Der Klimawandel, Veränderungen der Landnutzung und der Eigenschaften der Erdoberfläche, sowie die menschliche Nutzung der Ressource Wasser wirken sich massiv auf den Wasserkreislauf aus. Veränderungen im Wasserkreislauf bedeuten Änderungen der Wasserflüsse, zum Beispiel von Verdunstung und Abfluss, wie auch der Wasserspeicherung in Gletschern, Oberflächengewässern und im Grundwasser. Veränderungen im Wasserkreislauf können Wassermangel und eine Gefährdung durch hydrologische Extremereignisse zur Folge haben.

Ziel unser Arbeiten ist daher die verbesserte Quantifizierung des Wasserkreislaufs und seiner Veränderungen in Raum und Zeit. Hierzu kombinieren wir das Prozessverständnis auf kleinen zeitlichen und räumlichen Skalen mit großskaligen Anwendungen für Flusseinzugsgebiete bis hin zur globalen Skale. Dies beinhaltet auch die Interpretation der hydrologischen Dynamik auf langen Zeitskalen durch die Kombination von Klimaarchiven, zum Beispiel in Seesedimenten, mit Untersuchungen der rezenten Prozessdynamik, zum Beispiel dem Sedimenttransport. Daten von boden- wie satellitengestützten Monitoringsystemen werden mit hydrologischen Modellen im Sinne einer multi-kriteriellen Validierung und Kalibrierung zusammengeführt um die Prognosefähigkeit der Modelle zu verbessern.

Ein Schwerpunkt liegt in der Entwicklung geodätischer Verfahren für hydrologische Anwendungen. Hierzu zählen insbesondere Methoden zur Erfassung von Veränderungen der Wasserspeicherung: die bodengestützte Gravimetrie mit Supraleitenden Gravimetern, die Satellitengravimetrie (GRACE und Folgemissionen), und die GNSS-Reflektometrie.