Flut-Informations- und -Warnsystem. Das nächste Hochwasser kommt. Seien Sie vorbereitet!

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1 Flut-Informations- und -Warnsystem Das nächste Hochwasser kommt. Seien Sie vorbereitet!

2 Hochwasserkrisenmanagement eine Herausforderung Restrisiken erkennen Übersicht behalten Aufgaben organisieren Im Sommer 2013 ging die Jahrhundertflut über Bayern und Teilen Deutschlands nieder und verursachte Milliardenschäden. Baden-Württemberg hatte mit einem moderaten Hochwasser Glück. Ebenso kann jedoch jederzeit ein Extremniederschlag in Südwestdeutschland auftreten. Binnen Stunden können sich die lokalen Wetterbedingungen ändern und heftige Starkregenfälle erhebliche Schäden verursachen, die sich durch rechtzeitige Vorkehrungen vermindern lassen. Extreme Hochwasserereignisse treten sehr selten ein, bergen aber für die Betroffenen sehr hohe Risiken. Um Hochwasserschäden wirkungsvoll zu vermeiden, sollte die Gemeinde vorbereitet sein. Das gilt für gewöhnliche wie für extreme Hochwasserereignisse und beginnt schon mit einer systematischen Verfolgung des Wettergeschehens. Die Vorbereitung auf solche Ereignisse stellt die Kommunen vor große Herausforderungen. Mit Unterstützung des Landes sind zahlreiche Maßnahmen zur Hochwasservorsorge bereits realisiert und Millionen Euro in den technischen Hochwasserschutz investiert worden. Damit können Hochwasserschäden vermindert werden. Da mit den neuen Hochwasserinformationen des Landes (wie Hochwassergefahrenkarten, HWGK) die Vorbereitung auf das Hochwasserereignis gut möglich wird, sollte der Aufbau eines Hochwasserkrisenmanagements hinzutreten. Die Kommunen sollten planerisch vorsorgen und rechtzeitig festlegen, was zu tun ist, wenn die Gewässer ausufern oder die Hochwasserschutzanlagen überlastet sind und teilweise oder ganz ausfallen. Das Land will mit der Entwicklung von FLIWAS 3 die Städte und Gemeinden dabei unterstützen. 2

3 Was beinhaltet FLIWAS 3? Ohne Planung kein koordiniertes Handeln in der Hochwasserkrise Handlungsbedarf erkennen Indikatoren festlegen Maßnahmen festlegen Maßnahmenpakete zuverlässig ausführen Abläufe dokumentieren Das Hochwasserkrisenmanagement erfordert wie kaum ein anderer Bereich die Koordination sehr vieler Akteure an verschiedenen Stellen. Eine Vielzahl von Informationen ist in kürzester Zeit zu beschaffen, zu verarbeiten und zu bewerten. Verantwortliche stehen im Hochwasserfall unter Zeitdruck und vor vielen Fragen: Wie ist die Lage? Wer ist zuständig? Was ist zu tun? Ohne ein maßgeschneidertes leistungsfähiges Planungsinstrument lassen sich diese Fragen unter Zeitdruck nicht zufriedenstellend beantworten. Mit FLIWAS 3 entsteht ein modernes, webbasiertes Hochwasserkrisenmanagementsystem, das erstmals alle verfügbaren Hochwasserinformationen des Landes und der örtlichen Ebene auf einer Plattform bündelt und einen schnellen Überblick über die eingetretene Hochwassersituation ermöglicht. Frühwarnungen vor lokalen Hochwasserereignissen und soweit verfügbar auch Statusmeldungen der technischen Hochwasserschutzanlagen können einbezogen und planerisch berücksichtigt werden. Damit wird eine an den örtlichen Verhältnissen ausgerichtete individuelle Planung von Hochwasser-Alarm- und Einsatzplänen (HW-AEP) ermöglicht. Im Hochwasserfall ist die softwaregestützte Ausführung der HW-AEP, ihre Dokumentation im Einsatztagebuch und ihre Visualisierung auf Lagekarten möglich. Erst diese Gesamtlösung im FLIWAS 3 ermöglicht den Gemeinden die volle Nutzung und Verarbeitung der inzwischen sehr umfangreichen Hochwasser-Informationen. 3

