Klimawandel: Wie können sich Kommunen auf Starkniederschläge vorbereiten ? Dr. Thomas Einfalt hydro & meteo GmbH & Co.

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Klimawandel:
Wie können sich Kommunen
auf Starkniederschläge vorbereiten ?

Dr. Thomas Einfalt
hydro & meteo GmbH & Co. KG, Lübeck

Übersicht


Klimawandel - betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Übersicht


Klimawandel - betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Klimawandel – betrifft uns das ?

Aus: Stemplewski et al., Korr. Wass. 08 / 2008

Klimawandel – betrifft uns das ?
Wasserspeicherkapazität der Atmosphäre

T

es(T) 

Clausius-Clapeyron Gleichung
des(T) / es(T) = L dT / R T2

o
mit e (T) – Sättigungsdampfdruck
bei Temperatur T,
1 C
6-7%
s

L - latente Verdunstungswärme,
R - Gaskontante.

Quelle: Kundzewicz et al., 2007

Unterschied der Anzahl der Tage pro Jahr mit starkem Niederschlag
(> 20 mm Tagessumme) zwischen 1961-1990 und 2070-2099 (HadRM3)

Quelle: Kundzewicz et al., 2004

Klimawandel – betrifft uns das ?

Aus: Stemplewski et al., Korr. Wass. 08 / 2008

Klimawandel – betrifft uns das ?
Temperatur steigt an
 größere Wärme = größerer Feuchtegehalt
möglich
 Jahresniederschläge steigen
 Anzahl der Tage mit Niederschlag sinkt


 wenn Niederschlag fällt, dann viel

Klimawandel – betrifft uns das ?


Unsicherheiten sind groß



ABER: eine qualifizierte Entscheidung zu
Maßnahmen erfordert das vorherige
Durchdenken der vorhandenen
Alternativen

 URBAS

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Problemstellung, Ziele und Ergebnisse





Klimawandel: mehr
Starkregen,
wahrscheinlich
höhere Intensitäten
erwartet



Phänomen
Sturzflut: Mehr
Wissen ist
erforderlich










Praktikable
Strategien für
Risikomanagement



Umfassende einheitliche
Sammlung von
Sturzflutereignissen in einer
Datenbank
Verbesserung der
Vorhersageinstrumente
Abschätzung der Schäden
Methoden der Gefahren- und
Risikoanalyse für Kommunen,
Gefahren- und Risikokarten
Identifizierung von Gebieten mit
hoher Sturzflutgefahr in
Deutschland
Leitfaden für Maßnahmen

Das Projekt URBAS

Sturzfluten in Deutschland:
ein Problem?


Erfasste Sturzflutereignisse
mit gemeldeten Schäden in
urbanen Gebieten
>400 Unwetterereignisse,
davon ca. 2/3
Sturzfluten

Überflutungen – kleine Ursachen

Verstopfung
größer als die
Bemessung

Was kann getan werden?


Vorsorge




Warnung




Warnsysteme, um rechtzeitig das Richtige zu tun

Management




Planung: was passiert, wenn es das Kanalnetz nicht
mehr schafft?

Z.B. Überprüfen von Durchlässen als kurzfristige
Ereignisvorbereitung

Nachsorge ...


Analyse aufgetretener Schäden und deren Ursachen,
Maßnahmen ... geht dann auch wieder in die nächste
Vorsorge über

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

URBAS
Beispiel Lübeck



Neuentwicklung „Hochschulstadtteil“
Planungsvorgaben






Vollständige Versickerung von Niederschlagswasser für die
Bereiche „Stadtteilzentrum“ und den Innovationscampus
Für die übrigen Gebiete müssen „mindestens 50 % des
Niederschlagswassers von undurchlässigen Flächen auf dem
Grundstück versickert oder zurückgehalten werden “

Empfehlungen zur Vermeidung von Schäden durch
Überflutung


Geländegestaltung z.B. in Gärten so dass Überschwemmungen
in Mulden nicht Schäden in der Nachbarschaft hervorrufen

URBAS
Beispiel Lübeck

Lage
Hochschulstadtteil

URBAS
Beispiel Lübeck

Notwasserweg

URBAS
Beispiel Lübeck

URBAS
Beispiel Lübeck

Carlebach-Park im Hochschulstadtteil Lübeck

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg




Ziel: Erstellung eines Prototyps für eine einfache
und automatische Verbindung zwischen der
Wettervorhersage und der Gewässersituation
Inhalt der Arbeiten: Vorstudie

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

Anfälligkeit der kleinen Gewässer
auf Störungen durch:
Enge Verbauung

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

Anfälligkeit der kleinen Gewässer
auf Störungen durch:
Verstopfte Durchlässe

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

UNWETTERWARNUNG für das Land Hamburg
gültig von: Dienstag, 18.05.04, 16:00 Uhr
bis: Dienstag, 18.05.04, 20:00 Uhr

Orkanböen
Zwischen
und 14.30
Uhr
Gewitter
ausgegeben
vom14.00
Deutschen
Wetterdienst

zunächst
im Bereich
Wannsee,
am: Dienstag,
18.05.04,
14:30
Uhr
dann auf Lichterfelde bis Mariendorf
übergreifende
Gewitter
mit Gewitter mit
Am Nachmittag
und Abend
starke
Orkanböen,
Hagel
möglich,
schweren Sturmböen der Stärke 9 auch
bis 10 Bft
ergiebiger
Regen.
entsprechend
85 bis
100 km/h. Dabei örtlich
Starkregen bis 40 l/m2.
DWD/RZ Hamburg

Orkanbö
en
Orkanbö
en

Systemzeit, 18.05.2004, 15:34:05

FeWIS
Eingangsbildschirm
mit Warnlage

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg
Einbinden der Wasserstände
in das Frühwarnsystem
Derzeitige Referenzpegel
zur Einstufung des Wasserstandes

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

Warncode Wetter
 Warncode Gewässer
Entscheidungsmatrix
zur Ausgabe von
 ergibt Warnlevel für die Behörde Warnungen
und Alarmierungen


Warnstufe
Wetter
X

WW

WU

WUEX

W

W

A

Warnstufe
Gewässer

0
1

W

W

A

A

2

A

A

A

A

W = Warnung

A= Alarmierung

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Projekt URBAS
Fazit
Kapazität von Kanalisation und Gewässern ist begrenzt
Lösungsansätze:
 Wie kann Oberflächenwasser schadlos abgeführt werden?
 Gibt es andere Speicherräume?
 Wie können Schäden verringert werden?
 Wie kann gewarnt werden (zeitlicher Horizont,
Mengen,...)?
 Können bauliche Maßnahmen an Gebäuden / in der
Geländetopografie helfen?
 Geländekauf
 Versicherungen


Projekt URBAS
Ergebnisse



Datenbank von Sturzfluten in Deutschland
Fallstudien in 15 Kommunen













Untersuchungen zu Warnsystemen
Fließwegsimulation (2D, GIS-Ansätze)
Schadenaufnahmen
Klimauntersuchungen / Radarstatistiken
Niederschlagsanalyse und Darstellung

Verbesserung von KONRAD
Ansätze zu deutschlandweiter Gefahrenkarte
Web-basierte Hinweise für Kommunen und Bauherren
Projektabschluss im Sommer 2008 / Bericht Ende 2008

Urbane Sturzfluten

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!
http://www.urbanesturzfluten.de
http://www.hydrometeo.de

Bandbreite der Hauptunsicherheiten bei der
Klimafolgenabschätzung („uncertainty
explosion”). Quelle: R. N. Jones

Emissionsszenarios

Globale
Klimasensitivität

Quelle: Kundzewicz et al., 2007

Regionale
Szenarios
Bandbreite
möglicher Folgen

Wissenschaftler müssen Unsicherheiten
kommunizieren. Wenn sie das tun,
folgern Nicht-Wissenschaftler häufig,
dass kein Handlungsdruck besteht, weil
die Unsicherheiten so groß sind.
Entscheidungsträger sehen dabei oft
nicht die Nützlichkeit dieser Information.
(R. N. Jones)

Wichtig ist, sich verschiedene mögliche
Entscheidungswege offen zu halten, egal
welches Szenario später eintrifft

Quelle: Kundzewicz et al., 2007

Hochwasserschutz und -management verändern entweder das
Hochwasser, die Schadensempfindlichkeit oder die
Hochwasserfolgen.

Schutz
[Absoluter Schutz existiert nicht]

Accommodate
[„Leben mit dem Hochwasser“, Lernen von Ereignissen]

Rückzug
[Landkauf in überschwemmungsgefährdeten Gebieten]



Examples of measures: structural/technical protection measures dikes, relief channels, enhanced water storage; watershed
management (“keep water where it falls” and reduce surface runoff
and erosion), or increase of system resistance: flood forecasting and
warning; regulation through planning, legislation and zoning; flood
insurance; relocation of population living in flood-risk areas; flood
proofing on location.


Slide 2

Klimawandel:
Wie können sich Kommunen
auf Starkniederschläge vorbereiten ?

Dr. Thomas Einfalt
hydro & meteo GmbH & Co. KG, Lübeck

Übersicht


Klimawandel - betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Übersicht


Klimawandel - betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Klimawandel – betrifft uns das ?

Aus: Stemplewski et al., Korr. Wass. 08 / 2008

Klimawandel – betrifft uns das ?
Wasserspeicherkapazität der Atmosphäre

T

es(T) 

Clausius-Clapeyron Gleichung
des(T) / es(T) = L dT / R T2

o
mit e (T) – Sättigungsdampfdruck
bei Temperatur T,
1 C
6-7%
s

L - latente Verdunstungswärme,
R - Gaskontante.

Quelle: Kundzewicz et al., 2007

Unterschied der Anzahl der Tage pro Jahr mit starkem Niederschlag
(> 20 mm Tagessumme) zwischen 1961-1990 und 2070-2099 (HadRM3)

Quelle: Kundzewicz et al., 2004

Klimawandel – betrifft uns das ?

Aus: Stemplewski et al., Korr. Wass. 08 / 2008

Klimawandel – betrifft uns das ?
Temperatur steigt an
 größere Wärme = größerer Feuchtegehalt
möglich
 Jahresniederschläge steigen
 Anzahl der Tage mit Niederschlag sinkt


 wenn Niederschlag fällt, dann viel

Klimawandel – betrifft uns das ?


Unsicherheiten sind groß



ABER: eine qualifizierte Entscheidung zu
Maßnahmen erfordert das vorherige
Durchdenken der vorhandenen
Alternativen

 URBAS

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Problemstellung, Ziele und Ergebnisse





Klimawandel: mehr
Starkregen,
wahrscheinlich
höhere Intensitäten
erwartet



Phänomen
Sturzflut: Mehr
Wissen ist
erforderlich










Praktikable
Strategien für
Risikomanagement



Umfassende einheitliche
Sammlung von
Sturzflutereignissen in einer
Datenbank
Verbesserung der
Vorhersageinstrumente
Abschätzung der Schäden
Methoden der Gefahren- und
Risikoanalyse für Kommunen,
Gefahren- und Risikokarten
Identifizierung von Gebieten mit
hoher Sturzflutgefahr in
Deutschland
Leitfaden für Maßnahmen

Das Projekt URBAS

Sturzfluten in Deutschland:
ein Problem?


Erfasste Sturzflutereignisse
mit gemeldeten Schäden in
urbanen Gebieten
>400 Unwetterereignisse,
davon ca. 2/3
Sturzfluten

Überflutungen – kleine Ursachen

Verstopfung
größer als die
Bemessung

Was kann getan werden?


Vorsorge




Warnung




Warnsysteme, um rechtzeitig das Richtige zu tun

Management




Planung: was passiert, wenn es das Kanalnetz nicht
mehr schafft?

Z.B. Überprüfen von Durchlässen als kurzfristige
Ereignisvorbereitung

Nachsorge ...


Analyse aufgetretener Schäden und deren Ursachen,
Maßnahmen ... geht dann auch wieder in die nächste
Vorsorge über

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

URBAS
Beispiel Lübeck



Neuentwicklung „Hochschulstadtteil“
Planungsvorgaben






Vollständige Versickerung von Niederschlagswasser für die
Bereiche „Stadtteilzentrum“ und den Innovationscampus
Für die übrigen Gebiete müssen „mindestens 50 % des
Niederschlagswassers von undurchlässigen Flächen auf dem
Grundstück versickert oder zurückgehalten werden “

Empfehlungen zur Vermeidung von Schäden durch
Überflutung


Geländegestaltung z.B. in Gärten so dass Überschwemmungen
in Mulden nicht Schäden in der Nachbarschaft hervorrufen

URBAS
Beispiel Lübeck

Lage
Hochschulstadtteil

URBAS
Beispiel Lübeck

Notwasserweg

URBAS
Beispiel Lübeck

URBAS
Beispiel Lübeck

Carlebach-Park im Hochschulstadtteil Lübeck

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg




Ziel: Erstellung eines Prototyps für eine einfache
und automatische Verbindung zwischen der
Wettervorhersage und der Gewässersituation
Inhalt der Arbeiten: Vorstudie

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

Anfälligkeit der kleinen Gewässer
auf Störungen durch:
Enge Verbauung

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

Anfälligkeit der kleinen Gewässer
auf Störungen durch:
Verstopfte Durchlässe

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

UNWETTERWARNUNG für das Land Hamburg
gültig von: Dienstag, 18.05.04, 16:00 Uhr
bis: Dienstag, 18.05.04, 20:00 Uhr

Orkanböen
Zwischen
und 14.30
Uhr
Gewitter
ausgegeben
vom14.00
Deutschen
Wetterdienst

zunächst
im Bereich
Wannsee,
am: Dienstag,
18.05.04,
14:30
Uhr
dann auf Lichterfelde bis Mariendorf
übergreifende
Gewitter
mit Gewitter mit
Am Nachmittag
und Abend
starke
Orkanböen,
Hagel
möglich,
schweren Sturmböen der Stärke 9 auch
bis 10 Bft
ergiebiger
Regen.
entsprechend
85 bis
100 km/h. Dabei örtlich
Starkregen bis 40 l/m2.
DWD/RZ Hamburg

Orkanbö
en
Orkanbö
en

Systemzeit, 18.05.2004, 15:34:05

FeWIS
Eingangsbildschirm
mit Warnlage

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg
Einbinden der Wasserstände
in das Frühwarnsystem
Derzeitige Referenzpegel
zur Einstufung des Wasserstandes

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

Warncode Wetter
 Warncode Gewässer
Entscheidungsmatrix
zur Ausgabe von
 ergibt Warnlevel für die Behörde Warnungen
und Alarmierungen


Warnstufe
Wetter
X

WW

WU

WUEX

W

W

A

Warnstufe
Gewässer

0
1

W

W

A

A

2

A

A

A

A

W = Warnung

A= Alarmierung

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Projekt URBAS
Fazit
Kapazität von Kanalisation und Gewässern ist begrenzt
Lösungsansätze:
 Wie kann Oberflächenwasser schadlos abgeführt werden?
 Gibt es andere Speicherräume?
 Wie können Schäden verringert werden?
 Wie kann gewarnt werden (zeitlicher Horizont,
Mengen,...)?
 Können bauliche Maßnahmen an Gebäuden / in der
Geländetopografie helfen?
 Geländekauf
 Versicherungen


Projekt URBAS
Ergebnisse



Datenbank von Sturzfluten in Deutschland
Fallstudien in 15 Kommunen













Untersuchungen zu Warnsystemen
Fließwegsimulation (2D, GIS-Ansätze)
Schadenaufnahmen
Klimauntersuchungen / Radarstatistiken
Niederschlagsanalyse und Darstellung

Verbesserung von KONRAD
Ansätze zu deutschlandweiter Gefahrenkarte
Web-basierte Hinweise für Kommunen und Bauherren
Projektabschluss im Sommer 2008 / Bericht Ende 2008

Urbane Sturzfluten

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!
http://www.urbanesturzfluten.de
http://www.hydrometeo.de

Bandbreite der Hauptunsicherheiten bei der
Klimafolgenabschätzung („uncertainty
explosion”). Quelle: R. N. Jones

Emissionsszenarios

Globale
Klimasensitivität

Quelle: Kundzewicz et al., 2007

Regionale
Szenarios
Bandbreite
möglicher Folgen

Wissenschaftler müssen Unsicherheiten
kommunizieren. Wenn sie das tun,
folgern Nicht-Wissenschaftler häufig,
dass kein Handlungsdruck besteht, weil
die Unsicherheiten so groß sind.
Entscheidungsträger sehen dabei oft
nicht die Nützlichkeit dieser Information.
(R. N. Jones)

Wichtig ist, sich verschiedene mögliche
Entscheidungswege offen zu halten, egal
welches Szenario später eintrifft

Quelle: Kundzewicz et al., 2007

Hochwasserschutz und -management verändern entweder das
Hochwasser, die Schadensempfindlichkeit oder die
Hochwasserfolgen.

Schutz
[Absoluter Schutz existiert nicht]

Accommodate
[„Leben mit dem Hochwasser“, Lernen von Ereignissen]

Rückzug
[Landkauf in überschwemmungsgefährdeten Gebieten]



Examples of measures: structural/technical protection measures dikes, relief channels, enhanced water storage; watershed
management (“keep water where it falls” and reduce surface runoff
and erosion), or increase of system resistance: flood forecasting and
warning; regulation through planning, legislation and zoning; flood
insurance; relocation of population living in flood-risk areas; flood
proofing on location.


Slide 3

Klimawandel:
Wie können sich Kommunen
auf Starkniederschläge vorbereiten ?

Dr. Thomas Einfalt
hydro & meteo GmbH & Co. KG, Lübeck

Übersicht


Klimawandel - betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Übersicht


Klimawandel - betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Klimawandel – betrifft uns das ?

Aus: Stemplewski et al., Korr. Wass. 08 / 2008

Klimawandel – betrifft uns das ?
Wasserspeicherkapazität der Atmosphäre

T

es(T) 

Clausius-Clapeyron Gleichung
des(T) / es(T) = L dT / R T2

o
mit e (T) – Sättigungsdampfdruck
bei Temperatur T,
1 C
6-7%
s

L - latente Verdunstungswärme,
R - Gaskontante.

Quelle: Kundzewicz et al., 2007

Unterschied der Anzahl der Tage pro Jahr mit starkem Niederschlag
(> 20 mm Tagessumme) zwischen 1961-1990 und 2070-2099 (HadRM3)

Quelle: Kundzewicz et al., 2004

Klimawandel – betrifft uns das ?

Aus: Stemplewski et al., Korr. Wass. 08 / 2008

Klimawandel – betrifft uns das ?
Temperatur steigt an
 größere Wärme = größerer Feuchtegehalt
möglich
 Jahresniederschläge steigen
 Anzahl der Tage mit Niederschlag sinkt


 wenn Niederschlag fällt, dann viel

Klimawandel – betrifft uns das ?


Unsicherheiten sind groß



ABER: eine qualifizierte Entscheidung zu
Maßnahmen erfordert das vorherige
Durchdenken der vorhandenen
Alternativen

 URBAS

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Problemstellung, Ziele und Ergebnisse





Klimawandel: mehr
Starkregen,
wahrscheinlich
höhere Intensitäten
erwartet



Phänomen
Sturzflut: Mehr
Wissen ist
erforderlich










Praktikable
Strategien für
Risikomanagement



Umfassende einheitliche
Sammlung von
Sturzflutereignissen in einer
Datenbank
Verbesserung der
Vorhersageinstrumente
Abschätzung der Schäden
Methoden der Gefahren- und
Risikoanalyse für Kommunen,
Gefahren- und Risikokarten
Identifizierung von Gebieten mit
hoher Sturzflutgefahr in
Deutschland
Leitfaden für Maßnahmen

Das Projekt URBAS

Sturzfluten in Deutschland:
ein Problem?


Erfasste Sturzflutereignisse
mit gemeldeten Schäden in
urbanen Gebieten
>400 Unwetterereignisse,
davon ca. 2/3
Sturzfluten

Überflutungen – kleine Ursachen

Verstopfung
größer als die
Bemessung

Was kann getan werden?


