Starkregenüberflutungsschutz in Kommunen SÜS-KOM. ews-verfahren starkregen-ews.de

Transkript

1 Starkregenüberflutungsschutz in Kommunen SÜS-KOM ews-verfahren starkregen-ews.de Dipl.lng. (FH) Reinhard Brodrecht GBi mbh & Co.KG, Herzogenaurach

2 Überflutungsschäden Schaden = Schaden Überflutung = Überflutung Zuständigkeit = Zuständigkeit

3 Überflutung Hochwasser: Dauerregen 2 1 Flusshochwasser 1 2 Vorlandüberflutung 2 Quelle: GBI Passau, Sebastian Lindemann

4 Hochwasser: Passau 2013 Quelle: RP Online, Panorama,

5 Überflutung Starkregen 2 Starkregen oder Sturzfluten Kanalüberstau 3 2 Übertreten von Bächen 3 unkontrollierter Oberflächenabfluss 2 4 Flusshochwasser 1 4 Quelle: GBI Passau, Sebastian Lindemann

6 Auswirkungen: Kanalüberstau Übertreten kleiner Flüsse, Bäche Überflutungen der Oberfläche

7 Starkregen: Baiersdorf Juli 2007 Quelle: Bayerischer Rundfunk

8 Gefahr: Starkregen Dauerregen Kommune Bund, Land Starkregen (HN) Überstau Flusshochwasser (HQ) Rückstau Grundwasseranstieg Privat

9 Schwerpunkt Starkregen:..50 % aller Hochwasserschäden sind von Starkregen verursacht.. ergo-versicherung, 2014

10 Hochwasserschutz Überflutungsschutz Starkregenschutz Flüsse 1. und 2. Ordnung zuständig: Bund, Land Hochwasser- Gefahrenkarte Hochwasser- Risikokarte Warnsystem überregional Flüsse, Bäche 3. Ordnung, Kanäle, Mulden, Senken zuständig: Kommunen Starkregen- Gefahrenkarte Starkregen- Risikokarte Frühwarnsystem regional Anmerkung für BW: Gewässer 3. Ordnung = Kleinstgewässer

11 Haftung der Kommunen: Die Gemeinden sind zur Unterhaltung als auch zum Ausbau von Gewässern 3. Ordnung verpflichtet. Werden diese Pflichten verletzt, kann dies zu Schadensersatzpflichten Dritter führen. Gesetzliche Regelung: Wasserrahmenrichtlinie Wasserhaushaltsgesetz Bayerisches Wassergesetz Rechtsprechung EU-Richtlinie 2007/60/EG 73ff. WHG Art. 45 Bay WG Nach der Rechtsprechung des Bundesgerichtshofs (vgl. z. B. Urteil vom , NuR 1986, 348) und des Bayerischen Obersten Landesgerichts (vgl. z. B. Urteil v , BayVBl 1994, 281) können Aufgaben des Hochwasserschutzes Amtspflichten gegenüber einzelnen Bürgern begründen. Wird nachgewiesen, dass die Schäden bei ordnungsgemäßer Ausübung der Unterhaltungspflicht nicht aufgetreten wären, kann eine Kommune schadensersatzpflichtig werden. Ähnliches gilt für die Verletzung der Ausbaupflicht. Auch hier kann die Unterlassung notwendiger Maßnahmen der Amtspflicht, Anlieger vor Hochwasser zu schützen, zu einer Schadensersatzpflicht der Kommune führen.

12 StarkregenÜberflutungsSchutz in Kommunen warum?! Starkregen Auswirkung Gewässer 3. Ordnung

13 SÜS-Kom Starkregenüberflutungsschutz in Kommunen erkennen ews Verfahren warnen schützen

14 erkennen welche Gebiete sind bei welchen Regenereignis betroffen

15 Historische Karten: Tuchenbach Eichwasser Zenn 2. Ordnung Bernbacher Bächlein

16 Heutige Situation: Tuchenbach Eichwasser Zenn 2. Ordnung Bernbacher Bächlein

17 erkennen Hochwasserschutz HQ häufig HQ 100 HQ extrem HQ = Hochwassermenge statisch

18 Erkennen: Überflutung in Flussauen Überflutungssimulation Gewässer - Langzeitsimulation

19 Hochwassergefahrenkarte: Siehe auch Hochwasserriskomanagement Thüringen:

20 erkennen Starkregenschutz NS häufig NS 100 NS extrem NS = Niederschlagsmenge dynamisch

21 Höhenmodell

22 Maschenmodell

23 3-D-Geländemodell

24 Oberflächenklassifzierung Verteilung der Hauptbodenarten Verteilung der Landnutzungsklassen im Untersuchungsgebiet nach CLC Klassifizierung der Oberflächenrauheit im Untersuchungsgebiet im Sommer. Klassifizierung der Oberflächenrauheit im Untersuchungsgebiet im Winter.

