Hochwasserschutz. 1 Einleitung. Beispiele zu Vorsorge, Bau und Betrieb. Abstract. Zusammenfassung. Dietmar Jansen

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2 Hochwasserschutz: Beispiele zu Vorsorge, Bau und Betrieb 1 Hochwasserschutz Beispiele zu Vorsorge, Bau und Betrieb Dietmar Jansen Abstract Different kinds of instruments and projects focusing on flood risk management are presented. Both the European Water Framework Directive (Directive 2000/60/EC of the European Parliament and the Council) and the European Flood Risk Management Directive (Directive 2007/60/EC of the European Parliament and the Council) determine the boundary conditions for technical and ecological sustainable projects facing the mitigation and prevention of flood risks. The additional influence of climate change on this framework is addressed. The presented examples cover the fields of technical flood protection, natural water retention, precautionary behavior as well as hazard prevention and civil protection. Zusammenfassung Der vorliegende Beitrag zeigt Beispiele zu Hochwasserschutzmaßnahmen aus der Sicht des planenden Wasserbauingenieurs für die Bereiche Vorsorge, Bau und Betrieb. Für die Planung von Hochwasserschutzmaßnahmen ist insbesondere die Kopplung von Hochwasserrisikomanagement-Richtlinie (HWRM-RL) (Europäische Union, 2007) und der Wasserrahmenrichtlinie (WRRL) (Europäische Union, 2000) relevant, da hieraus die für den Vollzug maßgebenden Rahmenbedingungen folgen. Gemäß Terminologie des Hochwasserrisikomanagements werden Beispiele aus den Handlungsfeldern Technischer Hochwasserschutzes, Natürlicher Wasserrückhalt, Verhaltensvorsorge und Lokale Gefahrenabwehr erläutert. 1 Einleitung In der HWRM-RL heißt es einleitend zum Inhalt der WRRL, Die Verringerung des Hochwasserrisikos ist jedoch kein Hauptziel der genannten Richtlinie; zukünftige Veränderungen hinsichtlich des Überschwemmungsrisikos als Folge von Klimaänderungen bleiben ebenfalls unberücksichtigt. Aus dieser einleitenden Feststellung können aber unmittelbar die zukünftigen Rahmenbedingungen für Maßnahmen an unseren Gewässern abgeleitet werden. Denn gerade die Verknüpfung der Vorgaben für die ökologisch orientierte Gewässerentwicklung und den Hochwasserschutz unter Berücksichtigung des Klimawandels werden für zukünftige Projekte maßgebend sein.

3 2 D. Jansen Schwerpunkt der Bezugnahme beider Richtlinien bilden die Hochwasserrisikomanagementpläne. Die EG-HWRM-RL stellt fest, dass die Erstellung von Bewirtschaftungsplänen nach der EG-WRRL und von Hochwasserrisikomanagementplänen nach der EG- HWRM-RL Elemente der integrierten Bewirtschaftung der Einzugsgebiete sind. Entsprechende Synergie-Effekte sind zu nutzen. Per Vorgabe erfassen die Hochwasserrisikomanagementpläne alle Aspekte mit dem Schwerpunkt Vermeidung, Schutz und Vorsorge und können nachhaltige Flächennutzungsmethoden, Verbesserung des Wasserrückhalts und kontrollierte Überflutungen enthalten. Aber bereits heute ist es Praxis, die Belange des Hochwasserschutzes in Projekten im Kontext der Wasserrahmenrichtlinie unmittelbar einzubeziehen. Bereits in der Variantenuntersuchung werden mögliche Lösungen, die eine Verschlechterung des Hochwasserschutzes zur Folge hätten, nicht weiter betrachtet, unabhängig davon, dass der Hochwasserschutz keine Zielkomponente der WRRL darstellt. In den entsprechenden Nachweisen der Hochwassersicherheit werden Bemessungsabflüsse zugrunde gelegt, die aber nicht immer Auswirkungen des Klimawandels berücksichtigen. In Zukunft wird eben dies der Normalfall sein müssen. Abzuwarten dagegen bleibt, ob sich durch die Berücksichtigung des Klimawandels auch die Referenzbedingungen für Maßnahmen im Kontext der Wasserrahmenrichtlinie verändern. Veränderung der Habitatbedingungen und Biozönosen durch den Klimawandel werden bereits beobachtet. So benennt der australische Wissenschaftler Tim Flannery die Goldkröte als die erste Spezies, die vom Klimawandel ausgerottet wurde (Flannery, 2006). Der Klimawandel wird im Zusammenhang mit der Wasserrahmenrichtlinie als Auswirkung menschlicher Tätigkeit eingestuft. Deshalb sind nach Art. 5 die Auswirkungen des Klimawandels auch im Rahmen der EG-WRRL zu überprüfen, ohne das hierfür eine gesonderte Festlegung im Text der Richtlinie notwendig wurde. 2 Kontext Der IPCC-Bericht von 2007 zum Klimawandel zeigt die Prognose für die mittlere Erderwärmung für verschiedene Klimamodelle (IPCC, 2007). Vor dem Hintergrund der Berücksichtigung des Klimawandels in unseren Maßnahmenprogrammen und in den Hochwasserrisikomanagementplänen wird aber schon deutlich, mit welcher Unschärfe wir es in den Prognosewerten zu tun haben werden. Und das für einen Parameter, der noch vergleichsweise sehr gut prognostizierbar ist. Für unsere konkreten Aufgaben ist aber nicht die mittlere Erderwärmung relevant, sondern Aussagen darüber, wie sich Hochwasserabflüsse auf Teileinzugsgebietsebene und die Referenzbedingungen für die Entwicklung unserer Gewässer verändern. Die LAWA empfiehlt bereits 2003 die regionale Betrachtung der Klimaveränderung und die Berücksichtigung der Maßnahmen zur Verbesserung des natürlichen Wasserrückhalts in den Bewirtschaftungsplänen nach EG-WRRL (LAWA, 2003).

