Hochwasserschutz in der Schweiz unter Berücksichtigung des Klimawandels

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1 Hochwasserschutz in der Schweiz unter Berücksichtigung des Klimawandels 205 Hochwasserschutz in der Schweiz unter Berücksichtigung des Klimawandels Bruno Schädler Bundesamt für Wasser und Geologie, Bern, Schweiz 1. Hochwasser in Vergangenheit und Zukunft Die Hochwasserereignisse der letzten Jahrzehnte in Europa haben aufgezeigt, dass es die absolute Sicherheit gegen Hochwasser nicht gibt. In den letzten 30 Jahren sind alleine in der Schweiz Milliardenschäden entstanden, die sich in der zweiten Hälfte der Periode von 3 Milliarden Franken auf 6 Milliarden verdoppelt haben. Eine Häufung extremer Ereignisse in den letzen Jahren ist festzustellen. Dabei ist allerdings zu berücksichtigen, dass die Häufigkeit des Auftretens von Hochwassern im Verlaufe der Zeit sehr starken (natürlichen) Schwankungen unterworfen ist. So haben Analysen des Hochwassergeschehens in den Zentralalpen von Pfister (1999) gezeigt, dass neben Perioden hoher Überschwemmungshäufigkeiten (Jahre und ) solche mit niedriger Häufigkeit ( und ) identifiziert werden können. Das heißt, dass vor der scheinbar neuen Häufung von Hochwassern in den letzten 30 Jahren ein außergewöhnlich ruhiger Zeitabschnitt erlebt wurde, und dass es sich damit nur um einen vermeintlichen Anstieg über langfristige Erfahrungswerte hinaus gehandelt haben mag. Das Beratende Organ für Klimafragen OcCC der Schweizer Regierung hat allerdings in einem jüngst erschienen Bericht (OcCC, 2003) festgehalten, dass aufgrund der vom Menschen mit beeinflussten Klimaänderung schon in den nächsten 50 Jahren mit bedeutenden Konsequenzen für die Hochwassersituation in der Schweiz zu rechnen ist. Neuste Forschungsresultate (Schär et al., 2004) zeigen, dass in Folge der wahrscheinlich weiter anhaltenden Veränderungen nicht nur einfach die mittlere Temperatur oder die mittleren Winterniederschläge ansteigen, sondern dass auch die Wahrscheinlichkeit von Extremjahren (sehr heiß und trocken wie 2003 oder sehr nass und kühl wie 2002) zunehmen könnte. Die Folgen der weiter schreitenden Klimaveränderung können dazu führen, dass die Elemente des Wasserkreislaufs Werte annehmen, welche die heute gültigen Erfahrungswerte überschreiten. Betrachtet man nun die von Hochwassern verursachten Schäden, dann darf der Einfluss der Klimaänderung nicht isoliert betrachtet werden. Das Schadenpotential ist in der Vergangenheit im Einklang mit dem Bevölkerungswachstum, der Zunahme des Lebensstandards, der wirtschaftlichen Entwicklung und der damit einhergehenden Entwicklung der Infrastrukturanlagen exponentiell gewachsen. Abb. 1 stellt diesen Zusammenhang exemplarisch für die Schweiz dar. Aufgrund dieser Entwicklungen wird von der Gesellschaft ein sicherer Schutz vor eher häufigen Hochwassern erwartet (Petrascheck, 2003), was sich aus den bislang üblichen Bemessungshochwassern, dem HQ100, auch ableiten lässt. Und da unser Erfahrungszeitraum, nämlich die Zeit , eine eher ruhige Hochwasserzeit war, hat sich dieser Ansatz selbst bei relativ extremen Ereignissen auch bewährt. Jedoch ist nun die ruhige Zeit seit 1975 vorbei und die extremen Ereignisse sind jetzt auch wieder wirklich extrem geworden, und die Klimaexperten sagen uns voraus, dass die ruhigeren Zeiten bis auf weiteres der Vergangenheit angehören. Extremereignisse sind schon heute sehr schwer bestimmbar. Das Bemessungskonzept HQ100 geht von Wahrscheinlichkeiten aus, Wahrscheinlichkeiten, die immer auf der Voraussetzung beruhen, dass keine Trends, Inhomogenitäten oder auch Messfehler in den Datenreihen auftreten und diese über einen ausreichend langen Zeitraum vorliegen. Das bedeutet, Wahrscheinlichkeiten aus der Vergangenheit zu bestimmen, ist heute schon sehr unsicher.