25 Feldversuch Veitsbronn Abbildung: Übersichtsbilder der Testflächen im Untersuchungsgebiet Veitsbronn. A: Testfläche 1. Bewirtschafteter Acker (Brache), Hauptbodenart: Sand. B: Testfläche 2. Extensive Grünfläche. Bewirtschaftung: Mäharbeiten durch die Gemeinde. Hauptbodenart: Sand. C: Testfläche 3. Bewirtschafteter Acker (Brache), Hauptbodenart: Sand. D: Testfläche 4. Extensive Grünfläche, Hauptbodenart: Sand. E: Testfläche 5. Extensive Grünfläche, Hauptbodenart: Sand. F: Testfläche 6. Waldfläche, Hauptbodenart: Schluff. G: Testfläche 7. Extensive Grünfläche, Hauptbodenart: Schluff. H: Testfläche 9. Grünfläche, Hauptbodenart: Schluff.

26 Methode: Doppelringinfiltrometer nach DIN Außenringdurchmesser: 60 cm, Innenringdurchmesser 30 cm.

27 Berechnungsregen Quelle: TU Kaiserlautern / Vortrag 8. DWD Klimatagung September 2014, Offenbach/Main

28 Dynamische Berechnung:

29 Starkregengefahrenkarte: Starkregengefahrenkarte Überflutungspolygon maximale Ausbreitung NS 100, D 120 min Forschungsprojekt - SÜS-Kom Starkregenüberflutungsschutz in Kommunen

30 Vergleich: Hochwassergefahrenkarte HQ 100: Starkregengefahrenkarte HN 100, 120

31 Rechenmodelle: Hochwasser- Überflutung Wassermengen HQ statisch 2D Berechnung Starkregen- Überflutung Niederschlagsmenge dynamisch 3D Berechnung

32 3D-Simulation Starkregen:

33 warnen bei welchen Regen, welche Gebiete, zu welchem Zeitpunkt

34 Hochwassernachrichtendienst vs Starkregennachrichtendienst:!

35 SÜS-Kom Starkregenüberflutungsschutz in Kommunen erkennen ews Verfahren warnen Expert Expert plus schützen RainAhead Integriertes Planungs- und Warnungstool

36 Warnen: 16 Regenradar Regenmesser = virtuelle Regenschreiber Erlangen

37 Warnen: Frühwarnsystem - Dynamische Regenwettervorhersage

38 Warnen:

39 Starkregen- und Unwetter-Frühwarnsystem Expert

40 Frühwarnsystem Konrad und FEWIS KONRAD (KONvektionsentwicklung in RADarprodukten) - FEWIS Feuerwehrinformationssystem, Quelle: DWD

41 Frühwarnsystem Expert Vorhersage mit 5-Minuten-Daten für drei Stunden Kleinere Kachelung der Vorhersagegebiete Visualisierung Vorhersagefilm Quelle: Dr. Einfalt, rainahead

42 Frühwarnsystem Expert plus Nutzung eigener Radarstationen Quelle: Dr. Einfalt, rainahead

43 Frühwarnsystem Überflutungsgebiete häufig, 100-jährig und extrem in Abhängigkeit der Wettervorhersage

44 Frühwarnsystem Starkregengefahrenkarten Niederschlagsvorhersage Logik Kanalüberflutungsnachweis Oberflächenabfluss Kombiberechnung Starkregengefahrenkarten 20, 100-jährig und extrem nach Kostra Abgleich mit Starkregenvorhersage mm und Zeiteinheit und Warnstufen Info Niraweb DWD / Konrad / WIND lokal Radar Benachrichtigungsdienst - sms Bürgerservice - Politik/Verwaltung + Feuerwehr/Rettungskräfte

