Rhein-Pegel — Übersicht

Stand 2026-05-06 · grafana influxdb citizen-science rhein pegel hetzner forecasting

Status: Live seit 2026-05-03 unter https://rhein-pegel.duckdns.org

Privates Citizen-Science-Projekt zur Echtzeit-Analyse der Rheinpegel zwischen Iffezheim und Mainz (162 km), mit eigener Datenpipeline, hydraulischer und signalanalytischer Auswertung sowie öffentlich zugänglichem Dashboard und Pushover-Hochwasser-Warner.

Projektidee in einem Satz¶

Aus den 15-min-Wasserständen und -abflüssen von 11 Pegelstationen auf einem 162-km-Rheinabschnitt physikalisch interpretierbare Größen ableiten, historisch gegen 26 Jahre Archivdaten validieren, ein 24-h-Vorhersage-Modell trainieren, retrospektiv über alle 11 HW-Events 2018-2026 validieren und als öffentliches Live-Dashboard mit interaktiver Karten-Animation darstellen.

Architektur-Übersicht (Stand 2026-05-06)¶

                  Pegelonline (WSV)             Brightsky (Phase 7.1)
                        │                              ⋮
                        │ HTTPS, alle 15 min           ⋮ (geplant)
                        ▼
         ┌────────────────────────────────────────────┐
         │           Hetzner CAX11 (NBG1)             │
         │ ┌─────────┐  ┌──────────┐  ┌────────────┐  │
         │ │ Poller  │→ │ InfluxDB │← │ Cron-Jobs  │  │
         │ │ (15min) │  │ v2.7     │  │ propagate  │  │
         │ └─────────┘  └─────┬────┘  │ forecast   │  │
         │                    │       │ hw_alert   │  │
         │              ┌─────▼─────┐ └────────────┘  │
         │     Caddy ←→ │  Grafana  │                 │
         │       ↑      │  v13      │   ┌──────────┐  │
         │       │      └───────────┘ ← │ welle.html│  │
         │       │      /maps/*.geojson│ /JSON-Snap.│  │
         └───────┼──────────────────────┴───────────┘
                 │ HTTPS (Let's Encrypt)         │
                 ▼                              │
   rhein-pegel.duckdns.org  ←─ Public Visitors  │
                                                │
                                Pushover ← hw_alert (HW-Notifications)

11 Stationen (live, Polling 15 min)¶

Station	Gewässer	Rhein-km	hat Q?	PNP [m NHN]	Phase
Iffezheim	Rhein	336.20	✓	110.019	6c
Plittersdorf	Rhein	340.20	✓	106.71	6c
Maxau	Rhein	362.33	✓	97.721	6c
Philippsburg	Rhein	389.33	–	90.561	6c
Speyer	Rhein	400.61	✓	88.467	0
Mannheim	Rhein	424.73	–	85.117	0
Mannheim Neckar	Neckar	3.10	–	84.787	0
Worms	Rhein	443.37	✓	84.112	0 (Bezugspegel)
Nierstein-Oppenheim	Rhein	480.61	–	80.167	0
Mainz	Rhein	498.27	✓	78.373	0
Raunheim	Main	12.21	✓	82.879	0

Wissenschaftliche Hauptergebnisse¶

Wellen-Celerität pro Reach (Muskingum-kalibriert): 0.8 m/s im Süd-Stau bis 3.1 m/s Nierstein→Mainz, 8 Reaches mit NSE 0.97-0.99
24-h-Vorhersage Worms (ARX-v2 Direct-Method, Train 2018-2024): NSE 0.99 bei +1 h, NSE 0.61 bei +24 h, RMSE +1 h: 0.5 cm, +24 h: 17 cm
HW-Warner-Validierung Multi-Event-Rückblickende Validierung (11 Events 2018-2026): 95 % Vorab-Auslösungsrate, null Misses, mittlere Vorwarnzeit 16-21 h
Conformal-90%-PI statt RMSE-Annahme: bei +24 h asymmetrische Quantile (q05 −13 cm, q95 +30 cm) — ehrliche Konfidenzbänder
System-Gedächtnis > 7 Tage (ACF-e-fold), tagesperiodischer 1/24h-Peak erkennbar
Datenbasis: ~10,5 Mio. Datenpunkte aus 26 Jahren × 11 Pegel × W/Q

