Einführung in die Risikoanalyse und Risikobewertung Teil des Moduls Georisiken, Geoökologie, WS 2010/11

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1 Einführung in die Risikoanalyse und Risikobewertung Teil des Moduls Georisiken, Geoökologie, WS 2010/11 Risikobewertung: Ist ein bestimmtes Sicherheitsniveau ausreichend hoch?, Was darf passieren? Inhalt: Risiko ik als mehrdimensionales hdi i Phänomen Risikoaversion als Element der Risikobewertung Öffentliche Wahrnehmung und Risikomanagement Bruno Merz, Heidi Kreibich bmerz@gfz potsdam.de, kreib@gfz potsdam.de Deutsches GeoForschungsZentrum (GFZ), Sektion Hydrologie, Potsdam Universität Potsdam, Institut für Geoökologie Unterlagen unter: ftp://ftp.gfz potsdam.de/pub/home/hydro/bmerz/up Geooek Risikoanalyse/

2 Güte von Risikoaussagen Risikoabschätzungen sind Näherungen an das wahre, aber unbekannte Risiko Validierung 1. Ordnung: Vergleich der berechneten Risikoaussagen mit dem beobachteten Risiko kaum möglich, insbesondere bei seltenen Ereignissen Voraussetzung: seltenes Ereignis ist aufgetreten und sehr gut dokumentiert 2. Ordnung: Nutzung von indirekten oder Proxy Daten ebenfalls schwierig Beispiel wäre die Übertragung von Risikoaussagen, die aus historischen Schadenfällen abgeleitet wurden, auf ein benachbartes Einzugsgebiet 3. Ordnung: Systematische und transparente Darlegung der Annahmen, Daten und Modelle, die der Risikoanalyse zugrunde liegen, die Durchführung von Sensitivitäts und Unsicherheitsanalysen sowie Modell Vergleiche. Häufig die einzige Möglichkeit

3 Güte von Risikoaussagen Beispiel: Risikokurve mit Unsicherheitsangabe für die Stadt Köln Merz, B., Thieken, A. & Blöschl, G., 2002: Uncertainty analysis for flood risk estimation. In: Intern. Commission for the Hydrology of the Rhine basin, Proc. Intern. Conf. on Flood Estimation, 6-8 March, 2002, Berne, CHR-Report II-17,

4 Güte von Risikoaussagen Unsicherheitsbereiche sind häufig sehr weit: Unsicherheitskaskade bzw. Unsicherheitsexplosion Teilweise kann der Bereich der möglichen Schäden so weit werden, dass diese Aussagen für praktische Konsequenzen wenig brauchbar sind Entscheidungsträger könnten folgern, dass aufgrund der großen Unsicherheiten keine Aktionen notwendig sind Wie können Unsicherheitsangaben den potenziellen Nutzer von Risikoanalysen so präsentiert werden, dass solche probabilistischen Unsicherheitsaussagen verstanden werden Problematisch ist, wie die Nutzer mit derart weiten Unsicherheitsbereichen umgehen Was bedeutet für eine Stadtverwaltung die Aussage, dass der 100 jährliche Hochwasserschaden in ihrer Stadt mit einer Wahrscheinlichkeit von 68% zwischen 200 Mio. DM und 4 Mrd. DM liegt?

5 Vergleich verschiedener Risiken Individuelle Todesfallrisiken: Todesfälle pro Jahr und pro gefährdeten Personen (aus Fritzsche, 1991) Risk Ladder zur Veranschaulichung der Wahrscheinlichkeit verschiedener Risiken (Botzen et al. 2008) Fritzsche, A.F., 1991: Die Gefahrenbewältigung in einem gesellschaftlichen Spannungsfeld. Standortbestimmung und Ausblick. In: Schneider, J., (Hrsg.), Risiko und Sicherheit technischer Systeme. Auf der Suche nach neuen Ansätzen. Birkhäuser Verlag, Basel, Botzen, W.J.W.; van den Bergh J.C.J.M.; Aerts J.C.J.H. (2008) Report on a Survey about Perceptions of Flood Risk, Willingness to Pay for Flood Insurance, and Willingness to Undertake Mitigation Measures: Explanation of the Survey Instrument. Vrije Universiteit, Amsterdam

6 Einflüsse auf die Risikoentscheidung Risiken werden weniger akzeptiert, wenn: Die Verlusterwartung hoch ist (Risiko = Erwartungswert des Schadens innerhalb eines Zeitintervalls), das Risiko aufgezwungen ist (Freiwilligkeit), das Funktionieren der Risikoquelle nicht verstanden wird, die Risikoquelle nicht kontrollierbar erscheint, das Schadenausmaß katastrophalen Umfang annehmen kann, Risiken und Nutzen ungleich verteilt erscheinen, Risikofolgen irreversibel erscheinen, wenn die Risikoquelle oder die Schadensart unvertraut ist, keine eigenen schadenmindernden Handlungen möglich sind, wenn die Informationsquellen nicht vertrauenswürdig erscheinen.

7 Risikoaversion Als "Risikoaversion wird das Phänomen bezeichnet, mögliche Ereignisse mit großem Schadenausmaß stärker zu gewichten, als es aufgrund des zugehörigen Schadenerwartungswerts angezeigt wäre. Abneigung gegen Risiken ik mit großen bzw. katastrophalen Folgen Die zeitliche und räumliche Konzentration von negativen Konsequenzen besitzt ein höheres Zerstörungspotenzial underschwert Überproportional die Erholungsfähigkeit (Resilienz oder Elastizität) der betroffenen Gesellschaft. Die Regeneration von großen Schadenereignissen ist schwieriger und dauert länger als jene aus einer Abfolge von vielen kleineren Ereignissen. Ereignisse mit großen Schäden besitzen Signalwirkung und ziehen häufig erhebliche Konsequenzen nach sich, beispielsweise in der Form von veränderten Vorschriften und Gesetzen.