4 Hochwasserschutz: Beispiele zu Vorsorge, Bau und Betrieb 3 Auf diese Situation weist auch z. B. der Bericht Climate Change and the European Water Dimension (European Commission Joint Research Centre, 2005) hin. Dort heißt es zum Einfluss des Klimawandels auf Hochwasserereignisse, dass Spitzenwert und Häufigkeit von Hochwasser in den meisten Regionen Europas zunehmen werden. Der Bericht fordert die Analyse des Klimawandels auf Einzugsgebietsebene, um die Prognose von Hochwasserabflüssen zu verbessern. Der Bericht stellt zum Einfluss des Klimawandels auf die Umsetzung der Wasserrahmenrichtlinie fest, dass die Maßnahmen und damit die Maßnahmenprogramme vom Klimawandel betroffen sein und sich die Referenzbedingungen für unsere Gewässer wahrscheinlich verändern werden. Wenn sich die Referenzbedingungen im Zeitraum der Gültigkeit der Maßnahmenprogramme ändern, müssen diese ggf. angepasst werden. In ihrem Grünbuch 2007 fordert die EU- Kommission eine Berücksichtigung des Klimawandels bereits in der Umsetzungsphase 2009 (Europäische Union (2007a)). 3 Beispiel 1: Entwicklung der Werse unter besonderer Berücksichtigung des Hochwasserschutzes und der ökologischen Entwicklung In der Planung wasserbaulicher Maßnahmen nach EG-WRRL wird grundsätzlich der Hochwasserschutz als Planungsziel berücksichtigt. Eine Verschlechterung der Hochwassersicherheit ist zu vermeiden. Das nachfolgend beschriebene Projekt ist ein Beispiel, in dem ausgehend von einer Hochwasserschutzaufgabe eine umfassende Umsetzung der EG-WRRL für einen großen Gewässerabschnitt realisiert wird. Laut Terminologie des Hochwasserrisikomanagements beinhaltet dieses Projekt Maßnahmen des Technischen Hochwasserschutzes, des natürlichen Wasserrückhalts und der Gewässerentwicklung. Gegenstand des Projekts ist die Werse zwischen Beckum und Ahlen in Westfalen (vgl. Abb. 1). Der betrachtete Werseabschnitt beträgt im Ist-Zustand circa 6,2 km. Im Mai 2001 kam es zu einem außergewöhnlichen Hochwasser mit großen Schäden für die Stadt Ahlen. Der am Pegel Ahlen gemessene Abfluss betrug 87 m³/s. Die im Rahmen der Planung berechneten Extremwertabflüsse für den Pegel betragen HQ 100 = 32,5 m³/s, HQ 500 = 50,1 m³/s und HQ 5000 = 70,2 m³/s. Die Werse zwischen Ahlen und Beckum war ein nach den Anforderungen der Landwirtschaft gestaltetes Gewässer, das als Vorfluter für die ausgedehnten Drainagesysteme der Werseaue und angrenzender Flächen der Stadt Beckum diente. In der Vergangenheit wies die Werse im Planungsraum im Vergleich zum Leitbild erhebliche strukturelle Defizite auf. Unter anderem war die Durchgängigkeit der Werse durch mehrere Betonkaskaden und kleine Sohlabstürze nicht gewährleistet. Das Projekt ist ein sehr gutes Beispiel dafür, dass man eine leitbildorientierte Gewässerentwicklung im Einklang mit den Belangen des Hochwasserschutzes realisieren kann. Es ist offensichtlich, dass uns die Integration der Hochwasserrisikomanagement-