4 Was ist neu? Individuelles Hochwasser-Management FLIWAS 3 Cockpit Alarmstufen-Modul Lokale Hochwasser- Informationen Nutzung der HWGK Warnungen Vorhersagen Messwerte Lokale Indikatoren Entscheidung Alarmstufenmodul Maßnahmenpakete FLIWAS 3 unterstützt aktiv: Ein neu entwickeltes Alarmstufen-Konzept löst für Sie im Hochwasserfall die notwendigen Entscheidungen und Maßnahmen aus, die bei der Planung festgelegt wurden. FLIWAS 3 ist einfach zu bedienen: Es wird viel Wert auf eine übersichtliche, intuitive Bedienoberfläche gelegt, die auch auf mobilen Geräten funktioniert. Alle Module sollen auf einen Blick verfügbar sein (FLIWAS 3 Cockpit). FLIWAS 3 ist flexibel: Jede Örtlichkeit hat spezielle Bedingungen, die den Umgang mit Hochwassersituationen bestimmen. Bauen Sie sich aus den verfügbaren Modulen Ihr individuelles Hochwassermanagementsystem nach Ihren Anforderungen zusammen. FLIWAS 3 weiß mehr: In den vergangenen Jahren wurden systematisch Erfahrungen bei der Bewältigung von Hochwasserereignissen gesammelt und dokumentiert. Dieses Potenzial wird für die Planungsarbeit der Gemeinden voll erschlossen. 4

5 FLIWAS 3 Cockpit Alle wesentlichen Hochwasser-Informationen im Blickfeld Neu in FLIWAS 3 ist die Zusammenfassung aller wichtigen Hochwasserinformationen auf einer Bildschirmseite (Cockpit). Durch Einsatz moderner Web-Technologien kann FLIWAS 3 auf einem PC, Tablet oder Smartphone ohne Anpassung eingesetzt werden, damit auch beim Einsatz vor Ort alle Informationen und Funktionen verfügbar sind. Auswahl und Einbindung der lokal benötigten HVZ-Datendienste, der eigenen lokalen Daten sowie der HWGK- und HWRK-Karten werden durch Konfigurationsmenüs unterstützt. Zudem lassen sich Statusinformationen von Hochwasserschutzanlagen (vgl. S. 12) einbinden, die an das landesweite Informationsnetzwerk von FLIWAS 3 für Hochwassermanagementinformationen angeschlossen sind. 5

6 Einsatzbereiche FLIWAS 3 wird umfassend eingesetzt auch mobil HW-Informationen: Warnungen und Vorhersagen, Daten aus Messnetzen, Beobachtungen und Hochwasserrisikokarten auf einen Blick Warnungen Vorhersagen Lokale Pegel Karten HW-Alarmstufen: Durch lokale Indikatoren (Pegelstände, Wettervorhersagen etc.) bestimmte Alarmstufen lösen vordefinierte Maßnahmenpakete aus Alarmstufen HW-Gefahrenabwehr: Regelung polizeilicher und nichtpolizeilicher Maßnahmen, Katastrophenschutz, Betrieb und Überwachung von HW-Schutzanlagen Maßnahmen HW- Schutzanlagen HW-Lagedarstellung: Aktuelle Darstellung kritischer Objekte und Flächen auf digitalen Karten HW-Lagedarstellung HW-Übersicht: Hochwasserdaten, Lageberichte und Statusinformationen für die Behörden oberhalb der Gemeindeebene Behörden oberhalb der Gemeindeebene FLIWAS 3 wird in allen Phasen eines Hochwasserereignisses eingesetzt: Vor dem Ereignis: Analyse der Risiken, Feststellung der kritischen Objekte, Aufstellung von HW-AEP, Konfiguration der Alarmstufen Während des Ereignisses: Beobachtung Indikatoren, Auslösung Alarmstufen, Ausführung Maßnahmen, Führung Einsatztagebuch, Status HW-Schutzanlagen, Darstellung HW-Lage FLIWAS 3 wird auf allen Ebenen eingesetzt: Primär in den Städten und Gemeinden, aber auch in den Verwaltungsebenen oberhalb der Gemeinde. 6

