Hochwasserschutz

Unter Hochwasserschutz versteht man die Summe aller Maßnahmen zum Schutz der Bevölkerung als auch von Sachgütern vor Hochwasser. Es kann sich hierbei um technische Maßnahmen, natürlichen Rückhalt der Wassermengen und Maßnahmen der weitergehenden Vorsorge handeln (Drei-Säulen-Strategie).

Technischer Hochwasserschutz

Hochwasserschutz in Form eines Deiches

Hochwasserschutztor der Festung Orsoy am Niederrhein

Der technische Hochwasserschutz setzt sich insbesondere für Fließgewässer im Schwerpunkt aus den Bereich Rückhaltung und Objektschutz zusammen. Mögliche Instrumente für Rückhaltung sind Rückhaltebecken verschiedener Bauarten sowie Überschwemmungsgebiete (Polder). Diese speichern größere Wassermengen und sind somit in der Lage die Abflussspitze von Hochwasserwellen zu vermindern.

Maßnahmen zum Objektschutz sind lineare Bauwerke entlang des Gewässers, die Verhindern, dass Hochwässer beim Ausufern in gefährdete Bereiche wie etwa Siedlungen, Infrastruktur, Industriegebiet o.ä. eindringen. Hierzu zählen Hochwasserdämme (Deiche) und Schutzmauern als stationäre bauliche Anlagen, aber auch mobile Elemente, die im Falle einer Hochwasserwarnung installiert werden oder in Form von Schleusen wirksam werden.

Natürlicher Rückhalt

Je nach Größe des Einzugsgebietes eines Gewässers und der Niederschlagsverhältnisse tragen menschliche Landnutzung und Gewässerausbau zu einer Verschärfung der Hochwassersituation durch Erhöhung des Oberflächenabflusses und verringerten Rückhalt in der Aue (natürliche Überflutungsflächen) des Gewässers bei. Häufig genannt wird Flächenversiegelung als Ursache, aber auch die Intensivlandwirtschaft kann einen erheblichen Beitrag zur gesteigerten Abflussbildung leisten. Dass dabei selbst auf ungesättigten Böden Oberflächenabfluss auftritt, ist nicht in der Größe der Porenräume zu begründen, sondern liegt an der Durchlässigkeit der obersten Millimeter der Bodenoberfläche. Dort wird das Bodengefüge bei Regenereignissen durch Verschlämmung oft undurchlässig.

Hinzu kommen die Eingriffe in das natürliche Gleichgewicht des Flusssystems. Uferbefestigungen, Wehre, Staudämme und Flussbegradigungen haben ihr übriges dazu getan, dass in weiten Teilen Europas und Nordamerikas die Auen als natürliche Retentionsräume (natürliche Überflutungsflächen) und komplexe Ökosysteme aus dem Landschaftsbild verschwunden sind. Durch Anreizmechanismen wie landwirtschaftliche Förderung für extensivere Nutzungskonzepte, Maßnahmen zur Entsiegelung von Flächen, dezentrale Regenwasserbewirtschaftung in Siedlungsgebieten und die Förderung der natürlichen Gewässerentwicklung, z. B. Flussrückbau und Auenvernetzung, wird versucht, dieser Verschärfung entgegenzuwirken.

Weitergehende Vorsorge

In diesem Handlungsfeld des Hochwasserschutzes sind alle Maßnahmen zusammengefasst, die der allgemeinen Vorsorge und als organisatorisch-technische Maßnahmen im Hochwasserfall dienen. Hierzu zählen die Einrichtung von Hochwasserwarnzentralen, die offizielle Ausweisung von Überschwemmungsgebieten, um im Vorfeld eine Bebauung gefährdeter Bereiche zu verhindern sowie die Aufstellung von Notfall- und Katastrophenplänen. Aber auch Wasserkraftwerke können so angelegt werden, dass sie durch ihr Rückstauvermögen einen Hochwasserschutz bieten.

Schutzziel

Die Ausmaße von Hochwässern werden nach ihrer sog. Jährlichkeit eingeteilt, die dem statistischen Wiederkehrsintervall entspricht. Dies bedeutet, dass z.B. ein 100 jährliches Hochwasserereignis (Jahrhunderthochwasser, HW₁₀₀) im statistischen Mittel alle 100 Jahre wiederkommt. Das schließt aber nicht aus, dass in zwei aufeinanderfolgenden Jahren sich ein solches Hochwasser ereignet. Schutzziele für verschiedene Bereiche werden gemäß diesen Wiederkehrsintervallen definiert. Für größere, bebaute Areale ist im allgemeinen das 100 jährliche Wiederkehrsintervall maßgebend. Für kleinere Siedlungen und Einzelobjekte geht man zwischenzeitlich oft dazu über, das Schutzziel in Abhängigkeit vom Schadenspotential zu definieren, so dass die Kosten für Schutzmaßnahmen nicht über dem potentiellen Schaden liegen. Ein häufiger Richtwert ist das HW₃₀.

