Das August-Hochwasser 2002 in Sachsen

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1 2003 Fachbeiträge 10. Erfahrungsaustausch 7 Das August-Hochwasser 2002 in Sachsen von Hans-Ulrich Sieber 1 Meteorologisch-hydrologische Situation Auf Grund einer sogenannten V b-wetterlage kam es etwa zwischen dem 05. und über weiten Teilen Europas zu ergiebigen Niederschlägen, die insbesondere in Südböhmen und im Erzgebirge extreme Ausmaße hatten. Die Niederschlagsgebiete sind deutlich sichtbar (Abb. 1). Im Osterzgebirge, in dem viele sächsische Talsperren liegen, fielen im Zeitraum vom bis innerhalb von 72 Stunden 403 mm Regen. Die maximale am Speicher Altenberg gemessene 24-Stunden-Summe betrug 354 mm. Solche Niederschlagssummen wurden in Deutschland bislang noch nirgends gemessen. Sie entsprechen bis zu 85 % des sog. maximierten Gebietsniederschlages (MGN) nach DVWK-Mitteilungen. Das Niederschlagsgebiet in Sachsen war nicht nur durch die hohe und langanhaltende Intensität der Niederschläge gekennzeichnet, sondern auch durch seine Flächenhaftigkeit. Cirka 5000 km² waren betroffen. Ausgehend vom Kerngebiet im Osterzgebirge nahmen die Niederschläge nach Osten hin relativ 24 stünd. Niederschlagshöhe (in mm) im Gebiet der Elbe Uhr bis Uhr MEZ rasch ab, während sie nach Westen hin nur allmählich zurückgingen um im Westvogtland aufzuhören. Im Ergebnis der o. g. extremen Niederschläge kam es letztlich zu zwei extremen Hochwasserereignissen: Vom 11. bis führten alle Erzgebirgsflüsse, zugleich linke Nebenflüsse der Elbe, Hochwasser mit Scheitelabflüssen, die fast überall alles bisher da gewesene überschritten. Dazu zeichneten sich die Hochwasserwellen durch außergewöhnliche Füllen aus, was vor allem hinsichtlich der Inanspruchnahme und des schnellen Erschöpfens vorhandener Retentionsräume in Rückhaltebecken und Talsperren von Bedeutung war. In Abb. 2 soll das Abflussgeschehen exemplarisch für die Vereinigte Mulde verdeutlicht werden. Bezüglich der Wilden Weißeritz bei Dresden sei erwähnt, dass der Hochwasserabfluss etwa dem 150-fachen des Mittelwasserabflusses entsprach. Untersuchungen im Nachgang zum Hochwasser in den Osterzgebirgsflüssen ergaben, dass Abflussbeiwerte zwischen 70 und 90 % erreicht wurden. Im Kerngebiet der Hochwasserentstehung wurden über 80 % des PMF (probable maximum flood) erreicht. Die Jährlichkeit der Ergebnisse und hier gehen die Meinungen erwartungsgemäß weit auseinander dürften je nach Region an Weißeritz, Müglitz, Gimmlitz und Mulde zwischen 200 und 1000 Jahren liegen. Interessant sind die aus dem August-Hochwasser 2002 und zurückliegenden regional begrenzten Extremhochwassern im Erzgebirge ermittelten Abflussspenden, die in Abb. 3 in Abhängigkeit von der Größe des Einzugs- bzw. Niederschlagsgebietes aufgetragen sind. Vom etwa bis zum 17./ entwickelte sich das Hochwasser an der Elbe in Sachsen. Während die Zuflüsse aus dem Erzgebirge dem Elbehochwasser sozusagen nur einen Schubs geben konnten, wurde der Hochwasserscheitel der Elbe z.b. in Dresden am mit einem Pegelstand von 9,40 m vor allem durch die aus dem Südböhmischen über die Moldau heranströmenden Wassermassen diktiert. Abb. 4 zeigt den Verlauf des Hochwassers am Pegel Dresden. Dem Elbehochwasser wird im Dresdner Raum eine Jährlichkeit von ca. 150 Jahren zugeordnet. Abb. 1: Niederschlagsgebiete

