Das 3D-Seetiefenmodell des Kantons Luzern erlaubt faszinierende Einblicke in die Unterwasserwelt. Nebst der Visualisierung ermöglichen die Daten unter anderem Rückschlüsse zur Entstehung und Vergangenheit des Sees, sie helfen beim Schutz vor Naturgefahren oder unterstützen bei der Revitalisierung des Uferbereichs.
Mithilfe von Echolot und Laserscanning (LiDAR) wurde der Seegrund des Kantons Luzern flächendeckend vermessen. Die resultierenden Bathymetrie-Daten wurden zu einem digitalen Seetiefenmodell zusammengeführt.
Über die Webanwendung „Seetiefenmodell“ können die Daten in 3D visualisiert und analysiert werden (z. B. zur Erstellung von Höhenprofilen). Der Datenbezug erfolgt kostenlos über den Geodatenshop des Kantons Luzern.
Reise in die Vergangenheit
Seetiefenmodelle erlauben eine spannende Reise in die Vergangenheit. So ist die heutige Form des Vierwaldstättersees stark durch Erosionen der Gletschervorstösse in der letzten Eiszeit geprägt. Während des Gletscher-Rückzugs vor ca. 16.000 Jahren gab es auch Phasen von Gletscherstillstand. In diesen Phasen lagerte sich an der Gletscherzunge viel Schutt ab. Dieser Schutt formte die noch heute vorhandenen Endmoränenwälle, welche im Seetiefenmodell gut erkennbar sind. Solche Rückschlüsse über die Entstehung der heutigen Landschaft helfen Geologinnen und Geologen bei der Abschätzung von Baugrundstabilität oder Naturgefahren.
Naturereignisse und ihre Folgen
Das Seetiefenmodell hilft dabei, vergangene Naturereignisse besser zu verstehen und zukünftige Gefahren zu simulieren, beispielsweise Hochwasser oder Erdrutsche.
An den abfallenden Seerändern ist im Seetiefenmodell teils ein unruhiges Relief zu erkennen. Bei Flussmündungen sind Deltas sichtbar, die als Kegel bis an den Seegrund reichen. Erkennbar sind auch Anrisskanten von Rutschungen sowie deren Ablagerungsgebiet oder sogar Bergsturzablagerungen.
Ein Beispiel hierfür sind Ablagerungen eines grossen Bergsturzes, bei dem vor rund 3.000 Jahren Trümmer von der Rigi in den See gestürzt sind. Im Jahr 1601 gab es zudem einen dokumentierten Tsunami mit einer Flutwelle bis Luzern.
Kiesabbau: Ökologische Auswirkungen analysieren
Der Kiesabbau in Schweizer Seen ist wichtig für die Baumaterialgewinnung oder das Hochwassermanagement. Die Baggerlöcher des Unterwasserkiesabbaus sind ebenfalls im Seetiefenmodell sichtbar.
Der mit dem Abbau einhergehende Eingriff kann erhebliche ökologische Auswirkungen haben oder die Uferstabilität gefährden. Ein Monitoring mit Seetiefendaten hilft, diese Auswirkungen zu überwachen.
Revitalisierung der Uferzonen: Biodiversität und Erholung
Rund 103 Kilometer beträgt die Länge der Seeufer der acht grössten, ganz oder teilweise im Kanton Luzern gelegenen Seen. Die Uferbereiche weisen eine hohe Biodiversität auf und sind gewässerökologisch besonders relevant. Auch sind sie wichtige Naherholungsgebiete für die Bevölkerung.
In der kantonalen Strategie „Revitalisierung Seeufer“ wurden Massnahmen für den Vierwaldstätter- und Sempachersee geplant. Beispielsweise eine Aufschüttung in der Bucht vor dem Verkehrshaus in Luzern zur Ausdehnung der ökologisch wichtigen Flachwasserzone. Die Seetiefenmodelle helfen bei der präzisen Platzierung des Aufschüttungsmaterials und bilden daher eine wichtige Grundlage für die Planung und Umsetzung von Revitalisierungsprojekten.
Bauen am Wasser: Nicht ohne verlässliche Daten
Bei Planung und Unterhalt von Bauwerken im und am Wasser sind Daten zur Seetiefe und Topografie unerlässlich. Die Daten werden sowohl beim Bau und Unterhalt von Leitungen, als auch bei der Planung von thermischen Netzen zum Heizen und Kühlen von Gebäuden mit Seewasser verwendet. Auch bei der Planung des Luzerner Durchgangsbahnhofs kommen Daten zur Seetiefe zum Einsatz.
Optimierte Navigation für Schiffe
Seetiefendaten sind für die Schifffahrt, bzw. für die Navigation auf dem See von hoher Bedeutung. Sie helfen, potenzielle Gefahren wie Untiefen oder Hindernisse zu vermeiden. Die Daten sichern einen effizienten Seeverkehr durch die Identifizierung von optimalen Fahrrouten zu Anlegestellen und Ankerplätzen.
Gesicherte Wasserversorgung
Auch bei der Wasserbilanzierung von Seen finden Seetiefendaten Anwendung. Durch die Erfassung von Seetiefen kann zusammen mit Pegeldaten die Veränderung des Wasservolumens über die Zeit verfolgt werden. Dies dient der Sicherstellung der Wasserversorgung und einer nachhaltigen Bewässerung in der Landwirtschaft.
Wie entstand das Seetiefenmodell?
Die Vermessung der ufernahen Bereiche bis zu einer Tiefe von 5 Meter wurde 2023 mittels Laserscanning aus einem Helikopter durchgeführt. Beflogen wurden neben dem Vierwaldstätter- auch der Sempacher-, Sarner- und Baldeggersee.
Das Projekt wurde gemeinsam von den anliegenden Kantonen Luzern, Nidwalden, Obwalden, Schwyz und Uri, der swisstopo sowie der Aufsichtskommission Vierwaldstättersee in Auftrag gegeben. Die Projetleitung lag bei der Abteilung Geoinformation des Kantons Luzern.
Bereits zwischen 2007 und 2014 erfolgte die Erhebung von Tiefwasserdaten des Vierwaldstättersees per Echolot aus einem Boot. Die Daten wurden nun mit den neusten Flachwasserdaten zusammengeführt.
Lücken in den bisherigen Tiefwasserdaten wurden Anfang 2024 nacherfasst und geschlossen. Ausserdem wurde der Tiefwasserbereich von Baldegger- und Sempachersee mit Echolot vermessen und mit den Flachwasserdaten fusioniert.
Zusammen mit früheren Vermessungen des Hallwiler- und Zugersees liegen nun für alle grossen Seen des Kantons Luzern Höhenmodelle sowohl im Flach- als auch Tiefwasserbereich vor.