7 Wann kommt das Wasser? DWD-Warnungen und HVZ-Vorhersagen auf einen Blick Hochwasser- Frühwarnung Niederschlagsdaten Wetterwarnungen HW-Frühwarnung Wasserstandsmessung HW-Vorhersage Die HVZ (Hochwasservorhersagezentrale) stellt folgende Daten und Vorhersagen bereit: Warnungen: Wetterwarnungen des Deutschen Wetterdiensts (DWD) Landkreisbezogene Hochwasserfrühwarnungen der HVZ Hydrologische Daten (örtlich relevante Pegel selektierbar): Gemessene Wasserstände und Abflüsse von Landes- und Bundespegeln, halbstündlich aktualisiert Im Hochwasserfall stündlich aktualisierte Wasserstands- und Abflussvorhersagen bzw. -abschätzungen Unsicherheitsbereiche der Vorhersagen Kommunen wählen ihren Landkreis sowie meist wenige, lokal bedeutsame Pegel aus, um die lokale Situation einordnen zu können (konfigurierbar). 7

8 Wie ist der Wasserstand? Behalten Sie Pegel und kritische Abflussstellen im Auge Lokale Pegelstände Kritische Abflussstellen Zusätzlich zu den Landespegeln werden von Kommunen oder Zweckverbänden auch eigene Pegel betrieben. Diese dienen vorwiegend zur Einschätzung der örtlichen HW-Situation und soweit sie über die Möglichkeit zur Datenfernübertragung verfügen auch zur Abschätzung der großräumigen Entwicklung. Die Einspeisung dieser Pegeldaten in ein HW-Informationsnetzwerk zur Nutzung v.a. für Unterlieger und übergeordnete Stellen wird angestrebt. Dazu muss ein einheitliches Datenformat verwendet werden. Vorteilhaft ist zusätzlich eine Bildübertragung per Webcam. Von zentraler Bedeutung sind kritische Abflussstellen wie Verdolungseinläufe, Brücken oder Wehre, die beim HW-Abfluss einen Flaschenhals darstellen und meist die Ausbreitung des Hochwassers bestimmen. Deren Funktionsfähigkeit sollte zumindest bis zum HQ100 sichergestellt sein, wird aber oft durch Treibgut beeinträchtigt, das schnellstmöglich entfernt werden muss. Hierzu ist eine permanente Überwachung im Hochwasserfall erforderlich, die über eine automatische Kamera erfolgen kann. Das Livebild kann dann z.b. als Bestandteil der FLIWAS 3 Benutzeroberfläche eingefügt werden. 8

9 Was kann passieren? Hochwassergefahren- und Hochwasserrisikokarten HWGK HWRK Die Hochwassergefahrenkarten (HWGK) zeigen die Überflutungsflächen nach statistischen Jährlichkeiten, die Überflutungstiefen gefährdeter Flächen für ein HQ10, HQ100 und HQextrem sowie Hochwasserschutzeinrichtungen, geschützte Bereiche und kritische Abflussstellen wie Brücken. Aus den HWGK werden auch Schwachstellenanalysen der HW-Dämme abgeleitet. Für die Rheinebene gibt es Sonderkarten mit Deichbreschenszenarien. Die Hochwasserrisikokarten (HWRK) verschneiden die HWGK-Informationen mit den Flächennutzungsdaten, um Einzelrisiken abschätzen zu können. HWGK-Schwachstellenanalyse: Differenz Bauwerksoberkante Wasserspiegel (Freibord) bei HQ100 mit Gefahrenbereich HWRK: Risikopotenziale in den überflutungsgefährdeten Flächen 9