2 8 Fachbeiträge 10. Erfahrungsaustausch 2003 Abb. 2: Abflussgeschehen exemplarisch Außer zu den Hochwasserwellen in den sächsischen Flüssen führten die Extremniederschläge im August 2002 auch zu großräumigem Grundwasseranstieg (in der Elbaue z. T. bis zu ca. 5 m über Normal), so dass vielfach von einem dritten Hochwasserereignis gesprochen wird. Abb. 3: Abflussspenden 2 Hochwasserschäden Allein in Sachsen sind infolge des August-Hochwassers 2002 Schäden in folgendem Ausmaß zu verzeichnen gewesen: 20 Tote Evakuierungen insgesamt weit über 6 Mrd. direkte Schäden indirekte Schäden (z.b. Produktionsausfall, Einnahmeausfälle..) in unbezifferter Millionenhöhe beschädigte Häuser, darunter rund 400 Totalschäden und -verluste 740 km Straßen beschädigt oder zerstört 20 % des sächsischen Schienennetzes beschädigt oder zerstört 466 Brücken beschädigt oder zerstört 1,9 Mrd. gemeldeter Schaden in der sächsischen Wirtschaft unmittelbar betroffene Unternehmen 80 Mio. Schaden in der sächsischen Landwirtschaft 280 beschädigte soziale Einrichtungen ein Zehntel der sächsischen Krankenhäuser evakuiert 11,2 % aller Schulen sind beschädigt, die entsprechende Schadenssumme beträgt 30 Mio. 233 Sportvereine melden 100 Mio. Schaden, 115 Mio. Schaden an Sachsens Kultureinrichtungen und Kulturstätten 115 Baudenkmäler beschädigt 720 Mio. Schäden an Gewässern und Stauanlagen. Das Schadensgebiet umfasst über drei Viertel der Gesamtfläche Sachsens. Es waren 16 Kreise und 4 Kreisfreie Städte direkt von der Flut betroffen. Die o. g. Schäden an Gewässern und Stauanlagen lassen sich im groben wie folgt zuordnen: 630 km Fließgewässer I. Ordnung wurden zum Teil total zerstört ca km Fließgewässer II. Ordnung wurden geschädigt

3 2003 Fachbeiträge 10. Erfahrungsaustausch 9 3 Hochwasserschutzwirkung der Stauanlagen Abb. 4: Verlauf des Hochwassers am Pegel Dresden über 130 Deichbrüche vor allem an Mulde und Elbe waren zu verzeichnen (insbesondere auch infolge Überströmung der Deiche mit bis zu 1,50 m) ein kleines Hochwasserrückhaltebecken und eine Vorsperre einer Talsperre sind gebrochen Hochwasserentlastungsanlagen und Messeinrichtungen mehrerer Talsperren wurden teils stark beschädigt viele Pegel wurden zerstört. Während des August-Hochwassers 2002 wurden in den sächsischen Talsperren, Speichern und Hochwasserrückhaltebecken nahezu 80 Millionen m³ Wasser zurückgehalten. In allen Stauanlagen standen die wasserrechtlich vorgegebenen Hochwasserrückhalteräume vollständig und z. T. darüber hinaus zur Verfügung. Allen Diskussionen und Kritikern zum Trotz haben die Stauanlagen ungeachtet der schon technisch bedingten Begrenztheit ihrer Hochwasserschutzwirkung noch schlimmere Schäden in ihren Unterliegergebieten verhindert. Dank der Talsperre Eibenstock wurde z. B. Zwickau nicht Die Bilder 5 bis 9 illustrieren die Schadensbilanz. Abb. 8: Abb. 9: Hochwasserrückhaltebecken Glashütte/ Dammbruch (Bild hinten) Talsperre Klingenberg, beschädigte HWE-Kaskade Abb. 5: Müglitz in Wesenstein überschwemmt (Bild 10). Das aus einer Talsperre und 5 Hochwasserrückhaltebecken bestehende Hochwasserschutzsystem an der Gottleuba hat eine große Schutzwirkung entfaltet (Bild 11). Nicht nur durch Scheitelkappung sondern vor allem durch zeitliche Entzerrung vom Hochwasserscheiteln konnten positive Effekte erreicht werden. Abb. 6: Abb. 7: Mulde bei Wurzen (großes Bild) Luftbild Deichbruch Mörtitz Mulde Ungeachtet dessen waren die sächsischen Stauanlagen ob der Extremheit der Niederschläge und der sich daraus entwickelnden Abflüsse selbstverständlich nicht in der Lage, das Hochwasser aufzuhalten. Durch die enormen Hochwasserfüllen waren die Hochwasserrückhalteräume in den Stauanlagen mehr oder weniger schnell aufgebraucht, so dass dann die Hochwasserschutzwirkung gegen Null ging. An 32 Stauanlagen waren die Hochwasserentlastungsanlagen angesprungen, an einigen Sperren sogar erstmals. Wohl wissend, dass ein Hochwasser wie das vom August 2002 nicht vollends beherrscht werden

