Hochwasserschutz für die Ortsgemeinde Kobern-Gondorf

Transkript

1 1 54 Hochwasserschutz für die Ortsgemeinde Kobern-Gondorf Mikroskalige Abschätzung der Hochwasserschadenspotentiale in Kobern-Gondorf Andreas Blank Ruiz Rodriguez + Zeisler + Blank, GbR Wiesbaden Im Auftrag: Bürgerinformation am Kobern-Gondorf

2 2 54 Allgemeines 1997: Analyseebene bei der Ermittlung von Hochwasserschadenpotentialen Planungsebene Planungsmaßstab International/ national Flussgebiet Regional Flussgebiet, Flussabschnitt, Küstengebiet Lokal Gemeinden, einzelne Überflutungsgebiete umfassende Hochwasserschutzprogramme; gesetzliche Forderungen Makro-Analyse Mesoskalige Analyseebene mittelmaßstäbliche Aktionsrahmen lokale Planung, Einzelmaßnahmen Meso-Analyse Mikro-Analyse Erfassung von Flächennutzungseinheiten (FNE) als Zusammenfassung mehrerer Flurstücke

3 Ergebnisse 1997: 3 54

4 Überarbeitung 2015: 4 54

5 5 54 Überarbeitung 2015: Betrachtet man in dem Vergleich zunächst nur das Gewässerbett der Mosel (zwischen der mittleren und der rechten gestrichelten senkrechten Linie), so kann von einer sehr guten Übereinstimmung der Höheninformationen ausgegangen werden. Auch das rechte Vorland (Gemarkung Dieblich) ist im Querprofil 1997 gut abgebildet. Auf dem linken Vorland (Gemarkung Kobern) insbesondere westlich des Bahndammes werden aber große Abweichungen ersichtlich. Zum einen erreicht das Hinterland hinter dem Bahndamm bereits nach ca. 50 Metern das Höhenniveau des Bahndammes. Im aktuellen Höhenprofil sind hier ca. 250 Meter abzulesen. Hinzu kommt, dass die Höhen hinter dem Bahndamm in diesem Querprofil alle über 72 münn angegeben sind. Das aktuelle Höhenprofil weist aber auch Tiefpunkte unter 70,5 münn aus.

6 Überarbeitung 2015: 6 54

7 7 54 Allgemeines: Analyseebene bei der Ermittlung von Hochwasserschadenpotentialen Planungsebene Planungsmaßstab International/ national Flussgebiet Regional Flussgebiet, Flussabschnitt, Küstengebiet Lokal Gemeinden, einzelne Überflutungsgebiete umfassende Hochwasserschutzprogramme; gesetzliche Forderungen mittelmaßstäbliche Aktionsrahmen lokale Planung, Einzelmaßnahmen Makro-Analyse Meso-Analyse Mikro-Analyse Mikroskalige Analyseebene Erfassung eines jeden Flurstücks in dem untersuchten Gebiet mit seiner Höhe (bezogen auf NN), Bebauung, und seiner Nutzung.

8 8 54 Datengrundlagen: 1. Topografie / Hydrologie / Hydraulik: - Geländehöhe - Wiederkehrintervall - Überschwemmungstiefe / Fließgeschwindigkeit spezifischer Abfluss 2. Flächennutzung / Gebäudenutzungen - Nutzungsdaten / Nutzungsverteilung 3. Wertekonzentration - Spezifische Vermögenswerte - Wirtschaftliche Tätigkeit / Produktivität 4. Vulnerabilität - Schädigungsfunktionen

9 9 54 Datengrundlagen: 1. Topografie / (Hydrologie / Hydraulik): Digitales Geländemodell Terrestrische Vermessung der Eingangshöhen Symbolbild