2 206 KLIWA-Symposium 2004 Wahrscheinlichkeiten für die Zukunft zu bestimmen, von der wir nicht genau wissen, welchen Trends und Inhomogenitäten sie unterliegt, sind noch viel ungenauer. Und selbst wenn es einigermaßen möglich wäre, es wäre nicht klar, wann und wo das Extremereignis auftritt. Festzuhalten bleibt: Die Unsicherheit in der Dimensionierung steigt mit der Klimaänderung Das nächste Hochwasser kommt bestimmt Ein noch größeres Hochwasser ist immer möglich. Abb. 1: Entwicklung der Bevölkerung in der Schweiz und der Lufttemperatur in den letzen 500 Jahren 2. Was also tun? Betrachtet man den Prozess, welcher schließlich zum Entstehen von Schäden führt (Abb. 2), wird klar, dass eine ganze Reihe von Faktoren mitspielen. Und es wird ebenso klar, dass bei jedem dieser Einflussfaktoren Maßnahmen zur Verhinderung oder zur Abminderung ergriffen werden können. Eine differenzierte und integrale Betrachtung dieser Maßnahmen kann dazu führen, dass letztlich die Schäden minimiert werden können. Auf dem Weg vom Niederschlag bis zum Schaden wirken viele dynamische Einflussgrößen, so dass nicht direkt vom Schaden auf das Naturereignis geschlossen werden darf. Die Klimaänderung beeinflusst die hydrologischen Gefahren, also vor allem den meteorologischen Input und den Zustand des Einzugsgebietes. Eingriffe im Einzugsgebiet (Rückhalt) oder im Flussbett (Steigerung der Abflussleistung) können die Gefahr des Ausuferns mindern, aber auch durch Hindernisse (Brücken) vergrößern, wie viel Beispiele immer wieder zeigen. Von klassischen Wasserschutzbauten wird erwartet, dass sie Überschwemmungen verhindern. Sie können aber keinen vollständigen Schutz bieten, wie die Hochwasser von 1987, 1993, 1999, 2000 und 2002 gezeigt haben. Im Vertrauen auf die Wirkung der Schutzmassnahmen wurden während Jahrzehnten Infrastrukturwerte in potentiell gefährdete Gebiete gebracht, wodurch die Schadenpotentiale anstiegen. Eine Verringerung des Schadenpotentials ist auch ohne Änderung der Nutzung möglich. Die Städte Köln, Regensburg oder Passau sind Beispiele dafür, dass wirtschaftliches Wachstum auch in häufig überschwemmten Gebieten möglich ist, sofern Nutzung und Bauweise ange-

3 Hochwasserschutz in der Schweiz unter Berücksichtigung des Klimawandels 207 passt an das Überschwemmungsrisiko erfolgen. Wenn ein Ereignis eintritt, kann durch Notfallmaßnahmen Schaden verhütet oder begrenzt werden. Abb. 2: Wirkungskette bei Hochwasserschäden und Möglichkeiten für Maßnahmen. Viele dynamische Einflussgrößen beeinflussen die Entwicklung vom Niederschlag zum Schaden (aus BWG, 2001). 3. Eine moderne Hochwasserschutzstrategie Es ist also notwendig, dass eine moderne Hochwasserschutzstrategie die zunehmende Unsicherheit in der Hochwasserbemessung mit berücksichtigt. Den absoluten Schutz vor Hochwasser gibt es nicht. Bereits präventiv müssen Fragen zur Begrenzung von Schäden im Überlastfall behandelt werden. Nur eine integrale Betrachtung führt zu einem bewussten Umgang mit den möglichen Gefahren im Sinne einer umfassenden Risikokultur. Im Bereich Hochwasserschutz wurde deshalb in der Schweiz durch Gesetzesänderungen in den letzen Jahren eine Neuorientierung vorgenommen. Die Hochwasserschutzstrategie baut auf vier Eckpfeilern auf: (1) Gefahrenanalyse; (2) Differenzierung der Schutzziele; (3) ganzheitliche, nachhaltige Maßnahmenplanung sowie (4) Begrenzung der verbleibenden Risiken (BWG, 2001). 3.1 Gefahrenanalyse Was kann wo passieren? Wie oft und wie stark treten Ereignisse auf? Ohne Kenntnis der bestehenden Gefahrensituation sowohl in häufigen als auch in extremen Fällen (Gefahrenbeurteilung), können kaum sinnvolle Maßnahmen geplant werden. Gefahrenkarten dienen zur Kommunikation der bestehenden Gefährdung (BWW, 1997) und sind daher eine Voraussetzung für koordiniertes Handeln der verschieden Akteure.