5 4 D. Jansen pläne in die Maßnahmenprogramme in der Umsetzung von Projekten nicht vor neue Aufgaben stellt. Betrachtet man aber die Planungsvorgaben, so könnte insbesondere die Berücksichtigung des Klimawandels zukünftig die Annahmen zu Bemessungsabflüssen oder die Kriterien für eine Leitbild konforme Gewässerentwicklung eine neue Bewertung der Maßnahmen veranlassen. Werse Abb. 1: Planungsraum Projekt Werse 3.1 Veranlassung Als Reaktion auf ein extremes Hochwasserereignis im Mai 2001 wurden für die Werse zwischen Beckum und Ahlen Hochwasserschutzmaßnahmen unter Berücksichtigung der Gewässerentwicklung erarbeitet. Ziel war die Entwicklung von Möglichkeiten des ökologischen Hochwasserschutzes, um zukünftig den Schutz Ahlens und seiner Unterlieger vor Hochwasserschäden durch die Schaffung von Retentionsraum oberhalb Ahlens für den Bemessungsfall HQ 100 sicher zu stellen. Nach dem Hochwasserereignis in 2001 wurden Sofortmaßnahmen innerhalb der Stadtlage Ahlen realisiert. Dies führte zu einer deutlichen Verbesserung der lokalen Hochwasserschutzsituation in Ahlen, aber auch zu einer Reduzierung des überflutbaren Raumes in einer Größenordnung von m³. Vor dem Hintergrund des beizubehaltenden bzw. zu verbessernden Hochwasserschutzes für die Unterlieger war es notwendig, die infolge der Sofortmaßnahmen eingetretene Reduzierung des Retentionsraumes durch entsprechende Maßnahmen zu kompensieren. 3.2 Planungsziele und Maßnahmen Das Beispiel kombiniert die Aktivierung einer funktionsfähigen Aue, die Leitbild orientierte Gestaltung des Gewässers, die Wiederherstellung der Durchgängigkeit und den Neubau eines Hochwasserrückhaltebeckens (vgl. Abb. 2).

6 Hochwasserschutz: Beispiele zu Vorsorge, Bau und Betrieb 5 Abschnitt 1 Abschnitt 2 Abschnitt 3 Abschnitt 4 HRB Abb. 2: Übersicht Planungszustand Als übergeordnete Planungsziele werden vereinbart: Verbesserung des Hochwasserschutzes für Ahlen und Unterlieger durch Reduzierung des Hochwasserabflusses auf 15 m³/s (60 % von HQ 100 ) oberhalb Ahlens Schaffung von Rückhaltevolumen Leitbild orientierte Gestaltung der Querprofile Reaktivierung bzw. Entwicklung einer Aue Schaffung neuer Habitate und Intensivierung des Biotopverbunds Verbesserung der Durchgängigkeit des Gewässers Das Projekt umfasst folgende Maßnahmen: Neutrassierung der Werse bei gleichzeitiger Laufverlängerung um 2 650,00 m (von 6,2 auf 8,86 km) Ersatz der kaskadenförmigen Abstürze durch zwei ökologisch durchgängige Sohlengleiten (Neigung 1:25 bzw. 1:100) Initiierung einer neuen naturnahen Flussaue durch Herstellung einer Sekundäraue mit einer mittleren Breite von 50 m Herstellung eines Hochwasserrückhaltebeckens als Trockenbecken im Hauptschluss mit einem gewöhnlichen Hochwasserrückhalteraum IGHR von m³ Anpassung der Trasse des vorhandenen Radweges an die neue Geländegestaltung auf einer Länge von m Initialpflanzungen zur Unterstützung der Sukzession in der Aue Die Drosselung des HQ 100 um 40 % ist nur in Verbindung mit der Schaffung eines entsprechenden Retentionsraumes möglich. Dieser Retentionsraum kann aus wasserwirtschaftlicher und gewässerökologischer Sicht optimal durch die Kombination eines

7 6 D. Jansen Hochwasserrückhaltebeckens unmittelbar im Oberwasser der Stadt Ahlen mit der Reaktivierung von natürlichem Retentionsraum in der Werseaue und Reduzierung der Fließgeschwindigkeiten durch Profilaufweitungen und Laufverlängerung erfolgen. Das Projekt bestätigt die Aussage der LAWA, dass die gesteuerte Retention mit Hilfe von Hochwasserrückhaltebecken im Mittel 4-mal effektiver als die ungesteuerte Retention ist. (LAWA, 2000). Ohne den technischen Hochwasserschutz wären die Hochwasserschutzziele in dem Projekt nicht zu erreichen. 3.3 Planung und Realisierung Das mittlere Gefälle des Fließgewässers zwischen Ausbaubeginn km und Ausbauende km beträgt 2,0. Um die Durchgängigkeit für Fische sowie das Makrozoobenthos gewährleisten zu können, werden die vorhandenen kaskadenförmigen Absturzbauwerke durch Sohlengleiten ersetzt. Abb. 3: Beispiel eines Gestaltungsquerschnitts Es erfolgt keine bauliche Vorgabe eines Niedrigwasserprofils, da die Maßnahme auf die eigendynamische Gewässerentwicklung setzt. In den bereits realisierten Abschnitten sind diese Entwicklungen bereits zu beobachten (vgl. Abb. 5). Dem neuen Gewässerbett liegt eine 3-teilige Gliederung in Mittelwasserbett, Hauptgerinne und Sekundäraue zu Grunde, die die Abflussdynamik und die gewünschte Ausuferungscharakteristik (Überflutung der Sekundäraue ca. 15 Tage/Jahr) berücksichtigt. Das Mittelwasserprofil ist zwischen 2 und 4 m, das Hauptgerinne zwischen 4 und 7 m breit. Die Einschnittstiefe