Hauptziel bleibt aber weiterhin der Schutz von Leib und Leben gegen die Auswirkungen von Hochwasserereignissen. Nach dem zweiten Weltkrieg wurden in vielen Gegenden Deutschlands auch landwirtschaftliche Flächen gegen Hochwasser mit einem Wiederkehrinterwall von 5-10 Jahren geschützt. Von dieser Praktik wird aber seit geraumer Zeit Abstand genommen und ältere Anlagen rückgebaut.

Niederlande

Das Parlament der Niederlande hat nach der verheerenden Sturmflut von 1953, als große Teile des Landes unter Wasser standen, festgelegt, dass ein Schutz gegen ein 1.250-jährliches Hochwasser erreicht werden muss. Dieses Schutzniveau gilt sowohl für Flüsse als auch die Küste. Dem Beschluss folgten gründliche, wissenschaftliche Untersuchungen und mit dem Deltaplan ein technisch und finanziell aufwendiges Sicherungsprogramm. Das festgelegte Schutzniveau wurde 30 Jahre später, mit dem Abschluss der großen Küstenbauwerke, überall erreicht. Zur Zeit prüfen die Niederlande, ob durch Klimawandel, nämlich Klimaerwärmung und/oder vermehrte Klimaextreme, die früheren Einschätzungen der Dimension der 1.250-jährlichen Hochwasser nach oben angepasst werden müssen. Dann soll der Schutz weiter verstärkt werden.

USA

In den USA wurde der Hochwasserschutz vom dafür zuständigen US Army Corps of Engineers auf das Niveau eines 230-jährlichen Hochwassers festgelegt. Dieses Niveau ist auch gewährleistet, jedoch hat die Überflutung von New Orleans zu der Erkenntnis geführt, dass dieses Schutzniveau nicht ausreicht.

Österreich

Bau des Hochwasserschutzdammes in Linz-Urfahr, welcher nach dem Hochwasser von 2002 allgemein gefordert wurde.

In Österreich werden folgende Schutzziele angestrebt:

• HQ₃₀ Untergeordnete Objekte
• HQ₁₀₀ Standardschutz
• HQ₁₅₀ Ausbaugrad Wildbach (Wildbachverbauung)

Darüber hinausgehende Schutzgrade werden bei besonderer Schutzerfordernis (z. B. für die Stadt Wien) angestrebt.

Bei allen Hochwasserschutzmaßnahmen ist jedoch zu beachten, dass stets ein Restrisiko besteht (Anlageversagen, Überschreitung des Bemessungshochwassers).

Deutschland

In Deutschland schreibt das Wasserhaushaltsgesetz vor, Flächen, die statistisch gesehen ein mal in hundert Jahren überschwemmt werden können, als Überschwemmungsgebiete in amtlichen Karten auszuweisen und in die Bauleitplanung zu übernehmen. In solchen Überschwemmungsgebieten werden nach den Landesgesetzen oder Gemeindesatzungen weitere Vorschriften erlassen. So ist zum Beispiel bei Eingriffen die zuständige Wasserbehörde zu konsultieren. Die Bauleitplanung oder die Wasserbehörde kann Maßnahmen, wie eine Gebäudeerweiterung oder eine Aufforstung, auch auf privaten Grundstücken verbieten. Hochwassergefährdete Flächen (HQ > 100, z. B. Versagen eines Deiches) sind in Deutschland ebenfalls zu kennzeichnen. Die Kommune ist angehalten, die Bevölkerung auf diese Gefahren hinzuweisen, damit eine private Vorsorge ermöglicht wird. Um Gefahren von Bauwerken abzuwenden, besteht für Bauherren jedoch keine Verpflichtung zu technischen Nachweisen aus Hochwasserlasten. Vergleichbare bindende Vorschriften im Zuge einer Baugenehmigung, ähnlich zur Prävention gegen Gefahren aus Windlasten, werden nicht angewendet. Private ingenieurtechnische Nachweise beschränken sich auf die Ermittlung zu erwartender Wasserstände und Fließgeschwindigkeiten zu einem größten zu erwartenden Hochwasser in einem Zeitraum von einhundert Jahren. Die Einstauhöhen und Anströmungseschwindigkeiten aus Wasserlasten auf ein Bauwerk sind Bemessungsgrundlage für hochwassersicheres Planen und Bauen.

Gesetzliche Vorschriften über das Schutzniveau gibt es nicht. Es gibt lediglich ein Urteil des Bundesgerichtshofs, dass Hauseigentümer bei Flutschäden einen Amtshaftungsanspruch gegen den Träger des Hochwasserschutzes haben, wenn der Schutz nicht wenigsten gegen ein 50-jährliches Hochwasser gewährleistet ist. Dieser Mindestschutz ist (auch wegen dieser Rechtsprechung) weitgehend erreicht.