4 208 KLIWA-Symposium 2004 Abb. 3: Mögliche Schutzzielmatrix zum differenzierten Hochwasserschutz (aus BWG, 2001).

5 Hochwasserschutz in der Schweiz unter Berücksichtigung des Klimawandels Differenzierung der Schutzziele Mit der Differenzierung der Schutzziele kann angemessen und je nach lokaler Gefährdung auf die Bedrohung durch Hochwasser reagiert werden (BWG, 2001). Je nach dem, welche Gefahren an einem bestimmten Ort auftreten können, und je nach dem, welche Schutzbedürfnisse bestehen, werden die Schutzziele unterschiedlich festgelegt: Dort, wo Menschen oder hohe Sachwerte betroffen sein können, wird das Schutzziel höher angesetzt als etwa in land- und forstwirtschaftlichen genutzten Gebieten. Einige Objekte dürfen also oft, andere selten, wieder andere möglichst nie überflutet werden (vgl. Abb. 3). Damit kann der Handlungsmaßnahme Rückhalten wo möglich, durchleiten wo nötig am besten entsprochen werden. 3.3 Ganzheitliche und nachhaltige Maßnahmenplanung Raum für die Gewässer Ohne ausreichenden Raum können Hochwasser weder zurückgehalten noch schadlos abgeleitet werden. Ohne Raum kann das Gewässer seine ökologischen Funktionen nicht erfüllen. Bei der Forderung nach Raum treffen sich die Anliegen der Ökologie und des Hochwasserschutzes (BUWAL/BWG, 2003). Die Abflusskorridore der Gewässer werden zu ökologischen Vernetzungskorridoren. Unterhalt der Gewässer und Schutzbauten Unterhalt ist notwendig um bestehende Sicherheiten zu bewahren. Raumplanerische Maßnahmen Die Raumplanung soll den erforderlichen Fliessgewässerraum sichern und bestehende Retensionsflächen erhalten. Die Raumplanung soll auf Grundlage der Gefahrenkarten für eine standortgerechte Nutzung sorgen und durch entsprechende Flächenzuweisung die Entstehung neuer Schadenpotentiale verhindern. In bestehenden Siedlungen soll durch die kommunalen Bauordnungen bei Um- und Neubauten eine angepasste Bauweise sicher gestellt werden. Wasserbauliche Schutzmassnahmen Sie sind zu erwägen, wenn erhebliche Schutzdefizite bestehen und diese nicht oder nur mit erheblichen Mehrkosten durch Maßnahmen des Objektschutzes beseitigt werden können. Wasserbauten sind so naturnah wie möglich durchzuführen und sollen sowohl zu einer Erhöhung der Hochwassersicherheit als auch zur Verbesserung des ökologischen Zustandes der Gewässer beitragen. 3.4 Begrenzung der verbleibenden Risiken Notfallplanung Notfallplanung schließt die Vorbereitung auf das Unvorhergesehene ein. Dazu gehört auch die Organisation der Vorhersage und Alarmierung. Es ist ein EHQ in die Planung einzubeziehen und mögliche Szenarien sind auszuarbeiten. Bei großen ausufernden Wassermengen sind durch vorbereitete mobile oder feste Anlagen die Wassermassen in wenig Schaden empfindliche Gebiet umzuleiten. Den Rettungskräften müssen genügend Mittel zur Verfügung stehen, um auf Abweichungen von den geplanten Szenarien reagieren zu können. Ziel ist es, bei extremen Ereignissen Existenz gefährdende Schäden zu vermeiden. Obligatorische Versicherungen Sie stellen das Kapital für einen Neuaufbau nach einem Schadenfall bereit. Sie sind daher ein wichtiger Faktor für die Regeneration nach einer Hochwasserkatastrophe. Die Versiche-