8 Hochwasserschutz: Beispiele zu Vorsorge, Bau und Betrieb 7 des gegliederten Querschnittes in die Sekundäraue beträgt weniger als 1 m. Die Breite der Sekundäraue variiert zwischen 20,00 m und 100,00 m (vgl. Abb. 3). Aus wasserwirtschaftlicher und ökologischer Sicht wird das Hochwasserrückhaltebecken als Trockenbecken im Hauptschluss geplant. Die Werse kann für ein großes Abflussspektrum unbeeinflusst vom HRB durch den Beckenraum fließen. Durch den Verzicht auf einen Dauerstau können bis auf extreme Abflussereignisse sowohl die natürliche Abflussdynamik beibehalten, als auch die Beeinflussung des Fließkontinuums und damit der Durchgängigkeit minimiert werden. Eine Nutzung des Beckenraumes außerhalb der Sekundäraue ist weiterhin möglich. Die Risiken in Folge eines Versagens des HRB als Ganzes oder in Teilen sind bei Becken mit Dauerstau höher einzustufen als bei Trockenbecken, da Trockenbecken nur selten und kurzfristig eingestaut werden. Gemäß DIN ist das betrachtete Hochwasserrückhaltebecken als mittleres Becken zu klassifizieren. Die jährliche Überschreitungshäufigkeiten betragen am Standort des HRB für das BHQ1 2*10-3 (BHQ1: HQ 500 = 40 m³/s) und für das BHQ2 2*10-4 (BHQ2: HQ 5000 = 56 m³/s). Flutmulde K 28 HWE (Dammscharte) Damm Grundablass und Ökogerinne Abb. 4: Übersicht Hochwasserrückhaltebecken Das Absperrbauwerk des HRB wird als homogener Damm mit Böschungsneigungen auf der Luft- und Wasserseite von 1:3 geplant. Die maximale Dammhöhe beträgt 2,86 m. Die Kronenlänge beträgt insgesamt ca m. Die Hochwasserentlastungsanlage wurde als Dammscharte mit einer Überfallbreite von 67,00 m ausgeführt. Die Dammscharte schließt an eine Flutmulde an, die den Hochwasserabfluss unter der Kreisstraße K 28 wieder in die Werse leitet (vgl. Abb. 4). In einem Schlitzbauwerk in Dammachse wurden der Grundablass und ein Ökogerinne nach den Empfehlungen des Merkblattes Nr. 18 Ökologische Durchgängigkeit von Hochwasserrückhaltebecken (LUA NRW, 1999) zur Sicherstellung der ökologischen Durchgängigkeit vorgesehen. Im Ökogerinne wird die Werse im Bereich des Dammschlitzes

9 8 D. Jansen durch das Dammbauwerk geführt. Das Ökogerinne ist so gestaltet, dass ein amphibischterrestrischer Bereich das Fließgewässer beidseitig begleitet. Für den Individuenaustausch im terrestrischen Bereich stellt das Dammbauwerk auf Grund seiner flachen Böschungsneigung und des Verzichts auf eine Oberflächendichtung grundsätzlich kein Wanderungshindernis dar. Vielmehr ist hier die Kreisstraße K28 als limitierendes Bauwerk zu sehen. Das Projektbeispiel zeigt die grundsätzliche Vereinbarkeit der Belange des Hochwasserschutzes mit einer Gewässerentwicklung gemäß den Vorgaben der Wasserrahmenrichtlinie. Abb. 5: Sekundäraue (links) und HRB (rechts) kurz nach der Realisierung 4 Beispiel 2: Einsatz von Selbstlernmedien in der lokalen Gefahrenabwehr und der Verhaltensvorsorge Damit Hochwasserrisikomanagement funktioniert, sind auf allen Ebenen das notwendige Wissen vorzuhalten sowie die notwendigen Kompetenzen zu schaffen. Hochwasserrisikomanagement ist in seiner Umsetzung abhängig von einer funktionierenden Gemeinschaft aller handelnden Akteure. Hierzu zählen z. B. die Mitarbeiter in den kommunalen Betrieben, die im Ernstfall Hochwasserschäden durch den Aufbau von mobilen Hochwasserschutzwänden abwehren oder die betroffenen Bürger, von denen im Hochwasserfall bestimmte Verhaltensweisen gefordert werden, um das Schadenspotenzial zu minimieren. Es gilt also, geeignete Methoden und Instrumente einzusetzen, mit denen man die erforderlichen Kompetenzen für das Hochwasserrisikomanagement unter Berücksichtigung der Heterogenität der Zielgruppen entwickeln kann. Einen effektiven Ansatz hierzu bieten die Möglichkeiten der Medien-gestützten Wissensvermittlung. Hierzu werden nachfolgend zwei Beispiele vorgestellt. Die Vorteile des mediengestützten Lehrens und Lernens (oft auch unter der Bezeichnung E-Learning bekannt) sind insbesondere:

10 Hochwasserschutz: Beispiele zu Vorsorge, Bau und Betrieb 9 die Bereitstellung der Lernmedien über das Inter- oder ein Intranet sichert eine zeitunabhängige und in der Regel auch raumunabhängige Verfügbarkeit für alle Zielgruppen; die Methoden und Werkzeuge erlauben die Vermittlung des erforderlichen Wissens auf sehr anschauliche Art und Weise z. B. durch den unterstützenden Einsatz von Videoaufzeichnungen oder Präsentationen mit Bild- und Sprachinformation; jeder Nutzer kann selbst über Zeitpunkt und Tempo des Lernens entscheiden; das Instrument bietet alle Vorteile des selbstgesteuerten individualisierten Lernens; die Festigung des Erlernten wird über multimedial gestaltete Wissenstests attraktiver und gleichzeitig intensiviert. In den klassischen Ansätzen für den Einsatz an einem Desktop-PC oder Notebook konzipiert, gewinnen digitale Selbstlernmedien zunehmend im mobilen Einsatz auf Smartphones oder Tablet-PC an Bedeutung. Hier entwickelt sich aktuell die neue Gattung des M-Learning (Mobile Learning). 4.1 Selbstlernmedien Mobile Hochwasserschutzwände Zielgruppe für die Selbstlernmedien war das Betriebspersonal, das im Ernstfall die mobilen Hochwasserschutzwände aufbaut. Das heißt, das Projekt gehört in der Terminologie des Hochwasserrisikomanagements damit zum Bereich der Vorbereitung der Gefahrenabwehr und des Katastrophenschutzes. Das Dokumentationsmaterial für dieses Medium stammt von einer Hochwasserschutzübung der Stadtentwässerungsbetriebe Köln (StEB). Die Authentizität des eingesetzten Materials erhöht die Akzeptanz bei den Nutzern. Ziel der Selbstlernmedien ist die Vermittlung der Kompetenzen zur fachgerechten und effektiven Montage und Demontage der mobilen Hochwasserschutzwände. Der mediendidaktische Aufbau ist dreistufig eingeteilt in (1) Wissensvermittlung, (2) Wissenstests und (3) die Bereitstellung von weitergehenden Wissensinhalten und Informationen. Die beiden ersten Stufen sind dabei in der Regel verpflichtend, um den gewünschten Lernerfolg zu erzielen. Die dritte Stufe ist ein Angebot an die Nutzer, das Erlernte weiter zu vertiefen. (1) Wissensvermittlung Die Wissensvermittlung erfolgt über E-Lectures. Als Grundlage der E-Lectures wurden die aufgezeichneten Videoaufnahmen sowie die Fotodokumentation von der Hochwasserschutzübung aufbereitet. Die Einheiten sind thematisch gegliedert und können nach den individuellen Wünschen des Nutzers entsprechend beliebig oft durchgearbeitet werden. Im vorliegenden Beispiel wurden die vier Arbeitsschritte (1) Säubern, (2) Aufbau der Stützen, (3) Einbau der Dammbalken und (4) Rückbau der mobilen Hochwasserschutzwände behandelt (vgl. Abb. 6). Die vier Lernmodule vermitteln in kurzer und prägnanter Form (Dauer kleiner als 5 Minuten) alle wichtigen Informationen und De-

11 10 D. Jansen tails, die die Mitarbeiter der SteB bei den jeweiligen Arbeitsschritten berücksichtigen müssen. Abb. 6: Selbstlernmedien "Mobile Hochwasserschutzwände" (2) Wissenstests Nach jeder E-Lecture sollen die Mitarbeiter der SteB selber überprüfen, ob sie über das relevante Wissen verfügen. Dazu wird ihnen jeweils ein Test in Form eines selfassessments bereitgestellt. Das assessment verfügt über anwendungsorientierte Fragen (vgl. Abb. 7), die in Form von Mehrfachantworten, Wahr-Falsch-Antworten oder Zuordnungen beantwortet werden können. Die Fragen resultieren ausschließlich aus dem Kontext der zuvor durchgearbeiteten E-Lectures. Bei den Multiple-Choice oder Wahr-/Falsch-Fragen kann eine Korrektur durch den Lehrenden automatisch erfolgen. Bei frei formulierten Antworten ist eine manuelle Kontrolle durch den Lehrenden erforderlich. Wichtig ist aber in allen Fällen, dass der Nutzer ein Feedback auf seine Antworten erhält, das den Lerneffekt festigt. Sowohl bei korrekter als auch bei falscher Beantwortung erhält der Nutzer eine erläuternde Rückmeldung. Für die Sprache in der Wissensvermittlung, in den Wissenstests und bei der Rückmeldung auf die Antworten gilt, dass fachspezifische Formulierungen zu Gunsten einer allgemein verständlichen Sprache reduziert werden. Dadurch werden der Lerneffekt erhöht und Barrieren für die Nutzung der Selbstlernmedien vermieden.