10 10 54 Datengrundlagen: 1. (Topografie) / Hydrologie / Hydraulik: HW Extrem 75,32 münn HW ,68 münn Alle Angaben beziehen sich auf Mosel km 16,8 Kobern Schutzziel Wasserstand Marktplatz Pegel Cochem Pegel Trier HQ 5 71,42 münn ca. 8,10 m ca. 9,20 m HQ 10 72,22 münn ca. 9,00 m ca. 10,00 m HQ 25 72,84 münn ca. 9,80 m ca. 10,77 m HQ 50 73,25 münn ca. 10,25 m ca. 11,27 m HQ ,68 münn ca. 10,70 m ca. 11,78 m HQ Extrem 75,32 münn ca. 12,50 m ca. 13,42 m Quelle: SGD Nord

11 11 54 Datengrundlagen: 1. (Topografie) / Hydrologie / Hydraulik: Legende: HQ5 8,10 m Pegel Cochem ca. 9,20 m Pegel Trier Die vorliegenden Überflutungstiefen beziehen sich alle auf den am nächsten gelegenen Pegel Cochem, der Pegel Trier ist nur informativ dargestellt. Bei Zuflussschwankungen aus den Nebeneinzugsgebieten zwischen Pegel Trier und Pegel Cochem müssen die aufgeführten Wasserstandsdifferenzen zwischen den beiden Pegeln nicht immer identisch sein.

12 12 54 Datengrundlagen: 1. (Topografie) / Hydrologie / Hydraulik: Legende: HQ10 9,00 m Pegel Cochem ca. 10,00 m Pegel Trier Die vorliegenden Überflutungstiefen beziehen sich alle auf den am nächsten gelegenen Pegel Cochem, der Pegel Trier ist nur informativ dargestellt. Bei Zuflussschwankungen aus den Nebeneinzugsgebieten zwischen Pegel Trier und Pegel Cochem müssen die aufgeführten Wasserstandsdifferenzen zwischen den beiden Pegeln nicht immer identisch sein.

13 13 54 Datengrundlagen: 1. (Topografie) / Hydrologie / Hydraulik: Legende: HQ25 9,80 m Pegel Cochem ca. 10,77 m Pegel Trier Die vorliegenden Überflutungstiefen beziehen sich alle auf den am nächsten gelegenen Pegel Cochem, der Pegel Trier ist nur informativ dargestellt. Bei Zuflussschwankungen aus den Nebeneinzugsgebieten zwischen Pegel Trier und Pegel Cochem müssen die aufgeführten Wasserstandsdifferenzen zwischen den beiden Pegeln nicht immer identisch sein.

14 14 54 Datengrundlagen: 1. (Topografie) / Hydrologie / Hydraulik: Legende: HQ50 10,25 m Pegel Cochem ca. 11,27 m Pegel Trier Die vorliegenden Überflutungstiefen beziehen sich alle auf den am nächsten gelegenen Pegel Cochem, der Pegel Trier ist nur informativ dargestellt. Bei Zuflussschwankungen aus den Nebeneinzugsgebieten zwischen Pegel Trier und Pegel Cochem müssen die aufgeführten Wasserstandsdifferenzen zwischen den beiden Pegeln nicht immer identisch sein.

15 15 54 Datengrundlagen: 1. (Topografie) / Hydrologie / Hydraulik: Legende: HQ100 10,70 m Pegel Cochem ca. 11,78 m Pegel Trier Die vorliegenden Überflutungstiefen beziehen sich alle auf den am nächsten gelegenen Pegel Cochem, der Pegel Trier ist nur informativ dargestellt. Bei Zuflussschwankungen aus den Nebeneinzugsgebieten zwischen Pegel Trier und Pegel Cochem müssen die aufgeführten Wasserstandsdifferenzen zwischen den beiden Pegeln nicht immer identisch sein.

16 16 54 Datengrundlagen: 1. (Topografie) / Hydrologie / Hydraulik: Legende: HQext 12,50 m Pegel Cochem ca. 13,42 m Pegel Trier Die vorliegenden Überflutungstiefen beziehen sich alle auf den am nächsten gelegenen Pegel Cochem, der Pegel Trier ist nur informativ dargestellt. Bei Zuflussschwankungen aus den Nebeneinzugsgebieten zwischen Pegel Trier und Pegel Cochem müssen die aufgeführten Wasserstandsdifferenzen zwischen den beiden Pegeln nicht immer identisch sein.