45 Frühwarnsystem Demo im Web

46 schützen kurz-, mittel-, langfristig

47 Schützen: kurzfristig Vorbeugende Maßnahmen privat Rückstausicherungen Eingangsbereiche, Garagenzufahrt und Lichtschächte cm höher als Gelände Kellertreppen, Souterrainwohnungen sichern Türen, Fenster - wasserdruckdicht Pumpensumpf an tiefster Stelle im Gebäude Tankanlagen gegen Aufschwimmen sichern Stromkreis in gefährdeten Geschossen herstellen - abschalten Quelle: Feuerwehr.de

48 schützen mittelfristig Risikoeinschätzungen vornehmen Notfallpläne erweitern Frühwarnsystem einrichten

49 Schützen langfristig

50 Bauleitplanung: Überprüfung bestehender Gebiete Überprüfung neuer Gebiete im Rahmen Aufstellung von Flächennutzungspläne und Bebauungsplänen

51 Fallbeispiel Oberflächenentwässerung Weiden West IV

52 Bauleitplanung: Praxisbeispiel Weiden West IV Abflussverhalten bei 100-jährigen Hochwasser heute künftig 53

53 Natürlicher Hochwasserschutz Außengebiete abklemmen Flächen entsiegeln Retentionsflächen nutzen und anlegen Hagebau Zentrallager in Herten entwässert mit REHAU Quelle rehau.com getrennte Abwassergebühr einführen

54 Technischer Hochwasserschutz: Kanäle / Stauraumkanäle Rückhalteräume Rückhaltemaßnahmen Chance: Dezentraler Hochwasserschutz

55 , Rückhaltemaßnahmen 1 Regenüberlaufbecken 2 Stauraumkanäle 3 Regenrückhaltebecken,,,

56 Prinzip ohne Rückhaltung

57 Prinzip mit Rückhaltung

58 Hydrodynamische Berechnung

59 Überflutungsschutz mit Rückhaltebecken

60 Technischer Hochwasserschutz klassisch:

61 Technischer Hochwasserschutz - klassisch:

62 Technischer Hochwasserschutz - clever: Quelle: Rehau und Benz 24

63 Austrocknen der Regionen

64 Integraler Wasserschutz Dezentrale Regenrückhalung Brauchwasseraufbereitung D Regenwasserversicherung Quelle:Rheinische Zeitung 2003 Flussbett Rhein

65 Wasser schützen Fremdwasser reduzieren: - Grundwasserneubildung - Reinigungsleistung verbessern - Baukosten sparen Energie sparen: - Energieverbrauch senken - Energie rückgewinnen

66 Wahrnehmung Fremdwasser Fremdwasser Anteil vs. Zuschlag (FWA/FWZ) und Auswirkung auf Abwasserabgabe 75% 300% 50% 100% FW 25% 33% SW

67 Fremdwassercheck: Jahresschmutzwassermenge: (Aufzeichnungen auf Kläranlage) Kubikmeter pro Jahr Wasserverbrauch (Aufzeichnungen auf Kläranlage) Kubikmeter pro Jahr Fremdwasser Kubikmeter pro Jahr Handlungsdruck, wenn Fremdwasser > Wasserbrauch

68 Fremdwasser auffinden Anteil Fremdwasser In %: Fremdwasser Mess-Strategie hohe, kurzfristige Fremdwassermengen - Feuchtperiodenmessung A) Erkenntnis Jahresganglinie 50 % kleine und stetige Fremdwassermengen Trockenperiodenmessung Zeit

69 Fremdwasser auffinden 3.0 l/s A) Beurteilung cbm Fremdwasser messung l/s 0.8 l/s 7 Tage cbm stetig Zeit

70 Beispiel: Fremdwasserkartierung

71 Beispiel: Baulicher Zustand Auszug Schadensklasse 0 Schadensklasse 1 Schadensklasse 2 Schadensklasse 3 Schadensklasse 4 Schadensklasse 5

72 Beispiel: Hydraulischer Zustand Kein Rückstau Rückstau unter Gelände Kanalüberstau

73 Fazit Starkregen Starkregen- Gefahrenkarten Risikokarten Regionales Frühwarnsystem ews Dauerregen Hochwasser- Gefahrenkarten Risikokarten Starkregen Überstau Flusshochwasser Rückstau Grundwasseranstieg Kanalnetz- Überflutungsnachweis Grundwasserberechnung

74 Empfehlung Bay.LfU und Bayerischen Gemeindetags Integriertes kommunales Hochwasserschutzkonzept Erstellen eines Gesamtentwässerungsplans Quelle:>

75 Fördermittel

76 Unsere Zukunftsaufgabe: Menschen vor Wasser und Wasser für Menschen schützen