Am Oberrhein bis Basel besteht ein Schutz gegen ein 100-jährliches Hochwasser. Im Oberrheingraben bestand früher ein Schutz gegen ein 200-jährliches Hochwasser. Durch den Ausbau des Oberrheins durch Frankreich gingen aber riesige Auen entlang des früheren natürlichen Flusslaufes verloren. Daher benötigt eine Flutwelle von Basel bis Mannheim zur Mündung des Neckars statt ca. 72 nur ca. 36 Stunden, so dass die Überlagerung mit der Flutwelle aus dem Neckar bei großflächigen schweren Regenfällen möglich ist. Das Schutzniveau ist abgesunken auf ein 100-jährliches Hochwasser, das 1999 beinahe erreicht wurde. Es wurde daher 1982 in einem Vertrag zwischen Frankreich, dem Bund und den Bundesländern Baden-Württemberg, Rheinland-Pfalz und Hessen beschlossen, das Schutzniveau durch Deicherhöhungen, Deichverstärkungen und Bau von Poldern wieder auf ein 200-jährliches Hochwasser anzuheben (Integriertes Rheinprogramm). Das Programm soll bis 2019 abgeschlossen sein, stockt aber teilweise aus rechtlichen, teilweise aus finanziellen Gründen. Zuständig für die Koordination der Hochwasserschutzmaßnahmen am Oberrhein ist die Ständige Kommission. Für die Forschung und für den Umweltschutz der Rheinanlieger ist die „Internationale Kommission zum Schutz des Rheins“ (IKSR; ). Die IKSR hat auch einen Hochwasseratlas Rhein herausgegeben, der die wesentlichen Erkenntnisse enthält und bisher angestrebte Schutzziele definiert. Der Atlas kennzeichnet alle Gebiete, die bei einem 200-jährlichen Hochwasser überflutet werden.

Vor dem Hintergrund der Klimaänderung und der veralteten Klimadaten (Berechnungsgrundlagen) wird auch z. B. in Sachsen inzwischen angestrebt, Durchflussmengen von HQ₂₀₀ schadlos ableiten zu können.

Besondere Bauwerke

Hochwasserschutzdeich in Neuwied

Deutschland:

• Der Hochwasserschutzdeich Neuwied am Mittelrhein, erbaut in den Jahren 1928 bis 1931
• Das Eidersperrwerk bei Tönning
• Das Huntesperrwerk
• Das Emssperrwerk bei Gandersum

England:

• Thames Barrier

Italien:

• Das Stauwerk MOdulo Sperimentale Elettromeccanico (MO.S.E.) in der Lagune von Venedig, die drei Hochwassertore der Lagune zur Adria

Literatur

• Heinz Patt (Hrsg.) et al.: Hochwasser-Handbuch. Auswirkungen und Schutz. Springer, Berlin, Heidelberg, New York, Barcelona, Hongkong, London, Mailand, Paris, Singapur und Tokio 2001, ISBN 3-540-67737-2
• Peter Heiland: Vorsorgender Hochwasserschutz durch Raumordnung, interregionale Kooperation und ökonomischen Lastenausgleich. Schriftenreihe WAR, Nr. 143. Herausgegeben vom Verein zur Förderung des Instituts WAR, Wasserversorgung und Grundwasserschutz, Abwassertechnik, Abfalltechnik, Industrielle Stoffkreisläufe, Umwelt- und Raumplanung der Technischen Universität Darmstadt. Institut WAR, Darmstadt 2002, ISBN 3-932518-39-X
• Michael Hütte: Ökologie und Wasserbau Parey Verlag Berlin 2000
• Robert Jüpner (Hrsg.): Hochwassermanagement. Magdeburger wasserwirtschaftliche Hefte, Band 2005,1. Shaker, Aachen 2005, ISBN 3-8322-4417-4
• Martin Kennel: Vorbeugender Hochwasserschutz durch Wald und Forstwirtschaft in Bayern. Ergebnisse eines Demonstrationsvorhabens. LWF Wissen, Nr. 44. Bayerische Landesanstalt für Wald und Forstwirtschaft (LWF), Freising 2004
• Roberto Loat, Elmar Meier: Wörterbuch Hochwasserschutz; Dictionnaire de la protection centre les crues; Dictionary of flood protection. Herausgegeben vom Bundesamt für Wasser und Geologie, BWG, Biel. Haupt-Verlag, Bern, Stuttgart und Wien 2003, ISBN 3-258-06536-5
• Hubertus Oelmann: "Rheinflut - Der Kölner Hochwasserschutz". J.P. Bachem Verlag 2008[1], ISBN 978-3-7616-2250-6

Weblinks

 Commons: Hochwasserschutz – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

• Informationen vom Umweltbundesamt
• Gewässerkundliches Informationssystem des Bayer. Landesamts für Umwelt
• Webseite des Hochwassernachrichtendienst Bayern beim Bayerischen Landesamt für Umwelt
• Hochwasser-Vorhersage-Zentrale Baden-Württemberg
• Hochwasser (Bund für Umwelt und Naturschutz)
• Hochwasserschutz (Landesbund für Vogelschutz in Bayern)
• Hochwasserschutzbauprogramm Hamburg (pdf)
• Hochwasserschutzlösungen in der Praxis
• Aufbau mobiler Elemente am Beispiel Kloster Weltenburg