Hochwasser
Hochwasser wird der Zustand bei Gewässern genannt, bei dem der Wasserstand sich deutlich über dem normalen Wasserpegel befindet.
Man kann zwischen regelmäßig wiederkehrenden Hochwassern (Tidehochwasser oder Flut, Frühjahrshochwasser) und unregelmäßigen oder einmaligen Ereignissen (Sturmfluten, Jahrhundertflut an der Elbe) unterscheiden.
Länder mit geringen Reliefhöhen wie die Niederlande, Deutschland und Dänemark versuchen sich durch massive Deichbaumaßnahmen und Sperrwerke vor Hochwasser zu schützen. Wird kein intensiver Hochwasserschutz betrieben, kann es wie in Bangladesch am Mündungsdelta des Ganges häufiger zu humanitären Katastrophen und viele tausend Toten kommen.
Hochwasser-Situationen entstehen auch im Landinneren durch das Anschwellen der Flüsse und Seen sowie den Gefahren des Wildbaches.
Grundsätzlich sind Hochwässer Bestandteile des natürlichen Geschehens. Zur Katastrophe werden sie erst, wenn menschliche Werte betroffen sind. Im Zuge der fortschreitenden Landnutzung wurden immer größere Flächen, die Hochwassergefahren ausgesetzt sind, genutzt. Somit stieg die Bedrohung durch Hochwässer ständig. Zudem wirkt die menschliche Flächennutzung (Versiegelung der Landschaft) sowie der Ausbau der Gewässer (lineare Regulierung, Verminderung der Retentionsräume) verschärfend auf den Hochwasserabfluss.
Zumeist sind jedoch extreme Hochwasserereignisse in mittleren und großen Einzugsgebieten zum Großteil auf extreme Niederschläge zurückzuführen. Bei diesen Extremeregnissen sind die Auswirkungen menschlicher Eingriffe gering, da die meisten Regulierungen und Deiche versagen. Ebenso ist der Einfluss der Versiegelung der Landschaft gering, da wegen der Sättigung des Bodens durch den Regen der Abflussbeiwert auch in natürlichen Einzugsgebieten hoch ist. Besonders trifft dies auf Niederschlagsereignisse zu, die nach Vorregen folgen oder auf gefrorenen Boden treffen.
Signifikante Änderungen des Abflussgeschens durch die Bodenversiegelung sind vor allem in kleine Einzugsgebieten zu erwarten.
Der Beitrag des Klimawandels zum Hochwassergeschehen ist strittig und von den örtlichen Verhältnisse abhängig (Steigerung von Extremeregnissen, Verschiebung von Schnee zum Regen etc.). In manchen Regionen ist mit einer Steigerung des Jahresniederschlages in anderen mit einer Verminderung zu rechnen.
Das Hochwasserrisko läßt sich durch zwei Komponenten beschreiben:
- 1) Die Verwundbarkeit, das heißt die Empfindlichkeit der betroffenen Einrichtung/Nutzung gegenüber Überflutungen und
- 2) Das Ausmaß und die Häufigkeit der Überflutung.
Maßnahmen zum Hochwasserschutz können daher folgende Aspekte umfassen:
- 1) Anpassung der Nutzung an die Hochwassergefährdung (Absiedelung, Änderung der landwirtschaftlichen Nutzung, sichere und schadensarme Gestaltung von Bauwerken)
- 2) Schutz vor dem Hochwasser durch
- a) Rückhalt des Niederschlagswassers in der Fläche oder durch Rückhaltebecken
- b) Schutz betroffener Gebiete oder Objekte durch Deiche (in Österreich auch als Hochwasserschutzdämme bezeichnet)
- c) Erhöhung der Abfuhrkapazität der Gewässer durch Regulierungen und Flutmulden
Zwischen den einzelnen Maßnahmen bestehen Abhängigkeiten. Z.b. können Regulierungen und Deichbaumaßnahmen zu einer Verschärfung der Hochwassergefahr für Unterlieger oder Anrainer führen. Die Erreichtung von Hochwasserrückhaltebecken verringert das Risiko einer häufigen Überflutung zu Lasten eines seltenen, aber katastrophalen Dammbruchs durch ein Totalversagen des Rückhaltebeckens.
Qualifikation von Hochwässern
Hochwässer werden zumeist als Ereignisse mit Wiederkehrsintervallen angegeben (z.B. der Pegelstand beim HQ100). Beispielhaft ist das 100 jährliche Hochwasser ein Ereignis, dass im Mittel alle 100 Jahre ein mal auftritt. Das heisst nicht, dass nach einem Jahrhunderthochwasser hundert Jahre kein Ereignis dieser Größe folgt. Ein Ereignis kann durchaus einem anderen folgen. Zudem ist zu beachten, dass sich die Wahrscheinlichkeit, im Zuge der Nutzungdauer eines Gebäudes von einem Ereignis getroffen zu werden, akkumuliert. Bei einer Nutzungdauer von 30 Jahren beträgt die Wahrscheinlichkeit von einem HQ100 getroffen zu werden ca. 24 % und sollte somit nicht vernachlässigt werden.
Im Allgemeinen werden folgende Schutzziele angestrebt (gilt explizit für Österreich)
HQ30 Untergeordnete Objekte
HQ100 Standardschutz
HQ150 Ausbaugrad Wildbach
darüber hinausgehende Schutzgrade werden bei besonderem Schutzerfordernis (z.B. für die Stadt Wien ) angestrebt.
Bei allen Hochwasserschutzmaßnahmen ist jedoch zu beachten, dass stets ein Restrisiko besteht (Anlageversagen, Überschreitung des Bemessungshochwassers).