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10/11 | 2013

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SPECIAL

SPECIAL Wasserkreisläufe Hochwasserschutz lohnt sich Im Zuge des Klimawandels steigen die Temperaturen –bis zum Jahr 2100 voraussichtlich um 2bis 4°Claut Deutschem Wetterdienst. Damit wird die Intensität von Wetterphänomenen zunehmen: Die Sommer werden trockener, Winter und Frühjahr niederschlagsreicher. InDeutschland sind die Auswirkungen besonders deutlich in Form von Hochwassern spürbar. Obein solches Ereignis zur Katastrophe wird, hängt dabei nicht nur von seinem Ausmaß, sondern vor allem davon ab, obdie betroffenen Regionen Vorkehrungen getroffen haben. Holger Stark und Alf Bauer Extreme Niederschlagsereignisse haben in den vergangenen Jahren im mitteleuropäischen Raum zu Hochwassern mit hohen volkswirtschaftlichen Schäden geführt. Darauf weistdas Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung in seiner Hochwasserschutzfibelhin. DieseBilanz verdeutlicht, dass Handlungsbedarf besteht: Es gilt, von Hochwassern potenziell bedrohte Gebiete samt Bebauung und Infrastruktur besservor Schäden zu schützen. Zumal Gefahren durch extreme Niederschläge vonder Mitte dieses Jahrhunderts andeutlich zunehmen werden–das istdas Ergebnis einergemeinsamen Untersuchung des Bundesamts für Bevölkerungsschutz und Katastrophenhilfe, Umweltbundesamts, des Technischen Hilfswerks, Bundesinstituts für Bau-, Stadt- und Raumforschung sowie des Deutschen Wetterdienstes. Dem Klimawandel effektiv begegnen Die Auswirkungen des Klimawandels im Allgemeinen und von Hochwassern im Besonderen könnenmit ineinandergreifenden Maßnahmen wesentlich reduziert werden.Indiesem Gefügefallen dem technischen Hochwasserschutz die Aufgaben zu, sowohl das Ausufern von Gewässern zuverhindern als auch im Schadensfall überflutete Bereiche trockenzulegen. Hierbeikommen Pumpen zum Einsatz: Schmutzwasserpumpen zur Festinstallation sorgen für eine strategisch günstige Verteilung desWassers bei steigendem Pegel, und mobile Tauchpumpen ermöglichen den Einsatzkräften, schnell und flexibel vollgelaufeneGebäudezubereinigen. Beide Handlungsbereiche gilt es sinnvoll in eine umfassende Strategie zum Hochwasserschutz einzubinden. Vier Handlungsebenen greifen ineinander Strategischer Hochwasserschutz setzt sich aus vier Bereichen zusammen. Der erste, die Flächenvorsorge,betrifftMöglichkeiten des natürlichen Rückhalts – entsprechende Flächen sollten gezielt erhalten oder gar ausgeweitet und keinesfalls bebaut werden. Der zweite um- 16 UmweltMagazin Oktober -November 2013