Vorsorge




Warnung




Warnsysteme, um rechtzeitig das Richtige zu tun

Management




Planung: was passiert, wenn es das Kanalnetz nicht
mehr schafft?

Z.B. Überprüfen von Durchlässen als kurzfristige
Ereignisvorbereitung

Nachsorge ...


Analyse aufgetretener Schäden und deren Ursachen,
Maßnahmen ... geht dann auch wieder in die nächste
Vorsorge über

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

URBAS
Beispiel Lübeck



Neuentwicklung „Hochschulstadtteil“
Planungsvorgaben






Vollständige Versickerung von Niederschlagswasser für die
Bereiche „Stadtteilzentrum“ und den Innovationscampus
Für die übrigen Gebiete müssen „mindestens 50 % des
Niederschlagswassers von undurchlässigen Flächen auf dem
Grundstück versickert oder zurückgehalten werden “

Empfehlungen zur Vermeidung von Schäden durch
Überflutung


Geländegestaltung z.B. in Gärten so dass Überschwemmungen
in Mulden nicht Schäden in der Nachbarschaft hervorrufen

URBAS
Beispiel Lübeck

Lage
Hochschulstadtteil

URBAS
Beispiel Lübeck

Notwasserweg

URBAS
Beispiel Lübeck

URBAS
Beispiel Lübeck

Carlebach-Park im Hochschulstadtteil Lübeck

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg




Ziel: Erstellung eines Prototyps für eine einfache
und automatische Verbindung zwischen der
Wettervorhersage und der Gewässersituation
Inhalt der Arbeiten: Vorstudie

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

Anfälligkeit der kleinen Gewässer
auf Störungen durch:
Enge Verbauung

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

Anfälligkeit der kleinen Gewässer
auf Störungen durch:
Verstopfte Durchlässe

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

UNWETTERWARNUNG für das Land Hamburg
gültig von: Dienstag, 18.05.04, 16:00 Uhr
bis: Dienstag, 18.05.04, 20:00 Uhr

Orkanböen
Zwischen
und 14.30
Uhr
Gewitter
ausgegeben
vom14.00
Deutschen
Wetterdienst

zunächst
im Bereich
Wannsee,
am: Dienstag,
18.05.04,
14:30
Uhr
dann auf Lichterfelde bis Mariendorf
übergreifende
Gewitter
mit Gewitter mit
Am Nachmittag
und Abend
starke
Orkanböen,
Hagel
möglich,
schweren Sturmböen der Stärke 9 auch
bis 10 Bft
ergiebiger
Regen.
entsprechend
85 bis
100 km/h. Dabei örtlich
Starkregen bis 40 l/m2.
DWD/RZ Hamburg

Orkanbö
en
Orkanbö
en

Systemzeit, 18.05.2004, 15:34:05

FeWIS
Eingangsbildschirm
mit Warnlage

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg
Einbinden der Wasserstände
in das Frühwarnsystem
Derzeitige Referenzpegel
zur Einstufung des Wasserstandes

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

Warncode Wetter
 Warncode Gewässer
Entscheidungsmatrix
zur Ausgabe von
 ergibt Warnlevel für die Behörde Warnungen
und Alarmierungen


Warnstufe
Wetter
X

WW

WU

WUEX

W

W

A

Warnstufe
Gewässer

0
1

W

W

A

A

2

A

A

A

A

W = Warnung

A= Alarmierung

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Projekt URBAS
Fazit
Kapazität von Kanalisation und Gewässern ist begrenzt
Lösungsansätze:
 Wie kann Oberflächenwasser schadlos abgeführt werden?
 Gibt es andere Speicherräume?
 Wie können Schäden verringert werden?
 Wie kann gewarnt werden (zeitlicher Horizont,
Mengen,...)?
 Können bauliche Maßnahmen an Gebäuden / in der
Geländetopografie helfen?
 Geländekauf
 Versicherungen


Projekt URBAS
Ergebnisse



Datenbank von Sturzfluten in Deutschland
Fallstudien in 15 Kommunen













Untersuchungen zu Warnsystemen
Fließwegsimulation (2D, GIS-Ansätze)
Schadenaufnahmen
Klimauntersuchungen / Radarstatistiken
Niederschlagsanalyse und Darstellung

Verbesserung von KONRAD
Ansätze zu deutschlandweiter Gefahrenkarte
Web-basierte Hinweise für Kommunen und Bauherren
Projektabschluss im Sommer 2008 / Bericht Ende 2008

Urbane Sturzfluten

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!
http://www.urbanesturzfluten.de
http://www.hydrometeo.de

Bandbreite der Hauptunsicherheiten bei der
Klimafolgenabschätzung („uncertainty
explosion”). Quelle: R. N. Jones

Emissionsszenarios

Globale
Klimasensitivität

Quelle: Kundzewicz et al., 2007

Regionale
Szenarios
Bandbreite
möglicher Folgen

Wissenschaftler müssen Unsicherheiten
kommunizieren. Wenn sie das tun,
folgern Nicht-Wissenschaftler häufig,
dass kein Handlungsdruck besteht, weil
die Unsicherheiten so groß sind.
Entscheidungsträger sehen dabei oft
nicht die Nützlichkeit dieser Information.
(R. N. Jones)

Wichtig ist, sich verschiedene mögliche
Entscheidungswege offen zu halten, egal
welches Szenario später eintrifft

Quelle: Kundzewicz et al., 2007

Hochwasserschutz und -management verändern entweder das
Hochwasser, die Schadensempfindlichkeit oder die
Hochwasserfolgen.

Schutz
[Absoluter Schutz existiert nicht]

Accommodate
[„Leben mit dem Hochwasser“, Lernen von Ereignissen]

Rückzug
[Landkauf in überschwemmungsgefährdeten Gebieten]



Examples of measures: structural/technical protection measures dikes, relief channels, enhanced water storage; watershed
management (“keep water where it falls” and reduce surface runoff
and erosion), or increase of system resistance: flood forecasting and
warning; regulation through planning, legislation and zoning; flood
insurance; relocation of population living in flood-risk areas; flood
proofing on location.


Slide 4

Klimawandel:
Wie können sich Kommunen
auf Starkniederschläge vorbereiten ?

Dr. Thomas Einfalt
hydro & meteo GmbH & Co. KG, Lübeck

Übersicht


Klimawandel - betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Übersicht


Klimawandel - betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Klimawandel – betrifft uns das ?

Aus: Stemplewski et al., Korr. Wass. 08 / 2008

Klimawandel – betrifft uns das ?
Wasserspeicherkapazität der Atmosphäre

T

es(T) 

Clausius-Clapeyron Gleichung
des(T) / es(T) = L dT / R T2

o
mit e (T) – Sättigungsdampfdruck
bei Temperatur T,
1 C
6-7%
s

L - latente Verdunstungswärme,
R - Gaskontante.

Quelle: Kundzewicz et al., 2007

Unterschied der Anzahl der Tage pro Jahr mit starkem Niederschlag
(> 20 mm Tagessumme) zwischen 1961-1990 und 2070-2099 (HadRM3)

Quelle: Kundzewicz et al., 2004

Klimawandel – betrifft uns das ?

Aus: Stemplewski et al., Korr. Wass. 08 / 2008

Klimawandel – betrifft uns das ?
Temperatur steigt an
 größere Wärme = größerer Feuchtegehalt
möglich
 Jahresniederschläge steigen
 Anzahl der Tage mit Niederschlag sinkt


 wenn Niederschlag fällt, dann viel

Klimawandel – betrifft uns das ?


Unsicherheiten sind groß



ABER: eine qualifizierte Entscheidung zu
Maßnahmen erfordert das vorherige
Durchdenken der vorhandenen
Alternativen

 URBAS

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Problemstellung, Ziele und Ergebnisse





Klimawandel: mehr
Starkregen,
wahrscheinlich
höhere Intensitäten
erwartet



Phänomen
Sturzflut: Mehr
Wissen ist
erforderlich










Praktikable
Strategien für
Risikomanagement



Umfassende einheitliche
Sammlung von
Sturzflutereignissen in einer
Datenbank
Verbesserung der
Vorhersageinstrumente
Abschätzung der Schäden
Methoden der Gefahren- und
Risikoanalyse für Kommunen,
Gefahren- und Risikokarten
Identifizierung von Gebieten mit
hoher Sturzflutgefahr in
Deutschland
Leitfaden für Maßnahmen

Das Projekt URBAS

Sturzfluten in Deutschland:
ein Problem?


Erfasste Sturzflutereignisse
mit gemeldeten Schäden in
urbanen Gebieten
>400 Unwetterereignisse,
davon ca. 2/3
Sturzfluten

Überflutungen – kleine Ursachen

Verstopfung
größer als die
Bemessung

Was kann getan werden?


Vorsorge




Warnung




Warnsysteme, um rechtzeitig das Richtige zu tun

Management




Planung: was passiert, wenn es das Kanalnetz nicht
mehr schafft?

Z.B. Überprüfen von Durchlässen als kurzfristige
Ereignisvorbereitung

Nachsorge ...


Analyse aufgetretener Schäden und deren Ursachen,
Maßnahmen ... geht dann auch wieder in die nächste
Vorsorge über

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

URBAS
Beispiel Lübeck



Neuentwicklung „Hochschulstadtteil“
Planungsvorgaben






Vollständige Versickerung von Niederschlagswasser für die
Bereiche „Stadtteilzentrum“ und den Innovationscampus
Für die übrigen Gebiete müssen „mindestens 50 % des
Niederschlagswassers von undurchlässigen Flächen auf dem
Grundstück versickert oder zurückgehalten werden “

Empfehlungen zur Vermeidung von Schäden durch
Überflutung


Geländegestaltung z.B. in Gärten so dass Überschwemmungen
in Mulden nicht Schäden in der Nachbarschaft hervorrufen

URBAS
Beispiel Lübeck

Lage
Hochschulstadtteil

URBAS
Beispiel Lübeck

Notwasserweg

URBAS
Beispiel Lübeck

URBAS
Beispiel Lübeck

Carlebach-Park im Hochschulstadtteil Lübeck

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg




Ziel: Erstellung eines Prototyps für eine einfache
und automatische Verbindung zwischen der
Wettervorhersage und der Gewässersituation
Inhalt der Arbeiten: Vorstudie

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

Anfälligkeit der kleinen Gewässer
auf Störungen durch:
Enge Verbauung

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

Anfälligkeit der kleinen Gewässer
auf Störungen durch:
Verstopfte Durchlässe

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

UNWETTERWARNUNG für das Land Hamburg
gültig von: Dienstag, 18.05.04, 16:00 Uhr
bis: Dienstag, 18.05.04, 20:00 Uhr

Orkanböen
Zwischen
und 14.30
Uhr
Gewitter
ausgegeben
vom14.00
Deutschen
Wetterdienst

zunächst
im Bereich
Wannsee,
am: Dienstag,
18.05.04,
14:30
Uhr
dann auf Lichterfelde bis Mariendorf
übergreifende
Gewitter
mit Gewitter mit
Am Nachmittag
und Abend
starke
Orkanböen,
Hagel
möglich,
schweren Sturmböen der Stärke 9 auch
bis 10 Bft
ergiebiger
Regen.
entsprechend
85 bis
100 km/h. Dabei örtlich
Starkregen bis 40 l/m2.
DWD/RZ Hamburg

Orkanbö
en
Orkanbö
en

Systemzeit, 18.05.2004, 15:34:05

FeWIS
Eingangsbildschirm
mit Warnlage

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg
Einbinden der Wasserstände
in das Frühwarnsystem
Derzeitige Referenzpegel
zur Einstufung des Wasserstandes

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

Warncode Wetter
 Warncode Gewässer
Entscheidungsmatrix
zur Ausgabe von
 ergibt Warnlevel für die Behörde Warnungen
und Alarmierungen


Warnstufe
Wetter
X

WW

WU

WUEX

W

W

A

Warnstufe
Gewässer

0
1

W

W

A

A

2

A

A

A

A

W = Warnung

A= Alarmierung

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Projekt URBAS
Fazit
Kapazität von Kanalisation und Gewässern ist begrenzt
Lösungsansätze:
 Wie kann Oberflächenwasser schadlos abgeführt werden?
 Gibt es andere Speicherräume?
 Wie können Schäden verringert werden?
 Wie kann gewarnt werden (zeitlicher Horizont,
Mengen,...)?
 Können bauliche Maßnahmen an Gebäuden / in der
Geländetopografie helfen?
 Geländekauf
 Versicherungen


Projekt URBAS
Ergebnisse



Datenbank von Sturzfluten in Deutschland
Fallstudien in 15 Kommunen













Untersuchungen zu Warnsystemen
Fließwegsimulation (2D, GIS-Ansätze)
Schadenaufnahmen
Klimauntersuchungen / Radarstatistiken
Niederschlagsanalyse und Darstellung

Verbesserung von KONRAD
Ansätze zu deutschlandweiter Gefahrenkarte
Web-basierte Hinweise für Kommunen und Bauherren
Projektabschluss im Sommer 2008 / Bericht Ende 2008

Urbane Sturzfluten

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!
http://www.urbanesturzfluten.de
http://www.hydrometeo.de

Bandbreite der Hauptunsicherheiten bei der
Klimafolgenabschätzung („uncertainty
explosion”). Quelle: R. N. Jones

Emissionsszenarios

Globale
Klimasensitivität

Quelle: Kundzewicz et al., 2007

Regionale
Szenarios
Bandbreite
möglicher Folgen

Wissenschaftler müssen Unsicherheiten
kommunizieren. Wenn sie das tun,
folgern Nicht-Wissenschaftler häufig,
dass kein Handlungsdruck besteht, weil
die Unsicherheiten so groß sind.
Entscheidungsträger sehen dabei oft
nicht die Nützlichkeit dieser Information.
(R. N. Jones)

Wichtig ist, sich verschiedene mögliche
Entscheidungswege offen zu halten, egal
welches Szenario später eintrifft

Quelle: Kundzewicz et al., 2007

Hochwasserschutz und -management verändern entweder das
Hochwasser, die Schadensempfindlichkeit oder die
Hochwasserfolgen.

Schutz
[Absoluter Schutz existiert nicht]

Accommodate
[„Leben mit dem Hochwasser“, Lernen von Ereignissen]

Rückzug
[Landkauf in überschwemmungsgefährdeten Gebieten]



Examples of measures: structural/technical protection measures dikes, relief channels, enhanced water storage; watershed
management (“keep water where it falls” and reduce surface runoff
and erosion), or increase of system resistance: flood forecasting and
warning; regulation through planning, legislation and zoning; flood
insurance; relocation of population living in flood-risk areas; flood
proofing on location.


Slide 5

Klimawandel:
Wie können sich Kommunen
auf Starkniederschläge vorbereiten ?

Dr. Thomas Einfalt
hydro & meteo GmbH & Co. KG, Lübeck

Übersicht


Klimawandel - betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Übersicht


Klimawandel - betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Klimawandel – betrifft uns das ?

Aus: Stemplewski et al., Korr. Wass. 08 / 2008

Klimawandel – betrifft uns das ?
Wasserspeicherkapazität der Atmosphäre

T

es(T) 

Clausius-Clapeyron Gleichung
des(T) / es(T) = L dT / R T2

o
mit e (T) – Sättigungsdampfdruck
bei Temperatur T,
1 C
6-7%
s

L - latente Verdunstungswärme,
R - Gaskontante.

Quelle: Kundzewicz et al., 2007

Unterschied der Anzahl der Tage pro Jahr mit starkem Niederschlag
(> 20 mm Tagessumme) zwischen 1961-1990 und 2070-2099 (HadRM3)

Quelle: Kundzewicz et al., 2004

Klimawandel – betrifft uns das ?

Aus: Stemplewski et al., Korr. Wass. 08 / 2008

Klimawandel – betrifft uns das ?
Temperatur steigt an
 größere Wärme = größerer Feuchtegehalt
möglich
 Jahresniederschläge steigen
 Anzahl der Tage mit Niederschlag sinkt


 wenn Niederschlag fällt, dann viel

Klimawandel – betrifft uns das ?


Unsicherheiten sind groß



ABER: eine qualifizierte Entscheidung zu
Maßnahmen erfordert das vorherige
Durchdenken der vorhandenen
Alternativen

 URBAS

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Problemstellung, Ziele und Ergebnisse





Klimawandel: mehr
Starkregen,
wahrscheinlich
höhere Intensitäten
erwartet



Phänomen
Sturzflut: Mehr
Wissen ist
erforderlich










Praktikable
Strategien für
Risikomanagement



Umfassende einheitliche
Sammlung von
Sturzflutereignissen in einer
Datenbank
Verbesserung der
Vorhersageinstrumente
Abschätzung der Schäden
Methoden der Gefahren- und
Risikoanalyse für Kommunen,
Gefahren- und Risikokarten
Identifizierung von Gebieten mit
hoher Sturzflutgefahr in
Deutschland
Leitfaden für Maßnahmen

Das Projekt URBAS

Sturzfluten in Deutschland:
ein Problem?


Erfasste Sturzflutereignisse
mit gemeldeten Schäden in
urbanen Gebieten
>400 Unwetterereignisse,
davon ca. 2/3
Sturzfluten

Überflutungen – kleine Ursachen

Verstopfung
größer als die
Bemessung

Was kann getan werden?


Vorsorge




Warnung




Warnsysteme, um rechtzeitig das Richtige zu tun

Management




Planung: was passiert, wenn es das Kanalnetz nicht
mehr schafft?

Z.B. Überprüfen von Durchlässen als kurzfristige
Ereignisvorbereitung

Nachsorge ...


