Überschwemmtes Mainufer in 3D

Studierendenprojekt zu Extremereignissen am Beispiel von Überschwemmungen

2025/06/03

Wie reagiert eine Stadt auf Hochwasser und plötzliche Evakuierungen? Im interdisziplinären Projekt Bau und Umwelt (IPBU) haben sich Masterstudierende der Bau- und Umweltingenieurwissenschaften an der TU Darmstadt mit dieser Frage beschäftigt. Erstmals auf Englisch durchgeführt, untersuchte das Projekt mit Virtual Reality, wie Menschen in Extremsituationen handeln. Die Teilnehmenden entwickelten ein 3D-Modell des Frankfurter Mainufers und simulierten verschiedene Evakuierungsszenarien – eine Erfahrung, die nicht nur forschungsrelevant, sondern auch praxisnah war.

Das „scAInce Lab“ am Institut für Verkehrsplanung und Verkehrstechnik.

Das interdisziplinäre Projekt Bau und Umwelt (kurz: IPBU) ist seit mehr als 50 Jahren integraler Bestandteil der Masterstudiengänge in den Bau- und Umweltingenieurwissenschaften am Fachbereich 13. In jedem Projekt arbeiten die Studierenden ein Semester lang an einem interdisziplinären Thema, unter Betreuung von meist drei oder mehr Professor:Innen. Dieses Wintersemester hieß das Projekt „Real-time evacuations due to flooding in Frankfurt – a VR study”. Betreut und durchgeführt wurde es vom Institut für Verkehrsplanung und Verkehrstechnik (IVV), dem Institut für Numerische Methoden und Informatik im Bauwesen (IIB) und dem Institut für Statik und Konstruktion (ISM+D). „Im Vordergrund stand dabei die Forschung im Bereich der Klimaresilienz“, erklärt Professorin Eva Kaßens-Noor vom IVV. „Dies ist nur in einem interdisziplinären Kontext möglich. Daher haben meine Kollegen und ich beschlossen, dass wir dieses Projekt gemeinsam anbieten wollen.“ Zum ersten Mal überhaupt wurde damit ein englischsprachiges interdisziplinäres Projekt Bau und Umwelt durchgeführt.

Virtuelle Version von Frankfurt

Blick in das 3D-Modell
Blick in das 3D-Modell

Die Studierenden haben im Projekt selbstständig ein 3D-Modell vom Mainufer in Frankfurt entwickelt. Dieses wurde dann im „scAInce Lab“ des Instituts für Verkehrsplanung und Verkehrstechnik – einem Labor für Virtual Reality – getestet. Im scAInce Lab konnte Frankfurt in einer virtuellen Version betreten und erlebt werden. In dieser Umgebung erforschten die Masterstudierenden etwa, wie schnell Menschen evakuiert werden können und welche Faktoren einen Einfluss auf die Geschwindigkeit einer Evakuierung in einer virtuellen Umgebung haben. Aufgabe der Studierenden war es unter anderem, einen Ethikantrag zu verfassen, einen Brückeneinsturz zu simulieren und gesammelte Daten mit geeigneten Methoden zielführend auszuwerten. Für die Masterstudierenden ein spannendes Projekt: „Es ist toll, mal selber Forschung machen zu dürfen, insbesondere in einem so relevanten Bereich. Auch ist es spannend zu sehen, was man aus einem ‚einfachen‘ Versuch für Erkenntnisse ableiten kann“, erzählte ein Teilnehmer.

Spannende Erfahrung

Vorbereitung eines Probanden
Vorbereitung eines Probanden

Als Probandinnen und Probanden wurden Studierende des Fachbereichs aus dem Bachelor-Modul „Verkehr I“ akquiriert. Sie mussten von den Durchführenden der Studie aus der überfluteten virtuellen Umgebung evakuiert werden. Für sie war die Teilnahme im scAInce Lab die diesjährige Studienleistung – für die Studierenden eine spannende Erfahrung abseits von Standard-Hausübungen und Abgaben, wie die Rückmeldungen zeigen: „Eine interessante Erfahrung, auch wenn das Laufen etwas gewöhnungsbedürftig ist“ – „Sehr cool“ – „Sehr gute Studie, da Praxis immer Spaß macht“.

Für die Master-Studierenden ist das Projekt zwar nach der mündlichen Prüfung schon wieder beendet, für die wissenschaftlichen Mitarbeitenden der beteiligten Institute beginnt die eigentliche Arbeit aber erst jetzt. Aus den gewonnenen Erkenntnissen und Daten soll ein Forschungsantrag entstehen. Hierfür sei es sehr hilfreich gewesen, mit den Studierenden zusammenzuarbeiten: „Wir sind froh, dass unsere Studis mit so viel Kreativität und Ideenreichtum an diesem Projekt gearbeitet haben. Wir sind der Überzeugung, dass ein zeitgleicher Workflow von Versuchsdurchführung sowie Studienleistung einen guten Einblick für sowohl Master- als auch Bachelorstudierende ermöglicht, um aktiv an Forschung teilzuhaben“, sagt Jens Wala, wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für numerische Methoden und Informatik im Bauwesen. „Der Aspekt, dass aus dem Projekt heraus ein Forschungsantrag geschrieben werden soll, hat auch für eine erhöhte Motivation bei den Studierenden gesorgt, da eine deutliche Relevanz des Projektes erkennbar ist.“

Institut IVV

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