Hangmuren sind nur einen halben bis einen Meter tief und treten meist lokal und spontan auf. Extreme Wetterereignisse, mehr Regen im Winter und der Anstieg der Schneegrenze erhöhen das Risiko flacher Erdrutsche, was für Infrastrukturen wie Bahnstrecken oder Straßen eine ernsthafte Bedrohung bedeutet. Wo genau Hangmuren abgehen, ist in den meisten Fällen ebenso schwer vorherzusagen wie der Zeitpunkt, zu dem sie abrutschen. Ein Ort, an dem man allerdings sehr wahrscheinlich mit flachen Erdrutschen rechnen kann, ist der Lattenbach im Tiroler Bezirk Imst, der mit gutem Grund als Friedhof der Wildbachsperren gilt. Es ist also kein Zufall, dass Univ.-Prof. Robert Hofmann vom Arbeitsbereich Geotechnik gemeinsam mit einem breit aufgestellten Team genau dort das erste Versuchsfeld mit Mess-Instrumenten ausgestattet und den Grundstein für ein mehrjähriges Projekt gelegt hat.

Hangmure in Echtzeit beobachtet

Einerseits wollten die Wissenschaftler:innen mehr über das Entstehen von Hangmuren erfahren, andererseits ein neues Überwachungssystem im Feld testen. „Gemeinsam mit der Wildbach- und Lawinenverbauung haben wir eine Stelle im Lattenbach-Graben ausgewählt und instrumentiert. Wir hatten das Glück, dass dort im Dezember 2023 tatsächlich eine Rutschung abgegangen ist, die wir direkt beobachten konnten und die mit einer vor Ort installierten Kamera aufzeichnet wurde“, berichtet Hofmann. Die an der Oberfläche verteilten IoT-Sensoren, die salopp auch „Mureneier“ genannt werden, zeichneten bereits vier Tage vorher Veränderungen auf. „Es handelt sich dabei um ca. 10 bis 15 cm große kugelförmige Instrumente, die die Rotation im Hang messen. Diese befinden sich im Ruhemodus und erwachen sobald erste Bewegung eintritt. Die Messdaten werden dann an eine Cloud gesendet und sind dort abrufbar. Die Sensoren sind sehr kostengünstig und über viele Jahre als einsetzbar“, erläutert Hofmann. Zusätzlich zu den umfangeichen Praxistests mit den Mureneiern, wurden mit Hilfe von aufwändigen Messtechniken verschiedene Parameter wie Bodenfeuchte und -temperatur, Saugspannungen aber auch die Lufttemperatur sowie die Niederschlagsmengen erhoben, um die Auslöser von Hangmuren besser zu verstehen.

„Die Sensoren sind sehr kostengünstig und über viele Jahre als einsetzbar.“

Auf drei weiteren Testfeldern, die die Österreichischen Bundesbahnen (ÖBB) als Hauptprojektpartner zur Verfügung gestellt haben, konnten sich die Mureneier ebenfalls bewähren und frühzeitig Warnsignale verzeichnen. Bei den Feldversuchen in Werfen (Salzburg) und im Tullnerfeld (Niederösterreich) wurden u.a. Rutschungen gezielt durch Bewässerung von Böden mit unterschiedlichen Eigenschaften untersucht. „Dabei haben wir gelernt, dass es so einfach gar nicht ist, den Boden mit Beregnung zu mobilisieren“, schildert der Wissenschaftler. Die Erdmassen – so ein weiteres Fazit  aus dem Projekt  – werden erst durch das Zusammenspiel vieler verschiedener Faktoren ausgelöst. Die Hauptmotoren sind starke Niederschläge und der Wechsel zwischen Plus- und Minusgraden im Winter. „Beim Lattenbach haben wir sehr schön gesehen, wie dadurch die stabilisierende Wirkung der Saugspannung im Boden reduziert wurde und in Hangwasserdruck umgeschlagen ist“, so Hofmann. „Bei Hangmuren ist es allerdings sehr wahrscheinlich, dass im Untergrund bereits Wasserwegigkeiten vorhanden sind, also beispielsweise Sandschichten. Aber auch von Tieren erzeugte Hohlräume können ein Trigger sein.“ Aus diesem Grund sind es vor allem die Bewegungsdaten aus den IoT-Sensoren, die die Vorhersage und damit die Prävention erheblich verbessern. Die Einsatzmöglichkeiten sind vielfältig und reichen von bestimmten Straßen oder Bahnstrecken bis hin zu Baustellen.