UAN Gewässerentwicklung und H · PDF fileLeitbild Integrales Regenwassermanagement 10 Benchmark unbebauter Zustand

siwawi.bauing.uni-kl.de

FG Siedlungswasserwirtschaft

UAN – Gewässerentwicklung und Hochwasservorsorge

– vor Ort geht‘s am besten gemeinsam

04.03.2014 in Walsrode

Starkregenereignisse – was können Kommunen und Verbände tun?

Theo G. Schmitt, TU Kaiserslautern

siwawi.bauing.uni-kl.de 05.03.2014 tgs: Starkregenereignisse…

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Vortragsübersicht

Klimawandel als Denkanstoß zur „Risikobetrachtung“

kommunale Gemeinschaftsaufgabe „Überflutungsvorsorge“

Integrales Regenwassermanagement


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Anstoß für Fachdiskussion

Öffentliche Wahrnehmung – Medienberichte:

„Häufung von Starkregen und Überflutungen

- Ursache Klimawandel …!!“

= vorschnelle Vermutung??


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Häufung von Starkregen? Klimawandel?

Dortmund Juli 2008: > 190 mm in 2 Stunden Regendauer bis 6 h: Wiederkehrzeit Tn >> 100 a

3. Juli 2009: extreme Regenhöhen in Gelsenkirchen, Essen, Saarbrücken, Stuttgart, …

statistische Wiederkehrzeit Tn > 50 a

3. Juli 2010: „Wiederholung“ in Gelsenkirchen …

Regenstation B. 1999-2004: lokaler hot spot?

Regendauer 15 min: 4 x Tn > 100 a

Regendauer 30 min: 1 x Tn > 50 a, 2 x Tn > 20 a

Beobachtung: außergewöhnliche Regenereignisse, z.B.


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Hypothese: „Häufung extremer Starkregen …“

Ursachenforschung – mögliche Erklärungen:

Klimawandel: Erderwärmung höhere Niederschläge

Urbanisierung: „weniger grün – mehr Versiegelung“

veränderte Klimafaktoren verändertes Niederschlagsverhalten

Urbanisierung: „Entwässerungssysteme“ größeres Abflussvolumen + höhere Abflussspitzen

Bevölkerungswachstum: „Ausdehnung Bebauung“

Bauen in Risikogebieten häufigere, größere Schäden

Beobachter 1: „mehr Regenschreiber“ höherer Erfassungsgrad extremer Starkregen

Beobachter 2: „Regenradar-Messungen“

Beobachter 3: „Zunahme Mediendichte und -berichte“


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Starkregen Siedlungsentwässerung

Feststellung

„medienwirksame Überflutungen“ als Folge außergewöhnlicher Starkregen: Tn > 30…100 a

außerhalb üblicher Bemessungshäufigkeiten für Kanalnetze

Klimamodelle (global + regional): methodisch bedingt „keine Aussagefähigkeit für Gewitterzellen“

Behelf: „Blick zurück“ statistische Analyse langjähriger Regenreihen

keine eindeutigen Tendenzen („Zunahme Starkregen“) erkennbar

große Ungewissheit bzgl. Entwicklung 2050 … 2100


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Klimawandel - fachliche Bewertung ...

keine Grundlage für pauschale Bemessungszuschläge in der SE

keine statistisch signifikanten Veränderungen

beobachtete Häufung: stark lokale Ausprägung

kein flächendeckendes Phänomen

lokale hot spots !?

stattdessen: Einstieg in kommunales Risikomanagement

Verbesserung der Anpassungsfähigkeit

ortsbezogene Bewertung der Überflutungsrisiken

Kommunikation verbleibender Risiken


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Kommunale Gemeinschaftsaufgabe

„Überflutungsvorsorge“

Niederschlagsbelastung – Anliegen

Überstaufreiheit

Bemessungsregen seltene Starkregen außergewöhnliche Starkregen

Entwässerungssystem inkl. Rückstausicherungen in Gebäuden

Verkehrs- und Freiflächen (temporäre „Nutzung“)

gezielter Objektschutz (öffentlich/privat)

Überflutungsschutz Schadensbegrenzung …

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Kommunales Risikomanagement …


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Ganzheitliche Planung …

Lösungsansatz, z.B. …

Integrales Regenwassermanagement (IRWM)


10

… möglichst geringe Beeinträchtigung des

lokalen Wasserhaushalts!

