Hochwasserschutzmaßnahme für die Ortsgemeinde Ediger-Eller. Verfeinerte Analyse der Hochwasserschadenspotentiale. Peter Zeisler

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1 Hochwasserschutzmaßnahme für die Ortsgemeinde Ediger-Eller Verfeinerte Analyse der Hochwasserschadenspotentiale Peter Zeisler Im Auftrag der Struktur- und Genehmigungsdirektion Nord Regionalstelle Wasserwirtschaft, Abfallwirtschaft, Bodenschutz Koblenz

2 Hochwasserschutzmaßnahme für die Ortsgemeinde Ediger-Eller - Hochwasserschadenspotentiale Projekthistorie: 2003 Voruntersuchung für einen an den örtlichen Verhältnissen und an den Hochwasserschadenspotenzialen optimierten Hochwasserschutz

3 2003 Voruntersuchung für einen an den örtlichen Verhältnissen und an den Hochwasserschadenspotenzialen optimierten Hochwasserschutz Untersuchung/Ergebnisse: Überschemmungstiefenkarten für HQ5, 10, 25, 50, 100, 200 Übernahme der Hochwasserschadenspotenziale aus einer Landesstudie von 1997 Projektierung je einer Schutzlinie für Ediger und Eller (Entwurf) Kostenschätzung Nutzen-Kosten-Vergleich Ergebnis: kein wirtschaftlicher Hochwasserschutz machbar 2006: Optimierungsvorschlag zu mündenden Bächen

4 2003 Voruntersuchung für einen an den örtlichen Verhältnissen und an den Hochwasserschadenspotenzialen optimierten Hochwasserschutz Projektierungsvorgaben: teilmobile Schutzwand mit Grundschutz bis HQx geringe Retentionsrauminanspruchnahme Einbeziehung des Kanalsystems in den Schutz maximale Schutzhöhe ca. 2,5 Meter Schutzgrad in Ediger und Eller gleich Maximaler Schutzgrad bis HQ10 möglich

5 2003 Konzipierte Schutzlinie Ediger

6 2003 Konzipierte Schutzlinie Eller

7 Beispiel: teilmobiler Hochwasserschutz

8 Systemskizze: Teilmobiler Hochwasserschutz W a s s e r s p i e g e l b e i H o c h w a s s e r s t a n d m o b i l e S c h u t z w a n d m i t D a m m b a l k e n s t a t i o n ä r e S c h u t z m a u e r F u n d a m e n t W a s s e r s p i e g e l b e i N o r m a l - w a s s e r s t a n d

9 Systemskizze: Teilmobiler Hochwasserschutz W a s s e r s p i e g e l b e i H o c h w a s s e r s t a n d m o b i l e S c h u t z w a n d m i t D a m m b a l k e n s t a t i o n ä r e S c h u t z m a u e r F u n d a m e n t W a s s e r s p i e g e l b e i N o r m a l - w a s s e r s t a n d U n t e r g r u n d a b d i c h t u n g m i t D i c h t u n g s a n s c h l u s s a n F u n d a m e n t

10 Systemskizze: Teilmobiler Hochwasserschutz W a s s e r s p i e g e l b e i H o c h w a s s e r s t a n d m o b i l e S c h u t z w a n d m i t D a m m b a l k e n s t a t i o n ä r e S c h u t z m a u e r K a n a l d e c k e l F u n d a m e n t W a s s e r s p i e g e l b e i N o r m a l - w a s s e r s t a n d K a n a l / R e g e n e n t l a s t u n g K a n a l a u s l a s s

11 Systemskizze: Teilmobiler Hochwasserschutz W a s s e r s p i e g e l b e i H o c h w a s s e r s t a n d m o b i l e S c h u t z w a n d m i t D a m m b a l k e n s t a t i o n ä r e S c h u t z m a u e r K a n a l d e c k e l F u n d a m e n t W a s s e r s p i e g e l b e i N o r m a l - w a s s e r s t a n d K a n a l / R e g e n e n t l a s t u n g A b s p e r r u n g d e s K a n a l s u n d A b l e i t u n g d e s W a s s e r s ü b e r P u m p s t a t i o n e n K a n a l a u s l a s s

12 Hochwasserschutzmaßnahme für die Ortsgemeinde Ediger-Eller - Hochwasserschadenspotentiale Projekthistorie: 2003 Voruntersuchung für einen an den örtlichen Verhältnissen und an den Hochwasserschadenspotenzialen optimierten Hochwasserschutz 2009 Verfeinerte Analyse der Hochwasserschadenspotenziale - Gebäudeeinmessungen - Berücksichtigung Alternativvorschlag zu Bächen 2013 Verfeinerte Analyse der Hochwasserschadenspotenziale - mikroskalige Abschätzung der Schadenspotenziale - Kostenfortschreibung - Fortschreibung der Wirtschaftlichkeitsbetrachtung

13 Analyseebene bei der Ermittlung von Hochwasserschadenpotentialen Planungsebene Planungsmaßstab International/ national Flussgebiet Regional Flussgebiet, Flussabschnitt, Küstengebiet Lokal Gemeinden, einzelne Überflutungsgebiete umfassende Hochwasserschutzprogramme; gesetzliche Forderungen Makro-Analyse mittelmaßstäbliche Aktionsrahmen Meso-Analyse lokale Planung, Einzelmaßnahmen Mikro-Analyse

