Datenbank zu urbanen Starkregen

Die auslösenden Niederschläge haben zwar bezogen auf den betroffenen Ort eine geringe Auftretens-wahrscheinlichkeit, sie stellen aber aufgrund ihrer hohen Zerstörungskraft und der kurzen Vorwarnzeit eine große Gefahr für Sachwerte und Menschen dar. Die Informationsbasis wurde bundesweit in den letzten Jahren verbessert, auf kommunaler Ebene fehlen aber noch weitgehend entsprechende Gefahrenkarten. Dadurch ist es vielerorts kaum möglich, konkrete, präventive Schutzmaßnahmen zu konzipieren.

URBAS-Datenbank ergänzt

In dem vom BMBF teilfinanzierten Forschungsvorhaben URBAS „Vorhersage und Management von Sturzfluten in urbanen Gebieten“ hat Hydrotec für den Zeitraum von 1976 bis 2006 ca. 300 „Sturzflut“-Ereignisse erfasst und eine grobe Schadensschätzung durchgeführt.

Das Helmholtz-Zentrum Geesthacht, Zentrum für Material- und Küstenforschung hat Hydrotec im Namen des Climate Service Center (CSC) aktuell damit beauftragt, diese Datensammlung zu Extremniederschlagsereignissen fortzuführen.

Mittelfristiges Ziel der verschiedenen laufenden Forschungsvorhaben ist die Beantwortung der Fragen:

• Welche Schäden sind bisher in Deutschland infolge dieser Ereignisse aufgetreten?
• Wie kann die Gefährdung und das Risiko flächendeckend ermittelt, dargestellt und prognostiziert werden?
• Welche Möglichkeiten gibt es, die Gefährdung und die Schäden zu reduzieren?

Steckbriefe liefern konkrete und anschauliche Angaben zur Gefährdung bestimmter Gebäude

Zunahme der Ereignishäufigkeit?

Die bestehende Datensammlung macht bereits deutlich, dass bei der Auftretenshäufigkeit der Ereignisse regionale Schwerpunkte in den Ballungsräumen in Nordrhein-Westfalen, den Orten entlang der Rheinschiene, den Mittelgebirgen und dem Alpenvorraum sowie den Großstädten Hamburg, Berlin, München und anderen liegen.

Die erfasste Ereignisanzahl hat in den jüngeren Jahren erheblich zugenommen. Es lässt sich nicht sagen, ob tatsächlich eine Zunahme der Ereignishäufigkeit z. B. aufgrund klimatischer Veränderungen stattgefunden hat oder lediglich bessere Daten für diesen Zeitraum vorlagen. Die Analyse der Ereignisse ab dem Jahr 2007 wird in diesem Punkt für mehr Klarheit sorgen.

Verbessertes Verfahren für kommunale Schutzkonzepte

Im Rahmen des Extremwetterkongresses, der im März 2012 in Hamburg stattfand, präsentierte unser Gesellschafter Fritz Hatzfeld das von uns im Auftrag des Bundesamtes für Bevölkerungsschutz und Katastrophenhilfe in Bonn entwickelte Konzept, nach dem Kommunen bestehende Gefährdungen und Risiken ermitteln und präventive Schutzmaßnahmen einleiten können.

Das am Beispiel des Bonner Ortsteils Mehlem entwickelte abgestufte Verfahren sieht folgende Schritte vor:

• Grobanalyse mit einem 2D-Modell zur effektiven Ermittlung der gefährdeten Bereiche (Screening)
• Untersuchung der gefährdeten Bereiche mit einem verfeinertem 2D-Modell
• Kopplung des 2D-Oberflächen-modells mit dem kommunalen Kanalnetzmodell (empfohlen für flaches Gelände, bei stärker geneigtem Gelände verzichtbar)

Anhand einer Grobmodellierung mit einem 2D-Modell lassen sich die Bereiche ermitteln, die bei Extremniederschlägen besonders gefährdet sind. Die eingehendere Feinanalyse lässt sich dadurch fokussieren und eingrenzen.

Dieses Verfahren lässt sich für jede Kommune effizient anwenden, da die benötigten Eingangsdaten mit Ausnahme der Gewässerprofile und Kanaldaten bundesweit vorliegen. Die Ergebnisse der Untersuchung liefern z. B. anhand von Steckbriefen konkrete Angaben zur Gefährdung einzelner Objekte. Damit sind öffentliche und private Eigentümer in der Lage, gezielte Maßnahmen zum Schutz vor Schäden durch Extremniederschläge zu ergreifen.

Film: 2D-Simulation der Abflüsse eines Starkregenereignisses (11MB)

Dipl.-Ing. Fritz Hatzfeld