Leitbild Integrales Regenwassermanagement

10

Benchmark …

… unbebauter Zustand

“blue green dream”


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Gleichrangige Berücksichtigung …

Erhalt lokaler Wasserhaushalt, Gewässerschutz, Überflutungsschutz

Verzahnung mit naturnaher Gewässer- und Siedlungsentwicklung

Ausschöpfen des Maßnahmen-Spektrums Priorität für dezentrale Maßnahmen

Regenwasser als Gestaltungselement

Beachtung bevorzugter Fließwege bei lokalen Extremniederschlägen

„wild abfließendes Regenwasser“

Grundsätze IRWM

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Stadtentwässerung anno 1850 … 1980:

Strikte Ableitung von Regenwasser

„Trennung von Natur und Siedlung“

„IRWM 2020 …“:

Orientierung an natürlichen Zusammenhängen

lenkende Impulse für Gewässer- und Stadtentwicklung

Positive mikroklimatische Auswirkungen

Schaffung attraktiver Ruhe- und Erlebnisorte

„besondere ästhetische Qualität von Wasser“

(Quelle: Geiger et al. 2009 „Neue Wege für das Regenwasser“)

Impulse durch „Umkehr“

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IRWM erfordert „Raum und Zeit“

gezielte Verzögerung durch Zwischenspeicherung

Speicherwirkung Vegetation, Wasserfläche, Boden

Flächenbedarf dezentraler Maßnahmen

ortsnahe Anordnung, funktionale Restriktionen

Standortwahl, Siedlungs-/Bebauungsstruktur

Stärkung der Vegetation

Erhalt hochwertiger Vegetation

Gestaltung von Freiflächen

bewachsene Versickerungsanlagen

„begrünte“ Stadt- und Siedlungsstrukturen

Schlüsselfunktion „Entschleunigung“

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Multifunktionale Nutzung von Flächen Ausgleich für „Verlust“ an bebaubarer Fläche

Erhöhung der Wertigkeit der Bebauung

Grün- und Freiflächen als Retentionsräume

natürliche Gewässerstrukturen zur Abflussdämpfung

durchlässige Flächenbeläge als Gestaltungselement

naturnahe Gewässerstrukturen

Integration bestehender „naturnaher“ Bachläufe

Freiräume zur „Rückentwicklung“ naturnaher Strukturen

multifunktional: Retention, Gestaltung/Ästhetik, Erholung

„blue-green dream …“

Konzeption & Ansätze …

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Umsetzung von Maßnahmen … K

. K

rieger,

Ham

burg

Wa

sser


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Folgerungen …

Verantwortung Betroffener Entwässerungsbetriebe

Stadtentwicklung – Orts-/Stadtplanung

Verkehrsplanung – Freiraumplanung

Architektur

Grundstücks-/Hauseigentümer

Aufklärung („Risikokommunikation“)

„Starkregen als Naturereignis“

verbleibende Unwägbarkeiten und Risiken

Überflutungsvorsorge „Starkregen“ = kommunale Gemeinschaftsaufgabe

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UAN – Gewässerentwicklung und Hochwasservorsorge

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Starkregenereignisse – was können Kommunen und Verbände tun?

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statistische Analysen zu Starkregen

… zum Beispiel:

DWD 2005: Fortschreibung KOSTRA-DWD 2000

für D 12 h: Zunahme Starkregenhöhen im Winter

D ≤ 2 h: keine statistisch signifikanten Veränderungen

auffällige lokale Häufung von Extremereignissen

Untersuchung ExUS-NRW (2010): wie DWD 2005

D < 4 h: kein statistisch signifikanter Trend – aber:

auffällige lokale Häufung seit 2000: ähnlich 1950-60

Einfluss verbesserter Messtechnik bei hohen Intensitäten

DWD 2013: statistisch signifikante Zunahme in „regionalen Clustern“ (Malitz 2013 KOSTRA-DWD 2014)


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Zyklus Risikomanagement

„kommunale Überflutungsvorsorge“

K. K

rieger,

Ham

burg

Wasser


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Analyse der Überflutungsgefährdung dokumentierte Überflutungen: wo? wie oft?

rechnerischer Überstaunachweis

Lokale Überflutungsberechnung

Ermittlung Schadenspotenzial örtliche Gegebenheiten („Vulnerabilität“)

Risikobetrachtung: „Risikokarten“ – besonders gefährdete Bereiche

Entwicklung von Maßnahmen – Kriterien

„Flexibilität“ / „Anpassungsfähigkeit“

Kommunikation der Risiken

Einflussfaktoren „Gefährdung“ - Topographie

- Entwässerungssystem

Ereignisse der Vergangenheit - örtliches Niederschlagsgeschehen

- Überflutungsereignisse

Einflussfaktoren „Schaden“ - Bebauungsstruktur

- Infrastrukturanlagen, Gebäude

örtliches Schadenspotential - Gebäude

- Infrastrukturanlagen

mögliche Risikogebiete - örtliche Zuordnung

- Kategorisierung

Überflutungsverhalten - Grobanalyse (GIS, hydrologisch)

- hydraulische Detailanalyse

Maßnahmenplan - Wirksamkeit alternativer Maßnahmen

- Bewertung, Priorisierung

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