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Über dieses Buch

Unter anderem werden Fragen zu Finanzierung und Bauweisen, verschiedenen Ansätzen des Hochwasserrisikomanagements, statistischen und multikriteriellen Analysen, dem Beitrag der Landwirtschaft zum Hochwasserschutz oder dem Einsatz von Drohnen im Hochwasserfall diskutiert. Darüber hinaus werden konkrete Hochwasserschutzkonzepte und -maßnahmen besprochen sowie aktuell verfügbare technische Einrichtungen wie z. B. zum Treibgutrückhalt verglichen.

Inhaltsverzeichnis

Frontmatter

Strategien und Effekte

Frontmatter

Finanzierung von Hochwasserschutzmaßnahmen

Nach einem umfassenden Abstimmungsprozess sollen in den nächsten 6 Jahren rund 580 Maßnahmen den Hochwasserschutz und das Risikomanagement in Rheinland-Pfalz verbessern. Hierfür müssen die überwiegend öffentlichen Träger in den Kommunen und dem Land 311 Mio. € aufwenden, die sie in ihren Haushalten als eigene Mittel einstellen und häufig zusammen mit der Förderung durch das Land, den Bund oder die EU umsetzen. Bei der scheinbaren Vielfalt an Geldquellen sind aber der jeweiligen Zweckbestimmunen und Regeln für die finanzielle Abwicklung zu beachten. Dies erfordert neben der technischen Planung eine intensive und frühzeitige Abstimmung der Finanzierung.

Andreas Christ

Wertschöpfungs- und Beschäftigungseffekte des Programms zum Hochwasserschutzbau in Oberösterreich

Ausgehend von hohen monetären Schäden vorheriger Hochwasser findet in Oberösterreich seit 2002 ein kontinuierlicher Hochwasserschutzbau statt. Infolge der Investitionen in den Hochwasserschutzbau wurden neben der Externalisierung von Hochwasserschäden im Zeitraum 2002 bis 2015 signifikante positive Effekte auf das Bruttoregionalprodukt und die Beschäftigung, abhängig von der Importquote für Bauleistungen, generiert.

Sebastian Goers, Friedrich Schneider, Horst Steinmüller, Andreas Zauner

Hochwasserangepasste Bauweisen – Hochwasserschutz versus Barrierefreiheit

Viele Gebäude im Sturmflutgebiet der Hamburger Elbe sind als Hochwasserangepasste Bauweisen geplant und realisiert. Diese Gebäude müssen aufgrund steigender Hochwasser-Bemessungswasserstände ein immer höheres Schutzziel erfüllen, sind jedoch auch an die vorhandenen Erschließungshöhen gebunden und sollen darüberhinaus die Anforderungen an Ressourcenschonung sowie öffentliche Nutzungen im Erdgeschoss erfüllen. Anhand von Beispielen wird dargestellt, wie sich die Gebäude dennoch entsprechend den steigenden Hochwassereinwirkungen nachhaltig und barrierefrei realisieren lassen. Ein Vergleich der bereits realisierten Gebäude zeigt auf, dass nicht alle Hochwasserangepassten Bauweisen gleichermaßen die Anforderungen erfüllen.

Matthias Kathmann

Juni-Hochwasser 2013 an der Elbe – neue Fragestellungen

Ein verheerendes Hochwasser mit historisch höchsten Hochwasserständen – aber weiter wie bisher? Bisher deutet vieles darauf hin. Aber das fundierte „Lernen aus der Katastrophe“ muss in ein „Lernen für die Katastrophe“ münden. Neue Fragestellungen ergeben sich hinsichtlich des Einsatzes neuer Technologien (z. B. Drohnen) und der Nutzung der „neuen Medien“ sowie sozialer Netzwerke für die Einbindung ehrenamtlicher Helfer. Daneben bleibt die Hochwasservorsorge die wichtigste Tagesaufgabe.

Robert Jüpner

Umgang mit Extremereignissen auf kommunaler Ebene – Notfallkonzepte als Mittel der Wahl?

Die Hochwasserrisikomanagement-Pläne enthalten Maßnahmen zur Verringerung des Hochwasserrisikos, welche in den zuständigen Kommunen umgesetzt werden sollen. Dazu zählt auch die Vorsorge gegenüber sehr seltenen Hochwasserereignissen. Zudem sind Kommunen verpflichtet, ihre Bürger mit wichtigen Infrastrukturen zu versorgen, welche bei Hochwasser gefährdet sind. Ob Hochwasser-Notfallkonzepte, welche die Erfordernisse zum Umgang mit Extremereignissen und zum Schutz kritischer Infrastrukturen vereinen, ein geeignetes Instrument für Kommunen darstellen, wird derzeit in Pilotregionen in Rheinland-Pfalz geprüft.

Corinna Gall, Robert Jüpner

Hochwasservorsorgekonzept für starkregengeschädigte Gemeinden

Am 20. September 2014 ging in der Nordpfalz ein besonders heftiger Starkregen mit Regenmengen von bis zu 150 mm in drei Stunden nieder. Die Folge war eine Sturzflut ungekannten Ausmaßes mit Schäden in Millionenhöhe. In den Brennpunktgemeinden stand stark verschlammtes Wasser bis zu 1,70 m hoch in Häusern, Höfen und auf Straßen. In einem Pilotprojekt des Landes Rheinland-Pfalz wurden die Erfahrungen aus diesem Ereignis analysiert und bewertet sowie Maßnahmen entwickelt, die den Betroffenen und Beteiligten helfen sollen, bei künftigen Starkregenereignissen besser gerüstet zu sein.