10 Alarmstufen-Konzept Planen Sie vor! Hochwassersituation: Unsichere Faktenlage Knappe Zeitsituation Großes Einsatzgebiet Viele Akteure Neu in FLIWAS 3 ist das Alarmstufen-Modell. Es ermöglicht, entscheidende Maßnahmen und Akteure schnell und effizient zu koordinieren, indem Indikatoren, Alarmstufen und Maßnahmen (zu Maßnahmenbündeln zusammengefasst) einander zugeordnet werden können. Auslöser der Alarmstufen ist jeweils eine Kombination örtlich relevanter Indikatoren, wie z.b.: Warnungen: Der DWD gibt eine Unwetterwarnung für das Einzugsgebiet heraus Vorhersage: Die HVZ erstellt eine Pegelvorhersage Status der HW-Schutzanlagen: Die Kapazität der Rückhaltebecken wird festgestellt Beobachtungen: Deichläufer melden eine Unterspülung der HW-Dämme Die Kommunen ordnen die Indikatoren selbst entsprechend den örtlichen Bedürfnissen und Möglichkeiten den Alarmstufen zu. FLIWAS 3 dokumentiert diese Zuordnung und ermöglicht allen Akteuren (Bauhof, Ortspolizeibehörde, Feuerwehr etc.) ihren spezifischen Alarm- und Einsatzplan zu erstellen und im Ernstfall softwareunterstützt abzuarbeiten. So weiß jeder, was er wann zu veranlassen bzw. auszuführen hat. Vorgesehen ist auch eine Anpassung des Alarmstufenmodells durch berechtigte Benutzer. Unabhängig vom ortsfesten FLIWAS 3 -Arbeitsplatz der Gemeinde sollen wichtige Datenpflegemaßnahmen von mobilen Arbeitsplätzen aus erledigt werden können. 10

11 Was ist zu tun? Vorgeplante Maßnahmen im Hochwasserfall Im Alarmstufen-Modul werden Indikatoren, Maßnahmenpakete und Zuständigkeiten definiert FLIWAS 3 ermöglicht die Planung von allgemeinen Maßnahmen zur Hochwasser-Gefahrenabwehr. Die Maßnahmen werden einer Alarmstufe zugeordnet und bei deren Auslösung aktiviert. Festgelegte Indikatorwerte wie Wetterwarnstufen oder Pegelwerte lösen die jeweilige Alarmstufe aus. Typische Beispiele für allgemeine Gefahrenabwehrmaßnahmen sind Verkehrsumleitungen (etwa Straßensperrungen durch den Bauhof) oder Änderungen der Verkehrsführung im ÖPNV. FLIWAS 3 unterstützt dazu die Erstellung von Alarm- und Einsatzplänen und das Führen von Einsatztagebüchern. Spezielle Maßnahmen sind bei Flächen zu ergreifen, die durch Überflutungen oder mobile HW-Schutzanlagen von der Versorgung abgeschnitten sind. Einbezogen sind unterschiedliche Kategorien von Maßnahmen (Alarmieren, Warnen, Beauftragen, Melden, Anweisen). Im FLIWAS 3 Cockpit kann der Stand der Maßnahmenerledigung durch eine Sicht auf das Einsatztagebuch verfolgt werden. 11

