Starkregen und urbane Sturzfluten

Geeignete Ansätzen und Konzepte ermöglichen Schutz vor Hochwasser und Starkregenüberflutungen

Starkregen und urbane Sturzfluten der letzten Jahre zeigen: Es kann jede Kommune treffen. Eine genauere Vorhersage als die Unwetterwarnungen des DWD ist bei den oft katastrophalen Starkregen nicht möglich. Ereignisse wie in Dortmund und Münster werden verursacht durch länger anhaltende, intensivere und damit seltenere Niederschläge als solche, die der Kanalbemessung zugrunde liegen. Sie trafen die Städte unvorbereitet, obwohl Klimaforscher bereits seit Längerem vor der Zunahme von extremen Unwettern warnen.

Starkregen und urbane Sturzfluten – was passiert?

Feuerwehr-Einsatz bei Starkregen und urbane Sturzfluten

Bei Starkregen versagt das Kanalnetz und das Wasser bahnt sich neue Wege. Die Feuerwehren sind pausenlos im Einsatz. (Foto: Ohm/Münsterland Zeitung)

Ein nach den aktuellen Bestimmungen geplantes Kanalnetz kann die bei Starkregen auftretenden Abflüsse nicht ableiten. Ein Großteil des Niederschlags gelangt überhaupt nicht in die Kanalisation. In der Folge sucht sich das Wasser seinen Weg zu den tiefergelegenen Stellen einer Stadt. Straßen werden zu Gewässern, Kreuzungen zu Mündungsbereichen, Häuserzeilen werden zu Ufermauern, Tiefgaragen zu Zwischenspeichern.

Der Feuerwehr bleibt bei einer urbanen Sturzflut nichts anderes, als reaktiv zu agieren. Die Betroffenheit eines Stadtteils hängt allein von der Niederschlagsstruktur ab und nicht wie bei Flusshochwassern vom Gewässerverlauf. Über die Stadt verteilte kritische Infrastrukturen, zu der auch Einsatzzentralen, Rathäuser und Dienststellen mit ihrer Stromversorgung gehören, können unerwartet betroffen sein. Fallen diese aus, ist die Katastrophenbewältigung fast nicht möglich.

Kanalnetzplanung stößt an Grenzen

Technische Maßnahmen zur hydraulischen Ableitung oberflächiger Extremabflüsse sind nur begrenzt möglich. Die Kanalisation lässt sich nicht ohne weiteres vergrößern. Aktuelle Leistungsfähigkeiten liegen weit unter den Jährlichkeiten extremer Niederschläge. Viele Anstrengungen werden unternommen, die den gerade eintretenden Überlastfall der Kanalisation abfangen sollen: den Überflutungsfall. Dies setzt jedoch voraus, dass das Wasser bereits in der Kanalisation ist und an Überstauschächten austritt.

Zu ermitteln, wohin Niederschlagswasser fließt und wo es Schaden anrichtet, ist eine zentrale Aufgabe des Kanalbetriebs und der Planung und erfordert eine örtliche, sehr detaillierte Untersuchung. Modelle für diesen Kanalisationsgrenzfall benötigen hochaufgelöste Daten von höherer Genauigkeit als Laserscan-Daten.

Entsprechend aufwendig ist die Datenerhebung. Gleichzeitig können diese detaillierten Modelle nur einen räumlich begrenzten und vom Ereignis her eingeschränkten Fall betrachten. Für diesen lassen sich dann technische, lokale Lösungen finden, die eine Bemessungsobergrenze haben. Regnet es irgendwann stark genug, sind auch diese Maßnahmen überlastet.

Für jeden Fall das richtige Werkzeug

Für die Modellierung der hochdynamischen Fließprozesse bei Starkregen und urbane Sturzfluten reichen einfache GIS-Analysen nicht aus. Sie sind nur eine Vorstufe, da sie erste Erkenntnisse über Fließwege und Tiefpunkte liefern. Gefragt ist eine vollständige hydrodynamische 2D-Simulation, bei der das Modellnetz auf Basis des DGM erstellt wird. Hydrotec hat ein modulares und gestuftes Modellkonzept entwickelt, das einerseits der Aussage-Ebene und andererseits einer späteren möglichen räumlichen Verfeinerung Rechnung trägt.

Die Stufen Grobanalyse, Identifikation von Risikobereichen, detaillierte Fließanalyse von Schadensschwerpunkten bis hin zur kleinräumigen Kopplung mit Kanalmodellen und Integration von Gewässermodellen decken das ganze Spektrum städtischer Sturzfluten ab.