14 Datengrundlagen Topografie / Hydrologie / Hydraulik: - Geländehöhe - Wiederkehrintervall - Überschwemmungstiefe / Fließgeschwindigkeit spezifischer Abfluss Flächennutzung / Gebäudenutzungen - Nutzungsdaten / Nutzungsverteilung Wertekonzentration - Spezifische Vermögenswerte - Wirtschaftliche Tätigkeit / Produktivität Vulnerabilität - Schädigungsfunktionen

15 Hydraulische Grundlagen Bezugspegel: Pegel Cochem Hochwasser (Wiederkehrintervall) HQ5 HQ10 HQ25 HQ50 HQ100 HQ200 Wasserstand am Pegel Cochem 813 cm 901 cm 977 cm 1025 cm 1071 cm 1117 cm

16 Gebäudeeinmessungen

17 Gebäudeeinmessungen Grundlage für Überflutungstiefen

18 Schädigungsfunktionen (Beispiele) Eigenständige Funktionen für Bauten, Ausrüstung, Hausrat, Vorrat, PKW

19 Überflutungshöhe [m] Schädigung [%] Abschätzung von Hochwasserschäden: Ablauf Vermögenswerte aus wirtschaftsstatistischen Quellen [ /m²] Gebäudefläche / Gebäudenutzung Einheit [m²] Vermögenswerte Einheit [ ] Quelle: ALB / ALK / ALKIS Überflutungshöhen in Abhängigkeit des Wiederkehrintervalls 4,5 3,5 2,5 1,5 0, Quelle: HWGK Wiederkehrintervall [Jahre] + Schädigungsfunktion nach Nutzungsart ,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 Überflutungshöhe [m] Quelle: HOWAS, Schadensauswertungen, umfangreiche Recherchen

20 Schadensfunktion

21 Ergebnisse: Hochwasserschäden Ediger-Eller Tabelle 1: Monetäre Hochwasserschäden in Euro ohne Kellerschäden Ediger-Eller Ediger-Eller Ediger-Eller Wiederkehrintervall Vermögensschaden in EURO Wertschöpfungsentgang (ohne Kellerschäden) (Fremdenverkehr) in EURO Gesamtschaden in EURO HQ HQ HQ HQ HQ HQ Tabelle 2: Monetäre Hochwasserschäden in Euro mit Kellerschäden Ediger-Eller Ediger-Eller Ediger-Eller Wiederkehrintervall Vermögensschaden in EURO Wertschöpfungsentgang (mit Kellerschäden) (Fremdenverkehr) in EURO Gesamtschaden in EURO HQ HQ HQ HQ HQ HQ

22 Schadensfunktion / Schadenserwartung Numerische Integration S = k i=1 S i-1 + S 2 i Ergebnis: Schadenserwartungswert bzw. mittlere jährliche Schadenserwartung ( /a) P i

23 Schadensfunktion / Schadensminderung Ergebnis: mittlere jährliche Schadensminderung ( /a)

24 Monetäre Wirtschaftlichkeit

25 Monetäre Wirtschaftlichkeit Projektkostenbarwert Projektnutzenbarwert

26 Monetäre Wirtschaftlichkeit Ergebnis: Schadenminderung In Euro / Jahr Diskontierbar über kalk. Laufzeit: Faktor: 23,9 (80 Jahre, 4% Zinsen) Projektnutzenbarwert Vergleichswert: Kostenbarwert In Euro bestehend aus: - Investitionskosten (IK) - Reinvestitionskosten (IKR) - Betriebs- und Unterhaltungskosten (LK) Projektkostenbarwert Erfordernis für monetäre Wirtschaftlichkeit: Projektnutzenbarwert > Projektkostenbarwert Oder: Projektnutzenbarwert / Projektkostenbarwert > 1,0 Nutzen-Kosten-Verhältnis (NKV)

27 Monetäre Wirtschaftlichkeit: Ergebnisse Tabelle 1: Wirtschaftlichkeitsbetrachtung Variante 1: Überpumpen der anfallenden Bachwässer mittels fest installierter Pumpen (Voruntersuchung 2003) Ediger Eller Eller verlängerte Variante Projektkostenbarwert brutto 9,2 Mio. 6,4 Mio. 7,7 Mio. Nutzenbarwert ohne Kellerschäden (HQ10) 5,5 Mio. 1,5 Mio. 2,2 Mio. Nutzenbarwert mit Kellerschäden (HQ10) 6,2 Mio. 1,8 Mio. 2,6 Mio. NKV ohne Kellerschaden 0,60 0,24 0,28 NKV mit Kellerschaden 0,68 0,28 0,34 Tabelle 2: Wirtschaftlichkeitsbetrachtung Variante 3: Ableitung durch Aufbau von hydrostatischem Druck (Studie Senger 2007) Ediger Eller Eller verlängerte Variante Projektkostenbarwert brutto 7,0 Mio. 4,7 Mio. 6,0 Mio. Nutzenbarwert ohne Kellerschäden (HQ10) 5,5 Mio. 1,5 Mio. 2,2 Mio. Nutzenbarwert mit Kellerschäden (HQ10) 6,2 Mio. 1,8 Mio. 2,6 Mio. NKV ohne Kellerschaden 0,79 0,32 0,36 NKV mit Kellerschaden 0,89 0,38 0,43

28 Hochwasserschutzmaßnahme für die Ortsgemeinde Ediger-Eller Verfeinerte Analyse der Hochwasserschadenspotentiale Peter Zeisler Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit