Hochwasserrisiko verringern

An der Universität Potsdam ist ein neues Projekt angesiedelt, das sich mit Forschungen zur Verringerung des Hochwasserrisikos beschäftigt. Das Projekt „Operationelle Abfluss- und Hochwasservorhersage in Quellgebieten“ (OPAQUE) wird bis zum Herbst 2009 vom Bundesministerium für Bildung und Forschung mit 1,6 Millionen Euro gefördert.

Die Leitung der Forschungen liegt in den Händen der Professoren Axel Bronstert, Professur für Hydrologie und Klimatologie, und Erwin Zehe, Juniorprofessur für Wasser- und Stoffhaushalt komplexer Landschaften, im Institut für Geoökologie. Außer der Universität Potsdam sind unter anderem die Universität Stuttgart, das GeoForschungsZentrum Potsdam und das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) beteiligt.

Extreme Hochwasser bergen extreme Risiken und bedingen große materielle Schäden und oft auch Opfer in der Bevölkerung. Immer wieder stellen sich dann Fragen wie: Wird die Kölner Altstadt überflutet? Halten die Oderdeiche? Was wird mit dem Dresdner Hauptbahnhof? Der Hochwasservorhersage kommt deshalb eine zentrale Rolle bei der Minderung des Hochwasserrisikos zu. Genaue und rechtzeitige Vorhersagen und Warnungen ermöglichen gezielte Rettungseinsätze und Evakuierungen, das Entfernen beweglicher Güter und den teilweisen Schutz von überschwemmungsgefährdeten Objekten.

In den gebirgigen Oberläufen, Quellgebieten, der Flüsse ist die Hochwasserwarnung noch immer nicht befriedigend. Hier entstehen daher auch die größten Sachschäden, und es besteht unmittelbare Gefahr für Leib und Leben. Aufgrund der steilen Topographie und der dort vorhandenen Böden reagieren solche Gebiete nicht nur extrem schnell innerhalb von ein bis zwei Stunden, sondern auch teilweise mit verheerender Gewalt auf extreme Niederschläge. Beispiele dafür sind das Hochwasser an der Weißeritz und den Zuflüssen der Moldau in den Jahren 2002 und 2006 und die extremen Hochwasser im Alpenraum beispielsweise im Sommer 2005.

Extreme Hochwasserreaktionen in Quellgebieten können bereits durch lokale Gewitter verursacht werden. Für eine gute Hochwasservorhersage benötigt man daher Niederschlagsvorhersagen mit hoher Genauigkeit hinsichtlich des Orts, der Zugrichtung und der zeitlichen Entwicklung des Niederschlagsgebiets. Dies ist aufgrund der Topographie und der Dynamik von Gewitterniederschlägen sehr schwierig. Hinzu kommt die sehr ungleichmäßige und sprunghafte Abflussentstehung in Quellgebieten. Außerdem ist der Bau von wirksamen Hochwasserrückhaltebecken in den meist sehr engen Tälern von Quellgebieten entweder nicht mit dem Landschaftsschutz vereinbar oder zu teuer. Somit stellen sich die Fragen, wann, wo, und mit welcher Zuverlässigkeit gewarnt werden kann und welche Gegenmaßnahmen getroffen werden sollen.

Diese Problematik wird durch das Forschungsprojekt OPAQUE wissenschaftlich untersucht. Die Wissenschaftler nutzen dabei neue Technologien und arbeiten mit den operationellen Diensten der Länder Baden-Württemberg, Bayern und Sachsen sowie mit führenden hydrologischen Forschungseinrichtungen in Deutschland eng zusammen. Zielgebiete sind unter anderem die obere Donau (Schwarzwald), die obere Iller (Allgäuer Alpen) und die Weißeritz im Erzgebirge.

Die Basis für eine verbesserte Hochwasservorhersage bildet vor allem das Niederschlagsradar. Es ermöglicht die hochaufgelöste Beobachtung von Niederschlagsfeldern und eröffnet neue Perspektiven für die Entwicklung der Niederschlagsvorhersage in Quellgebieten. Dies wird flankiert durch die Nutzung neuartiger Technologien zur Beobachtung von Bodenfeuchte und Schneebedeckung sowie die Weiterentwicklung der operationellen Hochwasservorhersagemodelle für die Anwendung in Quellgebieten. Zusätzlich werden Verfahren entwickelt, die eine Frühwarnung vor hochwasserträchtigen Wetterlagen und eine statistische Vorhersage der zu erwartenden Niederschläge für einen Zeitraum von bis zu zehn Tagen liefern sollen. Die entwickelten Werkzeuge zur operationellen Frühwarnung und Hochwasservorhersage bilden die Basis für Hochwassermanagement in den Gemeinden aber auch für die Steuerung der Talsperren und Hochwasserrückhaltebecken. Da zur Beurteilung eines Hochwasserrisikos zusätzlich zur Eintrittswahrscheinlichkeit auch eine Einschätzung der damit verbundenen Schäden notwendig ist, werden dazu weiterführende Untersuchungen durchgeführt.

Hinweis an die Redaktionen:
Als Ansprechpartner steht Ihnen Prof. Dr. Axel Bronstert aus dem Institut für Geoökologie der Universität Potsdam telefonisch unter 0331/977-2548, E-Mail: axelbron@uni-potsdam.de zur Verfügung.
Weitere Informationen zu OPAQUE sind auf der Homepage des Projekts unter
http://www.uni-potsdam.de/u/Geooekologie/forschung/hydrologie/projekt_opaque.html zu finden.