12 Hochwasserschutz: Beispiele zu Vorsorge, Bau und Betrieb 11 Abb. 7: Beispiel aus einem Wissenstest (3) Weitergehende Wissensinhalte und Informationen Das dritte Element der mediengestützten Wissensvermittlung ist eine Materialsammlung. Dieses Element ist ein Angebot an interessierte Nutzer, das Erlernte weiter zu vertiefen oder die Kompetenzen zu erweitern. Die Materialien können als eigene Dokumente oder als Internet-Links bereitgestellt werden und dienen dem selbstgesteuerten Lernen. 4.2 Selbstlernmedien Hochwasserkoffer Ein weiteres, weniger komplexes Beispiel für den Einsatz von Selbstlernmedien ist der sogenannte Hochwasserkoffer. Zu finden ist der Hochwasserkoffer auf der Homepage des Hochwasserkompetenzzentrums Köln ( Zielgruppe für den Hochwasserkoffer sind nicht Fachleute, sondern Bürger in hochwassergefährdeten Gebieten. Er ist im Rahmen des Hochwasserrisikomanagements der Verhaltensvorsorge zuzuordnen. Bezeichnend für den Hochwasserkoffer ist die spielerische und visuelle Konzeption. Nutzer sollen mit der Anwendung keine Prüfungssituation assoziieren.

13 12 D. Jansen Abb. 8: Selbstlernmedien Hochwasserkoffer Grundidee des Hochwasserkoffers ist es, dem Anwender mit unterschiedlichen Utensilien zu konfrontieren und ihm die Wahl zu überlassen, welche davon für ihn einer Hochwassersituation wertvoll sein könnten. Entscheidet sich der Nutzer dafür, kommt der Gegenstand in den Hochwasserkoffer. In dem in Abbildung 8 abgebildeten Beispiel soll der Nutzer entscheiden, ob im Hochwasserfall ein Medium wie z. B. ein mobiler Rundfunkempfänger wichtig ist. Bei jeder Antwort, egal ob richtig oder falsch, erhält der Nutzer eine erläuternde Antwort. Hier erfolgt also eine Wissensvermittlung auf spielerische Art. Dieses kleine Selbstlern-Medium wird in deutscher und türkischer Sprache angeboten, so dass keine sprachlichen Barrieren entstehen. 5 Beispiel 3: Audit Hochwasser nach DWA-M 551 Mit dem im Jahr 2010 veröffentlichten Merkblatt DWA-M 551 Audit Hochwasser wie gut sind wir vorbereitet (DWA, 2010) steht ein neues Instrument für das Hochwassermanagement bereit. Das Audit Hochwasser hat zum Ziel, für konkrete Räume den Status der ergänzenden nicht-baulichen Hochwasservorsorge analysierend zu bewerten. Die konkreten Räume sind zum Beispiel einzelne Kommunen oder sogenannte Risikogemeinschaften. Wichtig ist aber der Hinweis, dass ausschließlich die Elemente der nicht-baulichen Hochwasservorsorge betrachtet werden. Die Verfasser des Merkblattes stellen klar, dass nicht die Erhebung detaillierter quantitativer Zustandszahlen erfolgen

14 Hochwasserschutz: Beispiele zu Vorsorge, Bau und Betrieb 13 soll, sondern vielmehr eine qualitative Bewertung der Randbedingungen zur Risikokommunikation Ziel des Audits ist, um somit zu einem größeren Hochwasserbewusstsein beizutragen. Das Audit hat einen direkten Bezug zur EG-HWRM-RL (Rother, 2009). Es ist ein Werkzeug zur Umsetzung der Ziele der nicht-baulichen Hochwasservorsorge gemäß HWRM-RL. Das Audit enthält Maßnahmenempfehlungen, aber keine zeitliche Komponente für die Umsetzung. Dies entspricht dem Prinzip der Richtlinie. Die Statusbewertung erfolgt für die gleichen Ereignisse wie in der Richtlinie. 5.1 Methodik Die Durchführung des Audits erfolgt im Wesentlichen in einer Interviewtechnik anhand eines vorgegebenen Fragebogens. Der Fragebogen unterscheidet vier Bewertungsbereiche, die aus den Handlungsbereichen des Hochwasser-Risiko-Management-Kreislaufs (LAWA, 2010) abgeleitet sind (vgl. Tab. 1). Tab. 1: Bewertungsfelder nach DWA-M 551 Bewertungsfelder Audit max. Punktzahl (gesamt 1000) Einzelbewertungen (gesamt 30) Zuordnung zu Handlungsfeldern nach LAWA 2010 Flächenwirksame Vorsorge Natürlicher Wasserrückhalt Flächenvorsorge Bauvorsorge Bauvorsorge Verhaltenswirksame Vorsorge Informationsvorsorge Verhaltensvorsorge Lokale Gefahrenabwehr Risikovorsorge Risikovorsorge Der Fragenkatalog wird sowohl für Flusshochwasser als auch für Sturzfluten beantwortet. Es werden jeweils drei Hochwasserereignisse in Analogie zur HWRM-RL getrennt bewertet: ein häufiges (HQ 10 ), HQ 100 und ein extremes Hochwasserereignis. Für jedes Ereignis sind 30 Einzelbewertungen anhand von Indikatoren oder Merkmalen erforderlich, sodass insgesamt 180 Einzelbewertungen im Rahmen des Audits erfolgen. Insgesamt sind 1000 Bewertungspunkte sowohl für die Bewertung der Vorsorge in Bezug auf Flusshochwasser als auch auf Sturzfluten möglich, wobei sich die möglichen Bewertungspunkte gleich auf die vier Bewertungsfelder verteilen. Das führt dazu, dass rein rechnerisch zum Beispiel die einzelnen Indikatoren für die Risikovorsorge im Vergleich zu den Indikatoren für die flächenwirksame Vorsorge im Mittel die dreifache Gewichtung aufweisen, da die 250 möglichen Bewertungspunkte in dem ersten Fall auf vier und im zweiten Fall auf zwölf Indikatoren verteilt werden. Das Merkblatt bietet neben der detaillierten Analyse der Auditergebnisse eine übersichtliche Visualisierung der Analyse an (vgl. Abb. 9). Die Grafik ist in Quadranten unterteilt, sodass die Bewertungsfelder jeweils einem Quadranten zugeordnet werden.