4 10 Fachbeiträge 10. Erfahrungsaustausch 2003 Abb. 10: Bewirtschaftung Talsperre Eibenstock kann, wurden in Auswertung der Ereignisse zum Teil bereits ehedem geplante Hochwasserrückhalteraumvergrößerungen in bestehenden Talsperren 4 Trinkwasserversorgung mit Stauanlagen Die oben angesprochenen Hochwasserrückhalteraumvergrößerungen in bestehenden Trinkwassertalsperren ca. 40 % der Bevölkerung Sachsens erhält Talsperrenwasser waren bzw. sind nur möglich, weil der Trinkwasserbedarf über die letzten 12 Jahre in Sachsen kontinuierlich (z. T. um > 50 %) zurück gegangen ist. Dennoch stellen Hochwasserrückhalt und Rohwasserbereitstellung konkurrierende Nutzungen von Talsperren dar, wie Abb. 13 verdeutlicht. Den aus wassermengenwirtschaftlichen Gründen möglichen Verkleinerungen der Betriebsräume bzw. Wasserkörper in den Talsperren stehen oftmals wassergütewirtschaftliche Prämissen entgegen. Abb. 11: Abflussverhältnisse an der Mündung der Gottleuba sofort umgesetzt und weitere avisiert. Abb. 12 zeigt die enormen Veränderungen an den sächsischen Trinkwassertalsperren, die natürlich zu Lasten der für die Rohwasserbereitstellung verfügbaren Betriebsräume in den betreffenden Talsperren gehen. Abb. 12: Veränderungen an Trinkwassertalsperren

5 2003 Fachbeiträge 10. Erfahrungsaustausch 11 Hochwasserschutz / Hochwasserrückhaltung Stauziel Konflikt Abb. 13: Trinkwasserversorgung Optimum Freier Stauraum Mindestfüllung Abgabeleistung Wassergüte Stauziel Trinkwasserversorgung / Rohwasserbereitstellung 5. Schadensbeseitigung und Schlussfolgerungen Im Gewässerbereich musste nach dem August- Hochwasser 2002 unverzüglich gehandelt werden, um vor allem die Gewässerprofile wieder frei zu bekommen und Deichbrüche zumindest provisorisch zu verschließen. Denn: Nach dem Hochwasser ist vor dem Hochwasser! Insoweit wurde teilweise noch mit Mitteln des Katastrophenschutzes, mit schwerer Technik von Bundeswehr und THW sowie mittels konzertierter Aktionen danach Wesentliches in kurzer Zeit geleistet. Bereits Anfang Januar 2003 hat sich dieses Vorgehen als richtig erwiesen. Zu besorgende Wasserbeschaffenheitsverschlechterungen limitieren zu starke Stauzielabsenkungen. Das August-Hochwasser, das in den Talsperren dank relativ hoher Wassertemperatur das Epilimnion verdrängte und sich dort einschichtete, brachte immense Trübstofffrachten mit sich. Nur dank ausreichender und über gewisse Zeit unbeeinflusst gebliebener Tiefenwasserschichten konnte während und nach dem Hochwasser die Rohwasserbereitstellung in den Talsperren aufrecht erhalten und somit die Trinkwasserversorgung kontinuierlich gesichert werden. In Abb. 14 sind die Verhältnisse in der Talsperre Klingenberg dargestellt, aus der im Verbund mit der Talsperre Lehnmühle die Landeshauptstadt Dresden wegen ausgefallener Uferfiltratwasserwerke monatelang allein versorgt werden musste. Abb. 14: Talsperre Klingenberg Schlussfolgernd bleibt festzuhalten, dass bei multifunktionalen Talsperren die Stauraumaufteilung eine