Indikatoren zur Abschätzung von Vulnerabilität und Bewältigungspotenzialen am Beispiel von wasserbezogenen Naturgefahren in urbanen Räumen

Transkript

1 Bundesamt für Bevölkerungsschutz und Katastrophenhilfe SUB Hamburg. UNITED NATIONS! UNIVERSITY JU-EHS irte for Environment luman Security A2011/2638 Indikatoren zur Abschätzung von Vulnerabilität und 0 Bewältigungspotenzialen am Beispiel von wasserbezogenen Naturgefahren in urbanen Räumen PD Dr. Jörn Birkmann, Susanne Krings, Maike Vollmer, Jan Wolfertz, Dr. Torsten Welle, Prof. Dr. Wilfried Kühling, Kathleen Meisel, Michael Wurm, Dr. Hannes Taubenböck, Dr. Monika Gähler, Hendrik Zwenzner, Achim Roth, Dr. Stefan Voigt & Prof. Dr. Stefan Dech 13 FORSCHUNG IM BEVÖLKERUNGSSCHUTZ

2 Inhalt 1 Einleitung Vulnerabilität als forschungsleitendes Konzept Zielsetzungen und zentrale Fragestellungen des F+E-Vorhabens Fokus auf die lokale Ebene Adressatenorientierung Nutzung und Zusammenfährung unterschiedlicher Daten Erweiterung der Datenbasis Zentrale Fragestellungen Begriffe und ihre Positionierung im Rahmen des Vorhabens Rahmenkonzepte Das BBC-Rahmenkonzept System- undprozessorientiertes Vulnerabilitätsverständnis 31 2 Verwundbarkeit Kritischer Infrastruktur gegenüber Hochwasserereignissen Kritische Infrastruktur als Untersuchungsgegenstand Definition Kritische Infrastruktur (KRITIS) Mehrebenenaufbau von KRITIS Abhängigkeitsbeziehungen im Kontext von KRITIS Flächenhafte Ausdehnung von KRITIS Öffentliche und private Akteure Methodisches Vorgehen Methodenentwicklung zum Verwundbarkeitsassessment von KRITIS 47

3 Indikatoren zur Abschätzung von Vulnerabilität und Bewältigungspotenzialen I Band Verwundbarkeit von KRITIS: Verwundbarkeitskriterien und Mehrebenenaufbau Umsetzung des Verwundbarkeitsverständnisses in der Assessment-Methode Vorgehen des Verwundbarkeitsassessments in der ersten Assessment-Phase Vorgehen des Verwundbarkeitsassessments in der zweiten Assessment-Phase Validierung der Ergebnisse und beispielhafte Anwendung Rahmenbedingungen der Stromversorgung in Deutschland Rahmenbedingungen der öffentlichen Wasserversorgung in Deutschland Beispielhafte Darstellung der empirischen Ergebnisse und Validierung der Verwundbarkeitskriterien Beispielhafte Anwendung des Verwundbarkeitsassessments Schlussbetrachtungen 93 3 Verwundbarkeit der Bevölkerung gegenüber Hochwasserereignissen Der Verwundbarkeitsbereich Bevölkerung Methodisches Vorgehen Datenerhebung über eine Haushaltsbefragung Verwendete statistische Verfahren Auswahl der Verwundbarkeitsindikatoren Diskussion undvalidierung derindikatoren Anwendung der Berechnungsmethoden und Validierung der Ergebnisse Diskussion und Validierung der Kernindikatoren für die Städte Köln und Dresden Diskussion und Validierung der kommunalspezifischen Indikatoren für die Städte Köln und Dresden Anwendung und Nutzen der Indikatoren 190

4 Inhalt 3.5 Schlussbetrachtung Verwundbarkeit von Umwelt und Landwirtschaft gegenüber Hochwasserereignissen Verwundbarkeitsassessment der Umwelt Umwelt als Untersuchungsgegenstand Methodisches Vorgehen und Vorstellung der Assessment- Methode Validierung der Ergebnisse und beispielhafte Anwendung Verwundbarkeitsassessment der Landwirtschaft Landwirtschaft als Untersuchungsgegenstand Methodisches Vorgehen und Vorstellung der Assessment- Methode Validierung der Ergebnisse und beispielhafte Anwendung EXKURS: Verwundbarkeit der Wirtschaft gegenüber Hochwasserereignissen Gliederung der Wirtschaftssektoren Industriell-gewerbliche Wirtschaftszweige Nutzung von Fernerkundungsmethoden zur Abschätzung der Verwundbarkeit gegenüber Hochwasserereignissen Fernerkundung Auswertung von Fernerkundungsdaten Fernerkundungsdaten als Grundlage für das Verwundbarkeitsassessment Optische Fernerkundungsdaten aus passiven Aufnahmesystemen Oberflächenmodelle aus aktiven Sensoren Zusätzliche raumbezogene Datengrundlagen Datenvorverarbeitung 342

5 Indikatoren zur Abschätzung von Vulnerabilität und Bewältigungspotenzialen I Band Verwundbarkeitsassessment mit Methoden der Fernerkundung Expositionsanalyse - objektorientierte Landbedeckungsklassifikation Identifikation urbaner Strukturen auf Einzelhaus-/ Gebäudeblockebene Bevölkerungsabschätzung Stadtstrukturtypenklassifizierung Überflutungstiefenabschätzung Zusammenfassung Quellenverzeichnis Tabellen- und Abbildungsverzeichnis 395 Tabellenverzeichnis 397 Abbildungsverzeichnis Abkürzungsverzeichnis 407 Anhang A Leitfaden zum Verwundbarkeitsassessment gegenüber Hochwasserereignissen auf kommunaler Ebene 411 Ai Verwundbarkeit der Landwirtschft 414 A2 Abschätzung der Verwundbarkeit der Landwirtschaft gegenüber Hochwassereignissen 416 Anhang B 437 Bl Fragebogen der UNU-EHS-Haushaltsbefragung (Köln) 439

6 Inhalt B2 Fragebogen zum Thema Hochwasserschutz im Rahmen des Kommunalen Mikrozensus 2008/2009 der Stadt Köln 454 B3 Karten zum Verwundbarkeitsassessment der Bevölkerung 456 Anhang C 467 Cl Online-Fragebogen Acker- und Grünlandbewirtschaftung (incl. Viehhaltung) 471 C2 Online-Fragebogen Gartenbaubetriebe 475 C3 C4 C5 C6 Bewertungs- und Aggregationsalgorithmus für die Acker- und Grünlandbewirtschaftung (incl. Viehhaltung) 478 Bewertungs- und Aggregationsalgorithmus für die Gartenbaubetriebe 500 Fragenkatalog Teil I Gesundheits-/Umweltgefahren 512 Fragenkatalog Teil II Wirtschaftliche Schadenspotenziale 515 Anhang D 517 Karten Dresden 518 Karten Köln 550 Bisherige Publikationen 583