15 14 D. Jansen Die erzielten Bewertungspunkte für die drei auditierten Ereignisse werden in drei Ringen farblich kodiert in den Quadranten dargestellt. Die Darstellungen erfolgen getrennt für Flusshochwasser und Sturzfluten. Gemäß Merkblatt reicht die Beurteilung von Alle Hausaufgaben sind gemacht (grün) bis zur Vorsorgewüste (rot). Hausaufgaben gemacht Vorsorgewüste HQ extrem HQ 100 Flächenwirksame Vorsorge HQ 10 Flusshochwasser HQ 10 HQ 100 Bauvorsorge HQ extrem HQ extrem Flächenwirksame Vorsorge HQ 100 HQ 10 Sturzfluten HQ 10 HQ 100 Bauvorsorge HQ extrem Risikovorsorge HQ 100 HQ extrem HQ 10 Verhaltenswirksame Vorsorge HQ 10 HQ 100 HQ extrem Risikovorsorge HQ 100 HQ extrem HQ 10 Verhaltenswirksame Vorsorge HQ 10 HQ 100 HQ extrem Abb. 9: Fiktives Auditergebnis (DWA, 2010) Als zweiter Schritt des Audits erfolgt die Erarbeitung von Maßnahmenempfehlungen zur Verbesserung der Hochwasservorsorge. An dieser Stelle soll aber keine Maßnahmenplanung erfolgen. Vielmehr werden aus einer Art Best-Practice-Liste grundsätzlich mögliche Maßnahmen zur Verbesserung der nicht-baulichen Hochwasservorsorge vorgeschlagen. Positiv in die Bewertung fließen auch Maßnahmen ein, die erst für die Zukunft geplant sind. Zur weiteren Konkretisierung oder Umsetzung der Maßnahmen ist die auditierte Risikogemeinschaft aber nicht verpflichtet. Analog zu den Hochwasserrisikomanagementplänen stellen die Maßnahmenempfehlungen lediglich eine Angebotsplanung dar. Die Teilnahme an einem solchen Audit ist freiwillig. Die Kommune soll mit einem Zertifikat belohnt werden. Zur Überprüfung des Audits erfolgt als dritter Schritt des die Zielkontrolle nach sechs Jahren. 5.2 Erste Erfahrungen Seit 2010 wurden bereits einige Pilotaudits durch die DWA mit finanzieller Unterstützung durch die Deutsche Bundesstiftung Umwelt durchgeführt. Auch das Merkblatt stellt exemplarisch ein Auditergebnis dar (vgl. Abb. 9). Das fiktive Auditergebnis aus dem Merkblatt zeigt, dass die Beispielkommune deutlich besser auf Flusshochwasser als auf Sturzfluten vorbereitet ist. Diese fiktive Auswertung wurde in der Tendenz in