17 17 54 Datengrundlagen: 2. Flächennutzung / Gebäudenutzungen betroffene, vorgefundene Objektarten laut ALKIS in Kobern-Gondorf Neben den offiziellen Nutzungsinformationen aus ALKIS wurden die Nutzungsarten der einzelnen Gebäude während der terrestrischen Vermessung erfasst und mit den vorliegenden Informationen abgeglichen.

18 18 54 Datengrundlagen: 3. Wertekonzentration 4 Arten des Anlagevermögens: Wohnungsvermögen Produktion + Bau Handel und Dienstleistung Landwirtschaft (Hof) 4 verschiedene Vermögenswerte: Bauten Ausrüstung Hausrat / Vorrat KFZ Insgesamt gibt es 16 spezifische Vermögenswerte in Euro pro m² Gebäudefläche die anhand der volkswirtschaftlichen Gesamtrechung für Rheinland-Pfalz (Nettoanlagevermögen zu Wiederbeschaffungspreisen) und anderen statistischen Berichtsquellen abgeleitet wurden.

19 19 54 Datengrundlagen: 4. Vulnerabilität Eigenständige Schadensfunktionen für Bauten, Ausrüstung, Hausrat, Vorrat, PKW

20 20 54 Datengrundlagen: 4. Vulnerabilität

21 21 54 Datengrundlagen: Zusammenfassung

22 22 54 Ermittlung der Überflutungstiefen je Gebäude: Legende:

23 Betroffene Gebäude je Wiederkehrintervall: 23 54

24 Überflutungshöhe [m] Schädigung [%] Abschätzung von Vermögensschäden: Ablauf Vermögenswerte aus wirtschaftsstatistischen Quellen [ /m²] Gebäudefläche / Gebäudenutzung Einheit [m²] Vermögenswerte Einheit [ ] Quelle: ALB / ALK / ALKIS Überflutungshöhen in Abhängigkeit des Wiederkehrintervalls 4,5 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0, Wiederkehrintervall [Jahre] Quelle: HWGK + Schädigungsfunktion nach Nutzungsart ,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 Überflutungshöhe [m] Quelle: HOWAS, Schadensauswertungen, umfangreiche Recherchen

25 25 54 Ergebnis: Vermögensschäden Kellerschäden wurden unabhängig von der Einstauhöhe mit 10 Euro / m² angesetzt. Wirtschaftlich genutzte Keller (z.b. Weingüter, Restaurants, etc.) wurden entsprechend ihrer Nutzung berücksichtigt.

26 26 54 Zusätzliche monetäre Schäden: Wertschöpfungsentgang Fremdenverkehr

27 Ergebnis: Monetäre Hochwasserschäden 27 54

28 28 54 Schadenserwartungswerte (ohne Maßnahme): Beispiel: Numerische Integration S = k i=1 S i-1 + S 2 i P i Ergebnis: Schadenserwartungswert bzw. mittlere jährliche Schadenserwartung ( /a)

29 Schadenserwartungswerte (ohne Maßnahme): 29 54

30 Schadenserwartungswerte (ohne Maßnahme): 30 54

31 31 54 Hochwasserschutz für Kobern - Gondorf Untersuchte Schutzziele nach HWS-Studie BCE von 2002

32 32 54 Mögliche Schutzlinien Kobern: V 1.1 / 1.2: Schutzziel HW10, Ortskern, ohne / mit Untergrundabdichtung Quelle Schutzlinie: Machbarkeitsstudie Hochwasserschutz Kobern-Gondorf (2003) von Björnsen, Beratende Ingenieure