Die Verwendung flächig verfügbarer Daten (Laserscan-DGM, Landnutzung, Gebäudebestand ALK) in Verbindung mit der Modellierungssoftware HYDRO_AS-2D erlauben die Aufstellung großflächiger, kostengünstiger und aussagekräftiger Modelle.

Hydrotec berät die Kommunen und Städte bei der Erstellung von urbanen Gefahren- und Risikokarten, führt Modellierungen durch und unterstützt bei der Entwicklung von Kommunikationsstrategien.

Information ermöglicht Eigenvorsorge

Die Verantwortlichen haben das erkannt und propagieren verstärkt die Notwendigkeit zur Eigenvorsorge durch die Bürger. Damit stehen sie vor der Frage, wie die Öffentlichkeit geeignet über die potenziellen Gefahren durch urbane Sturzfluten zu informieren ist. Viele Verwaltungen denken intensiv darüber nach, manche scheuen eine offensive Informationspolitik und andere wollen scheinbar gar nicht wissen, wo die Gefahrenpunkte liegen.

Städte wie Münster und Dortmund kennen aus schmerzvoller Erfahrung ihre besonders gefährdeten Bereiche und wissen, wo sich anfällige Infrastruktur befindet. Anderen Städten kann dies erspart bleiben, wenn sie selber aktiv werden und die potenziellen Gefahren und Risiken urbaner Sturzfluten ermitteln, darstellen und ohne Vorbehalte veröffentlichen. Bei der Diskussion um mögliche Wertverluste von potenziell gefährdeten Grundstücken und Gebäuden darf man nicht vergessen, dass die Gefahr real existiert und nicht durch Missachtung geringer wird.

Mit Mitteln wie z. B. dem Hochwasser-Pass kann der Eigentümer nachweisen, dass er sein Gebäude möglichst gut gegen Wassergefahren aus dem Untergrund und über die Oberfläche weitgehend geschützt hat.

Starkregengefahrenkarten und -risikokarten

Die Europäische Union hat in den Gründen für die EG-Hochwasserrisikomanagement-Richtlinie als mögliche Arten von Hochwasser auch „Sturzfluten“ und „Hochwasser in Städten“ aufgeführt.

Kommunale Starkregengefahrenkarten entfalten ihre Wirkung auf der räumlichen Ebene oberhalb der detaillierten Überflutungsmodellierung des Grenzfalls der Kanalisation. Sie beinhalten

  • die Fließwege des Wassers, die zu erwartenden Fließgeschwindigkeiten und Fließtiefen darstellen und
  • weisen auf sensible Nutzungen und Infrastruktureinrichtungen hin.

Fachbereiche wie Stadtplanung, Stadtentwässerung und Katastrophenschutz sowie die Öffentlichkeit können aus ihnen spezielle Informationen ableiten.

Tipps für die private Starkregenvorsorge

Die Starkregenereignisse der vergangenen Jahre haben deutlich gemacht:

  • Meist bleibt nur wenig Zeit, um auf Warnungen zu reagieren.
  • Im Prinzip kann es jede Ortschaft und jeden Bürger / jede Bürgerin treffen.

Starkregen und urbane Sturzfluten lassen sich nicht aufhalten – aber Kommunen und Privatpersonen können dazu beitragen, die durch sie entstehenden Schäden klein zu halten. Mit langfristiger Starkregenvorsorge, informiert sein und besonnenem Verhalten im Notfall sind Sie generell auf der „sicheren Seite“.

Hier finden Sie eine detaillierte Übersicht, wie Sie sich als Privatperson absichern können und im Notfall verhalten sollten. Ergreifen Sie die Initiative – am besten schon lange bevor die nächste Regenfront heranzieht.

Damit sorgen Sie generell langfristig vor

  1. Überprüfen Sie Ihr Gebäude auf mögliche Schwachstellen, an denen Regenwasser eindringen kann und beheben Sie diese rechtzeitig. Hilfreich ist die Erstellung eines Hochwasserpasses für Ihr Gebäude.
  2. Überprüfen Sie Ihre Gebäudeversicherung und erweitern Sie ggf. Ihre Police um eine Elementarversicherung. Diese deckt auch Schäden durch Starkregen und daraus folgende Überschwemmungen und Rückstaus ab.
  3. Hat Ihre Kommune eine Starkregengefahrenkarte veröffentlicht? Fragen Sie dort nach und prüfen Sie, ob Ihr Grundstück / Ihr Gebäude in einem gefährdeten Bereich liegt.
  4. Beachten Sie bei der Aufbewahrung von Gegenständen:
    1. Keine wertvollen Gegenstände und Elektrogeräte in gefährdeten Räumen lagern.
    2. Keine Giftstoffe und Lacke in gefährdeten Räumen aufbewahren.
    3. In gefährdeten Räumen alles hoch lagern, nichts auf dem Boden abstellen.
    4. Wichtige Dokumente sind sicher und so aufbewahren, dass sie auch bei Flutung zugänglich bleiben.
  5. Erstellen Sie einen Handlungsplan mit der Familie und Nachbarn. Wer macht was?