Analyse aufgetretener Schäden und deren Ursachen,
Maßnahmen ... geht dann auch wieder in die nächste
Vorsorge über

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

URBAS
Beispiel Lübeck



Neuentwicklung „Hochschulstadtteil“
Planungsvorgaben






Vollständige Versickerung von Niederschlagswasser für die
Bereiche „Stadtteilzentrum“ und den Innovationscampus
Für die übrigen Gebiete müssen „mindestens 50 % des
Niederschlagswassers von undurchlässigen Flächen auf dem
Grundstück versickert oder zurückgehalten werden “

Empfehlungen zur Vermeidung von Schäden durch
Überflutung


Geländegestaltung z.B. in Gärten so dass Überschwemmungen
in Mulden nicht Schäden in der Nachbarschaft hervorrufen

URBAS
Beispiel Lübeck

Lage
Hochschulstadtteil

URBAS
Beispiel Lübeck

Notwasserweg

URBAS
Beispiel Lübeck

URBAS
Beispiel Lübeck

Carlebach-Park im Hochschulstadtteil Lübeck

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg




Ziel: Erstellung eines Prototyps für eine einfache
und automatische Verbindung zwischen der
Wettervorhersage und der Gewässersituation
Inhalt der Arbeiten: Vorstudie

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

Anfälligkeit der kleinen Gewässer
auf Störungen durch:
Enge Verbauung

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

Anfälligkeit der kleinen Gewässer
auf Störungen durch:
Verstopfte Durchlässe

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

UNWETTERWARNUNG für das Land Hamburg
gültig von: Dienstag, 18.05.04, 16:00 Uhr
bis: Dienstag, 18.05.04, 20:00 Uhr

Orkanböen
Zwischen
und 14.30
Uhr
Gewitter
ausgegeben
vom14.00
Deutschen
Wetterdienst

zunächst
im Bereich
Wannsee,
am: Dienstag,
18.05.04,
14:30
Uhr
dann auf Lichterfelde bis Mariendorf
übergreifende
Gewitter
mit Gewitter mit
Am Nachmittag
und Abend
starke
Orkanböen,
Hagel
möglich,
schweren Sturmböen der Stärke 9 auch
bis 10 Bft
ergiebiger
Regen.
entsprechend
85 bis
100 km/h. Dabei örtlich
Starkregen bis 40 l/m2.
DWD/RZ Hamburg

Orkanbö
en
Orkanbö
en

Systemzeit, 18.05.2004, 15:34:05

FeWIS
Eingangsbildschirm
mit Warnlage

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg
Einbinden der Wasserstände
in das Frühwarnsystem
Derzeitige Referenzpegel
zur Einstufung des Wasserstandes

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

Warncode Wetter
 Warncode Gewässer
Entscheidungsmatrix
zur Ausgabe von
 ergibt Warnlevel für die Behörde Warnungen
und Alarmierungen


Warnstufe
Wetter
X

WW

WU

WUEX

W

W

A

Warnstufe
Gewässer

0
1

W

W

A

A

2

A

A

A

A

W = Warnung

A= Alarmierung

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Projekt URBAS
Fazit
Kapazität von Kanalisation und Gewässern ist begrenzt
Lösungsansätze:
 Wie kann Oberflächenwasser schadlos abgeführt werden?
 Gibt es andere Speicherräume?
 Wie können Schäden verringert werden?
 Wie kann gewarnt werden (zeitlicher Horizont,
Mengen,...)?
 Können bauliche Maßnahmen an Gebäuden / in der
Geländetopografie helfen?
 Geländekauf
 Versicherungen


Projekt URBAS
Ergebnisse



Datenbank von Sturzfluten in Deutschland
Fallstudien in 15 Kommunen













Untersuchungen zu Warnsystemen
Fließwegsimulation (2D, GIS-Ansätze)
Schadenaufnahmen
Klimauntersuchungen / Radarstatistiken
Niederschlagsanalyse und Darstellung

Verbesserung von KONRAD
Ansätze zu deutschlandweiter Gefahrenkarte
Web-basierte Hinweise für Kommunen und Bauherren
Projektabschluss im Sommer 2008 / Bericht Ende 2008

Urbane Sturzfluten

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!
http://www.urbanesturzfluten.de
http://www.hydrometeo.de

Bandbreite der Hauptunsicherheiten bei der
Klimafolgenabschätzung („uncertainty
explosion”). Quelle: R. N. Jones

Emissionsszenarios

Globale
Klimasensitivität

Quelle: Kundzewicz et al., 2007

Regionale
Szenarios
Bandbreite
möglicher Folgen

Wissenschaftler müssen Unsicherheiten
kommunizieren. Wenn sie das tun,
folgern Nicht-Wissenschaftler häufig,
dass kein Handlungsdruck besteht, weil
die Unsicherheiten so groß sind.
Entscheidungsträger sehen dabei oft
nicht die Nützlichkeit dieser Information.
(R. N. Jones)

Wichtig ist, sich verschiedene mögliche
Entscheidungswege offen zu halten, egal
welches Szenario später eintrifft

Quelle: Kundzewicz et al., 2007

Hochwasserschutz und -management verändern entweder das
Hochwasser, die Schadensempfindlichkeit oder die
Hochwasserfolgen.

Schutz
[Absoluter Schutz existiert nicht]

Accommodate
[„Leben mit dem Hochwasser“, Lernen von Ereignissen]

Rückzug
[Landkauf in überschwemmungsgefährdeten Gebieten]



Examples of measures: structural/technical protection measures dikes, relief channels, enhanced water storage; watershed
management (“keep water where it falls” and reduce surface runoff
and erosion), or increase of system resistance: flood forecasting and
warning; regulation through planning, legislation and zoning; flood
insurance; relocation of population living in flood-risk areas; flood
proofing on location.


Slide 6

Klimawandel:
Wie können sich Kommunen
auf Starkniederschläge vorbereiten ?

Dr. Thomas Einfalt
hydro & meteo GmbH & Co. KG, Lübeck

Übersicht


Klimawandel - betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Übersicht


Klimawandel - betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Klimawandel – betrifft uns das ?

Aus: Stemplewski et al., Korr. Wass. 08 / 2008

Klimawandel – betrifft uns das ?
Wasserspeicherkapazität der Atmosphäre

T

es(T) 

Clausius-Clapeyron Gleichung
des(T) / es(T) = L dT / R T2

o
mit e (T) – Sättigungsdampfdruck
bei Temperatur T,
1 C
6-7%
s

L - latente Verdunstungswärme,
R - Gaskontante.

Quelle: Kundzewicz et al., 2007

Unterschied der Anzahl der Tage pro Jahr mit starkem Niederschlag
(> 20 mm Tagessumme) zwischen 1961-1990 und 2070-2099 (HadRM3)

Quelle: Kundzewicz et al., 2004

Klimawandel – betrifft uns das ?

Aus: Stemplewski et al., Korr. Wass. 08 / 2008

Klimawandel – betrifft uns das ?
Temperatur steigt an
 größere Wärme = größerer Feuchtegehalt
möglich
 Jahresniederschläge steigen
 Anzahl der Tage mit Niederschlag sinkt


 wenn Niederschlag fällt, dann viel

Klimawandel – betrifft uns das ?


Unsicherheiten sind groß



ABER: eine qualifizierte Entscheidung zu
Maßnahmen erfordert das vorherige
Durchdenken der vorhandenen
Alternativen

 URBAS

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Problemstellung, Ziele und Ergebnisse





Klimawandel: mehr
Starkregen,
wahrscheinlich
höhere Intensitäten
erwartet



Phänomen
Sturzflut: Mehr
Wissen ist
erforderlich










Praktikable
Strategien für
Risikomanagement



Umfassende einheitliche
Sammlung von
Sturzflutereignissen in einer
Datenbank
Verbesserung der
Vorhersageinstrumente
Abschätzung der Schäden
Methoden der Gefahren- und
Risikoanalyse für Kommunen,
Gefahren- und Risikokarten
Identifizierung von Gebieten mit
hoher Sturzflutgefahr in
Deutschland
Leitfaden für Maßnahmen

Das Projekt URBAS

Sturzfluten in Deutschland:
ein Problem?


Erfasste Sturzflutereignisse
mit gemeldeten Schäden in
urbanen Gebieten
>400 Unwetterereignisse,
davon ca. 2/3
Sturzfluten

Überflutungen – kleine Ursachen

Verstopfung
größer als die
Bemessung

Was kann getan werden?


Vorsorge




Warnung




Warnsysteme, um rechtzeitig das Richtige zu tun

Management




Planung: was passiert, wenn es das Kanalnetz nicht
mehr schafft?

Z.B. Überprüfen von Durchlässen als kurzfristige
Ereignisvorbereitung

Nachsorge ...


Analyse aufgetretener Schäden und deren Ursachen,
Maßnahmen ... geht dann auch wieder in die nächste
Vorsorge über

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

URBAS
Beispiel Lübeck



Neuentwicklung „Hochschulstadtteil“
Planungsvorgaben






Vollständige Versickerung von Niederschlagswasser für die
Bereiche „Stadtteilzentrum“ und den Innovationscampus
Für die übrigen Gebiete müssen „mindestens 50 % des
Niederschlagswassers von undurchlässigen Flächen auf dem
Grundstück versickert oder zurückgehalten werden “

Empfehlungen zur Vermeidung von Schäden durch
Überflutung


Geländegestaltung z.B. in Gärten so dass Überschwemmungen
in Mulden nicht Schäden in der Nachbarschaft hervorrufen

URBAS
Beispiel Lübeck

Lage
Hochschulstadtteil

URBAS
Beispiel Lübeck

Notwasserweg

URBAS
Beispiel Lübeck

URBAS
Beispiel Lübeck

Carlebach-Park im Hochschulstadtteil Lübeck

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg




Ziel: Erstellung eines Prototyps für eine einfache
und automatische Verbindung zwischen der
Wettervorhersage und der Gewässersituation
Inhalt der Arbeiten: Vorstudie

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

Anfälligkeit der kleinen Gewässer
auf Störungen durch:
Enge Verbauung

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

Anfälligkeit der kleinen Gewässer
auf Störungen durch:
Verstopfte Durchlässe

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

UNWETTERWARNUNG für das Land Hamburg
gültig von: Dienstag, 18.05.04, 16:00 Uhr
bis: Dienstag, 18.05.04, 20:00 Uhr

Orkanböen
Zwischen
und 14.30
Uhr
Gewitter
ausgegeben
vom14.00
Deutschen
Wetterdienst

zunächst
im Bereich
Wannsee,
am: Dienstag,
18.05.04,
14:30
Uhr
dann auf Lichterfelde bis Mariendorf
übergreifende
Gewitter
mit Gewitter mit
Am Nachmittag
und Abend
starke
Orkanböen,
Hagel
möglich,
schweren Sturmböen der Stärke 9 auch
bis 10 Bft
ergiebiger
Regen.
entsprechend
85 bis
100 km/h. Dabei örtlich
Starkregen bis 40 l/m2.
DWD/RZ Hamburg

Orkanbö
en
Orkanbö
en

Systemzeit, 18.05.2004, 15:34:05

FeWIS
Eingangsbildschirm
mit Warnlage

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg
Einbinden der Wasserstände
in das Frühwarnsystem
Derzeitige Referenzpegel
zur Einstufung des Wasserstandes

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

Warncode Wetter
 Warncode Gewässer
Entscheidungsmatrix
zur Ausgabe von
 ergibt Warnlevel für die Behörde Warnungen
und Alarmierungen


Warnstufe
Wetter
X

WW

WU

WUEX

W

W

A

Warnstufe
Gewässer

0
1

W

W

A

A

2

A

A

A

A

W = Warnung

A= Alarmierung

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Projekt URBAS
Fazit
Kapazität von Kanalisation und Gewässern ist begrenzt
Lösungsansätze:
 Wie kann Oberflächenwasser schadlos abgeführt werden?
 Gibt es andere Speicherräume?
 Wie können Schäden verringert werden?
 Wie kann gewarnt werden (zeitlicher Horizont,
Mengen,...)?
 Können bauliche Maßnahmen an Gebäuden / in der
Geländetopografie helfen?
 Geländekauf
 Versicherungen


Projekt URBAS
Ergebnisse



Datenbank von Sturzfluten in Deutschland
Fallstudien in 15 Kommunen













Untersuchungen zu Warnsystemen
Fließwegsimulation (2D, GIS-Ansätze)
Schadenaufnahmen
Klimauntersuchungen / Radarstatistiken
Niederschlagsanalyse und Darstellung

Verbesserung von KONRAD
Ansätze zu deutschlandweiter Gefahrenkarte
Web-basierte Hinweise für Kommunen und Bauherren
Projektabschluss im Sommer 2008 / Bericht Ende 2008

Urbane Sturzfluten

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!
http://www.urbanesturzfluten.de
http://www.hydrometeo.de

Bandbreite der Hauptunsicherheiten bei der
Klimafolgenabschätzung („uncertainty
explosion”). Quelle: R. N. Jones

Emissionsszenarios

Globale
Klimasensitivität

Quelle: Kundzewicz et al., 2007

Regionale
Szenarios
Bandbreite
möglicher Folgen

Wissenschaftler müssen Unsicherheiten
kommunizieren. Wenn sie das tun,
folgern Nicht-Wissenschaftler häufig,
dass kein Handlungsdruck besteht, weil
die Unsicherheiten so groß sind.
Entscheidungsträger sehen dabei oft
nicht die Nützlichkeit dieser Information.
(R. N. Jones)

Wichtig ist, sich verschiedene mögliche
Entscheidungswege offen zu halten, egal
welches Szenario später eintrifft

Quelle: Kundzewicz et al., 2007

Hochwasserschutz und -management verändern entweder das
Hochwasser, die Schadensempfindlichkeit oder die
Hochwasserfolgen.

Schutz
[Absoluter Schutz existiert nicht]

Accommodate
[„Leben mit dem Hochwasser“, Lernen von Ereignissen]

Rückzug
[Landkauf in überschwemmungsgefährdeten Gebieten]



Examples of measures: structural/technical protection measures dikes, relief channels, enhanced water storage; watershed
management (“keep water where it falls” and reduce surface runoff
and erosion), or increase of system resistance: flood forecasting and
warning; regulation through planning, legislation and zoning; flood
insurance; relocation of population living in flood-risk areas; flood
proofing on location.


Slide 7

Klimawandel:
Wie können sich Kommunen
auf Starkniederschläge vorbereiten ?

Dr. Thomas Einfalt
hydro & meteo GmbH & Co. KG, Lübeck

Übersicht


Klimawandel - betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Übersicht


Klimawandel - betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Klimawandel – betrifft uns das ?

Aus: Stemplewski et al., Korr. Wass. 08 / 2008

Klimawandel – betrifft uns das ?
Wasserspeicherkapazität der Atmosphäre

T

es(T) 

Clausius-Clapeyron Gleichung
des(T) / es(T) = L dT / R T2

o
mit e (T) – Sättigungsdampfdruck
bei Temperatur T,
1 C
6-7%
s

L - latente Verdunstungswärme,
R - Gaskontante.

Quelle: Kundzewicz et al., 2007

Unterschied der Anzahl der Tage pro Jahr mit starkem Niederschlag
(> 20 mm Tagessumme) zwischen 1961-1990 und 2070-2099 (HadRM3)

Quelle: Kundzewicz et al., 2004

Klimawandel – betrifft uns das ?

Aus: Stemplewski et al., Korr. Wass. 08 / 2008

Klimawandel – betrifft uns das ?
Temperatur steigt an
 größere Wärme = größerer Feuchtegehalt
möglich
 Jahresniederschläge steigen
 Anzahl der Tage mit Niederschlag sinkt


 wenn Niederschlag fällt, dann viel

Klimawandel – betrifft uns das ?


Unsicherheiten sind groß



ABER: eine qualifizierte Entscheidung zu
Maßnahmen erfordert das vorherige
Durchdenken der vorhandenen
Alternativen

 URBAS

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Problemstellung, Ziele und Ergebnisse





Klimawandel: mehr
Starkregen,
wahrscheinlich
höhere Intensitäten
erwartet



Phänomen
Sturzflut: Mehr
Wissen ist
erforderlich










Praktikable
Strategien für
Risikomanagement



Umfassende einheitliche
Sammlung von
Sturzflutereignissen in einer
Datenbank
Verbesserung der
Vorhersageinstrumente
Abschätzung der Schäden
Methoden der Gefahren- und
Risikoanalyse für Kommunen,
Gefahren- und Risikokarten
Identifizierung von Gebieten mit
hoher Sturzflutgefahr in
Deutschland
Leitfaden für Maßnahmen

Das Projekt URBAS

Sturzfluten in Deutschland:
ein Problem?


Erfasste Sturzflutereignisse
mit gemeldeten Schäden in
urbanen Gebieten
>400 Unwetterereignisse,
davon ca. 2/3
Sturzfluten

Überflutungen – kleine Ursachen

Verstopfung
größer als die
Bemessung

Was kann getan werden?


Vorsorge




Warnung




Warnsysteme, um rechtzeitig das Richtige zu tun

Management




Planung: was passiert, wenn es das Kanalnetz nicht
mehr schafft?

Z.B. Überprüfen von Durchlässen als kurzfristige
Ereignisvorbereitung

Nachsorge ...


Analyse aufgetretener Schäden und deren Ursachen,
Maßnahmen ... geht dann auch wieder in die nächste
Vorsorge über

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

URBAS
Beispiel Lübeck



Neuentwicklung „Hochschulstadtteil“
Planungsvorgaben






Vollständige Versickerung von Niederschlagswasser für die
Bereiche „Stadtteilzentrum“ und den Innovationscampus
Für die übrigen Gebiete müssen „mindestens 50 % des
Niederschlagswassers von undurchlässigen Flächen auf dem
Grundstück versickert oder zurückgehalten werden “

Empfehlungen zur Vermeidung von Schäden durch
Überflutung


Geländegestaltung z.B. in Gärten so dass Überschwemmungen
in Mulden nicht Schäden in der Nachbarschaft hervorrufen

URBAS
Beispiel Lübeck

Lage
Hochschulstadtteil

URBAS
Beispiel Lübeck

Notwasserweg

URBAS
Beispiel Lübeck

URBAS
Beispiel Lübeck

Carlebach-Park im Hochschulstadtteil Lübeck

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg




Ziel: Erstellung eines Prototyps für eine einfache
und automatische Verbindung zwischen der
Wettervorhersage und der Gewässersituation
Inhalt der Arbeiten: Vorstudie

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

Anfälligkeit der kleinen Gewässer
auf Störungen durch:
Enge Verbauung

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

Anfälligkeit der kleinen Gewässer
auf Störungen durch:
Verstopfte Durchlässe

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

UNWETTERWARNUNG für das Land Hamburg
gültig von: Dienstag, 18.05.04, 16:00 Uhr
bis: Dienstag, 18.05.04, 20:00 Uhr

Orkanböen
Zwischen
und 14.30
Uhr
Gewitter
ausgegeben
vom14.00
Deutschen
Wetterdienst

zunächst
im Bereich
Wannsee,
am: Dienstag,
18.05.04,
14:30
Uhr
dann auf Lichterfelde bis Mariendorf
übergreifende
Gewitter
mit Gewitter mit
Am Nachmittag
und Abend
starke
Orkanböen,
Hagel
möglich,
schweren Sturmböen der Stärke 9 auch
bis 10 Bft
ergiebiger
Regen.
entsprechend
85 bis
100 km/h. Dabei örtlich
Starkregen bis 40 l/m2.
DWD/RZ Hamburg

Orkanbö
en
Orkanbö
en

Systemzeit, 18.05.2004, 15:34:05

FeWIS
Eingangsbildschirm
mit Warnlage

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg
Einbinden der Wasserstände
in das Frühwarnsystem
Derzeitige Referenzpegel
zur Einstufung des Wasserstandes

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

Warncode Wetter
 Warncode Gewässer
Entscheidungsmatrix
zur Ausgabe von
 ergibt Warnlevel für die Behörde Warnungen
und Alarmierungen


Warnstufe
Wetter
X

WW

WU

WUEX

W

W

A

Warnstufe
Gewässer

0
1

W

W

A

A

2

A

A

A

A

W = Warnung

A= Alarmierung

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Projekt URBAS
Fazit
Kapazität von Kanalisation und Gewässern ist begrenzt
Lösungsansätze:
 Wie kann Oberflächenwasser schadlos abgeführt werden?
 Gibt es andere Speicherräume?
 Wie können Schäden verringert werden?
 Wie kann gewarnt werden (zeitlicher Horizont,
Mengen,...)?
 Können bauliche Maßnahmen an Gebäuden / in der
Geländetopografie helfen?
 Geländekauf
 Versicherungen


Projekt URBAS
Ergebnisse



Datenbank von Sturzfluten in Deutschland
Fallstudien in 15 Kommunen













Untersuchungen zu Warnsystemen
Fließwegsimulation (2D, GIS-Ansätze)
Schadenaufnahmen
Klimauntersuchungen / Radarstatistiken
Niederschlagsanalyse und Darstellung

Verbesserung von KONRAD
Ansätze zu deutschlandweiter Gefahrenkarte
Web-basierte Hinweise für Kommunen und Bauherren
Projektabschluss im Sommer 2008 / Bericht Ende 2008

Urbane Sturzfluten

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!
http://www.urbanesturzfluten.de
http://www.hydrometeo.de

Bandbreite der Hauptunsicherheiten bei der
Klimafolgenabschätzung („uncertainty
explosion”). Quelle: R. N. Jones

Emissionsszenarios

Globale
Klimasensitivität

Quelle: Kundzewicz et al., 2007

Regionale
Szenarios
Bandbreite
möglicher Folgen

Wissenschaftler müssen Unsicherheiten
kommunizieren. Wenn sie das tun,
folgern Nicht-Wissenschaftler häufig,
dass kein Handlungsdruck besteht, weil
die Unsicherheiten so groß sind.
Entscheidungsträger sehen dabei oft
nicht die Nützlichkeit dieser Information.
(R. N. Jones)

Wichtig ist, sich verschiedene mögliche
Entscheidungswege offen zu halten, egal
welches Szenario später eintrifft

Quelle: Kundzewicz et al., 2007

Hochwasserschutz und -management verändern entweder das
Hochwasser, die Schadensempfindlichkeit oder die
Hochwasserfolgen.