33 33 54 Mögliche Schutzlinien Kobern: Variante 1.3: Schutzziel HW10, gesamter Ortsteil, mit Untergrundabdichtung Quelle Schutzlinie: Machbarkeitsstudie Hochwasserschutz Kobern-Gondorf (2003) von Björnsen, Beratende Ingenieure

34 34 54 Mögliche Schutzlinien Kobern: Variante 2.1: Schutzziel HW60, Ortskern, mit Untergrundabdichtung Quelle Schutzlinie: Machbarkeitsstudie Hochwasserschutz Kobern-Gondorf (2003) von Björnsen, Beratende Ingenieure

35 35 54 Mögliche Schutzlinien Kobern: Variante 2.2: Schutzziel HW60, gesamter Ortsteil, mit Untergrundabdichtung Quelle Schutzlinie: Machbarkeitsstudie Hochwasserschutz Kobern-Gondorf (2003) von Björnsen, Beratende Ingenieure

36 36 54 Mögliche Schutzlinien Kobern: Variante 3: Schutzziel HW100, gesamter Ortsteil, mit Untergrundabdichtung Quelle Schutzlinie: Machbarkeitsstudie Hochwasserschutz Kobern-Gondorf (2003) von Björnsen, Beratende Ingenieure

37 37 54 Mögliche Schutzlinien Gondorf: Variante 1: Schutzziel HW10, gesamter Ortsteil, mit Untergrundabdichtung Quelle Schutzlinie: Machbarkeitsstudie Hochwasserschutz Kobern-Gondorf (2003) von Björnsen, Beratende Ingenieure

38 38 54 Mögliche Schutzlinien Gondorf: Variante 2: Schutzziel HW60, gesamter Ortsteil, mit Untergrundabdichtung Quelle Schutzlinie: Machbarkeitsstudie Hochwasserschutz Kobern-Gondorf (2003) von Björnsen, Beratende Ingenieure

39 39 54 Mögliche Schutzlinien Gondorf: Variante 3: Schutzziel HW100, gesamter Ortsteil, mit Untergrundabdichtung Quelle Schutzlinie: Machbarkeitsstudie Hochwasserschutz Kobern-Gondorf (2003) von Björnsen, Beratende Ingenieure

40 Ergebnis: verhinderter Vermögensschaden 40 54

41 41 54 Schadenserwartungswerte (mit Maßnahme): Beispiel: Numerische Integration S = k i=1 S i-1 + S 2 i P i Ergebnis: Schadenserwartungswert bzw. mittlere jährliche Schadenserwartung ( /a)

42 42 54 Schadenserwartungswerte (mit Maßnahme): Beispiel: Ergebnis: mittlere jährliche Schadensminderung ( /a)

43 43 54 Schadenserwartungswerte (mit Maßnahme): Schadenserwartungswerte (ohne Maßnahme):

44 44 54 Schadensminderung (Nutzenbarwert): Schadensminderung = Schadenserwartung OHNE MAßNAHME - Schadenserwartung MIT MAßNAHME Schadensminderung (Nutzenbarwerte) infolge von möglichem Hochwasserschutz [Euro / Jahr]

45 45 54 Diskontierte Schadensminderung (Nutzenbarwert): Die Nutzenbarwerte während der angesetzten kalk. Nutzungsdauer der möglichen Hochwasserschutzanlage (80 Jahre) werden auf einen Bezugszeitpunkt diskontiert (abgezinst).