Doris Hässler-Kiefhaber, Ralf Lorig

Auswirkung des Klimawandels auf die Talsperren der Eifel-Rur

Die Talsperren der Nordeifel dienen vor allem dem Hochwasserschutz und der Versorgung der Region mit Trink- und Brauchwasser. Im Zuge eines europäischen INTERREGIVB- NWE-Projekts wurde untersucht, welche Auswirkung der Klimawandel auf die Talsperrenwirtschaft haben könnte.

Gerd Demny, Matthias Kufeld, Bernd Hausmann, Christof Homann, Torsten Rose, Benjamin Sinaba, Holger Schüttrumpf

Klimatischbedingte Anpassungsstrategien für ein Talsperrenverbundsystem im Harz

Das Nordharzspeicherverbundsystem mit den Talsperren Grane, Oker und Innerste wird von der Harzwasserwerke GmbH betrieben. Zur Anpassung der Betriebsregeln an die Klimaänderung wurde das Gesamtsystem mit einem Betriebsmodell auf Tagesbasis und Input von generierten Zuflussserien über 10 000 Jahre für die Vergangenheit und Zukunft untersucht. Mit dem Betriebsmodell konnten die Auswirkungen von geänderten Betriebsregeln auf den Verbundspeicherbetrieb mit und ohne Klimaänderung detailliert sowie transparent quantifiziert werden.

Günter Meon, Tim Müller, Andreas Koch, Frank Eggelsmann, Lisa Unger, Andreas Lange

Die Gruppen Landwirtschaft und Forsten – Hochwasserschutz (GLF) – Partner beim Hochwasserschutz in Bayern

Nach dem verheerenden Junihochwasser 2013 wurden die Gruppen Landwirtschaft und Forsten – Hochwasserschutz (GLF) an den sieben bayerischen Bezirksregierungen ab Herbst 2013 neu eingerichtet. Sie bringen bei Hochwasserschutzvorhaben frühzeitig die Belange der Land- und Forstwirtschaft ein und sind Ansprechpartner für Behörden, Planer und Betroffene.

Michael Kaiser

Hochwasserrisikomanagement

Frontmatter

Hochwasserrisikomanagement – eine immerwährende Aufgabe

Ende des Jahres 2015 wurden die Hochwasserrisikomanagementpläne veröffentlicht. Jetzt beginnt die Arbeit – von neuem. Eine Sisyphus-Arbeit? Kommen wir immer wieder zum gleichen Ergebnis: Wir fangen bei null an und schaffen es nicht?

Stefan Hill

Zwischenstand und weitere Aufgaben bei der Umsetzung der Hochwasserrisikomanagement-Richtlinie

Im Beitrag wird ein kurzer Rückblick auf den bisherigen Umsetzungsprozess der Hochwasserrisikomanagement- Richtlinie insbesondere in Sachsen gegeben. Dabei werden auch anrechnungsfähige Aktivitäten aus der Zeit vor der Richtlinie mit erläutert. Anschließend werden einige Herausforderungen zur Umsetzung derselben für die nächsten Jahre aufgezeigt.

Uwe Müller

Wasserrahmenrichtlinie und Hochwasserrisikomanagement-Richtlinie – Synergien und Konflikte

In Abwägungsgrund Nr. 17 der Hochwasserrisikomanagement-Richtlinie (HWRM-RL) wird eine Synergienutzung der Wasserrahmenrichtlinie und der HWRM-RL gefordert. 2013 wurde von der Bund-/Länderarbeitsgemeinschaft Wasser (LAWA) diesbezüglich eine Empfehlung veröffentlicht, die den einzelnen Bundesländern als Arbeitshilfe dienen kann, jedoch freien Spielraum für innovative Ansätze bietet. Rheinland-Pfalz verfolgt bereits seit 1995 mit der Aktion Blau verschiedene innovative Ansätze, die vor allem Maßnahmen des dezentralen Hochwasserschutzes und der Gewässerentwicklung kombinieren. Durch Erweiterung zur Aktion Blau Plus im Jahre 2011 wird zusätzlich eine Verknüpfung zwischen Maßnahmen der ökologischen Gewässeraufwertung, des vorsorgenden Hochwasserschutzes sowie Aspekten des Allgemeinwohls erreicht. Damit ist es möglich, auch neue Herausforderungen, die z. B. aus dem Klimawandel oder zunehmenden Starkregenereignissen resultieren, in innovative Gesamtkonzepte zu integrieren. Erste Vorhaben wurden bereits in der Praxis erfolgreich umgesetzt.