Schutz
[Absoluter Schutz existiert nicht]

Accommodate
[„Leben mit dem Hochwasser“, Lernen von Ereignissen]

Rückzug
[Landkauf in überschwemmungsgefährdeten Gebieten]



Examples of measures: structural/technical protection measures dikes, relief channels, enhanced water storage; watershed
management (“keep water where it falls” and reduce surface runoff
and erosion), or increase of system resistance: flood forecasting and
warning; regulation through planning, legislation and zoning; flood
insurance; relocation of population living in flood-risk areas; flood
proofing on location.


Slide 8

Klimawandel:
Wie können sich Kommunen
auf Starkniederschläge vorbereiten ?

Dr. Thomas Einfalt
hydro & meteo GmbH & Co. KG, Lübeck

Übersicht


Klimawandel - betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Übersicht


Klimawandel - betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Klimawandel – betrifft uns das ?

Aus: Stemplewski et al., Korr. Wass. 08 / 2008

Klimawandel – betrifft uns das ?
Wasserspeicherkapazität der Atmosphäre

T

es(T) 

Clausius-Clapeyron Gleichung
des(T) / es(T) = L dT / R T2

o
mit e (T) – Sättigungsdampfdruck
bei Temperatur T,
1 C
6-7%
s

L - latente Verdunstungswärme,
R - Gaskontante.

Quelle: Kundzewicz et al., 2007

Unterschied der Anzahl der Tage pro Jahr mit starkem Niederschlag
(> 20 mm Tagessumme) zwischen 1961-1990 und 2070-2099 (HadRM3)

Quelle: Kundzewicz et al., 2004

Klimawandel – betrifft uns das ?

Aus: Stemplewski et al., Korr. Wass. 08 / 2008

Klimawandel – betrifft uns das ?
Temperatur steigt an
 größere Wärme = größerer Feuchtegehalt
möglich
 Jahresniederschläge steigen
 Anzahl der Tage mit Niederschlag sinkt


 wenn Niederschlag fällt, dann viel

Klimawandel – betrifft uns das ?


Unsicherheiten sind groß



ABER: eine qualifizierte Entscheidung zu
Maßnahmen erfordert das vorherige
Durchdenken der vorhandenen
Alternativen

 URBAS

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Problemstellung, Ziele und Ergebnisse





Klimawandel: mehr
Starkregen,
wahrscheinlich
höhere Intensitäten
erwartet



Phänomen
Sturzflut: Mehr
Wissen ist
erforderlich










Praktikable
Strategien für
Risikomanagement



Umfassende einheitliche
Sammlung von
Sturzflutereignissen in einer
Datenbank
Verbesserung der
Vorhersageinstrumente
Abschätzung der Schäden
Methoden der Gefahren- und
Risikoanalyse für Kommunen,
Gefahren- und Risikokarten
Identifizierung von Gebieten mit
hoher Sturzflutgefahr in
Deutschland
Leitfaden für Maßnahmen

Das Projekt URBAS

Sturzfluten in Deutschland:
ein Problem?


Erfasste Sturzflutereignisse
mit gemeldeten Schäden in
urbanen Gebieten
>400 Unwetterereignisse,
davon ca. 2/3
Sturzfluten

Überflutungen – kleine Ursachen

Verstopfung
größer als die
Bemessung

Was kann getan werden?


Vorsorge




Warnung




Warnsysteme, um rechtzeitig das Richtige zu tun

Management




Planung: was passiert, wenn es das Kanalnetz nicht
mehr schafft?

Z.B. Überprüfen von Durchlässen als kurzfristige
Ereignisvorbereitung

Nachsorge ...


Analyse aufgetretener Schäden und deren Ursachen,
Maßnahmen ... geht dann auch wieder in die nächste
Vorsorge über

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

URBAS
Beispiel Lübeck



Neuentwicklung „Hochschulstadtteil“
Planungsvorgaben






Vollständige Versickerung von Niederschlagswasser für die
Bereiche „Stadtteilzentrum“ und den Innovationscampus
Für die übrigen Gebiete müssen „mindestens 50 % des
Niederschlagswassers von undurchlässigen Flächen auf dem
Grundstück versickert oder zurückgehalten werden “

Empfehlungen zur Vermeidung von Schäden durch
Überflutung


Geländegestaltung z.B. in Gärten so dass Überschwemmungen
in Mulden nicht Schäden in der Nachbarschaft hervorrufen

URBAS
Beispiel Lübeck

Lage
Hochschulstadtteil

URBAS
Beispiel Lübeck

Notwasserweg

URBAS
Beispiel Lübeck

URBAS
Beispiel Lübeck

Carlebach-Park im Hochschulstadtteil Lübeck

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg




Ziel: Erstellung eines Prototyps für eine einfache
und automatische Verbindung zwischen der
Wettervorhersage und der Gewässersituation
Inhalt der Arbeiten: Vorstudie

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

Anfälligkeit der kleinen Gewässer
auf Störungen durch:
Enge Verbauung

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

Anfälligkeit der kleinen Gewässer
auf Störungen durch:
Verstopfte Durchlässe

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

UNWETTERWARNUNG für das Land Hamburg
gültig von: Dienstag, 18.05.04, 16:00 Uhr
bis: Dienstag, 18.05.04, 20:00 Uhr

Orkanböen
Zwischen
und 14.30
Uhr
Gewitter
ausgegeben
vom14.00
Deutschen
Wetterdienst

zunächst
im Bereich
Wannsee,
am: Dienstag,
18.05.04,
14:30
Uhr
dann auf Lichterfelde bis Mariendorf
übergreifende
Gewitter
mit Gewitter mit
Am Nachmittag
und Abend
starke
Orkanböen,
Hagel
möglich,
schweren Sturmböen der Stärke 9 auch
bis 10 Bft
ergiebiger
Regen.
entsprechend
85 bis
100 km/h. Dabei örtlich
Starkregen bis 40 l/m2.
DWD/RZ Hamburg

Orkanbö
en
Orkanbö
en

Systemzeit, 18.05.2004, 15:34:05

FeWIS
Eingangsbildschirm
mit Warnlage

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg
Einbinden der Wasserstände
in das Frühwarnsystem
Derzeitige Referenzpegel
zur Einstufung des Wasserstandes

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

Warncode Wetter
 Warncode Gewässer
Entscheidungsmatrix
zur Ausgabe von
 ergibt Warnlevel für die Behörde Warnungen
und Alarmierungen


Warnstufe
Wetter
X

WW

WU

WUEX

W

W

A

Warnstufe
Gewässer

0
1

W

W

A

A

2

A

A

A

A

W = Warnung

A= Alarmierung

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Projekt URBAS
Fazit
Kapazität von Kanalisation und Gewässern ist begrenzt
Lösungsansätze:
 Wie kann Oberflächenwasser schadlos abgeführt werden?
 Gibt es andere Speicherräume?
 Wie können Schäden verringert werden?
 Wie kann gewarnt werden (zeitlicher Horizont,
Mengen,...)?
 Können bauliche Maßnahmen an Gebäuden / in der
Geländetopografie helfen?
 Geländekauf
 Versicherungen


Projekt URBAS
Ergebnisse



Datenbank von Sturzfluten in Deutschland
Fallstudien in 15 Kommunen













Untersuchungen zu Warnsystemen
Fließwegsimulation (2D, GIS-Ansätze)
Schadenaufnahmen
Klimauntersuchungen / Radarstatistiken
Niederschlagsanalyse und Darstellung

Verbesserung von KONRAD
Ansätze zu deutschlandweiter Gefahrenkarte
Web-basierte Hinweise für Kommunen und Bauherren
Projektabschluss im Sommer 2008 / Bericht Ende 2008

Urbane Sturzfluten

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!
http://www.urbanesturzfluten.de
http://www.hydrometeo.de

Bandbreite der Hauptunsicherheiten bei der
Klimafolgenabschätzung („uncertainty
explosion”). Quelle: R. N. Jones

Emissionsszenarios

Globale
Klimasensitivität

Quelle: Kundzewicz et al., 2007

Regionale
Szenarios
Bandbreite
möglicher Folgen

Wissenschaftler müssen Unsicherheiten
kommunizieren. Wenn sie das tun,
folgern Nicht-Wissenschaftler häufig,
dass kein Handlungsdruck besteht, weil
die Unsicherheiten so groß sind.
Entscheidungsträger sehen dabei oft
nicht die Nützlichkeit dieser Information.
(R. N. Jones)

Wichtig ist, sich verschiedene mögliche
Entscheidungswege offen zu halten, egal
welches Szenario später eintrifft

Quelle: Kundzewicz et al., 2007

Hochwasserschutz und -management verändern entweder das
Hochwasser, die Schadensempfindlichkeit oder die
Hochwasserfolgen.

Schutz
[Absoluter Schutz existiert nicht]

Accommodate
[„Leben mit dem Hochwasser“, Lernen von Ereignissen]

Rückzug
[Landkauf in überschwemmungsgefährdeten Gebieten]



Examples of measures: structural/technical protection measures dikes, relief channels, enhanced water storage; watershed
management (“keep water where it falls” and reduce surface runoff
and erosion), or increase of system resistance: flood forecasting and
warning; regulation through planning, legislation and zoning; flood
insurance; relocation of population living in flood-risk areas; flood
proofing on location.


Slide 9

Klimawandel:
Wie können sich Kommunen
auf Starkniederschläge vorbereiten ?

Dr. Thomas Einfalt
hydro & meteo GmbH & Co. KG, Lübeck

Übersicht


Klimawandel - betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Übersicht


Klimawandel - betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Klimawandel – betrifft uns das ?

Aus: Stemplewski et al., Korr. Wass. 08 / 2008

Klimawandel – betrifft uns das ?
Wasserspeicherkapazität der Atmosphäre

T

es(T) 

Clausius-Clapeyron Gleichung
des(T) / es(T) = L dT / R T2

o
mit e (T) – Sättigungsdampfdruck
bei Temperatur T,
1 C
6-7%
s

L - latente Verdunstungswärme,
R - Gaskontante.

Quelle: Kundzewicz et al., 2007

Unterschied der Anzahl der Tage pro Jahr mit starkem Niederschlag
(> 20 mm Tagessumme) zwischen 1961-1990 und 2070-2099 (HadRM3)

Quelle: Kundzewicz et al., 2004

Klimawandel – betrifft uns das ?

Aus: Stemplewski et al., Korr. Wass. 08 / 2008

Klimawandel – betrifft uns das ?
Temperatur steigt an
 größere Wärme = größerer Feuchtegehalt
möglich
 Jahresniederschläge steigen
 Anzahl der Tage mit Niederschlag sinkt


 wenn Niederschlag fällt, dann viel

Klimawandel – betrifft uns das ?


Unsicherheiten sind groß



ABER: eine qualifizierte Entscheidung zu
Maßnahmen erfordert das vorherige
Durchdenken der vorhandenen
Alternativen

 URBAS

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Problemstellung, Ziele und Ergebnisse





Klimawandel: mehr
Starkregen,
wahrscheinlich
höhere Intensitäten
erwartet



Phänomen
Sturzflut: Mehr
Wissen ist
erforderlich










Praktikable
Strategien für
Risikomanagement



Umfassende einheitliche
Sammlung von
Sturzflutereignissen in einer
Datenbank
Verbesserung der
Vorhersageinstrumente
Abschätzung der Schäden
Methoden der Gefahren- und
Risikoanalyse für Kommunen,
Gefahren- und Risikokarten
Identifizierung von Gebieten mit
hoher Sturzflutgefahr in
Deutschland
Leitfaden für Maßnahmen

Das Projekt URBAS

Sturzfluten in Deutschland:
ein Problem?


Erfasste Sturzflutereignisse
mit gemeldeten Schäden in
urbanen Gebieten
>400 Unwetterereignisse,
davon ca. 2/3
Sturzfluten

Überflutungen – kleine Ursachen

Verstopfung
größer als die
Bemessung

Was kann getan werden?


Vorsorge




Warnung




Warnsysteme, um rechtzeitig das Richtige zu tun

Management




Planung: was passiert, wenn es das Kanalnetz nicht
mehr schafft?

Z.B. Überprüfen von Durchlässen als kurzfristige
Ereignisvorbereitung

Nachsorge ...


Analyse aufgetretener Schäden und deren Ursachen,
Maßnahmen ... geht dann auch wieder in die nächste
Vorsorge über

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

URBAS
Beispiel Lübeck



Neuentwicklung „Hochschulstadtteil“
Planungsvorgaben






Vollständige Versickerung von Niederschlagswasser für die
Bereiche „Stadtteilzentrum“ und den Innovationscampus
Für die übrigen Gebiete müssen „mindestens 50 % des
Niederschlagswassers von undurchlässigen Flächen auf dem
Grundstück versickert oder zurückgehalten werden “

Empfehlungen zur Vermeidung von Schäden durch
Überflutung


Geländegestaltung z.B. in Gärten so dass Überschwemmungen
in Mulden nicht Schäden in der Nachbarschaft hervorrufen

URBAS
Beispiel Lübeck

Lage
Hochschulstadtteil

URBAS
Beispiel Lübeck

Notwasserweg

URBAS
Beispiel Lübeck

URBAS
Beispiel Lübeck

Carlebach-Park im Hochschulstadtteil Lübeck

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg




Ziel: Erstellung eines Prototyps für eine einfache
und automatische Verbindung zwischen der
Wettervorhersage und der Gewässersituation
Inhalt der Arbeiten: Vorstudie

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

Anfälligkeit der kleinen Gewässer
auf Störungen durch:
Enge Verbauung

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

Anfälligkeit der kleinen Gewässer
auf Störungen durch:
Verstopfte Durchlässe

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

UNWETTERWARNUNG für das Land Hamburg
gültig von: Dienstag, 18.05.04, 16:00 Uhr
bis: Dienstag, 18.05.04, 20:00 Uhr

Orkanböen
Zwischen
und 14.30
Uhr
Gewitter
ausgegeben
vom14.00
Deutschen
Wetterdienst

zunächst
im Bereich
Wannsee,
am: Dienstag,
18.05.04,
14:30
Uhr
dann auf Lichterfelde bis Mariendorf
übergreifende
Gewitter
mit Gewitter mit
Am Nachmittag
und Abend
starke
Orkanböen,
Hagel
möglich,
schweren Sturmböen der Stärke 9 auch
bis 10 Bft
ergiebiger
Regen.
entsprechend
85 bis
100 km/h. Dabei örtlich
Starkregen bis 40 l/m2.
DWD/RZ Hamburg

Orkanbö
en
Orkanbö
en

Systemzeit, 18.05.2004, 15:34:05

FeWIS
Eingangsbildschirm
mit Warnlage

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg
Einbinden der Wasserstände
in das Frühwarnsystem
Derzeitige Referenzpegel
zur Einstufung des Wasserstandes

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

Warncode Wetter
 Warncode Gewässer
Entscheidungsmatrix
zur Ausgabe von
 ergibt Warnlevel für die Behörde Warnungen
und Alarmierungen


Warnstufe
Wetter
X

WW

WU

WUEX

W

W

A

Warnstufe
Gewässer

0
1

W

W

A

A

2

A

A

A

A

W = Warnung

A= Alarmierung

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Projekt URBAS
Fazit
Kapazität von Kanalisation und Gewässern ist begrenzt
Lösungsansätze:
 Wie kann Oberflächenwasser schadlos abgeführt werden?
 Gibt es andere Speicherräume?
 Wie können Schäden verringert werden?
 Wie kann gewarnt werden (zeitlicher Horizont,
Mengen,...)?
 Können bauliche Maßnahmen an Gebäuden / in der
Geländetopografie helfen?
 Geländekauf
 Versicherungen


Projekt URBAS
Ergebnisse



Datenbank von Sturzfluten in Deutschland
Fallstudien in 15 Kommunen













Untersuchungen zu Warnsystemen
Fließwegsimulation (2D, GIS-Ansätze)
Schadenaufnahmen
Klimauntersuchungen / Radarstatistiken
Niederschlagsanalyse und Darstellung

Verbesserung von KONRAD
Ansätze zu deutschlandweiter Gefahrenkarte
Web-basierte Hinweise für Kommunen und Bauherren
Projektabschluss im Sommer 2008 / Bericht Ende 2008

Urbane Sturzfluten

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!
http://www.urbanesturzfluten.de
http://www.hydrometeo.de

Bandbreite der Hauptunsicherheiten bei der
Klimafolgenabschätzung („uncertainty
explosion”). Quelle: R. N. Jones

Emissionsszenarios

Globale
Klimasensitivität

Quelle: Kundzewicz et al., 2007

Regionale
Szenarios
Bandbreite
möglicher Folgen

Wissenschaftler müssen Unsicherheiten
kommunizieren. Wenn sie das tun,
folgern Nicht-Wissenschaftler häufig,
dass kein Handlungsdruck besteht, weil
die Unsicherheiten so groß sind.
Entscheidungsträger sehen dabei oft
nicht die Nützlichkeit dieser Information.
(R. N. Jones)

Wichtig ist, sich verschiedene mögliche
Entscheidungswege offen zu halten, egal
welches Szenario später eintrifft

Quelle: Kundzewicz et al., 2007

Hochwasserschutz und -management verändern entweder das
Hochwasser, die Schadensempfindlichkeit oder die
Hochwasserfolgen.

Schutz
[Absoluter Schutz existiert nicht]

Accommodate
[„Leben mit dem Hochwasser“, Lernen von Ereignissen]

Rückzug
[Landkauf in überschwemmungsgefährdeten Gebieten]



Examples of measures: structural/technical protection measures dikes, relief channels, enhanced water storage; watershed
management (“keep water where it falls” and reduce surface runoff
and erosion), or increase of system resistance: flood forecasting and
warning; regulation through planning, legislation and zoning; flood
insurance; relocation of population living in flood-risk areas; flood
proofing on location.


Slide 10

Klimawandel:
Wie können sich Kommunen
auf Starkniederschläge vorbereiten ?

Dr. Thomas Einfalt
hydro & meteo GmbH & Co. KG, Lübeck

Übersicht


Klimawandel - betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Übersicht


Klimawandel - betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Klimawandel – betrifft uns das ?

Aus: Stemplewski et al., Korr. Wass. 08 / 2008

Klimawandel – betrifft uns das ?
Wasserspeicherkapazität der Atmosphäre

T

es(T) 

Clausius-Clapeyron Gleichung
des(T) / es(T) = L dT / R T2

o
mit e (T) – Sättigungsdampfdruck
bei Temperatur T,
1 C
6-7%
s

L - latente Verdunstungswärme,
R - Gaskontante.

Quelle: Kundzewicz et al., 2007

Unterschied der Anzahl der Tage pro Jahr mit starkem Niederschlag
(> 20 mm Tagessumme) zwischen 1961-1990 und 2070-2099 (HadRM3)

Quelle: Kundzewicz et al., 2004

Klimawandel – betrifft uns das ?

Aus: Stemplewski et al., Korr. Wass. 08 / 2008

Klimawandel – betrifft uns das ?
Temperatur steigt an
 größere Wärme = größerer Feuchtegehalt
möglich
 Jahresniederschläge steigen
 Anzahl der Tage mit Niederschlag sinkt


 wenn Niederschlag fällt, dann viel

Klimawandel – betrifft uns das ?


Unsicherheiten sind groß



ABER: eine qualifizierte Entscheidung zu
Maßnahmen erfordert das vorherige
Durchdenken der vorhandenen
Alternativen

 URBAS

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Problemstellung, Ziele und Ergebnisse





Klimawandel: mehr
Starkregen,
wahrscheinlich
höhere Intensitäten
erwartet



Phänomen
Sturzflut: Mehr
Wissen ist
erforderlich










Praktikable
Strategien für
Risikomanagement



Umfassende einheitliche
Sammlung von
Sturzflutereignissen in einer
Datenbank
Verbesserung der
Vorhersageinstrumente
Abschätzung der Schäden
Methoden der Gefahren- und
Risikoanalyse für Kommunen,
Gefahren- und Risikokarten
Identifizierung von Gebieten mit
hoher Sturzflutgefahr in
Deutschland
Leitfaden für Maßnahmen

Das Projekt URBAS

Sturzfluten in Deutschland:
ein Problem?