Bei Warnung vor einem Starkregen

1. Bewahren Sie Ruhe und handeln Sie kontrolliert.
2. Informieren Sie sich über Radio, Fernsehen oder Internet und verfolgen Sie aktuelle Wettermeldungen und Hochwasserwarnungen zum Beispiel über die App NINA.
3. Informieren Sie Nachbarn, Familie und Freunde.
4. Schließen Sie Fenster und Türen und begeben Sie sich in sichere Bereiche eines Gebäudes.
5. Helfen Sie mobilitätseingeschränkten Menschen und Kindern.
6. Stellen Sie ggf. den Strom in gefährdeten Gebäudeteilen ab (bevor dort Wasser eindringt!)

Wenn es zu einer Überflutung kommt

1. Bewahren Sie Ruhe und handeln Sie kontrolliert.
2. Eigensicherung geht vor.
3. Helfen Sie mobilitätseingeschränkten Menschen und Kindern.
4. Alarmieren Sie die Feuerwehr (112).
5. Halten Sie sich nicht in tiefergelegenen Gebäudeteilen auf.
6. Betreten Sie auf keinen Fall Räume, in denen bereits Wasser steht.
7. Gehen Sie nicht in den Keller.
8. Öffnen Sie keine Türen und Fenster, hinter denen Wasser stehen könnte!
9. Betreten Sie auch außerhalb des Gebäudes keine überfluteten Bereiche.
10. Betreten Sie keine Tiefgaragen.
11. Meiden Sie Unterführungen.
12. Fahren Sie mit dem Auto nicht in überflutete Bereiche.
13. Meiden Sie die Nähe von Fließgewässern.

Nach der Überflutung

1. Pumpen Sie Kellerräume erst leer, wenn kein Wasser mehr zufließt.
2. Beginnen Sie nach Abklingen des Regens unverzüglich mit dem Aufräumen und Trocknen. Entfernen Sie Wasserreste und Schlamm so bald wie möglich.
3. Lüften Sie.
4. Sind Schadstoffe ausgetreten (z.B. Farben oder Öl), informieren Sie umgehend die Feuerwehr (112).
5. Melden Sie Starkregen-Schäden sofort Ihrer Versicherung.
6. Dokumentieren Sie alle Schäden mit Fotos und bewahren Sie beschädigte Gegenstände zu Dokumentationszwecken auf.

Weiterführende Informationen

Städte mit Klimaanpassungskonzepten sicherer gestalten

Viele Kommunen erarbeiten zurzeit mit staatlicher Förderung ein Klimaanpassungskonzept für ihre Stadt, um den zu erwartenden Wetterextrema besser begegnen zu können. Es behandelt die Aspekte Hitze, Sturm und Starkregen und urbane Sturzfluten und beschreibt Maßnahmen, die zu einer Verringerung der Gefährdung führen.

Bei diesem viel versprechenden Ansatz ist interdisziplinäre Zusammenarbeit aus den Bereichen Stadt- und Landschaftsplanung, Geografie, Hydrologie und Hydraulik erforderlich, für die Hydrotec bestens aufgestellt ist.

Dr.-Ing. Oliver Buchholz,
Dipl.-Ing. Robert Mittelstädt

Häufig gestellte Fragen

Was ist Starkregen?

Vom Starkregen spricht man bei kleinräumigen Niederschlagsereignissen mit hoher Niederschlagsintensität.

Wie ist Starkregen definiert?

Für Starkregen gibt es verschiedene Definitionensansätze. Der DWD definiert Starkregen als Regenmengen von 15 bis 25 mm in einer Stunde bzw. 20 bis 35 mm in sechs Stunden. Nach dem DWA Merkblatt M-119 wird Starkregen als Niederschlagsereignis mit einer Wiederkehrzeit größer als ein Jahr bezeichnet.

Wer ist vom Starkregen betroffen.

Im Gegensatz zum Flusshochwasser ist jeder potentiell von Starkregenereignissen betroffen.