komplexe, nicht einfache Optimierungsaufgabe darstellt. So gesehen haben die sächsischen Talsperren sowohl ihre Hochwasserschutz- als auch ihre Wasserbereitstellungsaufgaben erfüllt und zugleich gezeigt, dass Risiken immer bestehen bleiben. Abb. 15: Sächsische Hochwasserstrategie Von Beginn an aber war klar, dass die langfristige und nachhaltige Gewässerinstandsetzung mit verbesserter Hochwasserschutzwirkung eine komplexe Aufgabe darstellt, deren Lösung nur auf der Grundlage ganzheitlicher flussgebietsbezogener Konzepte und im Verbund mit anderweitigen Hochwasserschutzmaßnahmen bis hin zur Hochwasserwarnung und bekämpfung, wie in Abb. 15 dargestellt, erreicht werden kann. Inzwischen sind für 47 sächsische Fließgewässer I. Ordnung Hochwasserschutzkonzepte in Arbeit. Ihre inhaltliche Ausgestaltung und das entsprechende Vorgehen wird in Abb. 16 schematisch wiedergegeben. Von außerordentlicher Wichtigkeit ist die Festlegung differenzierter Hochwasserschutzziele, die vom Schadenspotenzial des jeweiligen Gebietes bestimmt werden und die zugleich die verbleibenden Überschwemmungsgefahren verdeutlichen. Zum Zweck des Transparentmachens der verbleibenden Risiken sollen für die Ortslagen Gefahrenkarten erstellt werden, aus denen raumordnerische und baurechtliche Konsequenzen gezogen werden können. Im Ergebnis der Bearbeitung der o.g. Hochwasserschutzkonzepte, wovon 7 bereits erstellt sind, werden

6 12 Fachbeiträge 10. Erfahrungsaustausch 2003 je nach Charakter des Flussgebietes folgende Maßnahmen besonders hohe Priorität genießen: Bau von Hochwasserrückhaltebecken Erschließung und Rückerschließung von natürlichen Überschwemmungsgebieten in Flusstälern und auen Rückverlegung und Rückbau von Deichen Errichtung von Flutungspoldern (gesteuerte und ungesteuerte) Sanierung und Erhöhung von Deichen Rückbau von Ufermauern und Herstellen natürlicher Böschungen wo dies möglich ist. Hochwasserschutzorientiertes Gewässersanierungskonzept Ausweisung von konzeptunabhängigen Maßnahmen zwecks unverzüglicher Realisierung Ereignisanalyse nach - Ursachen - Wirkungen Grundsätzlich wird angestrebt, die Flüsse in vom Hochwasser verlagerten und veränderten Gewässerbetten zu belassen und nicht in ihr altes Bett zurückzuzwingen. Das gilt insbesondere für den Außenbereich und hängt von der Klärung der zumeist damit einher gehenden Eigentumsfragen ab. Die praktische Umsetzung der angeschobenen ehrgeizigen Hochwasserschutzkonzepte wird einen langen Atem brauchen. Ein langfristiges Programm des Freistaates Sachsen mit zeit- und bedarfsgerechter Finanzausstattung wird von Nöten sein. Mit der Hochwasserhilfe von EU, Bund und Land sind erste Weichen gestellt. Jetzt ist die Politik gefragt, in Anbetracht der knappen Haushaltskassen die richtigen Prioritäten zu setzen. Es bleibt zu hoffen, dass das August- Hochwasser 2002 nicht (zu) schnell vergessen wird. Wirtschaftliche Randbedingungen Ökologische Bewertungen Gewässerbenutzungen Hydrologische Analysen, Ermittlung Hochwasserabflüsse, Wasserspiegellagenberechnungen Analyse des Gefährdungs- und Schadenspotentiales, Kosten-Nutzen-Untersuchungen Festlegung der Schutzziele im Gewässerverlauf Maßnahmenplanung, Variantenuntersuchung Realisierung Vorzugsvariante Anschrift des Verfassers: Dr. Ulrich Sieber Landestalsperrenverwaltung des Freistaates Sachsen Postfach Pirna Fachbereich2@ltv.smul. sachsen.de Alle Aufnahmen: LTV Sachsen Abb. 16. Hochwasserschutzkonzepte