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2013 | Buch

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Hochwasser-Handbuch

Auswirkungen und Schutz

herausgegeben von: Heinz Patt, Robert Jüpner

Verlag: Springer Berlin Heidelberg

Enthalten in: Springer Professional "Wirtschaft+Technik" , Springer Professional "Technik" , Springer Professional "Wirtschaft"

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Über dieses Buch

Hochwasserereignisse verursachen jedes Jahr Sachschäden in Milliardenhöhe. Das Hochwasser-Handbuch unterstützt, informiert und hilft, die richtigen Maßnahmen zur Verbesserung des Schutzes vor Hochwasser zu finden. Die 2. Auflage des Buches enthält umfangreiche Änderungen im Hinblick auf die gesetzlichen Grundlagen (u. a. EG-Hochwasserrisikomanagement-Richtlinie, neues Wasserhaushaltsgesetz). Die strategischen und technischen Entwicklungen im Hochwasserschutz der vergangenen 10 Jahre, insbesondere zu den Überschwemmungsgebieten und zum Hochwasserrisikomanagement, wurden bei der Neuauflage berücksichtigt. Sie enthält den neuesten Stand der Regelwerke sowie die aktuelle Literatur.

Inhaltsverzeichnis

Frontmatter

1. Einführung in die Thematik

Zusammenfassung

Es hat viel geregnet, und die Menschen siedeln zu nah an den Flüssen. Dieses Zitat aus „DIE ZEIT“ vom 1. August 1997 mag zwar banal klingen, trifft aber die wesentlichen Gesichtspunkte der Hochwasserproblematik.

Anteil des Niederschlags an Hochwasserereignissen. Hochwasser sind Bestandteile des natürlichen Wasserkreislaufs und daher nicht zu vermeiden. Zu Beginn eines Niederschlagsereignisses wird das Wasser auf Pflanzen und auf der Bodenoberfläche zurückgehalten. Mit weiter andauerndem Niederschlag versickert ein Teil des Wassers und fließt so dem Grundwasserleiter zu. Gleichzeitig erhöht sich der Oberflächenabfluss. Beides führt in den Fließgewässern zu steigenden Wasserständen (Hochwasser). Regnet es viel und sind die natürlichen Rückhaltemöglichkeiten auf Pflanzen und das Wasseraufnahmevermögen des Bodens erschöpft, wird der größte Teil des Niederschlages unmittelbar oberflächig abgeführt. Extreme Hochwasser – im Sprachgebrauch auch „Jahrhunderthochwasser“ genannt – entstehen durch das Zusammentreffen besonders ungünstiger, den Oberflächenabfluss fördernde Konstellationen, wie z. B. starke Regenfälle auf einen gesättigten Bodenspeicher.

Heinz Patt, Robert Jüpner

2. Hochwasserschutzstrategien

Zusammenfassung

Im Laufe der Geschichte hat sich der Umgang mit dem Hochwasser und seinen negativen Auswirkungen gewandelt. Bis weit in das 18. Jahrhundert hinein wurden Hochwasserereignisse und die damit verbundenen katastrophalen Folgen als „Wasser = und Zuchtruthen“ sowie als Mahnung für eine Umkehr vom sündigen zum gottgefälligen Lebenswandel verstanden (s. u. a. Crell 1694). Viele Menschen erkannten im Ablaufen großer Hochwasser den unmittelbaren Willen Gottes, da nur er allein in der Lage ist, über den Regen und somit über das fließende Wasser zu herrschen (Deutsch 2007; Rohr 2007). Die Erinnerung an herausragende Wasserstände hielt man in Form von Hochwassermarken fest. Bis heute sind solche Marken als sichtbare Zeichen für die allgegenwärtige Gefährdung öffentlich zugänglich (s. u. a. Deutsch und Pörtge 2009). Sie finden sich beispielsweise an Rathäusern, Brücken und Kirchen

Robert Jüpner

3. Hydrologische Grundlagen

Zusammenfassung

Hochwasser entsteht, wenn die Speicherkapazität des Bodens aufgrund lang anhaltender Niederschläge erschöpft ist (Sättigungsflächenabfluss, Dunnescher Oberflächenabfluss (s. Dunne et al. 1975) oder wenn die Infiltrationskapazität deutlich geringer als die Niederschlagsintensität ist (Hortonscher Oberflächenabfluss; s. Horton 1933)

Markus Disse

4. Hydraulische und wasserbauliche Grundlagen

Zusammenfassung

In diesem Kapitel werden die hydraulischen und wasserbaulichen Grundlagen vorgestellt, die bei der Planung von Hochwasser-Schutzmaßnahmen nützlich sein können. Dazu zählen insbesondere die Belastungen durch statische und dynamische Wasserkräfte, die Ermittlung der Leistungsfähigkeit von Rohren und offenen Gerinnen, die Wasserspiegellagenberechnung, die Einflüsse des Feststofftransportes auf die Stabilität des Gewässerbettes und die Entstehung von lokalen Erosionen (Kolke).

Heinz Patt, Günter Vogel†, Reinhard Pohl

5. Geotechnische und hydrogeologische Grundlagen

Zusammenfassung

Die geotechnischen und hydrogeologischen Gegebenheiten einer Region bestimmen maßgebend die Auswirkungen von Hochwasserereignissen. Der Boden speichert Hochwasserabflüsse, ist das Transportmedium für Grundwasser und kann gleichzeitig Baustoff für den baulichen Hochwasserschutz sein. Die jeweilige Wechselwirkung zwischen Hochwasser und dem Boden kann nur anhand einer sicheren Beurteilung der anstehenden Bodenarten und ihrer bodenmechanischen und hydrogeologischen Eigenschaften bewertet werden.

