Hochwasserschutzkonzept Erkrath
25.10.2021
Web-Seminar „Hochwasserschutz im Zuge des Klimawandels“ am 23.11.2021
08.11.2021
Starkregen WebViewer unterstützt Kommunikation
Die baden-württembergische Stadt Ettlingen und die benachbarte Gemeinde Waldbronn engagieren sich sehr für die Verbesserung der Hochwasservorsorge. Zurzeit erarbeitet Hydrotec für die Kommunen ein Handlungskonzept für kommunales Starkregenrisikomanagement. Es basiert auf einer Starkregenrisikoanalyse anhand einer Modellierung mit HYDRO_AS-2D.
Mit dem Modul MapView wurden interaktive animierte vorläufige Starkregengefahrenkarten für Ettlingen erstellt und über die kommunale Internetseite veröffentlicht. Die Karten informieren die Bürgerinnen und Bürger über den aktuellen Stand der Berechnungen. Eine Kommentarfunktion im Browserfenster ermöglicht den direkten Dialog zwischen der Verwaltung und den von Hochwasser Betroffenen. Die Kommentare unterstützen die Plausibilisierung der Karten und die Entwicklung von Vorsorgemaßnahmen.
Klicken Sie auf das Bild, um den Starkregen WebViewer für Ettlingen zu starten.
Die südlich von Karlsruhe gelegene Stadt Ettlingen (ca. 40.000 Einwohner) und die Nachbarkommune Waldbronn (11.000 Einwohner) sind in den letzten Jahren immer wieder durch Überflutungen nach Starkregenereignissen
betroffen – zuletzt am 18. Juli 2021.
Damit die Anwohnerinnen und Anwohner die Gefahr durch Starkregen künftig besser abschätzen können, nahm die Stadt Ettlingen vor zwei Jahren die Erstellung eines Starkregenrisikomanagements in Angriff und beschloss eine Kooperation mit der Nachbargemeinde Waldbronn. 2020 erhielt Hydrotec den Auftrag, ein kommunales Handlungskonzept zu entwickeln.
Animierte Starkregengefahrenkarten verdeutlichen Gefährdung
Viele Kommunen nutzen ihre Internetseiten oder Geoportale, um ihre Bürger*innen über die Gefährdung durch Starkregen zu informieren. Oft genügen die statischen Karten jedoch nicht, um die Gefährdungslage deutlich zu machen. Die Web-Anwendung „Starkregen WebViewer“ stellt daher in einer Karte animiert dar, wie das Nierderschlagswasser nach einem Starkregenereignis auf dem Gebiet einer Kommune abläuft.
Anwohner*innen und Einsatzkräfte können relevante Informationen zur Gefährdung leicht finden, denn der zeitliche Verlauf der Überflutung, überschwemmte Flächen und gefährdete Gebäude sowie die Fließwege des Niederschlagswassers sind direkt erkennbar.
Eine Adress-Suche und die Zoom-Funktion unterstützen bei der Orientierung in der Karte. Mit einem Klick lässt sich der jeweilige Wasserstand in cm anzeigen. Es ist deutlich erkennbar, dass auch Bereiche weitab vom Fluss Alb bei Starkregen von Überflutung betroffen sein können. Besonders in den dichter bebauten Ebenen liegen Hotspots, in denen sich das Niederschlagswasser sammelt.
Die Stadt Ettlingen stellt auf ihrer Webseite umfangreiche Informationen zum Thema Hochwasser und Starkregenvorsorge zur Verfügung. Interessierte finden dort die vorläufigen Modellierungsergebnisse in animierten Starkregengefahrenkarten für ein seltenes, ein außergewöhnliches und ein extremes Regenereignis: https://www.ettlingen.de/site/Ettlingen-2021/node/3013884
Kommunikation zwischen Bürger*innen und Behörden
Die Veröffentlichung der vorläufigen Karten mit dem Starkregen WebViewer hat zum Ziel, die Bürgerinnen und Bürger in den Erarbeitungsprozess der Karten einzubinden.
Die Kommentarfunktion des Starkregen WebViewers ermöglicht die direkte Kommunikation zwischen Bürger*innen und Verwaltung.
Dazu können sie die interaktive Kommentarfunktion in der Online-Karte nutzen und lokal relevante Informationen eingeben, Fragen stellen oder Vorschläge machen. Zusätzlich besteht die Möglichkeit, Fotos hochzuladen, um den Eintrag zu verdeutlichen.