Detail-Artikel¶

Artikel	Inhalt
Infrastruktur	Hetzner-Server, Docker-Stack, SSH-Zugang, Hardening, Backups, Operations
Datenpipeline	Pegelonline Live + Archiv, charvalues, 11 Pegel, InfluxDB-Buckets
Wissenschaftliche Methodik	Phase 2-6h, Multi-Event-Rückblickende Validierung, Conformal-PIs, Phase-7-Roadmap
Public-Release	Caddy + DuckDNS + Let's Encrypt, Dashboards, welle.html-Animation, Pushover

Phasen-Status¶

Phase	Was	Status
0	Live-Stack auf Hetzner	✅
1	Backfill 26 Jahre (~10 Mio. Punkte)	✅
2	NHN, Gefälle, CCF, ACF, Spektrum	✅
3	Muskingum, ARX-Baseline	✅
4	Public-Release	✅
5	RCN-Bootshaus-Dashboard	✅
6	Wellen-Propagation, 40 Segmente	✅
6.5	Leaflet-Iframe (Per-Segment-Färbung)	✅
6b	Direct-Method-ARX (4 Vorlauf-Zeiten)	✅
6c	11 Pegel, 24-h-Vorhersage, HW-Warner	✅
6d	Lokale MNW/MHW-Skala (PNP-korrekt)	✅
6e	Time-Slider-Animation auf Karte	✅
6f	Muskingum-Sub-Routing pro Segment (8 Reaches)	✅
6g	Multi-Event-Rückblickende Validierung (11 Events, 95 % Vorab-Auslösung)	✅
6h	Conformal-Prediction für 90 %-PI	✅
7.1	DWD-Niederschlag-Feature → Lead 48-72 h	🚧 (Brightsky-API recherchiert)
7.2	Saint-Venant-Routing	📋 Skizziert
7.3	BfG-WaVo-Vergleichsbenchmark	📋 Skizziert (keine öffentliche API)

Live-Frontends¶

Karte mit Animation: https://rhein-pegel.duckdns.org/maps/welle.html
Hauptrhein Maxau→Mainz mit Muskingum-routed Wasserständen
Altrhein-Bereich mit Worms-Bootshaus-Befahrbarkeits-Skala
Time-Slider −12 h … +24 h, Auto-Play, JETZT-Marker
Dashboard: https://rhein-pegel.duckdns.org/dashboard
4 Dashboards: Roh-Daten, Phase-2 (Hydraulik), Phase-3 (Routing), RCN (Bootshaus & Regatta)
HW-Warnsystem: Pushover-App "Rhein-Pegel-Warnung" (privat, an Andreas)

Kosten¶

Hetzner CAX11 (Nürnberg) + IPv4 + Backups ≈ 7,73 €/Monat (~93 €/Jahr). Pushover-Account (einmalig 5 €). DuckDNS, Let's Encrypt, Pegelonline-Daten, Brightsky: kostenlos.

Timeline¶

2026-05-03: Phase 0-4, Stack, Backfill, Methodik, Public-Release. Konzept und Implementierung an einem Tag.
2026-05-04: Phase 5/6 (RCN-Bootshaus, 40 Segmente Welle).
2026-05-05: Phase 6.5/6b/6c (Leaflet-Iframe, Direct-Method-ARX, 11 Pegel + 24h-Vorhersage + HW-Warner).
2026-05-06: Phase 6d/6e/6f/6g/6h (Lokale Skala, Animation, Muskingum-Sub-Routing, Multi-Event-Rückblickende Validierung, Conformal-PIs).