Michael Eiden, Robert Jüpner

Hochwasserrisikomanagement 2030 – ein Ausblick

Die jüngsten Hochwasserereignisse – und insbesondere die durch Starkniederschläge verursachten Ereignisse – waren Anlass, wieder einmal grundlegend über die Möglichkeiten und Grenzen der Hochwasservorsorge nachzudenken. Wie geht es weiter? Welche absehbaren Fortschritte im Hochwasserrisikomanagement werden in den nächsten 15 Jahren die Entwicklung maßgebend prägen?

Robert Jüpner

Hochwasserrisiken am Rhein – wichtigste Maßnahmen aus internationaler Sicht

Der erste koordinierte Hochwasserrisikomanagementplan gemäß Hochwasserrisikomanagement- Richtlinie (HWRM-RL) für die internationale Flussgebietseinheit Rhein (Ebene A = EZG > 2 500 km²) liegt seit Ende 2015 vor. Der Plan beschreibt die Hochwasserrisiken am Rhein, seinen großen Nebenflüssen und die wichtigsten Maßnahmen zur Verringerung hochwasserbedingter nachteiliger Folgen aus internationaler Sicht.

Anne Schulte-Wülwer-Leidig

Hochwasserrisikomanagement in Baden- Württemberg – Monitoring und Ausblick

Die Umsetzung der Hochwasserrisikomanagement-Richtlinie in Baden-Württemberg basiert auf einem 2002 begonnenen Gemeinschaftsprojekt mit den kommunalen Landesverbänden. Gemeinsam mit den verantwortlichen Akteuren wurde anhand eines einheitlichen Kataloges jeweils die Relevanz, der Umsetzungsstand und der vorgesehene Umsetzungszeitraum der Maßnahmen ermittelt. Durch die Landesanstalt für Umwelt, Messungen und Naturschutz Baden-Württemberg (LUBW) werden alle Planungsphasen einschließlich des Monitorings durch umfangreiche technische Instrumente unterstützt.

Marc Geörg, Klaus Dapp

Wie geht es in Rheinland-Pfalz mit dem Hochwasserrisikomanagement weiter?

Hochwasserrisikomanagement ist eine Gemeinschaftsaufgabe der Bürgerinnen und Bürger, der Kommunen und des Staates. Sie ist bei den Städten, Gemeinden und den betroffenen Menschen noch nicht angekommen. In Rheinland-Pfalz hat der Prozess in den regionalen Hochwasserpartnerschaften und örtlichen Initiativen zur Aufstellung von Hochwasserschutzkonzepten begonnen. Er wird in den kommenden Jahren fortgesetzt.

Ralf Schernikau

Das sächsische Maßnahmenprogramm zur Umsetzung der nationalen Hochwasserrisikomanagement-Pläne

Nach dem Hochwasser im August 2002 wurden in Sachsen Hochwasserschutzkonzepte und Gefahrenhinweiskarten als komplexe einzugsgebietsbezogene wasserwirtschaftliche Planungen erstellt. Damit lagen zum 22.12.2010 bereits Dokumente vor, welche die wesentlichen Anforderungen der Hochwasserrisikomanagementrichtlinie (HWRM-RL) erfüllen. Auf Basis dieser Vorleistungen hat der Freistaat Sachsen das Sächsische Maßnahmenprogramm zu den Hochwasserrisikomanagementplänen der Elbe und der Oder erarbeitet. Damit werden die Übergangsregelungen genutzt, die Art. 13 der HWRM-RL bietet. Dieses Maßnahmenprogramm besteht aus einem Textteil, der die Umsetzung der HWRMRL in Sachsen erklärt, und Anhängen, welche die Maßnahmen im Detail erläutern. In informativen Steckbriefen werden sowohl die überregional wirksamen nichtbaulichen Maßnahmen aus den Handlungsfeldern Vermeidung, Warnung und Vorsorge dargestellt, als auch die baulichen Hochwasserschutzmaßnahmen mit ihrem aktuellen Umsetzungsstand beschrieben.

Heinz Gräfe, Stephan Gerber, Kristin Hunger

Hochwasserrisikomanagement in Bayern

Mit dem Klimawandel steigt auch das Hochwasserrisiko. Bayern investiert daher seit fast zwei Jahrzehnten verstärkt in den Hochwasserschutz. Das Hochwasserschutz-Aktionsprogramm 2020plus ist das Rückgrat der integralen Schutzstrategie. Hochwasserrisikomanagement ist eine gesamtgesellschaftliche Zukunftsaufgabe und bildet die Grundlage für den richtigen Umgang mit dem Hochwasser in Zeiten des Klimawandels.

Ulrike Scharf

Hochwasserrisikomanagement aus der Sicht einer bayerischen Kommune

Hochwasserereignisse bedrohen Leben, Gesundheit und Vermögen unserer Bevölkerung. Eine Gemeinde ist daher gut beraten, sich die Hochwassergefahren im eigenen Gemeindegebiet bewusst zu machen. In der Stadt Osterhofen, einer typischen bayerischen Kleinstadt im ländlichen Raum, hat man sich ausführlich mit der Thematik befasst und dabei überraschende Erkenntnisse gewonnen. Unterschätzt bzw. verkannt wird oft das Risiko an Bächen und Gräben, wo durchaus ein sehr hohes Schadenspotenzial herrschen kann, wie der Fall Osterhofen zeigt. Darüber hinaus darf den historisch gewachsenen Dörfern in den überschwemmungsgefährdeten Bereichen durch allzu strenge Baubeschränkungen eine angemessene und zukunftssichernde Entwicklungsmöglichkeit nicht entzogen werden.

