Skizzen möglicher Themen von Masterarbeiten im Bereich «Urbane Gewässer»

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1 Geographisches Institut Gruppe für Hydrologie FH/10.11 Skizzen möglicher Themen von Masterarbeiten im Bereich «Urbane Gewässer» 1 Hochwasser im urbanen Raum 2 Niedrigwasser im urbanen Raum 3 Prozesse der Des- und Reintegration urbaner Gewässer 4 Urbane Gewässer in der Klimadiskussion 5 Spezifische Datenbank/Bibliographie zu Projekten und Themen 6 Weitere mögliche Themen

2 1 Hochwasser im urbanen Raum Die verschiedenen grossen Hochwasser der letzten Jahre mit ihren zum Teil gravierenden Auswirkungen auf Städte im In- und Ausland, aber auch die Lebensdauer bestehender Verbauungen haben an vielen Orten zu einer Neuplanung von Hochwasserschutzmassnahmen geführt. Oft stehen dabei bauliche Massnahmen im Vordergrund, um die vergleichsweise hohen Sachwerte zu schützen. Vielfach geraten diese Massnahmen damit in Konflikt mit anderen Bereichen wie Zugänglichkeit der Gewässer, Städtebau, Denkmalschutz etc. Aare 1999, Bern Übersicht über historische und aktuelle Erfahrungen mit und Auswirkungen von grossen Hochwassern in Städten aus der Sicht dieser Städte Interaktion von Hochwasserschutz und Städtebau: Wie beeinflussen Hochwasser generell die städtebaulichen Konzepte einer Stadt, die Siedlungs- und Stadtentwicklung, die Stadtplanung, die Gestaltung? Welche Gewässerfunktionen werden durch Hochwasser eingeschränkt? Gibt es Unterschiede zwischen kleinen und grossen Hochwassern sowie zwischen kleinen und grossen Gewässern? Wo werden welche Massnahmen realisiert? Gelingt die Verbindung von Hochwasserschutz und Städtebau? Einordnung aktueller Massnahmen und Projekte im In- uns Ausland: Können die Massnahmen verglichen und typisiert werden? vergleichende Untersuchungen, Analyse von Fallbeispielen unterschiedlich gearteter Hochwasser und Städte evtl. Aufbau einer Datenbank Anhand konkreter Beispiele sollen die städtebaulichen Aspekte realisierter und geplanter Hochwasserschutzmassnahmen in städtischen Gebieten thematisiert, Konflikte analysiert und mögliche Lösungsansätze formuliert werden.

3 2 Niedrigwasser im urbanen Raum Unbeeinflusste Gewässer weisen eine regional unterschiedliche, natürliche Saisonalität ihres Abflussverhaltens auf. Dies führt vor allem bei kleinen Gewässern im Sommer oder auch im Winter zu einem sehr niedrigen Wasserstand; oft trocknen die Gewässer ganz aus. Durch die urbanen Verhältnisse mit den entsprechenden Störungen des Wasserhaushalts und den zahlreichen Ableitungen verschärfen sich diese Probleme zusätzlich. Ein über längere Zeit völlig ausgetrocknetes Bachbett ist aber zumeist alles andere als attraktiv. Ausserdem können so zumindest die Befürchtungen bei geringem Wasserstand durch Veralgungen Geruchsimmissionen auftreten. Bei grösseren Flüssen zeigen sich städtebauliche und ökologische Probleme. Die Datenlage zur Quantifizierung und Charakterisierung dieser Phänomene ist sehr dürftig. Töss, Winterthur Haarbach, Winterthur Übersicht über historische und aktuelle Erfahrungen mit und Auswirkungen von Niedrigwassern in Städten Erhebung der Auswirkungen von urbanen Niedrigwassern Welche spezifisch urbanen Gewässerfunktionen werden durch Niedrigwasser eingeschränkt? Identifikation und Evaluation aktueller Massnahmen und Projekte im Bereich Niedrigwasser in Städten Unterschiede zwischen kleinen und grossen Gewässern Verbesserungsmassnahmen, ökologische und städtebauliche Aufwertungen vergleichende Untersuchungen, Analyse von Fallbeispielen unterschiedlich gearteter Massnahmen und Städte evtl. Aufbau einer Datenbank Anhand konkreter Beispiele sollen die städtebaulichen und ökologischen Aspekte von Niedrigwassern in städtischen Gebieten thematisiert, Konflikte analysiert und mögliche Lösungsansätze formuliert werden.