8 Risikoaversion Möglichkeiten der Berücksichtigung in der Praxis: Explizite Ansätze, bei denen die Risikoaversion auf nachvollziehbare und dokumentierbare Art und Weise im Allgemeinen quantitativ festgelegt wird Implizite Ansätze, bei welchen die Risikoaversion indirekt und verdeckt bei den Entscheidungen über Risiken ik berücksichtigt i wird id Umgang mit der Risikoaversion in risikobasierten Sicherheitskonzepten Risikoaversionsfunktion

9 Risikoaversion

10 Risikoaversion Größe der Aversionsfunktion: Die Aversionsfunktion ist tendenziell umso grösser, je grösser der Stellenwert derjenigen indirekten Schäden und Folgeschäden ist, die durch die untersuchten Indikatoren nicht erfasst werden und deshalb nur über die Risikoaversion zum Ausdruck kommen. Die Aversionsfunktion muss sich immer auf einen klar definierten Schadenindikator beziehen (z.b. Todesopfer). Hat man den Anspruch, die Größe der indirekten Schäden und Folgeschäden in ihrer Größenordnung adäquat über eine Aversionsfunktion abzubilden, gibt es keine einheitliche, füralle Anwendungsbereiche gültige und richtige Aversionsfunktion. Esist jedochdurchaus sinnvoll und möglich, zu einem spezifischen Indikator (z.b. Es ist jedoch durchaus sinnvoll und möglich, zu einem spezifischen Indikator (z.b. Todesopfer) für gewisse maßgebliche Gefahrenarten eine pragmatische Aversionsfunktion im Sinne einer Näherung zu bestimmen.

11 Auswirkungen Auswirkungen auf die Maßnahmenplanung: Entscheidungsträger interessiert vor allem die Auswirkung von Aversionsfaktoren. Eine wichtige Entscheidungsgrundlage sind daherrisiko Aussagen mit und ohne Berücksichtigung einer Aversion. Bundesamt für Zivilschutz, 1995: Katastrophen und Notlagen in der Schweiz. Eine vergleichende Übersicht. Bundesamt für Zivilschutz, Bern, 77pp.

12 Beispiel KATARISK Studie Vorgehen zur Risikoanalyse: Bundesamt für Bevölkerungsschutz, 2003: Katastrophen und Notlagen in der Schweiz. Eine Risikobeurteilung aus Sicht des Bevölkerungsschutzes

13 Beispiel KATARISK Studie Vorgehen zur Risikobewertung: Bundesamt für Bevölkerungsschutz, 2003: Katastrophen und Notlagen in der Schweiz. Eine Risikobeurteilung aus Sicht des Bevölkerungsschutzes

14 Beispiel KATARISK Studie Bundesamt für Bevölkerungsschutz, 2003: Katastrophen und Notlagen in der Schweiz. Eine Risikobeurteilung aus Sicht des Bevölkerungsschutzes

15 Beispiel KATARISK Studie Bundesamt für Bevölkerungsschutz, 2003: Katastrophen und Notlagen in der Schweiz. Eine Risikobeurteilung aus Sicht des Bevölkerungsschutzes

16 Beispiel KATARISK Studie Bundesamt für Bevölkerungsschutz, 2003: Katastrophen und Notlagen in der Schweiz. Eine Risikobeurteilung aus Sicht des Bevölkerungsschutzes

17 Öffentliche Wahrnehmung und Risikomanagement Unterschiedliche Bewertung von Risiken: Diskrepanz zwischen Experten und Bevölkerung Sollte die öffentliche Wahrnehmung oder Expertenaussagen als Richtschnur für das Risikomanagement dienen? Pro Expertenaussagen: Die öffentliche Wahrnehmung wird durch Sensationsberichterstattung und einseitige Berichte fehlgeleitet. Grundlage wichtiger Entscheidungen sollten aber nicht Ignoranz und verzerrte Wahrnehmung sein, sondern systematische wissenschaftliche Analysen, die auf den besten verfügbaren Daten und Methoden beruhen. Pro öffentliche Wahrnehmung: Wissenschaftlich-technische technische Risikoanalysen haben eine sehr verengte Perspektive. Risikoanalysen können nicht objektiv durchgeführt werden. Die Wahrnehmung von Laien basiert auf einem breiteren Risikokonzept und schließt legitime Dimensionen ein.

18 Öffentliche Wahrnehmung und Risikomanagement Unterschiedliche Bewertung von Risiken: Diskrepanz zwischen Experten und Bevölkerung Sollte die öffentliche Wahrnehmung oder Expertenaussagen als Richtschnur für das Risikomanagement dienen? Vorschläge: Risikomanagement als Spiel, bei dem die Spielregeln von den Beteiligten (betroffene oder interessierte Gruppen, Experten) im jeweiligen Kontext ausgehandelt werden müssen Integration von wissenschaftlich-technischer Analyse und intuitiver Risikowahrnehmung durch Partizipation Eine gegenseitige Ergänzung von wissenschaftlich-technischer Risikoanalyse und intuitiver Risikowahrnehmung scheint notwendig, um sinnvolle Kriterien für den Umgang mit Risiken abzuleiten. Wissenschaftlich-technische h h i h Risikoanalysen ik sind notwendig, da nur sie es ermöglichen, Risiken miteinander zu vergleichen und die Optionen mit den geringsten zu erwartenden Schäden auszuweisen. Allerdings dürfen sie nicht zur alleinigen Richtschnur h für den Umgang mit Risiken ik gemacht werden. Genauso wenig kann aber auch die Risikowahrnehmung als alleiniger Maßstab für Entscheidungen dienen.