Liane Sedlmeier

Modellierung und Dateninterpretation

Frontmatter

Ermittlung von Bemessungsabflüssen in hochalpinen Einzugsgebieten am Beispiel der projektierten Wasserfassungen Venter und Gurgler Ache

Am Beispiel der Wasserfassungen Venter und Gurgler Ache wird die Ermittlung von Bemessungshochwässern im alpinen Raum vorgestellt. Hydrologische Modellierung und statistischen Verfahren werden dabei kombiniert. Dem Systemzustand des Einzugsgebiets (Schneebedeckungsgrad und Schneewasseräquivalent) wird dabei speziell Rechnung getragen. Unterschiedliche, aus der Langzeitmodellierung abgeleitete Schneebedeckungszustände bilden die Grundlage zur Szenarien-Bildung für kritische Vorbedingungen.

Stefan Achleitner, Johannes Schöber, Helmut Schönlaub

Bewertung der Hochwasserschutzwirkung und des Restrisikos von Speichern mit multivariaten Ansätzen

Die Beurteilung von Hochwasserrückhaltungen erfolgt meist auf Grundlage einzelner Bemessungsereignisse. Derartige Ansätze können die Vielfalt möglicher Belastungsszenarien nicht repräsentieren. Insbesondere die Analyse der Schutzwirkung durch Speicher, die im Verbund bewirtschaftet werden, erfordert die umfassende Berücksichtigung raum-zeitlicher Verteilungen der hydrologischen Belastungsgrößen. Der Beitrag zeigt mit Hilfe von Anwendungsbeispielen hierzu geeignete Ansätze auf Grundlage der multivariaten Statistik.

Markus Schulte, Andreas Schumann

Stimmt die W/Q-Beziehung bei höchsten Abflüssen?

Bemessungsabflüsse sind die Lastannahmen für teure Hochwasserschutzmaßnahmen, für wertmindernde Abgrenzungen von Überschwemmungsgebieten oder schicksalsträchtige Entscheidungen der Hochwasserzentralen, ihre Angemessenheit ist volkswirtschaftlich essentiell. Als Quelle dienen die gewässerkundlichen Pegel. Ihre Kennlinien im Bereich hoher Abflüsse sind fragwürdig. „Kennen wir die Hochwasserdurchflüsse …?“ schrieb Prof. Pohl im Jahr 2002. Für Kenner der Szene lautet die Antwort: Schlecht. Mit der Modelltechnik kann diese Unsicherheit verringert werden.

Thomas von Kalm, Detlef Sönnichsen, Heinrich Wiebe

Transformationsprozess der Hochwasserwelle am Beispiel des Hochwassers der Lausitzer Neiße

Das Hochwasser, das im August 2010 in dem Oberlauf des Einzugsgebietes der Lausitzer Neiße aufgetreten ist, war eine Katastrophe. Die heftigsten Niederschläge traten am 7. August in den Morgenstunden auf, die auf den bereits gesättigten Boden im Einzugsgebiet getroffen sind. Das hatte einen schnellen Anstieg der Wasserstände in allen Wasserläufen zur Folge. Besonders an den Flüssen Mandau, Miedzianka und Witka (Smeda) kam es zu plötzlichen Hochwasserereignissen mit katastrophalen Folgen. Der Abfluss oberhalb des Bemessungshochwassers über die Dammkrone der Talsperre Niedów an der Witka verursachte die Zerstörung der Talsperre. Die durchgeführten Untersuchungen zeigten allerdings, dass die Zerstörung der Talsperre Niedów keinen großen Einfluss auf den Anstieg der Hochwassergefahr im Zentrum der Städte Zgorzelec und Görlitz hatte.

Ryszard Kosierb

Was wäre, wenn ein Extremereignis die Oberrheinregion treffen würde?

Trotz Deichbau und technischem Hochwasserrückhalt sind auch am frei fließenden Oberrhein Extremhochwasserereignisse nicht auszuschließen. Für den Bau der Deiche hat sich das Deichhöhenabkommen von 1991 zwischen den betroffenen Ländern bewährt, mit dem die Gleichwertigkeit der Überflutungssicherheit gewährleistet wird. Als weitergehende Hochwasservorsorge sind insbesondere die Verhaltensvorsorge im konkreten Hochwasserfall sowie aber auch die Hochwasserversicherung als effiziente Maßnahmen anzusprechen. Probleme bereiten bei einem Extremhochwasser eher die schwierig kalkulierbaren Auswirkungen für Gewerbe und Industrie.

Stefan Hill, Andreas Meuser

Hochwasserprognose in der Steiermark – Erfahrungen und Herausforderungen

Der hydrographische Dienst Steiermark betreibt internationale Hochwasserprognosemodelle für die großen Flüsse in der Steiermark (Mur mit Slowenien und Ungarn, Raab mit Ungarn) sowie deren wichtigsten Zubringern. Zusätzlich wird derzeit ein Hochwasserwarnsystem für kleine Einzugsgebiete (>100 km²) entwickelt, das sukzessive auf die gesamte Steiermark ausgeweitet werden soll. Im folgenden Beitrag werden die Erfahrungen im Modellbetrieb im internationalen Kontext sowie die damit in Verbindung stehenden Herausforderungen beleuchtet.