Erfasste Sturzflutereignisse
mit gemeldeten Schäden in
urbanen Gebieten
>400 Unwetterereignisse,
davon ca. 2/3
Sturzfluten

Überflutungen – kleine Ursachen

Verstopfung
größer als die
Bemessung

Was kann getan werden?


Vorsorge




Warnung




Warnsysteme, um rechtzeitig das Richtige zu tun

Management




Planung: was passiert, wenn es das Kanalnetz nicht
mehr schafft?

Z.B. Überprüfen von Durchlässen als kurzfristige
Ereignisvorbereitung

Nachsorge ...


Analyse aufgetretener Schäden und deren Ursachen,
Maßnahmen ... geht dann auch wieder in die nächste
Vorsorge über

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

URBAS
Beispiel Lübeck



Neuentwicklung „Hochschulstadtteil“
Planungsvorgaben






Vollständige Versickerung von Niederschlagswasser für die
Bereiche „Stadtteilzentrum“ und den Innovationscampus
Für die übrigen Gebiete müssen „mindestens 50 % des
Niederschlagswassers von undurchlässigen Flächen auf dem
Grundstück versickert oder zurückgehalten werden “

Empfehlungen zur Vermeidung von Schäden durch
Überflutung


Geländegestaltung z.B. in Gärten so dass Überschwemmungen
in Mulden nicht Schäden in der Nachbarschaft hervorrufen

URBAS
Beispiel Lübeck

Lage
Hochschulstadtteil

URBAS
Beispiel Lübeck

Notwasserweg

URBAS
Beispiel Lübeck

URBAS
Beispiel Lübeck

Carlebach-Park im Hochschulstadtteil Lübeck

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg




Ziel: Erstellung eines Prototyps für eine einfache
und automatische Verbindung zwischen der
Wettervorhersage und der Gewässersituation
Inhalt der Arbeiten: Vorstudie

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

Anfälligkeit der kleinen Gewässer
auf Störungen durch:
Enge Verbauung

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

Anfälligkeit der kleinen Gewässer
auf Störungen durch:
Verstopfte Durchlässe

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

UNWETTERWARNUNG für das Land Hamburg
gültig von: Dienstag, 18.05.04, 16:00 Uhr
bis: Dienstag, 18.05.04, 20:00 Uhr

Orkanböen
Zwischen
und 14.30
Uhr
Gewitter
ausgegeben
vom14.00
Deutschen
Wetterdienst

zunächst
im Bereich
Wannsee,
am: Dienstag,
18.05.04,
14:30
Uhr
dann auf Lichterfelde bis Mariendorf
übergreifende
Gewitter
mit Gewitter mit
Am Nachmittag
und Abend
starke
Orkanböen,
Hagel
möglich,
schweren Sturmböen der Stärke 9 auch
bis 10 Bft
ergiebiger
Regen.
entsprechend
85 bis
100 km/h. Dabei örtlich
Starkregen bis 40 l/m2.
DWD/RZ Hamburg

Orkanbö
en
Orkanbö
en

Systemzeit, 18.05.2004, 15:34:05

FeWIS
Eingangsbildschirm
mit Warnlage

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg
Einbinden der Wasserstände
in das Frühwarnsystem
Derzeitige Referenzpegel
zur Einstufung des Wasserstandes

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

Warncode Wetter
 Warncode Gewässer
Entscheidungsmatrix
zur Ausgabe von
 ergibt Warnlevel für die Behörde Warnungen
und Alarmierungen


Warnstufe
Wetter
X

WW

WU

WUEX

W

W

A

Warnstufe
Gewässer

0
1

W

W

A

A

2

A

A

A

A

W = Warnung

A= Alarmierung

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Projekt URBAS
Fazit
Kapazität von Kanalisation und Gewässern ist begrenzt
Lösungsansätze:
 Wie kann Oberflächenwasser schadlos abgeführt werden?
 Gibt es andere Speicherräume?
 Wie können Schäden verringert werden?
 Wie kann gewarnt werden (zeitlicher Horizont,
Mengen,...)?
 Können bauliche Maßnahmen an Gebäuden / in der
Geländetopografie helfen?
 Geländekauf
 Versicherungen


Projekt URBAS
Ergebnisse



Datenbank von Sturzfluten in Deutschland
Fallstudien in 15 Kommunen













Untersuchungen zu Warnsystemen
Fließwegsimulation (2D, GIS-Ansätze)
Schadenaufnahmen
Klimauntersuchungen / Radarstatistiken
Niederschlagsanalyse und Darstellung

Verbesserung von KONRAD
Ansätze zu deutschlandweiter Gefahrenkarte
Web-basierte Hinweise für Kommunen und Bauherren
Projektabschluss im Sommer 2008 / Bericht Ende 2008

Urbane Sturzfluten

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!
http://www.urbanesturzfluten.de
http://www.hydrometeo.de

Bandbreite der Hauptunsicherheiten bei der
Klimafolgenabschätzung („uncertainty
explosion”). Quelle: R. N. Jones

Emissionsszenarios

Globale
Klimasensitivität

Quelle: Kundzewicz et al., 2007

Regionale
Szenarios
Bandbreite
möglicher Folgen

Wissenschaftler müssen Unsicherheiten
kommunizieren. Wenn sie das tun,
folgern Nicht-Wissenschaftler häufig,
dass kein Handlungsdruck besteht, weil
die Unsicherheiten so groß sind.
Entscheidungsträger sehen dabei oft
nicht die Nützlichkeit dieser Information.
(R. N. Jones)

Wichtig ist, sich verschiedene mögliche
Entscheidungswege offen zu halten, egal
welches Szenario später eintrifft

Quelle: Kundzewicz et al., 2007

Hochwasserschutz und -management verändern entweder das
Hochwasser, die Schadensempfindlichkeit oder die
Hochwasserfolgen.

Schutz
[Absoluter Schutz existiert nicht]

Accommodate
[„Leben mit dem Hochwasser“, Lernen von Ereignissen]

Rückzug
[Landkauf in überschwemmungsgefährdeten Gebieten]



Examples of measures: structural/technical protection measures dikes, relief channels, enhanced water storage; watershed
management (“keep water where it falls” and reduce surface runoff
and erosion), or increase of system resistance: flood forecasting and
warning; regulation through planning, legislation and zoning; flood
insurance; relocation of population living in flood-risk areas; flood
proofing on location.


Slide 11

Klimawandel:
Wie können sich Kommunen
auf Starkniederschläge vorbereiten ?

Dr. Thomas Einfalt
hydro & meteo GmbH & Co. KG, Lübeck

Übersicht


Klimawandel - betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Übersicht


Klimawandel - betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Klimawandel – betrifft uns das ?

Aus: Stemplewski et al., Korr. Wass. 08 / 2008

Klimawandel – betrifft uns das ?
Wasserspeicherkapazität der Atmosphäre

T

es(T) 

Clausius-Clapeyron Gleichung
des(T) / es(T) = L dT / R T2

o
mit e (T) – Sättigungsdampfdruck
bei Temperatur T,
1 C
6-7%
s

L - latente Verdunstungswärme,
R - Gaskontante.

Quelle: Kundzewicz et al., 2007

Unterschied der Anzahl der Tage pro Jahr mit starkem Niederschlag
(> 20 mm Tagessumme) zwischen 1961-1990 und 2070-2099 (HadRM3)

Quelle: Kundzewicz et al., 2004

Klimawandel – betrifft uns das ?

Aus: Stemplewski et al., Korr. Wass. 08 / 2008

Klimawandel – betrifft uns das ?
Temperatur steigt an
 größere Wärme = größerer Feuchtegehalt
möglich
 Jahresniederschläge steigen
 Anzahl der Tage mit Niederschlag sinkt


 wenn Niederschlag fällt, dann viel

Klimawandel – betrifft uns das ?


Unsicherheiten sind groß



ABER: eine qualifizierte Entscheidung zu
Maßnahmen erfordert das vorherige
Durchdenken der vorhandenen
Alternativen

 URBAS

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Problemstellung, Ziele und Ergebnisse





Klimawandel: mehr
Starkregen,
wahrscheinlich
höhere Intensitäten
erwartet



Phänomen
Sturzflut: Mehr
Wissen ist
erforderlich










Praktikable
Strategien für
Risikomanagement



Umfassende einheitliche
Sammlung von
Sturzflutereignissen in einer
Datenbank
Verbesserung der
Vorhersageinstrumente
Abschätzung der Schäden
Methoden der Gefahren- und
Risikoanalyse für Kommunen,
Gefahren- und Risikokarten
Identifizierung von Gebieten mit
hoher Sturzflutgefahr in
Deutschland
Leitfaden für Maßnahmen

Das Projekt URBAS

Sturzfluten in Deutschland:
ein Problem?


Erfasste Sturzflutereignisse
mit gemeldeten Schäden in
urbanen Gebieten
>400 Unwetterereignisse,
davon ca. 2/3
Sturzfluten

Überflutungen – kleine Ursachen

Verstopfung
größer als die
Bemessung

Was kann getan werden?


Vorsorge




Warnung




Warnsysteme, um rechtzeitig das Richtige zu tun

Management




Planung: was passiert, wenn es das Kanalnetz nicht
mehr schafft?

Z.B. Überprüfen von Durchlässen als kurzfristige
Ereignisvorbereitung

Nachsorge ...


Analyse aufgetretener Schäden und deren Ursachen,
Maßnahmen ... geht dann auch wieder in die nächste
Vorsorge über

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

URBAS
Beispiel Lübeck



Neuentwicklung „Hochschulstadtteil“
Planungsvorgaben






Vollständige Versickerung von Niederschlagswasser für die
Bereiche „Stadtteilzentrum“ und den Innovationscampus
Für die übrigen Gebiete müssen „mindestens 50 % des
Niederschlagswassers von undurchlässigen Flächen auf dem
Grundstück versickert oder zurückgehalten werden “

Empfehlungen zur Vermeidung von Schäden durch
Überflutung


Geländegestaltung z.B. in Gärten so dass Überschwemmungen
in Mulden nicht Schäden in der Nachbarschaft hervorrufen

URBAS
Beispiel Lübeck

Lage
Hochschulstadtteil

URBAS
Beispiel Lübeck

Notwasserweg

URBAS
Beispiel Lübeck

URBAS
Beispiel Lübeck

Carlebach-Park im Hochschulstadtteil Lübeck

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg




Ziel: Erstellung eines Prototyps für eine einfache
und automatische Verbindung zwischen der
Wettervorhersage und der Gewässersituation
Inhalt der Arbeiten: Vorstudie

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

Anfälligkeit der kleinen Gewässer
auf Störungen durch:
Enge Verbauung

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

Anfälligkeit der kleinen Gewässer
auf Störungen durch:
Verstopfte Durchlässe

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

UNWETTERWARNUNG für das Land Hamburg
gültig von: Dienstag, 18.05.04, 16:00 Uhr
bis: Dienstag, 18.05.04, 20:00 Uhr

Orkanböen
Zwischen
und 14.30
Uhr
Gewitter
ausgegeben
vom14.00
Deutschen
Wetterdienst

zunächst
im Bereich
Wannsee,
am: Dienstag,
18.05.04,
14:30
Uhr
dann auf Lichterfelde bis Mariendorf
übergreifende
Gewitter
mit Gewitter mit
Am Nachmittag
und Abend
starke
Orkanböen,
Hagel
möglich,
schweren Sturmböen der Stärke 9 auch
bis 10 Bft
ergiebiger
Regen.
entsprechend
85 bis
100 km/h. Dabei örtlich
Starkregen bis 40 l/m2.
DWD/RZ Hamburg

Orkanbö
en
Orkanbö
en

Systemzeit, 18.05.2004, 15:34:05

FeWIS
Eingangsbildschirm
mit Warnlage

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg
Einbinden der Wasserstände
in das Frühwarnsystem
Derzeitige Referenzpegel
zur Einstufung des Wasserstandes

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

Warncode Wetter
 Warncode Gewässer
Entscheidungsmatrix
zur Ausgabe von
 ergibt Warnlevel für die Behörde Warnungen
und Alarmierungen


Warnstufe
Wetter
X

WW

WU

WUEX

W

W

A

Warnstufe
Gewässer

0
1

W

W

A

A

2

A

A

A

A

W = Warnung

A= Alarmierung

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Projekt URBAS
Fazit
Kapazität von Kanalisation und Gewässern ist begrenzt
Lösungsansätze:
 Wie kann Oberflächenwasser schadlos abgeführt werden?
 Gibt es andere Speicherräume?
 Wie können Schäden verringert werden?
 Wie kann gewarnt werden (zeitlicher Horizont,
Mengen,...)?
 Können bauliche Maßnahmen an Gebäuden / in der
Geländetopografie helfen?
 Geländekauf
 Versicherungen


Projekt URBAS
Ergebnisse



Datenbank von Sturzfluten in Deutschland
Fallstudien in 15 Kommunen













Untersuchungen zu Warnsystemen
Fließwegsimulation (2D, GIS-Ansätze)
Schadenaufnahmen
Klimauntersuchungen / Radarstatistiken
Niederschlagsanalyse und Darstellung

Verbesserung von KONRAD
Ansätze zu deutschlandweiter Gefahrenkarte
Web-basierte Hinweise für Kommunen und Bauherren
Projektabschluss im Sommer 2008 / Bericht Ende 2008

Urbane Sturzfluten

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!
http://www.urbanesturzfluten.de
http://www.hydrometeo.de

Bandbreite der Hauptunsicherheiten bei der
Klimafolgenabschätzung („uncertainty
explosion”). Quelle: R. N. Jones

Emissionsszenarios

Globale
Klimasensitivität

Quelle: Kundzewicz et al., 2007

Regionale
Szenarios
Bandbreite
möglicher Folgen

Wissenschaftler müssen Unsicherheiten
kommunizieren. Wenn sie das tun,
folgern Nicht-Wissenschaftler häufig,
dass kein Handlungsdruck besteht, weil
die Unsicherheiten so groß sind.
Entscheidungsträger sehen dabei oft
nicht die Nützlichkeit dieser Information.
(R. N. Jones)

Wichtig ist, sich verschiedene mögliche
Entscheidungswege offen zu halten, egal
welches Szenario später eintrifft

Quelle: Kundzewicz et al., 2007

Hochwasserschutz und -management verändern entweder das
Hochwasser, die Schadensempfindlichkeit oder die
Hochwasserfolgen.

Schutz
[Absoluter Schutz existiert nicht]

Accommodate
[„Leben mit dem Hochwasser“, Lernen von Ereignissen]

Rückzug
[Landkauf in überschwemmungsgefährdeten Gebieten]



Examples of measures: structural/technical protection measures dikes, relief channels, enhanced water storage; watershed
management (“keep water where it falls” and reduce surface runoff
and erosion), or increase of system resistance: flood forecasting and
warning; regulation through planning, legislation and zoning; flood
insurance; relocation of population living in flood-risk areas; flood
proofing on location.


Slide 12

Klimawandel:
Wie können sich Kommunen
auf Starkniederschläge vorbereiten ?

Dr. Thomas Einfalt
hydro & meteo GmbH & Co. KG, Lübeck

Übersicht


Klimawandel - betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Übersicht


Klimawandel - betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Klimawandel – betrifft uns das ?

Aus: Stemplewski et al., Korr. Wass. 08 / 2008

Klimawandel – betrifft uns das ?
Wasserspeicherkapazität der Atmosphäre

T

es(T) 

Clausius-Clapeyron Gleichung
des(T) / es(T) = L dT / R T2

o
mit e (T) – Sättigungsdampfdruck
bei Temperatur T,
1 C
6-7%
s

L - latente Verdunstungswärme,
R - Gaskontante.

Quelle: Kundzewicz et al., 2007

Unterschied der Anzahl der Tage pro Jahr mit starkem Niederschlag
(> 20 mm Tagessumme) zwischen 1961-1990 und 2070-2099 (HadRM3)

Quelle: Kundzewicz et al., 2004

Klimawandel – betrifft uns das ?

Aus: Stemplewski et al., Korr. Wass. 08 / 2008

Klimawandel – betrifft uns das ?
Temperatur steigt an
 größere Wärme = größerer Feuchtegehalt
möglich
 Jahresniederschläge steigen
 Anzahl der Tage mit Niederschlag sinkt


 wenn Niederschlag fällt, dann viel

Klimawandel – betrifft uns das ?


Unsicherheiten sind groß



ABER: eine qualifizierte Entscheidung zu
Maßnahmen erfordert das vorherige
Durchdenken der vorhandenen
Alternativen

 URBAS

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Problemstellung, Ziele und Ergebnisse





Klimawandel: mehr
Starkregen,
wahrscheinlich
höhere Intensitäten
erwartet



Phänomen
Sturzflut: Mehr
Wissen ist
erforderlich










Praktikable
Strategien für
Risikomanagement



Umfassende einheitliche
Sammlung von
Sturzflutereignissen in einer
Datenbank
Verbesserung der
Vorhersageinstrumente
Abschätzung der Schäden
Methoden der Gefahren- und
Risikoanalyse für Kommunen,
Gefahren- und Risikokarten
Identifizierung von Gebieten mit
hoher Sturzflutgefahr in
Deutschland
Leitfaden für Maßnahmen

Das Projekt URBAS

Sturzfluten in Deutschland:
ein Problem?


Erfasste Sturzflutereignisse
mit gemeldeten Schäden in
urbanen Gebieten
>400 Unwetterereignisse,
davon ca. 2/3
Sturzfluten

Überflutungen – kleine Ursachen

Verstopfung
größer als die
Bemessung

Was kann getan werden?


Vorsorge




Warnung




Warnsysteme, um rechtzeitig das Richtige zu tun

Management




Planung: was passiert, wenn es das Kanalnetz nicht
mehr schafft?

Z.B. Überprüfen von Durchlässen als kurzfristige
Ereignisvorbereitung

Nachsorge ...