4 3 Prozesse der Des- und Reintegration Die Ausdehnung der bebauten Fläche in den städtischen Gebieten ist einer der Hauptgründe für das Verschwinden insbesondere der kleinen Gewässer im 19. und 20. Jahrhundert. Dabei ist neben dem eigentlichen Hochbau (Wohngebäude, Industrieanlagen etc.) der Ausbau der Infrastruktur eine wichtige Komponente. Strassen werden verbreitert, Eisenbahnanlagen erstellt; die Einführung der Schwemmkanalisation funktioniert viele Gewässer zu Schmutzwasserkanälen um und sie werden anschliessend aus hygienischen Gründen unter den Boden verlegt. Diese aus Sicht der Gewässer desintegrierenden Prozesse spielen sich zum Teil gleichzeitig, zum Teil auch nacheinander ab. Sind die Gewässer im 19. Jahrhundert vor allem aus Gründen der «Hygiene» und der «Stadtverschönerung» bedroht, sind sie spätestens ab der Mitte des 20. Jahrhunderts vor allem Hindernis beim Ausbau der Verkehrsinfrastruktur. Weitere Faktoren spielen ebenfalls eine Rolle. Die verbleibenden offenen Gewässerstrecken werden aus verschiedenen Gründen verbaut und oft auch unzugänglich gemacht. Im Stadtbild sind sie zweitrangig; die Stadt wendet sich von den Flüssen und Bächen ab. Offene Fliessgewässer in Bern, 1854 (links) und 1993 Detailuntersuchung der Prozesse, welche bei der Desintegration der Gewässer eine Rolle spielen Welche Faktoren begünstigen die Desintegration? Welche Faktoren begünstigen eine (Re-)Integration? Definition der Kippeffekte und -prozesse Unterschiede zwischen Stadtzentren und -quartieren Nutzung der Erkenntnisse der MA von Martina Herrmann vergleichende Untersuchungen, Analyse von Fallbeispielen evtl. Umfragen evtl. GIS Anhand einer vergleichenden Untersuchung an schweizerischen und ausländischen Städten sollen die Prozesse der Desintegration detailliert nachvollzogen werden. So ergeben sich Grundlagen für eine zukünftige integrative Gewässerentwicklung.

5 4 Urbane Gewässer in der Klimadiskussion Städte sind für Klimaanpassung sensible Bereiche. Sie gelten als besonders vulnerabel für die Auswirkungen des Klimawandels. Wenig konkret können allerdings Handlungserfordernisse und Potentiale der Anpassung an den Klimawandel in Schweizer Städten benannt werden. Die möglichen Folgen einer Klimaänderung auf die Gewässer in der Stadt sind jedoch vielfältig. In den urban überprägten Gebieten können sich die möglichen Prozesse noch verstärken. In den Städten sind mögliche Strategien erst in Ansätzen in Diskussion. Die Untersuchung soll aufzeigen, welche Bereiche der urbanen Hydrologie bei welchen Szenarien besonders kritisch sind. Hochwasser in Venedig 2008 (links) und Niedrigwasser am Rhein bei Bonn 2009 Definition und Detailerhebung der möglichen Folgen eines Klimawandels bezüglich urbaner Hydrologie Umfassende Analyse der betroffenen Themen (Hoch-, Niedrigwasser, Wasserversorgung und -entsorgung etc.) Folgenabschätzung bezüglich Gewässerfunktionen Folgenabschätzung bezüglich Städtebau Definition möglicher Massnahmen vergleichende Untersuchungen, Analyse von Fallbeispielen evtl. Zusammenarbeit mit WSL Modellierung von Szenarien Abstimmung mit weiteren Arbeiten der Gruppe für Hydrologie Anhand einer detaillierten Analyse sollen die spezifisch urbanen Aspekte des Klimawandels bezüglich Hydrologie aufgezeigt und diskutiert werden. Dadurch lassen sich mögliche Strategien ableiten.

6 5 Spezifische Datenbank/Bibliographie zu Projekten und Themen In den letzten Jahren sind in zahlreichen Städten des In- und Auslandes einerseits Konzepte und andererseits konkrete Projekte rund um die Gewässer initiiert oder bereits ausgeführt worden. Ausserdem wurde dem Thema in der Literatur vermehrt Beachtung geschenkt. Die Masterarbeit soll die Projekte erfassen und in geeigneter Weise dokumentieren. Ausserdem ist beabsichtigt, eine bewertete Bibliographie zu den angesprochenen Themen zu erstellen. Ausschnitt aus der Projektdatenbank FluR (links, und Bibliothek Erhebung, Dokumentation und Evaluation von Projekten im Bereich «Urbane Gewässer» Aufbau einer entsprechenden Datenbank Aufbau einer Bibliographie/Datenbank zu Themen rund um «Urbane Gewässer» Auswahl und Redaktion schweizerischer Beiträge für die FluR-Datenbank (Sammlung von Fallbeispielen des Netzwerks «Fliessgewässer im urbanen Raum») ausführliche Literatur-, Internet- und Quellenrecherche Analyse und Dokumentation von schweizerischen Fallbeispielen evtl. Zusammenarbeit mit Netzwerk FluR Anhand einer detaillierten Analyse sollen die realisierten Projekte erfasst und evaluiert werden. Eine geeignete Bibliographie bietet dazu die Grundlage.

7 6 Weitere mögliche Themen Erfassung und qualitative sowie quantitative Diskussion der Funktionen der Gewässer für das Stadtklima; lokale und regionale Analysen Aufarbeitung der juristischen Aspekte im Zusammenhang mit urbanen Gewässern (z.b. Eigentums- und Haftungsfragen)