Robert Schatzl, Robert Stöffler, Hans-Jörg Holzer

Parametrisierte synthetische Schadensfunktionen zur Abschätzung hochwasserinduzierter Gebäudeschäden

Der Beitrag thematisiert ein methodisches Gesamtkonzept zur Abschätzung hochwasserbedingter Schäden an Gebäuden auf der Basis synthetischer Schadensfunktionen. Einen Schwerpunkt bildet die Beschreibung einer Methodenerweiterung, welche die Integration zusätzlich erhobener, objektkonkreter Parameter erlaubt und somit die Anpassung der Schadensfunktionen ermöglicht. Die Fallstudie Dresden-Kleinzschachwitz dient dem Test des erweiterten methodischen Ansatzes zur gebietsspezifischen Abschätzung von Hochwasserschadenspotenzialen mit dem GIS-basierten Modellwerkzeug HOWAD.

Thomas Naumann, Sebastian Golz, Reinhard Schinke

Das Starkniederschlagsereignis in Meißen im Sommer 2014

Nach den Hochwässern der Elbe in den Jahren 2002, 2006 und 2013, die jeweils weite Teile der Altstadt Meißens überfluteten, richtete eine Schlammlawine im Jahr 2014 schwere Verwüstungen im Stadtteil Triebischtal aus. Der Lawine, bestehend aus lehmigen Ackerboden, Geröll, Steinen, Baumstämmen und sonstigen Materialien, gingen extrem starke Regenfälle voraus. Im Zeitraum des 27. Mai 2014 fielen im Gebiet ca. 40 bis 60 l/m² Niederschlag, verbunden mit starken Gewittern. Die Schlammlawine verursachte Schäden an der öffentlichen und privaten Infrastruktur in Höhe von 6,0 Mio. €.

Steffen Wackwitz

Statistische Bewertung der Hochwasserkoinzidenz zur Planung des technischen Rückhalts

Bei großen Hochwasserereignissen kommt es zur Überlagerung von Scheiteln aus verschiedenen Teileinzugsgebieten. Die Wirkung von Rückhaltesystemen kann mit Szenarien bewertet werden, die diese räumlichen Verhältnisse berücksichtigen. Dies erfordert die Einschätzung der Plausibilität der betrachteten Ereignisse, wofür die übliche Scheitelstatistik jedoch nicht ausreicht. Somit ergibt sich durch die gemeinsame Betrachtung räumlich verteilter, aber zeitgleicher Merkmale der Bedarf an einer multivariaten statistischen Bewertung. Die hier vorgestellten Ansätze auf Grundlage von Copulas bieten dazu eine Möglichkeit.

Markus Schulte, Andreas Schumann

Hochwasserwellentransformation an Rückhaltebecken am Beispiel der Speicher-Kaskade der Glatzer Neiße

Der schadlose Abfluss unterhalb von Rückhaltebecken ist einer der grundlegenden Faktoren, die eine ordnungsgemäße Wasserwirtschaft und insbesondere den Hochwasserschutz beeinflussen. Wenn man die Durchlassfähigkeit der Flussabschnitte unterhalb der Speicher analysiert, lässt sich feststellen, dass diese Kapazitäten mit der Zeit oft beträchtlich eingeschränkt werden. Dies ist in der Regel auf eine ungeeignete Bewirtschaftung der Überschwemmungsgebiete zurückzuführen.

Ryszard Kosierb

Multikriterielle Wirksamkeitsanalysen zum dezentralen Hochwasserschutz

Das ProNaHo-Entwicklungsvorhaben beinhaltet die standort- und ereignisabhängige prozessbasierte Modellierung natürlicher und dezentraler Hochwasserschutzmaßnahmen. Im Fokus stehen Kleinrückhaltebecken, Landnutzungsänderungen, Renaturierungsmaßnahmen und Biberdämme. Erste Modellierungsergebnisse für die Untersuchungsgebiete, welche verschiedene Skalen und Naturräume in Bayern abdecken, lassen Hypothesen bezüglich relevanter Prozesse und Wirksamkeiten einzelner und kombinierter Maßnahmen zu, welche bis Projektende überprüft werden sollen.

Wolfgang Rieger, Sonja Teschemacher, Susanne Haas, Johanna Springer, Markus Disse

Hochwasser Simbach 2016: Dokumentation und Analyse

Am 1. Juni 2016 führte eine Schauerzelle mit sehr hohen Niederschlägen im Bereich des Landkreises Rottal-Inn im Einzugsgebiet des Simbachs zu äußerst hohen Abflüssen. Verschärfend auf die Abflusssituation wirkten sich das Versagen eines Straßendammes vor und der Bruch eines Deiches im Ortsbereich von Simbach am Inn aus. Im Auftrag des Bayerischen Landesamtes für Umwelt sollte eine Dokumentation und Analyse des Ereignisses die Auswirkung des Versagens der technischen Bauwerke quantifizieren.

Johannes Hübl

Planung und Umsetzung

Frontmatter

Beitrag der Raumplanung beim Hochwasserrisikomanagement

Der Auftrag der Raumplanung, unterschiedliche Erfordernisse und Wünsche an Flächennutzungen in Städten und im Freiraum untereinander zu koordinieren, schließt explizit auch die Berücksichtigung von Anforderungen der Hochwasservorsorge sowie von Risiken in der Planung mit ein. Dafür stehen umfangreiche Instrumente zur Risikoverminderung zur Verfügung. Gute Beispiele belegen, dass die Raumplanung wirkungsvolle Beiträge zum Hochwasserrisikomanagement leisten kann.

Peter Heiland

Gute landwirtschaftliche Praxis für die Hochwasservorsorge

Zur Umsetzung der EG-Hochwasserrisikomanagementrichtlinie muss die Landwirtschaft im Sinne des integrierten Hochwasserrisikomanagements handeln. Ackerbauverfahren mit Pflugeinsatz wirken wenig infiltrationsfördernd. Im Rahmen guter fachlicher Praxis der Bodenbewirtschaftung und des Bodenschutzes sind vielmehr umfassend die infiltrationsfördernde und erosionsmindernde konservierende Bodenbearbeitung und Direktsaat sowie gefügeschonende Maßnahmen umzusetzen.

Ellen Müller, Uwe Müller, Walter Schmidt, Olaf Nitzsche

Hochwasserrückhalt durch natürliche Hochwasserretention entlang der Bayerischen Donau

Hochwasserrückhalt durch natürliche Hochwasserretention ist ein sehr komplexes Thema, das stark von hydrodynamischen Vorgängen in den Ausuferungsflächen beeinflusst wird. Vor der Flusskorrektion der bayerischen Donau Anfang des 19. Jh. waren diese Ausuferungsvorgänge noch kaum vom Menschen beeinflusst. Mithilfe 2-D-hydrodynamischer Modellierung wurde gezeigt, dass im Falle eines großen bis extremen Hochwasserereignisses immense zusätzliche Rückhaltevolumina, wie sie in den Auen der historischen bayerischen Donau vorlagen, nicht zu einer nennenswerten Abminderung der Scheitelabflüsse führen würden. Der vorliegende Beitrag vergleicht den heutigen und den historischen Zustand an einem besonders interessanten Teilabschnitt der Donau zwischen Neu-Ulm und Donauwörth.

Daniel Skublics, Peter Rutschmann

Vorlandmanagement an der niederbayerischen Donau im Spannungsfeld von Hochwasserschutz, Landwirtschaft und Naturschutz

An der Donau zwischen Straubing und Vilshofen besteht ein umfangreiches Hochwasserschutzsystem. Beim Augusthochwasser 2002 erreichten die Wasserstände fast die Deichkronen, obwohl es sich nur um ein ca. 15-jährliches Ereignis handelte. Die Analyse zeigte, dass sowohl die starke Zunahme von Gehölzbeständen als auch der Maisanbau in den Vorländern die erhöhten Wasserstände verursachten.

Michael Kühberger, Clemens Berger

Das Juni-Hochwasser 2013 in Sachsen-Anhalt

Die vergangenen Jahre haben gezeigt, dass verheerende Hochwasserereignisse in kurzen Zeiträumen wiederholt auftreten können. Das Hochwasserereignis im Juni 2013 hat Sachsen-Anhalt schwer getroffen. Noch immer sind nicht alle Schäden beseitigt. Nach gegenwärtiger Einschätzung sind Schäden in Höhe von bis zu 2 Mrd. € entstanden. Unter Berücksichtigung der fachlichen Auswertung des Hochwasserereignisses 2013 sowie der Ergebnisse der Sonderumweltministerkonferenz „Hochwasser“ am 2. September 2013 und der Elbeministerkonferenz am 6. Dezember 2013 wird die Hochwasserschutzkonzeption des Landes Sachsen-Anhalt aktualisiert und fortgeschrieben.

Hermann Onko Aeikens

Arbeit des Krisenstabes der Landesregierung Sachsen-Anhalts

Der Krisenstab der Landesregierung steht in Sachsen-Anhalt an der Spitze des Katastrophenschutzes und koordiniert für alle Ressorts die Aufgabenwahrnehmung der Katastrophenschutzbehörden im Land. Im Rahmen der Hochwasserkatastrophe 2013 konnte er im Land auf erfahrene und ausgebildete Stäbe sowie Einsatzleitungen zurückgreifen und damit eine erfolgreiche Katastrophenbekämpfung organisieren.

Lutz-Georg Berkling

Die Arbeit des Landeshochwasserzentrums Sachsen im Juni 2013

Im Beitrag wird ein kurzer Rückblick auf die Arbeit des Landeshochwasserzentrums des Freistaates Sachsen während des Hochwassers vom Juni 2013 gegeben. Dabei wird nicht nur die klassische Hochwasservorhersage, die inzwischen eine sehr gute Qualität erreicht hat, beleuchtet, sondern es werden auch Ausführungen zu wichtigen begleitenden Aktivitäten und erste Schlussfolgerungen ausgeführt.