Analyse aufgetretener Schäden und deren Ursachen,
Maßnahmen ... geht dann auch wieder in die nächste
Vorsorge über

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

URBAS
Beispiel Lübeck



Neuentwicklung „Hochschulstadtteil“
Planungsvorgaben






Vollständige Versickerung von Niederschlagswasser für die
Bereiche „Stadtteilzentrum“ und den Innovationscampus
Für die übrigen Gebiete müssen „mindestens 50 % des
Niederschlagswassers von undurchlässigen Flächen auf dem
Grundstück versickert oder zurückgehalten werden “

Empfehlungen zur Vermeidung von Schäden durch
Überflutung


Geländegestaltung z.B. in Gärten so dass Überschwemmungen
in Mulden nicht Schäden in der Nachbarschaft hervorrufen

URBAS
Beispiel Lübeck

Lage
Hochschulstadtteil

URBAS
Beispiel Lübeck

Notwasserweg

URBAS
Beispiel Lübeck

URBAS
Beispiel Lübeck

Carlebach-Park im Hochschulstadtteil Lübeck

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg




Ziel: Erstellung eines Prototyps für eine einfache
und automatische Verbindung zwischen der
Wettervorhersage und der Gewässersituation
Inhalt der Arbeiten: Vorstudie

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

Anfälligkeit der kleinen Gewässer
auf Störungen durch:
Enge Verbauung

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

Anfälligkeit der kleinen Gewässer
auf Störungen durch:
Verstopfte Durchlässe

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

UNWETTERWARNUNG für das Land Hamburg
gültig von: Dienstag, 18.05.04, 16:00 Uhr
bis: Dienstag, 18.05.04, 20:00 Uhr

Orkanböen
Zwischen
und 14.30
Uhr
Gewitter
ausgegeben
vom14.00
Deutschen
Wetterdienst

zunächst
im Bereich
Wannsee,
am: Dienstag,
18.05.04,
14:30
Uhr
dann auf Lichterfelde bis Mariendorf
übergreifende
Gewitter
mit Gewitter mit
Am Nachmittag
und Abend
starke
Orkanböen,
Hagel
möglich,
schweren Sturmböen der Stärke 9 auch
bis 10 Bft
ergiebiger
Regen.
entsprechend
85 bis
100 km/h. Dabei örtlich
Starkregen bis 40 l/m2.
DWD/RZ Hamburg

Orkanbö
en
Orkanbö
en

Systemzeit, 18.05.2004, 15:34:05

FeWIS
Eingangsbildschirm
mit Warnlage

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg
Einbinden der Wasserstände
in das Frühwarnsystem
Derzeitige Referenzpegel
zur Einstufung des Wasserstandes

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

Warncode Wetter
 Warncode Gewässer
Entscheidungsmatrix
zur Ausgabe von
 ergibt Warnlevel für die Behörde Warnungen
und Alarmierungen


Warnstufe
Wetter
X

WW

WU

WUEX

W

W

A

Warnstufe
Gewässer

0
1

W

W

A

A

2

A

A

A

A

W = Warnung

A= Alarmierung

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Projekt URBAS
Fazit
Kapazität von Kanalisation und Gewässern ist begrenzt
Lösungsansätze:
 Wie kann Oberflächenwasser schadlos abgeführt werden?
 Gibt es andere Speicherräume?
 Wie können Schäden verringert werden?
 Wie kann gewarnt werden (zeitlicher Horizont,
Mengen,...)?
 Können bauliche Maßnahmen an Gebäuden / in der
Geländetopografie helfen?
 Geländekauf
 Versicherungen


Projekt URBAS
Ergebnisse



Datenbank von Sturzfluten in Deutschland
Fallstudien in 15 Kommunen













Untersuchungen zu Warnsystemen
Fließwegsimulation (2D, GIS-Ansätze)
Schadenaufnahmen
Klimauntersuchungen / Radarstatistiken
Niederschlagsanalyse und Darstellung

Verbesserung von KONRAD
Ansätze zu deutschlandweiter Gefahrenkarte
Web-basierte Hinweise für Kommunen und Bauherren
Projektabschluss im Sommer 2008 / Bericht Ende 2008

Urbane Sturzfluten

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!
http://www.urbanesturzfluten.de
http://www.hydrometeo.de

Bandbreite der Hauptunsicherheiten bei der
Klimafolgenabschätzung („uncertainty
explosion”). Quelle: R. N. Jones

Emissionsszenarios

Globale
Klimasensitivität

Quelle: Kundzewicz et al., 2007

Regionale
Szenarios
Bandbreite
möglicher Folgen

Wissenschaftler müssen Unsicherheiten
kommunizieren. Wenn sie das tun,
folgern Nicht-Wissenschaftler häufig,
dass kein Handlungsdruck besteht, weil
die Unsicherheiten so groß sind.
Entscheidungsträger sehen dabei oft
nicht die Nützlichkeit dieser Information.
(R. N. Jones)

Wichtig ist, sich verschiedene mögliche
Entscheidungswege offen zu halten, egal
welches Szenario später eintrifft

Quelle: Kundzewicz et al., 2007

Hochwasserschutz und -management verändern entweder das
Hochwasser, die Schadensempfindlichkeit oder die
Hochwasserfolgen.

Schutz
[Absoluter Schutz existiert nicht]

Accommodate
[„Leben mit dem Hochwasser“, Lernen von Ereignissen]

Rückzug
[Landkauf in überschwemmungsgefährdeten Gebieten]



Examples of measures: structural/technical protection measures dikes, relief channels, enhanced water storage; watershed
management (“keep water where it falls” and reduce surface runoff
and erosion), or increase of system resistance: flood forecasting and
warning; regulation through planning, legislation and zoning; flood
insurance; relocation of population living in flood-risk areas; flood
proofing on location.


Slide 13

Klimawandel:
Wie können sich Kommunen
auf Starkniederschläge vorbereiten ?

Dr. Thomas Einfalt
hydro & meteo GmbH & Co. KG, Lübeck

Übersicht


Klimawandel - betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Übersicht


Klimawandel - betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Klimawandel – betrifft uns das ?

Aus: Stemplewski et al., Korr. Wass. 08 / 2008

Klimawandel – betrifft uns das ?
Wasserspeicherkapazität der Atmosphäre

T

es(T) 

Clausius-Clapeyron Gleichung
des(T) / es(T) = L dT / R T2

o
mit e (T) – Sättigungsdampfdruck
bei Temperatur T,
1 C
6-7%
s

L - latente Verdunstungswärme,
R - Gaskontante.

Quelle: Kundzewicz et al., 2007

Unterschied der Anzahl der Tage pro Jahr mit starkem Niederschlag
(> 20 mm Tagessumme) zwischen 1961-1990 und 2070-2099 (HadRM3)

Quelle: Kundzewicz et al., 2004

Klimawandel – betrifft uns das ?

Aus: Stemplewski et al., Korr. Wass. 08 / 2008

Klimawandel – betrifft uns das ?
Temperatur steigt an
 größere Wärme = größerer Feuchtegehalt
möglich
 Jahresniederschläge steigen
 Anzahl der Tage mit Niederschlag sinkt


 wenn Niederschlag fällt, dann viel

Klimawandel – betrifft uns das ?


Unsicherheiten sind groß



ABER: eine qualifizierte Entscheidung zu
Maßnahmen erfordert das vorherige
Durchdenken der vorhandenen
Alternativen

 URBAS

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Problemstellung, Ziele und Ergebnisse





Klimawandel: mehr
Starkregen,
wahrscheinlich
höhere Intensitäten
erwartet



Phänomen
Sturzflut: Mehr
Wissen ist
erforderlich










Praktikable
Strategien für
Risikomanagement



Umfassende einheitliche
Sammlung von
Sturzflutereignissen in einer
Datenbank
Verbesserung der
Vorhersageinstrumente
Abschätzung der Schäden
Methoden der Gefahren- und
Risikoanalyse für Kommunen,
Gefahren- und Risikokarten
Identifizierung von Gebieten mit
hoher Sturzflutgefahr in
Deutschland
Leitfaden für Maßnahmen

Das Projekt URBAS

Sturzfluten in Deutschland:
ein Problem?


Erfasste Sturzflutereignisse
mit gemeldeten Schäden in
urbanen Gebieten
>400 Unwetterereignisse,
davon ca. 2/3
Sturzfluten

Überflutungen – kleine Ursachen

Verstopfung
größer als die
Bemessung

Was kann getan werden?


Vorsorge




Warnung




Warnsysteme, um rechtzeitig das Richtige zu tun

Management




Planung: was passiert, wenn es das Kanalnetz nicht
mehr schafft?

Z.B. Überprüfen von Durchlässen als kurzfristige
Ereignisvorbereitung

Nachsorge ...


Analyse aufgetretener Schäden und deren Ursachen,
Maßnahmen ... geht dann auch wieder in die nächste
Vorsorge über

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

URBAS
Beispiel Lübeck



Neuentwicklung „Hochschulstadtteil“
Planungsvorgaben






Vollständige Versickerung von Niederschlagswasser für die
Bereiche „Stadtteilzentrum“ und den Innovationscampus
Für die übrigen Gebiete müssen „mindestens 50 % des
Niederschlagswassers von undurchlässigen Flächen auf dem
Grundstück versickert oder zurückgehalten werden “

Empfehlungen zur Vermeidung von Schäden durch
Überflutung


Geländegestaltung z.B. in Gärten so dass Überschwemmungen
in Mulden nicht Schäden in der Nachbarschaft hervorrufen

URBAS
Beispiel Lübeck

Lage
Hochschulstadtteil

URBAS
Beispiel Lübeck

Notwasserweg

URBAS
Beispiel Lübeck

URBAS
Beispiel Lübeck

Carlebach-Park im Hochschulstadtteil Lübeck

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg




Ziel: Erstellung eines Prototyps für eine einfache
und automatische Verbindung zwischen der
Wettervorhersage und der Gewässersituation
Inhalt der Arbeiten: Vorstudie

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

Anfälligkeit der kleinen Gewässer
auf Störungen durch:
Enge Verbauung

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

Anfälligkeit der kleinen Gewässer
auf Störungen durch:
Verstopfte Durchlässe

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

UNWETTERWARNUNG für das Land Hamburg
gültig von: Dienstag, 18.05.04, 16:00 Uhr
bis: Dienstag, 18.05.04, 20:00 Uhr

Orkanböen
Zwischen
und 14.30
Uhr
Gewitter
ausgegeben
vom14.00
Deutschen
Wetterdienst

zunächst
im Bereich
Wannsee,
am: Dienstag,
18.05.04,
14:30
Uhr
dann auf Lichterfelde bis Mariendorf
übergreifende
Gewitter
mit Gewitter mit
Am Nachmittag
und Abend
starke
Orkanböen,
Hagel
möglich,
schweren Sturmböen der Stärke 9 auch
bis 10 Bft
ergiebiger
Regen.
entsprechend
85 bis
100 km/h. Dabei örtlich
Starkregen bis 40 l/m2.
DWD/RZ Hamburg

Orkanbö
en
Orkanbö
en

Systemzeit, 18.05.2004, 15:34:05

FeWIS
Eingangsbildschirm
mit Warnlage

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg
Einbinden der Wasserstände
in das Frühwarnsystem
Derzeitige Referenzpegel
zur Einstufung des Wasserstandes

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

Warncode Wetter
 Warncode Gewässer
Entscheidungsmatrix
zur Ausgabe von
 ergibt Warnlevel für die Behörde Warnungen
und Alarmierungen


Warnstufe
Wetter
X

WW

WU

WUEX

W

W

A

Warnstufe
Gewässer

0
1

W

W

A

A

2

A

A

A

A

W = Warnung

A= Alarmierung

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Projekt URBAS
Fazit
Kapazität von Kanalisation und Gewässern ist begrenzt
Lösungsansätze:
 Wie kann Oberflächenwasser schadlos abgeführt werden?
 Gibt es andere Speicherräume?
 Wie können Schäden verringert werden?
 Wie kann gewarnt werden (zeitlicher Horizont,
Mengen,...)?
 Können bauliche Maßnahmen an Gebäuden / in der
Geländetopografie helfen?
 Geländekauf
 Versicherungen


Projekt URBAS
Ergebnisse



Datenbank von Sturzfluten in Deutschland
Fallstudien in 15 Kommunen













Untersuchungen zu Warnsystemen
Fließwegsimulation (2D, GIS-Ansätze)
Schadenaufnahmen
Klimauntersuchungen / Radarstatistiken
Niederschlagsanalyse und Darstellung

Verbesserung von KONRAD
Ansätze zu deutschlandweiter Gefahrenkarte
Web-basierte Hinweise für Kommunen und Bauherren
Projektabschluss im Sommer 2008 / Bericht Ende 2008

Urbane Sturzfluten

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!
http://www.urbanesturzfluten.de
http://www.hydrometeo.de

Bandbreite der Hauptunsicherheiten bei der
Klimafolgenabschätzung („uncertainty
explosion”). Quelle: R. N. Jones

Emissionsszenarios

Globale
Klimasensitivität

Quelle: Kundzewicz et al., 2007

Regionale
Szenarios
Bandbreite
möglicher Folgen

Wissenschaftler müssen Unsicherheiten
kommunizieren. Wenn sie das tun,
folgern Nicht-Wissenschaftler häufig,
dass kein Handlungsdruck besteht, weil
die Unsicherheiten so groß sind.
Entscheidungsträger sehen dabei oft
nicht die Nützlichkeit dieser Information.
(R. N. Jones)

Wichtig ist, sich verschiedene mögliche
Entscheidungswege offen zu halten, egal
welches Szenario später eintrifft

Quelle: Kundzewicz et al., 2007

Hochwasserschutz und -management verändern entweder das
Hochwasser, die Schadensempfindlichkeit oder die
Hochwasserfolgen.

Schutz
[Absoluter Schutz existiert nicht]

Accommodate
[„Leben mit dem Hochwasser“, Lernen von Ereignissen]

Rückzug
[Landkauf in überschwemmungsgefährdeten Gebieten]



Examples of measures: structural/technical protection measures dikes, relief channels, enhanced water storage; watershed
management (“keep water where it falls” and reduce surface runoff
and erosion), or increase of system resistance: flood forecasting and
warning; regulation through planning, legislation and zoning; flood
insurance; relocation of population living in flood-risk areas; flood
proofing on location.


Slide 14

Klimawandel:
Wie können sich Kommunen
auf Starkniederschläge vorbereiten ?

Dr. Thomas Einfalt
hydro & meteo GmbH & Co. KG, Lübeck

Übersicht


Klimawandel - betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Übersicht


Klimawandel - betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Klimawandel – betrifft uns das ?

Aus: Stemplewski et al., Korr. Wass. 08 / 2008

Klimawandel – betrifft uns das ?
Wasserspeicherkapazität der Atmosphäre

T

es(T) 

Clausius-Clapeyron Gleichung
des(T) / es(T) = L dT / R T2

o
mit e (T) – Sättigungsdampfdruck
bei Temperatur T,
1 C
6-7%
s

L - latente Verdunstungswärme,
R - Gaskontante.

Quelle: Kundzewicz et al., 2007

Unterschied der Anzahl der Tage pro Jahr mit starkem Niederschlag
(> 20 mm Tagessumme) zwischen 1961-1990 und 2070-2099 (HadRM3)

Quelle: Kundzewicz et al., 2004

Klimawandel – betrifft uns das ?

Aus: Stemplewski et al., Korr. Wass. 08 / 2008

Klimawandel – betrifft uns das ?
Temperatur steigt an
 größere Wärme = größerer Feuchtegehalt
möglich
 Jahresniederschläge steigen
 Anzahl der Tage mit Niederschlag sinkt


 wenn Niederschlag fällt, dann viel

Klimawandel – betrifft uns das ?


Unsicherheiten sind groß



ABER: eine qualifizierte Entscheidung zu
Maßnahmen erfordert das vorherige
Durchdenken der vorhandenen
Alternativen

 URBAS

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Problemstellung, Ziele und Ergebnisse





Klimawandel: mehr
Starkregen,
wahrscheinlich
höhere Intensitäten
erwartet



Phänomen
Sturzflut: Mehr
Wissen ist
erforderlich










Praktikable
Strategien für
Risikomanagement



Umfassende einheitliche
Sammlung von
Sturzflutereignissen in einer
Datenbank
Verbesserung der
Vorhersageinstrumente
Abschätzung der Schäden
Methoden der Gefahren- und
Risikoanalyse für Kommunen,
Gefahren- und Risikokarten
Identifizierung von Gebieten mit
hoher Sturzflutgefahr in
Deutschland
Leitfaden für Maßnahmen

Das Projekt URBAS

Sturzfluten in Deutschland:
ein Problem?


Erfasste Sturzflutereignisse
mit gemeldeten Schäden in
urbanen Gebieten
>400 Unwetterereignisse,
davon ca. 2/3
Sturzfluten

Überflutungen – kleine Ursachen

Verstopfung
größer als die
Bemessung

Was kann getan werden?


Vorsorge




Warnung




Warnsysteme, um rechtzeitig das Richtige zu tun

Management




Planung: was passiert, wenn es das Kanalnetz nicht
mehr schafft?

Z.B. Überprüfen von Durchlässen als kurzfristige
Ereignisvorbereitung

Nachsorge ...


Analyse aufgetretener Schäden und deren Ursachen,
Maßnahmen ... geht dann auch wieder in die nächste
Vorsorge über

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

URBAS
Beispiel Lübeck



Neuentwicklung „Hochschulstadtteil“
Planungsvorgaben






Vollständige Versickerung von Niederschlagswasser für die
Bereiche „Stadtteilzentrum“ und den Innovationscampus
Für die übrigen Gebiete müssen „mindestens 50 % des
Niederschlagswassers von undurchlässigen Flächen auf dem
Grundstück versickert oder zurückgehalten werden “

Empfehlungen zur Vermeidung von Schäden durch
Überflutung


Geländegestaltung z.B. in Gärten so dass Überschwemmungen
in Mulden nicht Schäden in der Nachbarschaft hervorrufen

URBAS
Beispiel Lübeck

Lage
Hochschulstadtteil

URBAS
Beispiel Lübeck

Notwasserweg

URBAS
Beispiel Lübeck

URBAS
Beispiel Lübeck

Carlebach-Park im Hochschulstadtteil Lübeck

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg




Ziel: Erstellung eines Prototyps für eine einfache
und automatische Verbindung zwischen der
Wettervorhersage und der Gewässersituation
Inhalt der Arbeiten: Vorstudie

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

Anfälligkeit der kleinen Gewässer
auf Störungen durch:
Enge Verbauung

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

Anfälligkeit der kleinen Gewässer
auf Störungen durch:
Verstopfte Durchlässe

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

UNWETTERWARNUNG für das Land Hamburg
gültig von: Dienstag, 18.05.04, 16:00 Uhr
bis: Dienstag, 18.05.04, 20:00 Uhr

Orkanböen
Zwischen
und 14.30
Uhr
Gewitter
ausgegeben
vom14.00
Deutschen
Wetterdienst

zunächst
im Bereich
Wannsee,
am: Dienstag,
18.05.04,
14:30
Uhr
dann auf Lichterfelde bis Mariendorf
übergreifende
Gewitter
mit Gewitter mit
Am Nachmittag
und Abend
starke
Orkanböen,
Hagel
möglich,
schweren Sturmböen der Stärke 9 auch
bis 10 Bft
ergiebiger
Regen.
entsprechend
85 bis
100 km/h. Dabei örtlich
Starkregen bis 40 l/m2.
DWD/RZ Hamburg

Orkanbö
en
Orkanbö
en

Systemzeit, 18.05.2004, 15:34:05

FeWIS
Eingangsbildschirm
mit Warnlage

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg
Einbinden der Wasserstände
in das Frühwarnsystem
Derzeitige Referenzpegel
zur Einstufung des Wasserstandes

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

Warncode Wetter
 Warncode Gewässer
Entscheidungsmatrix
zur Ausgabe von
 ergibt Warnlevel für die Behörde Warnungen
und Alarmierungen


Warnstufe
Wetter
X

WW

WU

WUEX

W

W

A

Warnstufe
Gewässer

0
1

W

W

A

A

2

A

A

A

A

W = Warnung

A= Alarmierung

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Projekt URBAS
Fazit
Kapazität von Kanalisation und Gewässern ist begrenzt
Lösungsansätze:
 Wie kann Oberflächenwasser schadlos abgeführt werden?
 Gibt es andere Speicherräume?
 Wie können Schäden verringert werden?
 Wie kann gewarnt werden (zeitlicher Horizont,
Mengen,...)?
 Können bauliche Maßnahmen an Gebäuden / in der
Geländetopografie helfen?
 Geländekauf
 Versicherungen


Projekt URBAS
Ergebnisse



Datenbank von Sturzfluten in Deutschland
Fallstudien in 15 Kommunen













Untersuchungen zu Warnsystemen
Fließwegsimulation (2D, GIS-Ansätze)
Schadenaufnahmen
Klimauntersuchungen / Radarstatistiken
Niederschlagsanalyse und Darstellung

Verbesserung von KONRAD
Ansätze zu deutschlandweiter Gefahrenkarte
Web-basierte Hinweise für Kommunen und Bauherren
Projektabschluss im Sommer 2008 / Bericht Ende 2008

Urbane Sturzfluten

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!
http://www.urbanesturzfluten.de
http://www.hydrometeo.de

Bandbreite der Hauptunsicherheiten bei der
Klimafolgenabschätzung („uncertainty
explosion”). Quelle: R. N. Jones

Emissionsszenarios

Globale
Klimasensitivität

Quelle: Kundzewicz et al., 2007

Regionale
Szenarios
Bandbreite
möglicher Folgen

Wissenschaftler müssen Unsicherheiten
kommunizieren. Wenn sie das tun,
folgern Nicht-Wissenschaftler häufig,
dass kein Handlungsdruck besteht, weil
die Unsicherheiten so groß sind.
Entscheidungsträger sehen dabei oft
nicht die Nützlichkeit dieser Information.
(R. N. Jones)

Wichtig ist, sich verschiedene mögliche
Entscheidungswege offen zu halten, egal
welches Szenario später eintrifft

Quelle: Kundzewicz et al., 2007

Hochwasserschutz und -management verändern entweder das
Hochwasser, die Schadensempfindlichkeit oder die
Hochwasserfolgen.