16 Hochwasserschutz: Beispiele zu Vorsorge, Bau und Betrieb 15 den Pilotaudits bestätigt (Asman, 2011). Hauptgrund für das Ergebnis ist vermutlich, dass die Informationslage zu Flusshochwasser bei uns meist deutlich besser ist als zu Sturzfluten. Für beide Ereignisse gilt aber derselbe Fragebogen. Bei der qualitativen Bewertung der Auditergebnisse ist dieser heterogene Kenntnisstand zu berücksichtigen. Das Audit Hochwasser wie gut sind wir vorbereitet bietet gute Möglichkeiten, das Bewusstsein für die Hochwasservorsorge in den Risikogemeinschaften zu fördern. Allein der konzeptionelle Ansatz erfordert schon einen intensiven Austausch zwischen allen für die Hochwasservorsorge Verantwortlichen und fördert dadurch den intensiven Dialog zu diesem Thema. Durch den Aufbau des Merkblatts und die direkte Bezugnahme auf die HWRM-RL, ist auf jeden Fall gewährleistet, dass die Prozesse Hand in Hand gehen können. Die Ergebnisse der Audits könnten also direkt in die Hochwasserrisiko Managementpläne einfließen. 6 Quellen Asman, A (2011): Wie gut sind regionale Risikogemeinschaften auf Hochwasser vorbereitet? - Erster Erfahrungsbericht. Lehr- und Forschungsgebiet Ingenieurhydrologie, RWTH Aachen, Bachelorarbeit unveröffentlicht. Bund/Länder-Arbeitsgemeinschaft Wasser, LAWA (1995): Leitlinien für einen zukunftsweisenden Hochwasserschutz: Hochwasser - Ursachen und Konsequenzen, Stuttgart Bund/Länder-Arbeitsgemeinschaft Wasser, LAWA (2000): Wirksamkeit von Hochwasservorsorge- und -schutzmaßnahmen, Schwerin Bund/Länder-Arbeitsgemeinschaft Wasser, LAWA (2003): Instrumente und Handlungsempfehlungen zu Umsetzung der Leitlinien für einen zukunftsweisenden Hochwasserschutz. Ständiger Ausschuss der "Hochwasserschutz und Hydrologie" der LAWA (AH), Düsseldorf Bund/Länder-Arbeitsgemeinschaft Wasser, LAWA (2007): Empfehlungen zur Aufstellung von Hochwassergefahrenkarten, Kulturbuch-Verlag, ISBN Bund/Länder-Arbeitsgemeinschaft Wasser, LAWA (2008): Strategie zur Umsetzung der Hochwassermanagement-Richtlinie in Deutschland. LAWA-ad.hoc-Ausschuss "Hochwasser", Stand Bund/Länder-Arbeitsgemeinschaft Wasser, LAWA (2010): Empfehlungen zur Aufstellung von Hochwasserrisikomanagementplänen., 25/26. März 2010, Sächs. Staatsmin. für Umwelt und Landwirtschaft, Dresden Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall e. V., DWA (2010): Merkblatt DWA-M 511 Audit "Hochwasser - Wie gut sind wir vorbereitet", Hennef, Dezember 2010

17 16 D. Jansen European Commission - Joint Research Centre (2005): Climate Change and the European Water Dimension. EU Report No Steven J. Eisenreich, JRC (Ed.). Ispra Italy, 2005 Europäische Union (2000): Richtlinie 2000/60/EG des Europäischen Parlaments und des Rates vom zur Schaffung eines Ordnungsrahmens für Maßnahmen der Gemeinschaft im Bereich der Wasserpolitik (WRRL). Amtsblatt der Europäischen Union vom , L 327/1 Europäische Union (2007): Richtlinie 2007/60/EG des Europäischen Parlaments und des Rates vom über die Bewertung und das Management von Hochwasserrisiken (HWRM-RL). Amtsblatt der Europäischen Union vom , L 228/27 Europäische Union (2007a): Grünbuch der Kommission an den Rat, das Europäische Parlament, den Europäischen Wirtschafts- und Sozialausschuss und den Ausschuss der Regionen - Anpassung an den Klimawandel in Europa Optionen für Maßnahmen der EU {SEK(2007) 849} /* KOM/2007/0354 endg. */. DIN (07/2004): Stauanlagen Teil 12: Hochwasserrückhaltebecken. Beuth Verlag GmbH, Berlin Wien Zürich, Juli 2004 Flannery, Tim (2006): Wir Wettermacher. Wie die Menschen das Klima verändern und was das für unser Leben auf der Erde bedeutet. Fischer Verlag IPCC (2007): Climate Change 2007: Synthesis Report. Contribution of Working Groups I, II and III to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Core Writing Team, Pachauri, R.K and Reisinger, A. (eds.)]. IPCC, Geneva, Switzerland, 104 pp. Impacts, Adaptation and Vulnerability. LUA NRW (1999): Ökologische Durchgängigkeit von Hochwasserrückhaltebecken, Merkblätter, Nr. 18, Landesumweltamt Nordrhein-Westfalen (Hrsg.) MUNLV NRW (2005): Handbuch Querbauwerke. Ministerium für Umwelt und Naturschutz, Landwirtschaft und Verbraucherschutz des Landes Nordrhein-Westfalen (Hrsg.) MUNLV NRW (2010): Richtlinie für die Entwicklung naturnaher Fließgewässer in Nordrhein-Westfalen. Ministerium für Umwelt und Naturschutz, Landwirtschaft und Verbraucherschutz des Landes Nordrhein-Westfalen (Hrsg.), Düsseldorf. MUNLV NRW (2003): Handbuch: Naturnahe Entwicklung der Fließgewässer in Nordrhein-Westfalen. Ministerium für Umwelt und Naturschutz, Landwirtschaft und Verbraucherschutz des Landes Nordrhein-Westfalen (Hrsg.), Düsseldorf. Rother, K.-H. (2009): Entwicklung von Indikatoren zur Bewertung der Hochwasservorsorge, Korrespondenz Wasserwirtschaft (KW), Organ der DWA, Wasser Boden Natur. Hennef: GFA.. 11/09, S , 2009.

18 Hochwasserschutz: Beispiele zu Vorsorge, Bau und Betrieb 17 Anschrift des Verfassers Dr.-Ing. Dietmar Jansen Ingenieurgesellschaft Dr. Ing. Nacken mbh Valkenburger Straße Heinsberg