fasst die Bauvorsorge, also die technischen Maßnahmen zum Schutz von Bebauung und Verkehrswegen mit Deichen,Rückhalte- oder Polderbecken sowie Talsperren. Auch giltes, Gebäude in betroffenen Gebieten überflutungssicherzuerrichten. Drittens bündelt die Verhaltensvorsorge vorausschauende Handlungen, von der Etablierung von Frühwarnsystemen bis zur Erstellung von Alarmplänen für die Einsatzkräfte. Schließlich soll im Zuge der Risikovorsorge viertens der Schadensfall abgesichert werden. UmHochwasser effektiv begegnen zukönnen, ist ein grundlegendes Verständnis von dessen Entstehungund Verlauf die Voraussetzung. Hochwasser im Binnenland entstehen durch Regen Die Ursache für Hochwasser imLandesinneren ist Regen. Wie sich dieser auswirkt, hängtvon dem Einzugsgebiet ab. Dieses umfasst alle Bereiche, die einem Gewässer an einer bestimmten Stelle ihr Wasser zuführen. Bei einem Bach reduziert essich möglicherweise auf die Senke, die er durchfließt, bei einemgroßenFluss umfasst es unterUmständen den gesamten Landstrich. Zudem haben Bodenbeschaffenheit und Pflanzenbewuchs direkten Einfluss auf das Ergebnis von Starkregenfällen. Aus diesen Parametern ergeben sichdie Entwicklungszeit, die Intensität und die Dauer eines Hochwasserereignisses. Wenn beispielsweise in kleinen Einzugsgebieten ein Unwetter mit Starkregen niedergeht, wirkt sich das schnell und heftig, aber nur kurzfristig auf die Wasserstände aus. In großen Einzugsgebieten hingegen entwickelt sich Hochwasser langsam und zeitversetzt bei Dauerregen. Ein Feuerwehrmann der Freiwilligen Feuerwehr Bad Sassendorf schließt einen Schlauch an einen Prototyp der Schmutzwasserpumpe Wilo-Drain LPC an. Betrieben wird sie mit einemBenzinmotor und ist somit unabhängig vom Stromnetz. Die Testphase ist mittlerweile abgeschlossen und die Pumpe im Handel erhältlich. Der Flutverlauf bestimmt die Maßnahmen Zumeist ähnlich und dadurch schon im Vorfeldabschätzbarist derVerlauf eines Hochwassers. Es bewegt sich in Form einerWelle,die über Stunden oder Tage hinwegansteigt, sichzunächst steil undhochaufstaut, dann aber beimAusrollen flussabwärts zunehmend abflacht. Die regionale Pegel-Charakteristik –zusätzlich zur Regenwassersituation in der betroffenen Region–zukennen, alsodie lokale Beziehung vonWasserstand zu Abfluss, istnicht nur die Voraussetzung für zutreffende Hochwasserprognosen, sondern auchfür eine geeignete BemessungtechnischerSchutzanlagen. Wiehochsollteein Deich sein, wie groß ein Rückhaltebecken? Wo ist die Anlage eines Flutpolders sinnvoll? Welches Volumen sollten die Pumpen eines Hochwasserpumpwerks in welcher Geschwindigkeit bewältigen können? All dies entscheidet sich anhand dervoraussichtlich vorOrt zu erwartendenWasserstände. Mancherorts sind besondere Schutzmaßnahmen nötig, da bei der Bebauung aus Siedlungsdruck die Hochwasserproblematik nicht berücksichtigt wurde oder sich die Verhältnisse durch spätere Einflussnahme auf den Verlauf einesFließgewässersgeändert haben.So kann es beispielsweise sein, dass Siedlungs- oder Industriebereiche ineiner gewässernahen Senke unterhalb des Wasserspiegels liegen und ohne besondere Vorkehrungen bei Hochwasser überflutet würden. Technische Hochwasserschutzanlagen wie Deiche oder Hochwasserrückhaltebecken können hier helfen, haben jedochden Nachteil, dass sie nur bis zu dem Hochwasserstand wirken, nach dem sie bemessen wurden. Hochwasserpumpwerke verhindern Kanalrückstau In flachen Gegenden droht die Gefahr nicht selten aus dem Untergrund: Bei Hochwasser dringt eine große Wassermenge vonder Oberflächeher in den Boden ein und staut sich dort zusammen mit dem Grundwasser auf, wodurch der Grundwasserpegel ansteigt. Dieses Szenario könnte sichinder Stadt Heidenau (Sachsen, Landkreis Sächsische Schweiz-Osterzgebirge) abspielen. Bei starkem Regen und Elbhochwasser sammeln sich die Massen in den Kanälen der Stadt und fluten schließlich die Straßen. Deshalb hat Heidenau mit Unterstützung desLandesein Hochwasserpumpwerk errichten lassen. Indessen unterirdischer Maschinenhalle hat der Dortmunder Pumpenhersteller Wilo vier Abwassertauchmotorpumpen aufgestellt, die zwei Kubikmeter Regenwasser proSekunde in die Elbedrücken können. So wird bei einem drohenden Kanalrückstau der ungehinderte Abfluss der Wassermassen aus der Stadt sichergestellt. Spezialfall Klärwerke Das Elbhochwasser imAugust 2002 hat vor Augen geführt, wie wichtig Hochwasserschutz für Klärwerke ist. Etwa100 kommunale Anlagensind von den Fluten inMitleidenschaft gezogen und teilweise überflutet worden, was UmweltMagazin Oktober -November 2013 17

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