12 Hochwasserschutzanlagen Anlagenbezogene Maßnahmen im Hochwasserfall Hochwasserschutzanlagen 80 Prozent der von Hochwasser bedrohten Bevölkerung in Baden-Württemberg lebt im direkten Einflussgebiet von Hochwasserschutzanlagen! Der Schutz dieser Menschen hängt wesentlich vom Funktionieren des technischen Hochwasserschutzes ab. Die Betreiber von HW-Schutzanlagen werden von FLIWAS 3 in unterschiedlicher Weise unterstützt: Betriebsunterstützung Betriebsplanung im Regelfall, Einsatzplanung im Hochwasserfall (Kontrollmaßnahmen) Anbindung von Steuerungssystemen an FLIWAS 3 Anordnung der Inbetriebnahme mobiler Schutzwände, Überwachung der HW-Dämme Für größere Kommunen ist eine weitergehende Betriebsunterstützung geplant Statusinformationen Eine zentrale Rolle spielt die Überwachung der Anlagen (v.a. Rückhaltebecken), da beim Wegfall der Schutzwirkung große Flächen am Unterlauf in Gefahr geraten. Wichtige Statusinformationen können ebenfalls in das durch FLIWAS 3 gebildete HW-Informationsnetzwerk einfließen und über das Cockpit dargestellt werden. Bei Rückhaltebecken können dies Pegel, Abfluss, Füllstand und Dauer der Schutzwirkung sein, bei Deichen und Dämmen der Wasserstand, Deichfehlhöhen und gefährdete Flächen. 12

13 Wie ist die Hochwasserlage? Darstellung der Hochwasserfachlage Lagedarstellung Hochwasserereignisse sind Flächenereignisse. Sie betreffen gleichzeitig viele verschiedene Objekte und oft sehr große Gebiete. Objekte wie Brücken, Schutzanlagen, Verdolungen etc. werden zur Beurteilung der Hochwasserlage benötigt. Es können jedoch auch gefährdete Objekte wie Kindergärten, Kläranlagen, Industriebetriebe oder Gewerbegebiete integriert werden. Die schnelle Verfügbarkeit der Darstellung des betroffenen Gebiets kann von hohem Wert sein, wenn z.b. eine HW-Schutzlage ausfällt. Deshalb kommt der Lagedarstellung besondere Bedeutung zu. Hier unterstützt FLIWAS 3 die Darstellung der räumlichen Ausdehnung von Hochwasserlagen: Mit geringem Aufwand können betroffene Flächen und Objekte auf Karten markiert und mit Informationen verknüpft werden. Diese elektronische Darstellung wird allen Zugangsberechtigten über das Netz zur Verfügung gestellt. Sie ergänzt in Einsatzleitungen und Stäben die klassische Lagekarte. FLIWAS 3 kann Einsatzführungssysteme allerdings nicht generell ersetzen. Mit dem Modul Lagedarstellung lassen sich jedoch mit geringem Aufwand auch realistische Übungsszenarien kreieren, anhand derer kritische Objekte identifiziert, Maßnahmen entwickelt und Abläufe geplant und auch trainiert werden können. 13

14 Übersicht behalten Überblick für Behörden oberhalb der Gemeindeebene Visualisierung Konfiguration Eigene Planung für Wasser- und KatS- Behörden Behörden oberhalb der Gemeindeebene benötigen eine Übersicht über die aktuellen Indikatoren und Messwerte ihrer Gemeinden in aggregierter Form. Viele örtliche Detailinformationen sind z.b. für das Landratsamt unwichtig. Deswegen werden für diese Ebene spezielle Sichten auf die Hochwasserlage entwickelt. Die übergeordneten Behörden haben auch spezielle Aufgaben zu erfüllen, die in einer Hochwasserkrise Bedeutung gewinnen: Die zuständige Wasserbehörde (Stadt- und Landkreise, RP, UM) führt Aufsicht über HW-Schutzanlagen, Betriebspläne sowie Regelungen für den Hochwasserfall. Sie ist in kritischen Hochwassersituationen an den betreffenden Entscheidungen zu beteiligen und wirkt bei der polizeilichen Gefahrenabwehr betratend mit. Mit FLIWAS 3 informieren sich die Wasserbehörden weit vor Erreichen eines kritischen Zustands kontinuierlich über den Hochwasserverlauf und die getroffenen Maßnahmen. Die zuständige Katastrophenschutzbehörde (Stadt- und Landkreise, RP, IM) ist weit vor Erreichen der Katastrophenschwelle über den Hochwasserverlauf und die getroffenen Maßnahmen zu informieren. Im Katastrophenfall übernimmt sie die Einsatzführung. Die Beteiligung der Wasserbehörden und Katastrophenschutzbehörden soll bereits in der Planungsphase einsetzen, nicht erst beim HW-Ereignis. Die Wasserbehörde hat nach dem Wassergesetz BW ausdrücklich den Auftrag, die Gemeinden bei der Aufstellung ihrer HW- AEP wasserwirtschaftlich zu beraten. Die Katastrophenschutzbehörden sollen nach dem KatSG ihre Planungen mit den HW-AEP der Gemeinden abstimmen. Durch FLIWAS 3 wird für alle betroffenen Behörden eine höhere Planungstransparenz hergestellt, was die übergreifende Zusammenarbeit entscheidend erleichtert. 14