Schutz
[Absoluter Schutz existiert nicht]

Accommodate
[„Leben mit dem Hochwasser“, Lernen von Ereignissen]

Rückzug
[Landkauf in überschwemmungsgefährdeten Gebieten]



Examples of measures: structural/technical protection measures dikes, relief channels, enhanced water storage; watershed
management (“keep water where it falls” and reduce surface runoff
and erosion), or increase of system resistance: flood forecasting and
warning; regulation through planning, legislation and zoning; flood
insurance; relocation of population living in flood-risk areas; flood
proofing on location.


Slide 15

Klimawandel:
Wie können sich Kommunen
auf Starkniederschläge vorbereiten ?

Dr. Thomas Einfalt
hydro & meteo GmbH & Co. KG, Lübeck

Übersicht


Klimawandel - betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Übersicht


Klimawandel - betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Klimawandel – betrifft uns das ?

Aus: Stemplewski et al., Korr. Wass. 08 / 2008

Klimawandel – betrifft uns das ?
Wasserspeicherkapazität der Atmosphäre

T

es(T) 

Clausius-Clapeyron Gleichung
des(T) / es(T) = L dT / R T2

o
mit e (T) – Sättigungsdampfdruck
bei Temperatur T,
1 C
6-7%
s

L - latente Verdunstungswärme,
R - Gaskontante.

Quelle: Kundzewicz et al., 2007

Unterschied der Anzahl der Tage pro Jahr mit starkem Niederschlag
(> 20 mm Tagessumme) zwischen 1961-1990 und 2070-2099 (HadRM3)

Quelle: Kundzewicz et al., 2004

Klimawandel – betrifft uns das ?

Aus: Stemplewski et al., Korr. Wass. 08 / 2008

Klimawandel – betrifft uns das ?
Temperatur steigt an
 größere Wärme = größerer Feuchtegehalt
möglich
 Jahresniederschläge steigen
 Anzahl der Tage mit Niederschlag sinkt


 wenn Niederschlag fällt, dann viel

Klimawandel – betrifft uns das ?


Unsicherheiten sind groß



ABER: eine qualifizierte Entscheidung zu
Maßnahmen erfordert das vorherige
Durchdenken der vorhandenen
Alternativen

 URBAS

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Problemstellung, Ziele und Ergebnisse





Klimawandel: mehr
Starkregen,
wahrscheinlich
höhere Intensitäten
erwartet



Phänomen
Sturzflut: Mehr
Wissen ist
erforderlich










Praktikable
Strategien für
Risikomanagement



Umfassende einheitliche
Sammlung von
Sturzflutereignissen in einer
Datenbank
Verbesserung der
Vorhersageinstrumente
Abschätzung der Schäden
Methoden der Gefahren- und
Risikoanalyse für Kommunen,
Gefahren- und Risikokarten
Identifizierung von Gebieten mit
hoher Sturzflutgefahr in
Deutschland
Leitfaden für Maßnahmen

Das Projekt URBAS

Sturzfluten in Deutschland:
ein Problem?


Erfasste Sturzflutereignisse
mit gemeldeten Schäden in
urbanen Gebieten
>400 Unwetterereignisse,
davon ca. 2/3
Sturzfluten

Überflutungen – kleine Ursachen

Verstopfung
größer als die
Bemessung

Was kann getan werden?


Vorsorge




Warnung




Warnsysteme, um rechtzeitig das Richtige zu tun

Management




Planung: was passiert, wenn es das Kanalnetz nicht
mehr schafft?

Z.B. Überprüfen von Durchlässen als kurzfristige
Ereignisvorbereitung

Nachsorge ...


Analyse aufgetretener Schäden und deren Ursachen,
Maßnahmen ... geht dann auch wieder in die nächste
Vorsorge über

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

URBAS
Beispiel Lübeck



Neuentwicklung „Hochschulstadtteil“
Planungsvorgaben






Vollständige Versickerung von Niederschlagswasser für die
Bereiche „Stadtteilzentrum“ und den Innovationscampus
Für die übrigen Gebiete müssen „mindestens 50 % des
Niederschlagswassers von undurchlässigen Flächen auf dem
Grundstück versickert oder zurückgehalten werden “

Empfehlungen zur Vermeidung von Schäden durch
Überflutung


Geländegestaltung z.B. in Gärten so dass Überschwemmungen
in Mulden nicht Schäden in der Nachbarschaft hervorrufen

URBAS
Beispiel Lübeck

Lage
Hochschulstadtteil

URBAS
Beispiel Lübeck

Notwasserweg

URBAS
Beispiel Lübeck

URBAS
Beispiel Lübeck

Carlebach-Park im Hochschulstadtteil Lübeck

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg




Ziel: Erstellung eines Prototyps für eine einfache
und automatische Verbindung zwischen der
Wettervorhersage und der Gewässersituation
Inhalt der Arbeiten: Vorstudie

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

Anfälligkeit der kleinen Gewässer
auf Störungen durch:
Enge Verbauung

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

Anfälligkeit der kleinen Gewässer
auf Störungen durch:
Verstopfte Durchlässe

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

UNWETTERWARNUNG für das Land Hamburg
gültig von: Dienstag, 18.05.04, 16:00 Uhr
bis: Dienstag, 18.05.04, 20:00 Uhr

Orkanböen
Zwischen
und 14.30
Uhr
Gewitter
ausgegeben
vom14.00
Deutschen
Wetterdienst

zunächst
im Bereich
Wannsee,
am: Dienstag,
18.05.04,
14:30
Uhr
dann auf Lichterfelde bis Mariendorf
übergreifende
Gewitter
mit Gewitter mit
Am Nachmittag
und Abend
starke
Orkanböen,
Hagel
möglich,
schweren Sturmböen der Stärke 9 auch
bis 10 Bft
ergiebiger
Regen.
entsprechend
85 bis
100 km/h. Dabei örtlich
Starkregen bis 40 l/m2.
DWD/RZ Hamburg

Orkanbö
en
Orkanbö
en

Systemzeit, 18.05.2004, 15:34:05

FeWIS
Eingangsbildschirm
mit Warnlage

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg
Einbinden der Wasserstände
in das Frühwarnsystem
Derzeitige Referenzpegel
zur Einstufung des Wasserstandes

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

Warncode Wetter
 Warncode Gewässer
Entscheidungsmatrix
zur Ausgabe von
 ergibt Warnlevel für die Behörde Warnungen
und Alarmierungen


Warnstufe
Wetter
X

WW

WU

WUEX

W

W

A

Warnstufe
Gewässer

0
1

W

W

A

A

2

A

A

A

A

W = Warnung

A= Alarmierung

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Projekt URBAS
Fazit
Kapazität von Kanalisation und Gewässern ist begrenzt
Lösungsansätze:
 Wie kann Oberflächenwasser schadlos abgeführt werden?
 Gibt es andere Speicherräume?
 Wie können Schäden verringert werden?
 Wie kann gewarnt werden (zeitlicher Horizont,
Mengen,...)?
 Können bauliche Maßnahmen an Gebäuden / in der
Geländetopografie helfen?
 Geländekauf
 Versicherungen


Projekt URBAS
Ergebnisse



Datenbank von Sturzfluten in Deutschland
Fallstudien in 15 Kommunen













Untersuchungen zu Warnsystemen
Fließwegsimulation (2D, GIS-Ansätze)
Schadenaufnahmen
Klimauntersuchungen / Radarstatistiken
Niederschlagsanalyse und Darstellung

Verbesserung von KONRAD
Ansätze zu deutschlandweiter Gefahrenkarte
Web-basierte Hinweise für Kommunen und Bauherren
Projektabschluss im Sommer 2008 / Bericht Ende 2008

Urbane Sturzfluten

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!
http://www.urbanesturzfluten.de
http://www.hydrometeo.de

Bandbreite der Hauptunsicherheiten bei der
Klimafolgenabschätzung („uncertainty
explosion”). Quelle: R. N. Jones

Emissionsszenarios

Globale
Klimasensitivität

Quelle: Kundzewicz et al., 2007

Regionale
Szenarios
Bandbreite
möglicher Folgen

Wissenschaftler müssen Unsicherheiten
kommunizieren. Wenn sie das tun,
folgern Nicht-Wissenschaftler häufig,
dass kein Handlungsdruck besteht, weil
die Unsicherheiten so groß sind.
Entscheidungsträger sehen dabei oft
nicht die Nützlichkeit dieser Information.
(R. N. Jones)

Wichtig ist, sich verschiedene mögliche
Entscheidungswege offen zu halten, egal
welches Szenario später eintrifft

Quelle: Kundzewicz et al., 2007

Hochwasserschutz und -management verändern entweder das
Hochwasser, die Schadensempfindlichkeit oder die
Hochwasserfolgen.

Schutz
[Absoluter Schutz existiert nicht]

Accommodate
[„Leben mit dem Hochwasser“, Lernen von Ereignissen]

Rückzug
[Landkauf in überschwemmungsgefährdeten Gebieten]



Examples of measures: structural/technical protection measures dikes, relief channels, enhanced water storage; watershed
management (“keep water where it falls” and reduce surface runoff
and erosion), or increase of system resistance: flood forecasting and
warning; regulation through planning, legislation and zoning; flood
insurance; relocation of population living in flood-risk areas; flood
proofing on location.


Slide 16

Klimawandel:
Wie können sich Kommunen
auf Starkniederschläge vorbereiten ?

Dr. Thomas Einfalt
hydro & meteo GmbH & Co. KG, Lübeck

Übersicht


Klimawandel - betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Übersicht


Klimawandel - betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Klimawandel – betrifft uns das ?

Aus: Stemplewski et al., Korr. Wass. 08 / 2008

Klimawandel – betrifft uns das ?
Wasserspeicherkapazität der Atmosphäre

T

es(T) 

Clausius-Clapeyron Gleichung
des(T) / es(T) = L dT / R T2

o
mit e (T) – Sättigungsdampfdruck
bei Temperatur T,
1 C
6-7%
s

L - latente Verdunstungswärme,
R - Gaskontante.

Quelle: Kundzewicz et al., 2007

Unterschied der Anzahl der Tage pro Jahr mit starkem Niederschlag
(> 20 mm Tagessumme) zwischen 1961-1990 und 2070-2099 (HadRM3)

Quelle: Kundzewicz et al., 2004

Klimawandel – betrifft uns das ?

Aus: Stemplewski et al., Korr. Wass. 08 / 2008

Klimawandel – betrifft uns das ?
Temperatur steigt an
 größere Wärme = größerer Feuchtegehalt
möglich
 Jahresniederschläge steigen
 Anzahl der Tage mit Niederschlag sinkt


 wenn Niederschlag fällt, dann viel

Klimawandel – betrifft uns das ?


Unsicherheiten sind groß



ABER: eine qualifizierte Entscheidung zu
Maßnahmen erfordert das vorherige
Durchdenken der vorhandenen
Alternativen

 URBAS

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Problemstellung, Ziele und Ergebnisse





Klimawandel: mehr
Starkregen,
wahrscheinlich
höhere Intensitäten
erwartet



Phänomen
Sturzflut: Mehr
Wissen ist
erforderlich










Praktikable
Strategien für
Risikomanagement



Umfassende einheitliche
Sammlung von
Sturzflutereignissen in einer
Datenbank
Verbesserung der
Vorhersageinstrumente
Abschätzung der Schäden
Methoden der Gefahren- und
Risikoanalyse für Kommunen,
Gefahren- und Risikokarten
Identifizierung von Gebieten mit
hoher Sturzflutgefahr in
Deutschland
Leitfaden für Maßnahmen

Das Projekt URBAS

Sturzfluten in Deutschland:
ein Problem?


Erfasste Sturzflutereignisse
mit gemeldeten Schäden in
urbanen Gebieten
>400 Unwetterereignisse,
davon ca. 2/3
Sturzfluten

Überflutungen – kleine Ursachen

Verstopfung
größer als die
Bemessung

Was kann getan werden?


Vorsorge




Warnung




Warnsysteme, um rechtzeitig das Richtige zu tun

Management




Planung: was passiert, wenn es das Kanalnetz nicht
mehr schafft?

Z.B. Überprüfen von Durchlässen als kurzfristige
Ereignisvorbereitung

Nachsorge ...


Analyse aufgetretener Schäden und deren Ursachen,
Maßnahmen ... geht dann auch wieder in die nächste
Vorsorge über

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

URBAS
Beispiel Lübeck



Neuentwicklung „Hochschulstadtteil“
Planungsvorgaben






Vollständige Versickerung von Niederschlagswasser für die
Bereiche „Stadtteilzentrum“ und den Innovationscampus
Für die übrigen Gebiete müssen „mindestens 50 % des
Niederschlagswassers von undurchlässigen Flächen auf dem
Grundstück versickert oder zurückgehalten werden “

Empfehlungen zur Vermeidung von Schäden durch
Überflutung


Geländegestaltung z.B. in Gärten so dass Überschwemmungen
in Mulden nicht Schäden in der Nachbarschaft hervorrufen

URBAS
Beispiel Lübeck

Lage
Hochschulstadtteil

URBAS
Beispiel Lübeck

Notwasserweg

URBAS
Beispiel Lübeck

URBAS
Beispiel Lübeck

Carlebach-Park im Hochschulstadtteil Lübeck

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg




Ziel: Erstellung eines Prototyps für eine einfache
und automatische Verbindung zwischen der
Wettervorhersage und der Gewässersituation
Inhalt der Arbeiten: Vorstudie

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

Anfälligkeit der kleinen Gewässer
auf Störungen durch:
Enge Verbauung

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

Anfälligkeit der kleinen Gewässer
auf Störungen durch:
Verstopfte Durchlässe

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

UNWETTERWARNUNG für das Land Hamburg
gültig von: Dienstag, 18.05.04, 16:00 Uhr
bis: Dienstag, 18.05.04, 20:00 Uhr

Orkanböen
Zwischen
und 14.30
Uhr
Gewitter
ausgegeben
vom14.00
Deutschen
Wetterdienst

zunächst
im Bereich
Wannsee,
am: Dienstag,
18.05.04,
14:30
Uhr
dann auf Lichterfelde bis Mariendorf
übergreifende
Gewitter
mit Gewitter mit
Am Nachmittag
und Abend
starke
Orkanböen,
Hagel
möglich,
schweren Sturmböen der Stärke 9 auch
bis 10 Bft
ergiebiger
Regen.
entsprechend
85 bis
100 km/h. Dabei örtlich
Starkregen bis 40 l/m2.
DWD/RZ Hamburg

Orkanbö
en
Orkanbö
en

Systemzeit, 18.05.2004, 15:34:05

FeWIS
Eingangsbildschirm
mit Warnlage

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg
Einbinden der Wasserstände
in das Frühwarnsystem
Derzeitige Referenzpegel
zur Einstufung des Wasserstandes

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

Warncode Wetter
 Warncode Gewässer
Entscheidungsmatrix
zur Ausgabe von
 ergibt Warnlevel für die Behörde Warnungen
und Alarmierungen


Warnstufe
Wetter
X

WW

WU

WUEX

W

W

A

Warnstufe
Gewässer

0
1

W

W

A

A

2

A

A

A

A

W = Warnung

A= Alarmierung

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Projekt URBAS
Fazit
Kapazität von Kanalisation und Gewässern ist begrenzt
Lösungsansätze:
 Wie kann Oberflächenwasser schadlos abgeführt werden?
 Gibt es andere Speicherräume?
 Wie können Schäden verringert werden?
 Wie kann gewarnt werden (zeitlicher Horizont,
Mengen,...)?
 Können bauliche Maßnahmen an Gebäuden / in der
Geländetopografie helfen?
 Geländekauf
 Versicherungen


Projekt URBAS
Ergebnisse



Datenbank von Sturzfluten in Deutschland
Fallstudien in 15 Kommunen













Untersuchungen zu Warnsystemen
Fließwegsimulation (2D, GIS-Ansätze)
Schadenaufnahmen
Klimauntersuchungen / Radarstatistiken
Niederschlagsanalyse und Darstellung

Verbesserung von KONRAD
Ansätze zu deutschlandweiter Gefahrenkarte
Web-basierte Hinweise für Kommunen und Bauherren
Projektabschluss im Sommer 2008 / Bericht Ende 2008

Urbane Sturzfluten

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!
http://www.urbanesturzfluten.de
http://www.hydrometeo.de

Bandbreite der Hauptunsicherheiten bei der
Klimafolgenabschätzung („uncertainty
explosion”). Quelle: R. N. Jones

Emissionsszenarios

Globale
Klimasensitivität

Quelle: Kundzewicz et al., 2007

Regionale
Szenarios
Bandbreite
möglicher Folgen

Wissenschaftler müssen Unsicherheiten
kommunizieren. Wenn sie das tun,
folgern Nicht-Wissenschaftler häufig,
dass kein Handlungsdruck besteht, weil
die Unsicherheiten so groß sind.
Entscheidungsträger sehen dabei oft
nicht die Nützlichkeit dieser Information.
(R. N. Jones)

Wichtig ist, sich verschiedene mögliche
Entscheidungswege offen zu halten, egal
welches Szenario später eintrifft

Quelle: Kundzewicz et al., 2007

Hochwasserschutz und -management verändern entweder das
Hochwasser, die Schadensempfindlichkeit oder die
Hochwasserfolgen.

Schutz
[Absoluter Schutz existiert nicht]

Accommodate
[„Leben mit dem Hochwasser“, Lernen von Ereignissen]

Rückzug
[Landkauf in überschwemmungsgefährdeten Gebieten]



Examples of measures: structural/technical protection measures dikes, relief channels, enhanced water storage; watershed
management (“keep water where it falls” and reduce surface runoff
and erosion), or increase of system resistance: flood forecasting and
warning; regulation through planning, legislation and zoning; flood
insurance; relocation of population living in flood-risk areas; flood
proofing on location.


Slide 17

Klimawandel:
Wie können sich Kommunen
auf Starkniederschläge vorbereiten ?

Dr. Thomas Einfalt
hydro & meteo GmbH & Co. KG, Lübeck

Übersicht


Klimawandel - betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Übersicht


Klimawandel - betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Klimawandel – betrifft uns das ?

Aus: Stemplewski et al., Korr. Wass. 08 / 2008

Klimawandel – betrifft uns das ?
Wasserspeicherkapazität der Atmosphäre

T

es(T) 

Clausius-Clapeyron Gleichung
des(T) / es(T) = L dT / R T2

o
mit e (T) – Sättigungsdampfdruck
bei Temperatur T,
1 C
6-7%
s

L - latente Verdunstungswärme,
R - Gaskontante.

Quelle: Kundzewicz et al., 2007

Unterschied der Anzahl der Tage pro Jahr mit starkem Niederschlag
(> 20 mm Tagessumme) zwischen 1961-1990 und 2070-2099 (HadRM3)

Quelle: Kundzewicz et al., 2004

Klimawandel – betrifft uns das ?

Aus: Stemplewski et al., Korr. Wass. 08 / 2008

Klimawandel – betrifft uns das ?
Temperatur steigt an
 größere Wärme = größerer Feuchtegehalt
möglich
 Jahresniederschläge steigen
 Anzahl der Tage mit Niederschlag sinkt


 wenn Niederschlag fällt, dann viel

Klimawandel – betrifft uns das ?


Unsicherheiten sind groß



ABER: eine qualifizierte Entscheidung zu
Maßnahmen erfordert das vorherige
Durchdenken der vorhandenen
Alternativen

 URBAS

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Problemstellung, Ziele und Ergebnisse





Klimawandel: mehr
Starkregen,
wahrscheinlich
höhere Intensitäten
erwartet



Phänomen
Sturzflut: Mehr
Wissen ist
erforderlich










Praktikable
Strategien für
Risikomanagement



Umfassende einheitliche
Sammlung von
Sturzflutereignissen in einer
Datenbank
Verbesserung der
Vorhersageinstrumente
Abschätzung der Schäden
Methoden der Gefahren- und
Risikoanalyse für Kommunen,
Gefahren- und Risikokarten
Identifizierung von Gebieten mit
hoher Sturzflutgefahr in
Deutschland
Leitfaden für Maßnahmen

Das Projekt URBAS

Sturzfluten in Deutschland:
ein Problem?