46 46 54 Diskontierte Schadensminderung (Nutzenbarwert): Kobern Schutzziel Schadensminderung [ /Jahr] DFAK bei Zinssatz 3 % und kalk. Lebensdauer von 80 Jahren Diskontierter Nutzenbarwert der Schadensminderung (gerundet) in Variante 1.1A HQ , Variante 1.2 HQ , Variante 1.3 HQ , Variante 2.1 HQ , Variante 2.2 HQ , Variante 3 HQ , Gondorf Schutzziel Schadensminderung [ /Jahr] DFAK bei Zinssatz 3 % und kalk. Lebensdauer von 80 Jahren Diskontierter Nutzenbarwert der Schadensminderung (gerundet) Variante 1 HQ , Variante 2 HQ , Variante 3 HQ ,

47 47 54 Projektkosten möglicher Hochwasserschutzmaßnahmen Die Projektkosten (Kostenbarwert) setzt sich zusammen aus Investitionskosten, Reinvestitionskosten und Betriebs- und Unterhaltungskosten Investitionskosten für einen Hochwasserschutz (Quelle BCE) Kobern Schutzziel Baukosten in Retentionsraum in Variante 1.1A HQ Variante 1.2 HQ Variante 1.3 HQ Variante 2.1 HQ Variante 2.2 HQ Variante 3 HQ Gondorf Schutzziel Baukosten in Retentionsraum in Variante 1 HQ Variante 2 HQ Variante 3 HQ

48 48 54 Projektkosten möglicher Hochwasserschutzmaßnahmen Abschätzung der durchschnittlich jährlich anfallenden Betriebs- und Unterhaltungskosten für einen Hochwasserschutz in Kobern-Gondorf Kobern Gondorf Die laufenden Kosten (z.b. Unterhaltung) sowie die Reinvestitionsmaßnahmen (z.b. Ersatzbeschaffung Pumpen), die während der Lebensdauer der Anlage anfallen, werden über die Lebensdauer aufdiskontiert.

49 49 54 Diskontierte Projektkosten möglicher Schutzmaßnahmen Die Kostenbarwerte während der angesetzten kalk. Nutzungsdauer der möglichen Hochwasserschutzanlage (80 Jahre) werden auf einen Bezugszeitpunkt diskontiert (abgezinst).

50 50 54 Diskontierte Projektkosten möglicher Schutzmaßnahmen

51 51 54 Feststellen der Wirtschaftlichkeit Projektkostenbarwert Projektnutzenbarwert

52 52 54 Feststellen der Wirtschaftlichkeit Ergebnis: Schadenminderung In Euro / Jahr Diskontierbar über kalk. Laufzeit: Faktor: 30,2 (80 Jahre, 3% Zinsen) Projektnutzenbarwert Vergleichswert: Kostenbarwert In Euro bestehend aus: -Investitionskosten (IK) -Reinvestitionskosten (IKR) -Betriebs- und Unterhaltungskosten (LK) Projektkostenbarwert Erfordernis für monetäre Wirtschaftlichkeit: Projektnutzenbarwert > Projektkostenbarwert Oder: Projektnutzenbarwert / Projektkostenbarwert > 1,0 Nutzen-Kosten-Verhältnis (NKV)

53 53 54 Feststellen der Wirtschaftlichkeit Nutzen/Kosten-Verhältnis Kobern Schutzziel Nutzenbarwert gerundet in Mio.- Projektkostenbarwert gerundet in Mio. Nutzen/Kosten- Verhältnis Variante 1.1A HQ 10 2,579 2,940 0,88 Variante 1.2 HQ 10 2,579 4,192 0,62 Variante 1.3 HQ 10 2,692 4,418 0,61 Variante 2.1 HQ 60 6,550 5,361 1,22 Variante 2.2 HQ 60 7,039 5,883 1,20 Variante 3 HQ 100 7,720 6,798 1,14 Gondorf Schutzziel Nutzenbarwert gerundet in Mio. Projektkostenbarwert gerundet in Mio. Nutzen/Kosten- Verhältnis Variante 1 HQ 10 0,696 2,196 0,32 Variante 2 HQ 60 1,522 3,026 0,50 Variante 3 HQ 100 1,639 3,484 0,47

54 54 54 Hochwasserschutz für die Ortsgemeinde Kobern-Gondorf Mikroskalige Abschätzung der Hochwasserschadenspotentiale in Kobern-Gondorf Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit Im Auftrag: Bürgerinformation am Kobern-Gondorf