Werner Richwien

6. Baustoffliche Grundlagen

Zusammenfassung

Bauliche Hochwasserschutzmaßnahmen (s. Abschn. 7.3) umfassen, den Bau von Hochwasserschutzdeichen und Hochwasserschutzmauern, bauliche Vorkehrungen zum Betrieb von beweglichen und zur Installation von mobilen Hochwasserschutz-Wänden sowie, die Planung von neuen Bauwerken und die nachträgliche Abdichtung von bestehenden Bauwerken, um das Eindringen von Wasser zu verhindern einschließlich der Standsicherheit und Auftriebssicherheit.

Wolfgang Breit, Robert Adams

7. Hochwasserschutzmaßnahmen

Zusammenfassung

In der Vergangenheit sind viele Städte aus wirtschaftlichen und strategischen Gründen an Fließgewässern entstanden. Den vom Gewässer ausgehenden Hochwassergefahren wurde dahin gehend Rechnung getragen, dass die genutzten Bereiche vorzugsweise auf erhöhten Uferbereichen außerhalb der Gewässeraue angesiedelt wurden und damit in den meisten Fällen vor (Fluss-)Hochwasser geschützt waren.

Hansjörg Brombach, Robert Jüpner, Uwe Müller, Heinz Patt, Werner Richwien, Reinhard Vogt

8. Landschaftspflegerische Aspekte beim Hochwasserschutz

Zusammenfassung

Unter Landschaftspflege versteht man die Gesamtheit aller Maßnahmen zur Sicherung, Verbesserung und Wiederherstellung der nachhaltigen Nutzungsfähigkeit der Naturgüter sowie der Vielfalt, Eigenart und Schönheit von Natur und Landschaft (Jürging und Patt 2005). Mit die wichtigsten dieser Naturgüter in unserer Landschaft sind zweifelsfrei die Fließgewässer mit ihren Auen. Allerdings wurden diese Lebensadern insbesondere in urbanen Gebieten i. d. R sicherheits- und nutzungsorientiert zu naturfernen Gerinnen umgestaltet, die ihre ureigensten Funktionen nicht mehr oder nur noch ungenügend erfüllen können. Allein schon deshalb haben landschaftspflegerische Aspekte gerade an und in Fließgewässern, vor allem auch bei Maßnahmen zum Hochwasserschutz in Siedlungsbereichen, einen sehr hohen Stellenwert, der allzu lange mehr als stiefmütterlich behandelt wurde.

Peter Jürging†, Walter Binder

9. Hochwasserschäden

Zusammenfassung

Neben Leib und Leben gefährdet ein Hochwasser materielle Güter und kann dabei einen erheblichen volkswirtschaftlichen Schaden hervorrufen. Diese im Vorfeld zu prognostizieren, bedarf zunächst der Ermittlung der Gefahren in Abhängigkeit des regionalen Abflussverhaltens auf der Grundlage seltener Hochwasserereignisse (s. Abschn. 3.3). Danach werden sie mit den Schadenspotenzialen als mögliches Risiko verknüpft (Beziehung zwischen den Gefahren und den möglichen Schäden bzw. dem Schadenspotenzial – Kienholz 1992). Wesentlicher Bestandteil einer Risikoanalyse ist die Ermittlung/Prognose möglicher Schäden und deren monetäre Quantifizierung. Nachfolgend werden die Entwicklungen auf dem Gebiet der Erfassung, Ermittlung und Prognose von Hochwasserschäden dargestellt. Dabei ist es wichtig zu wissen, dass es derzeit keine einheitliche Vorgehensweise und Methodik gibt, sondern verschiedene Ansätze diskutiert werden und für die Anwendung zur Verfügung stehen. Der Anwender muss, ausgehend von der konkreten Fragestellung und basierend auf der vorhandenen Datenlage, den Erfahrungen der Verantwortlichen oder den institutionellen Vorgaben, einen Bearbeitungsansatz auswählen und konsequent anwenden.

Olaf Niekamp, Klaus Piroth

10. Versicherung von Hochwasserschäden

Zusammenfassung

Überschwemmungsereignisse haben in den letzten Jahrzehnten überall auf der Erde sowohl an Häufigkeit als auch an Intensität dramatisch zugenommen. Schäden haben zum Teil ganz neue Dimensionen erreicht. Dies stellt Regierungen, betroffene Menschen und die Versicherungswirtschaft auf nationaler und globaler Ebene vor immer größere Herausforderungen. Rund ein Drittel aller gemeldeten Schadenereignisse und ein Viertel der gesamtwirtschaftlichen Schäden sind weltweit auf die Folgen von Überschwemmungen zurückzuführen. Fast die Hälfte aller bei Naturkatastrophen getöteten Menschen starb in den letzten Jahrzehnten durch Wasser.

Wolfgang Kron

11. Rechtliche Grundlagen des Hochwasserschutzes

Zusammenfassung

Die rechtlichen Grundlagen des Hochwasserschutzes, insbesondere in urbanen Bereichen, sind in zahlreichen Gesetzen und untergesetzlichen Normen verankert. Gerade die vorfindliche Bebauung in städtischen Gebieten bereitet vielfältige Probleme. Der Gesetzgeber hat dies erkannt und vor geraumer Zeit die raumordnerischen und bauplanerischen Instrumente fortgeschrieben, um durch eine vorausschauende räumliche Planung den vorbeugenden Hochwasserschutz zu verbessern.

Rechtsassessor K.-D. Fröhlich

Backmatter

Titel: Hochwasser-Handbuch
herausgegeben von: Heinz Patt
Robert Jüpner
Verlag: Springer Berlin Heidelberg
Electronic ISBN: 978-3-642-28191-4
Print ISBN: 978-3-642-28190-7
DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-642-28191-4