15 Koop FLIWAS Internationale Entwicklungskooperation FLIWAS Die Entwicklung von FLIWAS 3 wird getragen von der Internationalen Entwicklungskooperation FLIWAS (Koop FLIWAS). An der Entwicklung sind beteiligt: Ministerium für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft Baden-Württemberg, Stuttgart Ministerium für Infrastruktur und Umwelt der Niederlande - Rijkswaterstaat, Lelystad Stadtentwässerungsbetriebe Köln, AöR Ministerium für Klimaschutz, Umwelt, Landwirtschaft, Naturund Verbraucherschutz Nordrhein-Westfalen, Düsseldorf Ministerium für Umwelt, Landwirtschaft, Ernährung, Weinbau und Forsten Rheinland-Pfalz, Mainz Das Fachkonzept FLIWAS 3.0 wurde im Auftrag der Koop FLIWAS von Fraunhofer IOSB, Karlsruhe und Christian Brauner Risk Management, Freiburg, entwickelt. FLIWAS ist ab 2004 im Rahmen des EU- Projekts NOAH von der STOWA (NL), dem RP Karlsruhe und den Stadtentwässerungsbetrieben (StEB) Köln, AöR erstellt worden. FLIWAS 2.5 wird in den Niederlanden, von den StEB Köln sowie von Städten und Gemeinden in BW eingesetzt. Im Projekt FLIWAS 3.0 wird es fachlich und technisch modernisiert. Diese Broschüre stellt dar, wie der Einsatz von FLIWAS 3 in BW als Instrument des Hochwasser-Krisenmanagements vorgesehen ist. Der Entwurf des Fachkonzepts FLIWAS 3.0 wird vom Lenkungsausschuss der Koop FLIWAS am beraten und verabschiedet. Es folgen 2014/2015 die Erstellung des IT-Konzepts für FLIWAS 3 und 2015/2016 die Realisierung des Systems. 15

16 FLIWAS 3 Flut-Informations- und -Warnsystem Impressum Herausgeber: Ministerium für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft Baden-Württemberg Kernerplatz 9, Stuttgart Redaktion: Dr. Klaus-Peter-Schulz, Matthias Rimek, Ministerium für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft Baden-Württemberg; Markus Moser, Regierungspräsidium Stuttgart; Albrecht Schultze, Datenzentrale Baden-Württemberg; Ute Badde, LUBW Landesanstalt für Umwelt, Messungen und Naturschutz Baden-Württemberg; Christian Brauner, Risk Management, Freiburg; Konzeption und Gestaltung: Thomas Dombeck, ecosite, Neu-Ulm / medien.ecosite.de Bildnachweis WWA Deggendorf (Titel, S.2), Gerhard Bäuerle / LK Böblingen (S.3), Stadt Bad Friedrichshall (S.4), Christian Brauner (S.5, 10, 11, 14), RP Stuttgart (S.8.o), Erhard Hamann / RP Tübingen (S.8 u.), Sandra Röck / WBW Fortbildungsgesellschaft für Gewässerentwicklung (S.12), Melanie Waigand-Brauner (S.13) Ministerium für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft Baden-Württemberg 1. Auflage, Stuttgart, April 2014 Nachdruck auch auszugsweise nur nach vorheriger Genehmigung des Herausgebers