Uwe Müller

Das Technische Hilfswerk im Juni-Hochwasser 2013 in Sachsen-Anhalt

Das Hochwasser 2013 war für das THW der zweitgrößte Einsatz seit der Gründung im Jahr 1950. Dabei waren die Einsatzkräfte in vielfältiger Weise gefordert, um während und nach dem Hochwasser Regionen zu schützen und die Auswirkungen soweit möglich zu reduzieren. Vor allem spezielle Technik, wie Hochleistungspumpen oder „Mobile Pegel“, und das Fachwissen der gut ausgebildeten THW-Einsatzkräfte waren 2013 noch stärker gefragt als es beim Hochwasser 2002 der Fall war.

Falk Lepie

Die Arbeit des Technischen Hilfswerks in Sachsen

Nach dem Hochwasserereignis 2002 war das Hochwasser im Juni 2013 der zweitgrößte Einsatz in der Geschichte des Technischen Hilfswerks mit bundesweit rund 16 000 Helferinnen und Helfern. Zuständig für den Katastrophenschutz in der Bundesrepublik Deutschland sind die Bundesländer. Das Technische Hilfswerk ist eine Zivilschutzorganisation des Bundes. Nach § 12 Zivilschutz- und Katastrophenhilfegesetz stehen die Einrichtungen des Bundes für den Zivilschutz den Ländern für ihre Aufgaben im Bereich des Katastrophenschutzes zur Verfügung.

André Scholz

Hochwasserangepasster Umbau der Kläranlage Dresden-Kaditz

Bedingt durch die Lage der Kläranlage (KA) Dresden-Kaditz unmittelbar an der Elbe war der Hochwasserschutz für diese zentrale Kläranlage bei der Modernisierung sowie Erweiterung ab 1990 stets Bestandteil der Planung und Genehmigung. Das extreme Hochwasser im August 2002 mit einem Pegel von 9,40 m führte trotz allem zu einem vollständigen Ausfall der KA Dresden-Kaditz und zu Millionenschäden. Infolge der sich ab 2003 unmittelbar an die Schadensbeseitigung anschließenden Erstellung von Hochwasserkonzepten für die Abwasseranlagen in Dresden konnte mit der Bewältigung des Elbehochwassers im Jahr 2013 gezeigt werden, dass eine entsprechende Hochwasservorsorge nicht nur leistbar, sondern betriebs- und volkswirtschaftlich sinnvoll ist.

Gert Bamler

HWRM-Pläne im Rheineinzugsgebiet von IKSR, IKSMS und Rheinland-Pfalz: Ziele und Maßnahmen

Die Ziele und Maßnahmen in den HWRM-Plänen von IKSR und IKSMS berücksichtigen die vorgeschriebene Koordination und den Informationsaustausch nach EU-Richtlinie. Im Vergleich zu den nationalen Plänen enthalten sie nur Maßnahmen mit grenzüberschreitender Ausrichtung. Im deutschen Rheingebiet werden die HWRM-Pläne durch jedes deutsche Bundesland in eigener Verantwortung nach den LAWA-Empfehlungen aufgestellt und durch die Flussgebietsgemeinschaft Rhein koordiniert. Die Maßnahmen in Rheinland-Pfalz wurden in Hochwasserpartnerschaften entwickelt.

Bernd Worreschk

Erstellung der Hochwasserrisikomanagement- Pläne in Rheinland-Pfalz

In Rheinland-Pfalz erfolgt die Erstellung der HWRM-Pläne in zweistufiger Vorgehensweise. In der ersten Stufe wurden von regionalen Hochwasserpartnerschaften Maßnahmen erarbeitet und von Ingenieurbüros in die Datenbank des Landes eingestellt. In der zweiten Stufe erfolgt die Zusammenfassung in vier HWRM-Pläne mit Erläuterungsberichten und Maßnahmenübersichten für die Bearbeitungsgebiete Oberrhein, Mittelrhein, Mosel- Saar und Niederrhein.

Heinrich Webler

Starkniederschläge: Umsetzungsaspekte in der praktischen Planung

Starkniederschläge haben in den letzten Jahren immer wieder schwere Überschwemmungen mit enormen Sachschäden verursacht. Der DWA-BWK-Praxisleitfaden zur Überflutungsvorsorge nimmt diese Thematik auf und zeigt eine für jede Kommune praktizierbare Vorgehensweise zur Verhinderung/Minimierung von Schäden auf. Bewältigt werden kann diese Aufgabe nur dann, wenn sie als „kommunale Gemeinschaftsaufgabe“ verstanden wird. D. h. alle maßgebenden Akteure im öffentlichen Raum müssen hier gemeinsam arbeiten, die Siedlungswasserwirtschaft ist nur einer von Vielen. Im Artikel werden die Bedeutung des Straßenraums als wesentlich Abfluss- und Speicherelement während eines Starkregens und die Möglichkeiten der Stadtplanung im Zusammenhang mit der gemeinsamen Umsetzung der urbanen Überflutungsvorsorge näher erläutert sowie anhand von praktischen Beispielen verdeutlicht.

Klaus Piroth

Sanierung der Unteren Salzach − Renaturierung = Hochwasserschutz?