Auf diese Weise wird die Plausibilisierung der hydronumerischen Modelle unterstützt, die wir mithilfe von Begehungen, Ergebnisauswertungen, Luftbildanalysen und ggf. Drohnenbefliegungen durchführen. Die Hinweise aus der Bevölkerung ermöglichen es z. B., Hindernisse in Fließwegen zu identifizieren, die bisher nicht erkannt wurden. So tragen sie dazu bei, die Karteninformationen verlässlicher zu machen.
Zusätzlich stellen die interaktiven Funktionen in der Karte einen Anreiz für die Bürger*innen dar, sich mit dem Thema Hochwasservorsorge zu befassen. Die Kommune zeigt auf diese Weise, dass sie sich in diesem Bereich engagiert und ihr die Meinung und Beteiligung der Betroffenen wichtig ist.
Nach Beendigung dieser Plausibilisierungsphase werden die Karten entsprechend von uns überarbeitet und der Stadt Ettlingen abschließend als aktuell geltende Starkregengefahrenkarten zur Veröffentlichung übergeben. In weiteren Schritten führen wir die Risikoanalyse für die betroffenen Bereiche durch und erstellen Handlungskonzepte für die Kommunen.
Hydronumerische Starkregenmodellierung
Zunächst war das zu bearbeitende Gebiet für die Modellierung festzulegen, sodass alle für den Oberflächenabfluss relevanten Bereiche und Gewässer erfasst sind. Die Basisdaten der Geländehöhen wurden vom Land Baden-Württemberg zur Verfügung gestellt. Sie enthalten das Geländemodell aus der Befliegung in hoher Auflösung (0,5 x 0,5 m Raster).
HWGK-Gewässer werden in den Starkregenuntersuchungen in Baden-Württemberg in der Regel als unendlich leistungsfähig abgebildet, da die Gefährdung aus diesen Gewässern bereits in den Hochwassergefahrenkarten
enthalten ist. Die übrigen Gewässer sind in den hoch aufgelösten Befliegungsdaten bereits gut abgebildet. Vorhandene Schutzeinrichtungen wurden für die Erstellung der Karten vermessen und in das Modell übernommen. Zusätzlich wurden kleinräumige Hochwasserschutzstrukturen wie Mauern und mobile Elemente sowie in der Befliegung nicht gut erkennbare hydraulisch relevante Strukturen wie Unterführungen geprüft und ggf. in das
Modell integriert.
Zur Abbildung der Gebäude wurde der ALKIS-Datensatz mit Gebäudeumringen und 3D-Gebäudedaten im LoD2-Format verwendet. Dadurch kann im Modell die Dachneigung der Gebäude berücksichtigt werden. Das Modell wurde mit landesweit einheitlich ermittelten Oberflächenabflusswerten (OAK-Werte) für die Szenarien selten, außergewöhnlich und extrem belastet und die Fließwege in HYDRO_AS-2D berechnet. Die Ergebnisse der Abflussszenarien stellen die Grundlage für die Starkregengefahrenkarten dar. Sie beinhalten Informationen zu
- Überflutungsausbreitung,
- maximalen Wasserspiegellagen,
- maximalen Überschwemmungstiefen und
- maximalen Fließgeschwindigkeiten.
Kommunales Starkregenrisikomanagement in Baden-Württemberg
Um die Gefährdung und die Risiken durch Starkregenereignisse vereinheitlicht und qualitätsgesichert analysieren zu können, hat die Landesanstalt für Umwelt Baden-Württemberg (LUBW) den „Leitfaden Kommunales Starkregenrisikomanagement in Baden-Württemberg“ erstellt. Er gibt methodische Standards vor, auf deren Grundlage starkregenbedingte Überflutungsgefahren und Überflutungsrisiken qualifiziert bewertet werden können. Dazu sind drei Projektschritte vorgesehen:
- Hydraulische Gefährdungsanalyse
- Risikoanalyse
- Kommunales Handlungskonzept
Die hydraulische Gefährdungsanalyse wird mithilfe von hydrodynamischen 2D-Modellen wie HYDRO_AS-2D durchgeführt. Die Abflussszenarien selten, außergewöhnlich und extrem werden analysiert und anschließend
in Starkregengefahrenkarten dargestellt. Hydrotec ist seit Juli 2018 für die Erstellung von Starkregengefahrenkarten in Baden-Württemberg zertifiziert.
Damit stehen wir Kommunen als Partner für vom Land geförderte Projekte zur kommunalen Starkregenvorsorge zur Verfügung.
Dipl.-Geogr. Lisa Friedeheim, Michel Heidemanns, M.Sc.