6 210 KLIWA-Symposium 2004 rungsbedingungen sind so zu gestalten, dass eine möglichst große Risikogemeinschaft gebildet wird und die Solidarität innerhalb dieser Gemeinschaft erhalten bleibt. 4. Schlusswort Der frühere Glaube, dass durch Schutzbauten allein der Hochwasserschutz gewährleistet werden kann, erwies sich als Irrglaube. Ein Umdenken von der ausschließlichen Gefahrenabwehr (Verhütung der Überschwemmung) zum Leben mit dem Hochwasser (die Schäden auf ein erträgliches Maß begrenzen) ist notwendig. Dies erfordert ein zweistufiges Sicherheitskonzept. Erstens soll mit Rückhalt im Einzugsgebiet und durch Schutzbauten die Überschwemmung intensiv genutzter Räume so weit wie möglich vermieden werden. Zweitens müssen Existenz bedrohende Schäden verhindert werden, falls das Hochwasser doch größer ist, als wir dachten. Dies erfordert einen Verbund aller aufgezeigten Maßnahmenkategorien. Die mit den Strategien zum Hochwasserschutz in der Schweiz betrauten Stellen sind davon überzeugt, dass mit diesem Bündel von Maßnahmen und dem Paradigmenwechsel im Umgang mit Naturgefahren von der Gefahrenabwehr zur Risikokultur (PLANAT, 2002) den Unsicherheiten bei der Bemessung von Hochwasser am besten begegnet werden kann. Und dass die Unsicherheiten, welche mit Klimaveränderungen verbunden sind, mit denselben Maßnahmen aufgefangen werden können. 5. Literatur BWG (2001): Hochwasserschutz an Fliessgewässern, Wegleitungen, 72 S., Bern. BUWAL/BWG (2003): Leitbild Fliessgewässer Schweiz. für eine nachhaltige Gewässerpolitik, 12 S., BBL, Bern. BWW, BRP, BUWAL (1997): Empfehlungen zur Berücksichtigung der Hochwassergefahren bei raumwirksamen Tätigkeiten, Biel. OcCC (2003): Extremereignisse und Klimaänderung. Beratendes Organ für Fragen der Klimaänderung OcCC, 88 S., Bern. Petrascheck A. (2003): Die Flut Konsequenzen für den Hochwasserschutz. In: Aquavisionen, Dokument zum Auftaktsymposium zum Internationalen Jahr des Wassers, text.um 1/03, S , Umweltfachverband, Wien. Pfister C. (1999): Wetternachhersage. 500 Jahre Klimavariationen und Naturkatastrophen S., Haupt Verlag, Bern. PLANAT (2002): Sicherheit vor Naturgefahren, Visionen und Strategie, 42 S. BWG, Bern Schär Ch. et al. (2004): The role of increasing temperature variability in European summer heatwaves. Nature, Vol. 427, 22, pp Weiter führende Informationen zu Hochwasserschutz in der Schweiz: zu Strategie Naturgefahren zu Klimaänderung