolleLfnrName
Auftraggeber1Bundesministerium für Land- und Forstwirtschaft, Regionen und Wasserwirtschaft (bis 31.03.2025)
Auftraggeber2Bundesministerium für Land- und Forstwirtschaft, Klima- und Umweltschutz, Regionen und Wasserwirtschaft
Auftragnehmer1JR-AquaConSol GmbH (Hydrological Concepts and Solutions)

zugeordnete Wissenschaftszweige

Wissenschaftszweige
Umweltingenieurwesen, Angewandte Geowiss

Abstract deutsch

Die Beobachtung des Bodenwasserhaushalts mittels terrestrischer Methoden ist ein zentraler Bestandteil der hydrographischen Infrastruktur. Langzeitmessungen liefern essenzielle Erkenntnisse über klimabedingte Entwicklungen. Die österreichische Hydrographie betreibt seit den 1990er Jahren ein Messnetz zum Bodenwasserhaushalt, das kontinuierlich gewachsen ist und verschiedene technische Generationen vereint. Im Rahmen des Projekts BowAT wurde der aktuelle Betrieb umfassend evaluiert und ein zukunftsfähiges Konzept für die technische und organisatorische Weiterentwicklung des Bodenwassermonitorings erarbeitet. Mit Ende 2024 umfasst das Netz 51 aktive Profile an 33 Standorten in Österreich. Die meisten Stationen verfügen über eine Fernübertragung, sodass die Daten zentral erfasst werden. Die Datenqualität zeigte hohe Schwankungen. Aus diesem wurde eine semi-automatisierte Qualitätskontrolle eingeführt. Die dafür nötigen Prozesse sind in einer Handlungsempfehlung dokumentiert. Zur verbesserten Nutzung der Daten wurden drei standardisierbare Auswertungswege entwickelt: a) einfache Verarbeitungsschritte zur Ableitung standortbezogener Kennwerte aus Zeitreihen, b) ein Bodenwassermodell zur Plausibilitätskontrolle und Lückenfüllung sowie c) eine Regionalisierungsmethode, um punktuelle Messungen räumlich zu erweitern. Für potenzielle Neumessstellen wurde eine kosteneffiziente Pilotstation mit aktueller Technik konzipiert. Eine Anleitung zur Installation und Wartung wurde erstellt, da externe Einflüsse den Betrieb gefährden können. Notwendig sind regelmäßige Qualitätskontrollen, Datenkorrekturen und die lückenlose Dokumentation von Metadaten. Zudem wurde geprüft, wie Daten externer Betreiber integriert werden können. Eine Umfrage zeigte hohes Interesse an einer Beteiligung mit über 100 zusätzlichen Profilen. Auch unterrepräsentierte Regionen wurden identifiziert, um das Netz gezielt auszubauen. Abschließend wurden priorisierte Maßnahmen formuliert, um das Monitoring zukunftsfähig fortzuführen. Ein wesentlicher Mehrwert entsteht durch die Verknüpfung qualitätsgesicherter Daten mit Modellierung, Regionalisierung und Fernerkundung sowie deren zugängliche Aufbereitung für unterschiedliche Zielgruppen. Damit entsteht eine Infrastruktur, die sowohl dem Monitoring dient als auch innovative Forschung ermöglicht.

Abstract englisch

Monitoring soil moisture using terrestrial methods is a key element of hydrographic infrastructure at national and regional levels. Long-term observations are especially valuable for detecting trends related to climate change. Since the 1990s, Austrian Hydrography has operated a growing monitoring network that integrates various technologies developed over the years. Ongoing technical progress has broadened methodological options and data processing capabilities, alongside rising expectations for clear communication of results. In the BowAT project, a forward-looking operational concept was developed based on a thorough evaluation of the existing network. It covers the full chain from measurement and data acquisition to standardized management and meaningful analysis. By the end of 2024, the network will include 51 active profiles at 33 locations across Austria. Most sites support remote data transmission, allowing centralized collection. Quality assessments showed variable results; however, most data were deemed reliable after correction. As past correction methods lacked reproducibility, a new semi-automated quality control process was introduced. Detailed recommendations outline future-proof data management. To fully utilize the monitoring data, three standard evaluation methods were established: a) derivation of key site indicators from time series at different depths, b) a soil water model for plausibility checks and gap filling, and c) a regionalization method using point data for broader assessments. Network expansion was also addressed. A pilot station was designed using cost-efficient, modern hardware, paired with clear installation and maintenance guidelines. These ensure data reliability by accounting for external influences. Furthermore, integration of external data was explored. A national survey showed strong interest from over 100 operators. Underrepresented areas in the current network were identified, guiding future expansion to enhance spatial coverage. The report concludes with prioritized actions to modernize and sustain the network. Integrating quality-controlled data into a harmonized system — combining models, regionalization, and remote sensing — supported by visual tools, will strengthen monitoring and enable innovative research.