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Hochwassergefahrenanalyse und Abgleich mit Starkregengefahrenkarten

Gegenüberstellung_Überschwemmungsflächen_ICM_BKG_20240305 (1)
Schäden durch lokal konzentriert auftretende Starkregenereignisse stiegen in den letzten Jahrzehnten überproportional an. Beispielhaft kann das Ereignis aus dem Jahr 2021 in Westeuropa genannt werden, das als ein „Hybridereignis“ definiert werden kann. Normalerweise lokal begrenzte Starkregen verursachten dabei Sturzfluten und Überflutungen an vielen größeren Fließgewässern.

Vor Allem die Entwicklung bzw. Erhöhung des Schadenspotenzials in den Gefährdungsbereichen von Hochwasser und Starkregen, insbesondere in urbanen Bereichen, können als ursächlich angesehen werden.

Um die Vorsorge in den urbanen Bereichen für Starkregen zu verbessern, ist es erforderlich, dass entsprechende Gefahren- und Risikokarten eine belastbare Grundlage für die Festlegung und die Umsetzung dieser Vorsorgemaßnahmen bilden.  

Liegen solche Starkregengefahrenkarten vor, insbesondere in urbanen Gebieten, dann können diese als Referenzdaten dienen, um neu zu erstellende 2D-HN-Modelle damit abzugleichen, bzw. zu plausibilisieren.   Die erforderlichen Grundlagendaten für eine Hochwasser- bzw. Starkregengefährdungsanalyse hängen dabei von der Aufgabenstellung und der gewünschten Genauigkeit ab. Neben diesen Grundlagendaten empfiehlt sich die Untersuchung des Modellgebietes im Zuge einer Ortsbegehung hin auf abflussrelevante Strukturen, wie Durchlässe, Verrohrungen, Dämme, Wälle, Gräben oder Wege und die Übertragung dieser Erkenntnisse in das Modell. Zudem wird der 2D-HN-Modellierung eine topografische Gefährdungsanalyse vorgeschaltet.   Eine Kopplung von 1D- und 2D-HN-Berechnungen ist in Programmen wie InfoWorks ICM möglich, wird jedoch in der Praxis aufgrund fehlender Daten zum Kanalnetz und/oder eines zu hohen Rechenaufwands für großräumige Modellgebiete derzeit kaum durchgeführt.   Im Hinblick auf die voranschreitende Digitalisierung und die zunehmende Implementierung der Building Information Modeling (BIM) Methode, können die aus der Modellierung gewonnenen Informationen zu Wasserständen und Fließgeschwindigkeiten in unterschiedliche Fachmodelle implementiert werden.

Darüber hinaus können diese auch dreidimensional dargestellt werden, was insbesondere für den Anwendungsfall der Visualisierung von Überflutungsszenarien hilfreich und für die Ableitung und Begründung von Maßnahmen zielführend ist.   Die M&P Water GmbH setzt Hochwassergefahrenanalysen und den Abgleich mit Starkregengefahrenkarten unter der Verwendung der Software InfoWorks ICM um, wie etwa für ein Projekt in Köln-Frechen. Hier zeigte der Vergleich der ICM-Ergebnisse mit den Starkregenhinweiskarten des Bundesamtes für Kartographie und Geodäsie (BKG) augenscheinlich eine sehr gute Übereinstimmung, die mit Hilfe einer durchgeführten statistischen Auswertung der Datensätze belegt werden konnte. Neben der Betrachtung des Ist-Zustandes des Projektgebietes, kann das Modell auch zur Modellierung von Planzuständen, wie etwa baulichen Änderungen verwendet und die Resultate mit denen des Ist-Zustandes verglichen und über Differenzenkarten visualisiert werden. Je nach Ergebnis können mögliche Verschlechterungen im Planzustand nachgewiesen oder verworfen und somit entsprechende Gegenmaßnahmen empfohlen und geplant werden.

Starkregenhinweiskarte des Bundesamtes für Kartographie und Geodäsie:
https://geoportal.de/map.html?map=tk_04-starkregengefahrenhinweise-nrw

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