Zur flussbaulichen und gewässerökologischen Sanierung der Unteren Salzach wurden für das Freilassinger und das Tittmoninger Becken unterschiedliche Sanierungsvarianten entwickelt. Kenntnisse über Wirkung und Ausmaß der Vorlandretention in den verschiedenen Varianten sollen mitunter in die anstehende Variantenentscheidung einfließen. Im Rahmen einer Retentionsstudie wurde daher der aktivierte Rückhalt in den Varianten ermittelt sowie die Wirkung auf den Hochwasserabfluss analysiert. Darüber hinaus wurden verschiedene Möglichkeiten zur Optimierung der Retentionsraumnutzung untersucht.

Linda Heydeck, Michael Spannring, Peter Rutschmann

Technik und IT

Frontmatter

Flexibles Hochwasserschutzsystem für Gebäude

In diesem Beitrag wird ein ganzheitliches Hochwasserschutzkonzept für Gebäude beschrieben. Die Konzeption beinhaltet innovative Hochwasserschutz-Systemlösungen nach dem Prinzip einer gebäudeummantelnden Schutzhülle. Sie erfordert eine Reihe von systemtechnischen, bautechnischen, materialtechnischen und betrieblichen bzw. logistischen Problemlösungen, die für Bestandsbauten und Neubauten geeignet sein müssen. Das Problem der aufwändigen Anpassung an die Gebäudestruktur und wechselnde Hochwasserpegel wird durch einen modularen, baukastenartigen Systemaufbau gelöst.

Armin Hansmann

Einsatz von Drohnen im Hochwasserfall – Erfahrungen und Ideen

Bei großen Hochwasserereignissen sind die technischen Schutzanlagen einer besonderen Belastung ausgesetzt und können versagen. Die Einsatzkräfte benötigen daher umfassende und belastbare Informationen zum Schadensbild oder bereits eingetretenen Schaden, um angemessen reagieren zu können. Drohnen bzw. unbemannte Luftfahrzeuge sind mittlerweile durch eine beeindruckende technische Entwicklung in hohem Maße geeignet, auch in für Einsatzkräfte nicht zugänglichen Bereichen schnelle und präzise Informationen zu gewinnen sowie zu übertragen.

Robert Jüpner, Jens Brauneck, Reinhard Pohl

Einführung des Web Service XHydro zur harmonisierten Pegeldatenübertragung

Zur kontinuierlichen Erfassung der Wasserstände und Abflüsse an Bundeswasserstraßen unterhält die Wasser- und Schifffahrtsverwaltung des Bundes (WSV) ein gewässerkundliches Messnetz. Durch dessen sukzessiven Ausbau und bereichsweise vorgenommene Modernisierungen hat sich im Laufe der Zeit eine Vielfalt von Datenformaten und -abrufprotokollen entwickelt. Diese heterogene Struktur soll nun durch die verbindliche Einführung einer einheitlichen, standardisierten Übertragungstechnik auf Basis von Web Services harmonisiert werden.

Jens Wilhelmi, Ulrich Barjenbruch

Neues Hochwasserinformations-und -managementsystem für Sachsen

Im Landeshochwasserzentrum (LHWZ) Sachsen werden Daten, welche die Entstehung, den zeitlichen Verlauf und die räumliche Ausdehnung von Hochwasserereignissen charakterisieren, erfasst und ausgewertet. Diese Daten dienen als Grundlage für das Hochwasserrisikomanagement und sollen eine frühzeitige und sichere Identifikation von Hochwassersituationen sowie einen schnellen Informationsfluss zu allen Akteuren sicherstellen. Das Hochwasserinformations- und -managementsystem (HWIMS) soll eine weitgehend automatisierte Prozessunterstützung des LHWZ ermöglichen.

Uwe Müller

Unsicherheitsabschätzung für die Berechnung von dynamischen Überschwemmungskarten – Fallstudie Kulmbach

Das vom BMBF geförderte Projekt FloodEvac hat zum Ziel, im Hochwasserfall räumliche und zeitliche Informationen der Hochwassergefährdung bereitzustellen. Im hier vorgestellten Teilprojekt werden Überschwemmungskarten zu Wassertiefen und Fließgeschwindigkeiten unter Angabe der Modellunsicherheiten berechnet. Die Unsicherheiten setzen sich zusammen aus der räumlichen Interpolation des Niederschlages und der Modellparameter des Wasserhaushaltsmodells LARSIM sowie des hydrodynamischen Modells Hydro-AS_2D und werden als Unsicherheitsbänder der Überschwemmungsflächen dargestellt.

Markus Disse, Iris Konnerth, Punit Kumar Bhola, Jorge Leandro

Treibgutrückhalt in unteren Mittelgebirgsregionen – Möglichkeiten und Grenzen

Treibgut ist eine Ursache für Hochwasserschäden, die insbesondere bei Starkregenereignissen auftreten. In einer Machbarkeitsstudie für das Landesamt für Umwelt (LfU) Rheinland- Pfalz wurden technische und nichttechnische Maßnahmen zum Treibgutrückhalt im Mittelgebirgsbereich untersucht. Die Analyse ergab, dass V-Rechen als besonders geeignet anzusehen sind.

Michael Eiden, Robert Jüpner

Backmatter

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