Erfasste Sturzflutereignisse
mit gemeldeten Schäden in
urbanen Gebieten
>400 Unwetterereignisse,
davon ca. 2/3
Sturzfluten

Überflutungen – kleine Ursachen

Verstopfung
größer als die
Bemessung

Was kann getan werden?


Vorsorge




Warnung




Warnsysteme, um rechtzeitig das Richtige zu tun

Management




Planung: was passiert, wenn es das Kanalnetz nicht
mehr schafft?

Z.B. Überprüfen von Durchlässen als kurzfristige
Ereignisvorbereitung

Nachsorge ...


Analyse aufgetretener Schäden und deren Ursachen,
Maßnahmen ... geht dann auch wieder in die nächste
Vorsorge über

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

URBAS
Beispiel Lübeck



Neuentwicklung „Hochschulstadtteil“
Planungsvorgaben






Vollständige Versickerung von Niederschlagswasser für die
Bereiche „Stadtteilzentrum“ und den Innovationscampus
Für die übrigen Gebiete müssen „mindestens 50 % des
Niederschlagswassers von undurchlässigen Flächen auf dem
Grundstück versickert oder zurückgehalten werden “

Empfehlungen zur Vermeidung von Schäden durch
Überflutung


Geländegestaltung z.B. in Gärten so dass Überschwemmungen
in Mulden nicht Schäden in der Nachbarschaft hervorrufen

URBAS
Beispiel Lübeck

Lage
Hochschulstadtteil

URBAS
Beispiel Lübeck

Notwasserweg

URBAS
Beispiel Lübeck

URBAS
Beispiel Lübeck

Carlebach-Park im Hochschulstadtteil Lübeck

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg




Ziel: Erstellung eines Prototyps für eine einfache
und automatische Verbindung zwischen der
Wettervorhersage und der Gewässersituation
Inhalt der Arbeiten: Vorstudie

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

Anfälligkeit der kleinen Gewässer
auf Störungen durch:
Enge Verbauung

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

Anfälligkeit der kleinen Gewässer
auf Störungen durch:
Verstopfte Durchlässe

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

UNWETTERWARNUNG für das Land Hamburg
gültig von: Dienstag, 18.05.04, 16:00 Uhr
bis: Dienstag, 18.05.04, 20:00 Uhr

Orkanböen
Zwischen
und 14.30
Uhr
Gewitter
ausgegeben
vom14.00
Deutschen
Wetterdienst

zunächst
im Bereich
Wannsee,
am: Dienstag,
18.05.04,
14:30
Uhr
dann auf Lichterfelde bis Mariendorf
übergreifende
Gewitter
mit Gewitter mit
Am Nachmittag
und Abend
starke
Orkanböen,
Hagel
möglich,
schweren Sturmböen der Stärke 9 auch
bis 10 Bft
ergiebiger
Regen.
entsprechend
85 bis
100 km/h. Dabei örtlich
Starkregen bis 40 l/m2.
DWD/RZ Hamburg

Orkanbö
en
Orkanbö
en

Systemzeit, 18.05.2004, 15:34:05

FeWIS
Eingangsbildschirm
mit Warnlage

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg
Einbinden der Wasserstände
in das Frühwarnsystem
Derzeitige Referenzpegel
zur Einstufung des Wasserstandes

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

Warncode Wetter
 Warncode Gewässer
Entscheidungsmatrix
zur Ausgabe von
 ergibt Warnlevel für die Behörde Warnungen
und Alarmierungen


Warnstufe
Wetter
X

WW

WU

WUEX

W

W

A

Warnstufe
Gewässer

0
1

W

W

A

A

2

A

A

A

A

W = Warnung

A= Alarmierung

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Projekt URBAS
Fazit
Kapazität von Kanalisation und Gewässern ist begrenzt
Lösungsansätze:
 Wie kann Oberflächenwasser schadlos abgeführt werden?
 Gibt es andere Speicherräume?
 Wie können Schäden verringert werden?
 Wie kann gewarnt werden (zeitlicher Horizont,
Mengen,...)?
 Können bauliche Maßnahmen an Gebäuden / in der
Geländetopografie helfen?
 Geländekauf
 Versicherungen


Projekt URBAS
Ergebnisse



Datenbank von Sturzfluten in Deutschland
Fallstudien in 15 Kommunen













Untersuchungen zu Warnsystemen
Fließwegsimulation (2D, GIS-Ansätze)
Schadenaufnahmen
Klimauntersuchungen / Radarstatistiken
Niederschlagsanalyse und Darstellung

Verbesserung von KONRAD
Ansätze zu deutschlandweiter Gefahrenkarte
Web-basierte Hinweise für Kommunen und Bauherren
Projektabschluss im Sommer 2008 / Bericht Ende 2008

Urbane Sturzfluten

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!
http://www.urbanesturzfluten.de
http://www.hydrometeo.de

Bandbreite der Hauptunsicherheiten bei der
Klimafolgenabschätzung („uncertainty
explosion”). Quelle: R. N. Jones

Emissionsszenarios

Globale
Klimasensitivität

Quelle: Kundzewicz et al., 2007

Regionale
Szenarios
Bandbreite
möglicher Folgen

Wissenschaftler müssen Unsicherheiten
kommunizieren. Wenn sie das tun,
folgern Nicht-Wissenschaftler häufig,
dass kein Handlungsdruck besteht, weil
die Unsicherheiten so groß sind.
Entscheidungsträger sehen dabei oft
nicht die Nützlichkeit dieser Information.
(R. N. Jones)

Wichtig ist, sich verschiedene mögliche
Entscheidungswege offen zu halten, egal
welches Szenario später eintrifft

Quelle: Kundzewicz et al., 2007

Hochwasserschutz und -management verändern entweder das
Hochwasser, die Schadensempfindlichkeit oder die
Hochwasserfolgen.

Schutz
[Absoluter Schutz existiert nicht]

Accommodate
[„Leben mit dem Hochwasser“, Lernen von Ereignissen]

Rückzug
[Landkauf in überschwemmungsgefährdeten Gebieten]



Examples of measures: structural/technical protection measures dikes, relief channels, enhanced water storage; watershed
management (“keep water where it falls” and reduce surface runoff
and erosion), or increase of system resistance: flood forecasting and
warning; regulation through planning, legislation and zoning; flood
insurance; relocation of population living in flood-risk areas; flood
proofing on location.


Slide 18

Klimawandel:
Wie können sich Kommunen
auf Starkniederschläge vorbereiten ?

Dr. Thomas Einfalt
hydro & meteo GmbH & Co. KG, Lübeck

Übersicht


Klimawandel - betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Übersicht


Klimawandel - betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Klimawandel – betrifft uns das ?

Aus: Stemplewski et al., Korr. Wass. 08 / 2008

Klimawandel – betrifft uns das ?
Wasserspeicherkapazität der Atmosphäre

T

es(T) 

Clausius-Clapeyron Gleichung
des(T) / es(T) = L dT / R T2

o
mit e (T) – Sättigungsdampfdruck
bei Temperatur T,
1 C
6-7%
s

L - latente Verdunstungswärme,
R - Gaskontante.

Quelle: Kundzewicz et al., 2007

Unterschied der Anzahl der Tage pro Jahr mit starkem Niederschlag
(> 20 mm Tagessumme) zwischen 1961-1990 und 2070-2099 (HadRM3)

Quelle: Kundzewicz et al., 2004

Klimawandel – betrifft uns das ?

Aus: Stemplewski et al., Korr. Wass. 08 / 2008

Klimawandel – betrifft uns das ?
Temperatur steigt an
 größere Wärme = größerer Feuchtegehalt
möglich
 Jahresniederschläge steigen
 Anzahl der Tage mit Niederschlag sinkt


 wenn Niederschlag fällt, dann viel

Klimawandel – betrifft uns das ?


Unsicherheiten sind groß



ABER: eine qualifizierte Entscheidung zu
Maßnahmen erfordert das vorherige
Durchdenken der vorhandenen
Alternativen

 URBAS

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Problemstellung, Ziele und Ergebnisse





Klimawandel: mehr
Starkregen,
wahrscheinlich
höhere Intensitäten
erwartet



Phänomen
Sturzflut: Mehr
Wissen ist
erforderlich










Praktikable
Strategien für
Risikomanagement



Umfassende einheitliche
Sammlung von
Sturzflutereignissen in einer
Datenbank
Verbesserung der
Vorhersageinstrumente
Abschätzung der Schäden
Methoden der Gefahren- und
Risikoanalyse für Kommunen,
Gefahren- und Risikokarten
Identifizierung von Gebieten mit
hoher Sturzflutgefahr in
Deutschland
Leitfaden für Maßnahmen

Das Projekt URBAS

Sturzfluten in Deutschland:
ein Problem?


Erfasste Sturzflutereignisse
mit gemeldeten Schäden in
urbanen Gebieten
>400 Unwetterereignisse,
davon ca. 2/3
Sturzfluten

Überflutungen – kleine Ursachen

Verstopfung
größer als die
Bemessung

Was kann getan werden?


Vorsorge




Warnung




Warnsysteme, um rechtzeitig das Richtige zu tun

Management




Planung: was passiert, wenn es das Kanalnetz nicht
mehr schafft?

Z.B. Überprüfen von Durchlässen als kurzfristige
Ereignisvorbereitung

Nachsorge ...


Analyse aufgetretener Schäden und deren Ursachen,
Maßnahmen ... geht dann auch wieder in die nächste
Vorsorge über

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

URBAS
Beispiel Lübeck



Neuentwicklung „Hochschulstadtteil“
Planungsvorgaben






Vollständige Versickerung von Niederschlagswasser für die
Bereiche „Stadtteilzentrum“ und den Innovationscampus
Für die übrigen Gebiete müssen „mindestens 50 % des
Niederschlagswassers von undurchlässigen Flächen auf dem
Grundstück versickert oder zurückgehalten werden “

Empfehlungen zur Vermeidung von Schäden durch
Überflutung


Geländegestaltung z.B. in Gärten so dass Überschwemmungen
in Mulden nicht Schäden in der Nachbarschaft hervorrufen

URBAS
Beispiel Lübeck

Lage
Hochschulstadtteil

URBAS
Beispiel Lübeck

Notwasserweg

URBAS
Beispiel Lübeck

URBAS
Beispiel Lübeck

Carlebach-Park im Hochschulstadtteil Lübeck

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg




Ziel: Erstellung eines Prototyps für eine einfache
und automatische Verbindung zwischen der
Wettervorhersage und der Gewässersituation
Inhalt der Arbeiten: Vorstudie

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

Anfälligkeit der kleinen Gewässer
auf Störungen durch:
Enge Verbauung

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

Anfälligkeit der kleinen Gewässer
auf Störungen durch:
Verstopfte Durchlässe

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

UNWETTERWARNUNG für das Land Hamburg
gültig von: Dienstag, 18.05.04, 16:00 Uhr
bis: Dienstag, 18.05.04, 20:00 Uhr

Orkanböen
Zwischen
und 14.30
Uhr
Gewitter
ausgegeben
vom14.00
Deutschen
Wetterdienst

zunächst
im Bereich
Wannsee,
am: Dienstag,
18.05.04,
14:30
Uhr
dann auf Lichterfelde bis Mariendorf
übergreifende
Gewitter
mit Gewitter mit
Am Nachmittag
und Abend
starke
Orkanböen,
Hagel
möglich,
schweren Sturmböen der Stärke 9 auch
bis 10 Bft
ergiebiger
Regen.
entsprechend
85 bis
100 km/h. Dabei örtlich
Starkregen bis 40 l/m2.
DWD/RZ Hamburg

Orkanbö
en
Orkanbö
en

Systemzeit, 18.05.2004, 15:34:05

FeWIS
Eingangsbildschirm
mit Warnlage

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg
Einbinden der Wasserstände
in das Frühwarnsystem
Derzeitige Referenzpegel
zur Einstufung des Wasserstandes

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

Warncode Wetter
 Warncode Gewässer
Entscheidungsmatrix
zur Ausgabe von
 ergibt Warnlevel für die Behörde Warnungen
und Alarmierungen


Warnstufe
Wetter
X

WW

WU

WUEX

W

W

A

Warnstufe
Gewässer

0
1

W

W

A

A

2

A

A

A

A

W = Warnung

A= Alarmierung

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Projekt URBAS
Fazit
Kapazität von Kanalisation und Gewässern ist begrenzt
Lösungsansätze:
 Wie kann Oberflächenwasser schadlos abgeführt werden?
 Gibt es andere Speicherräume?
 Wie können Schäden verringert werden?
 Wie kann gewarnt werden (zeitlicher Horizont,
Mengen,...)?
 Können bauliche Maßnahmen an Gebäuden / in der
Geländetopografie helfen?
 Geländekauf
 Versicherungen


Projekt URBAS
Ergebnisse



Datenbank von Sturzfluten in Deutschland
Fallstudien in 15 Kommunen













Untersuchungen zu Warnsystemen
Fließwegsimulation (2D, GIS-Ansätze)
Schadenaufnahmen
Klimauntersuchungen / Radarstatistiken
Niederschlagsanalyse und Darstellung

Verbesserung von KONRAD
Ansätze zu deutschlandweiter Gefahrenkarte
Web-basierte Hinweise für Kommunen und Bauherren
Projektabschluss im Sommer 2008 / Bericht Ende 2008

Urbane Sturzfluten

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!
http://www.urbanesturzfluten.de
http://www.hydrometeo.de

Bandbreite der Hauptunsicherheiten bei der
Klimafolgenabschätzung („uncertainty
explosion”). Quelle: R. N. Jones

Emissionsszenarios

Globale
Klimasensitivität

Quelle: Kundzewicz et al., 2007

Regionale
Szenarios
Bandbreite
möglicher Folgen

Wissenschaftler müssen Unsicherheiten
kommunizieren. Wenn sie das tun,
folgern Nicht-Wissenschaftler häufig,
dass kein Handlungsdruck besteht, weil
die Unsicherheiten so groß sind.
Entscheidungsträger sehen dabei oft
nicht die Nützlichkeit dieser Information.
(R. N. Jones)

Wichtig ist, sich verschiedene mögliche
Entscheidungswege offen zu halten, egal
welches Szenario später eintrifft

Quelle: Kundzewicz et al., 2007

Hochwasserschutz und -management verändern entweder das
Hochwasser, die Schadensempfindlichkeit oder die
Hochwasserfolgen.

Schutz
[Absoluter Schutz existiert nicht]

Accommodate
[„Leben mit dem Hochwasser“, Lernen von Ereignissen]

Rückzug
[Landkauf in überschwemmungsgefährdeten Gebieten]



Examples of measures: structural/technical protection measures dikes, relief channels, enhanced water storage; watershed
management (“keep water where it falls” and reduce surface runoff
and erosion), or increase of system resistance: flood forecasting and
warning; regulation through planning, legislation and zoning; flood
insurance; relocation of population living in flood-risk areas; flood
proofing on location.


Slide 19

Klimawandel:
Wie können sich Kommunen
auf Starkniederschläge vorbereiten ?

Dr. Thomas Einfalt
hydro & meteo GmbH & Co. KG, Lübeck

Übersicht


Klimawandel - betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Übersicht


Klimawandel - betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Klimawandel – betrifft uns das ?

Aus: Stemplewski et al., Korr. Wass. 08 / 2008

Klimawandel – betrifft uns das ?
Wasserspeicherkapazität der Atmosphäre

T

es(T) 

Clausius-Clapeyron Gleichung
des(T) / es(T) = L dT / R T2

o
mit e (T) – Sättigungsdampfdruck
bei Temperatur T,
1 C
6-7%
s

L - latente Verdunstungswärme,
R - Gaskontante.

Quelle: Kundzewicz et al., 2007

Unterschied der Anzahl der Tage pro Jahr mit starkem Niederschlag
(> 20 mm Tagessumme) zwischen 1961-1990 und 2070-2099 (HadRM3)

Quelle: Kundzewicz et al., 2004

Klimawandel – betrifft uns das ?

Aus: Stemplewski et al., Korr. Wass. 08 / 2008

Klimawandel – betrifft uns das ?
Temperatur steigt an
 größere Wärme = größerer Feuchtegehalt
möglich
 Jahresniederschläge steigen
 Anzahl der Tage mit Niederschlag sinkt


 wenn Niederschlag fällt, dann viel

Klimawandel – betrifft uns das ?


Unsicherheiten sind groß



ABER: eine qualifizierte Entscheidung zu
Maßnahmen erfordert das vorherige
Durchdenken der vorhandenen
Alternativen

 URBAS

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Problemstellung, Ziele und Ergebnisse





Klimawandel: mehr
Starkregen,
wahrscheinlich
höhere Intensitäten
erwartet



Phänomen
Sturzflut: Mehr
Wissen ist
erforderlich










Praktikable
Strategien für
Risikomanagement



Umfassende einheitliche
Sammlung von
Sturzflutereignissen in einer
Datenbank
Verbesserung der
Vorhersageinstrumente
Abschätzung der Schäden
Methoden der Gefahren- und
Risikoanalyse für Kommunen,
Gefahren- und Risikokarten
Identifizierung von Gebieten mit
hoher Sturzflutgefahr in
Deutschland
Leitfaden für Maßnahmen

Das Projekt URBAS

Sturzfluten in Deutschland:
ein Problem?


Erfasste Sturzflutereignisse
mit gemeldeten Schäden in
urbanen Gebieten
>400 Unwetterereignisse,
davon ca. 2/3
Sturzfluten

Überflutungen – kleine Ursachen

Verstopfung
größer als die
Bemessung

Was kann getan werden?


Vorsorge




Warnung




Warnsysteme, um rechtzeitig das Richtige zu tun

Management




Planung: was passiert, wenn es das Kanalnetz nicht
mehr schafft?

Z.B. Überprüfen von Durchlässen als kurzfristige
Ereignisvorbereitung

Nachsorge ...


Analyse aufgetretener Schäden und deren Ursachen,
Maßnahmen ... geht dann auch wieder in die nächste
Vorsorge über

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

URBAS
Beispiel Lübeck



Neuentwicklung „Hochschulstadtteil“
Planungsvorgaben






Vollständige Versickerung von Niederschlagswasser für die
Bereiche „Stadtteilzentrum“ und den Innovationscampus
Für die übrigen Gebiete müssen „mindestens 50 % des
Niederschlagswassers von undurchlässigen Flächen auf dem
Grundstück versickert oder zurückgehalten werden “

Empfehlungen zur Vermeidung von Schäden durch
Überflutung


Geländegestaltung z.B. in Gärten so dass Überschwemmungen
in Mulden nicht Schäden in der Nachbarschaft hervorrufen

URBAS
Beispiel Lübeck

Lage
Hochschulstadtteil

URBAS
Beispiel Lübeck

Notwasserweg

URBAS
Beispiel Lübeck

URBAS
Beispiel Lübeck

Carlebach-Park im Hochschulstadtteil Lübeck

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg




Ziel: Erstellung eines Prototyps für eine einfache
und automatische Verbindung zwischen der
Wettervorhersage und der Gewässersituation
Inhalt der Arbeiten: Vorstudie

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

Anfälligkeit der kleinen Gewässer
auf Störungen durch:
Enge Verbauung

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

Anfälligkeit der kleinen Gewässer
auf Störungen durch:
Verstopfte Durchlässe

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

UNWETTERWARNUNG für das Land Hamburg
gültig von: Dienstag, 18.05.04, 16:00 Uhr
bis: Dienstag, 18.05.04, 20:00 Uhr

Orkanböen
Zwischen
und 14.30
Uhr
Gewitter
ausgegeben
vom14.00
Deutschen
Wetterdienst

zunächst
im Bereich
Wannsee,
am: Dienstag,
18.05.04,
14:30
Uhr
dann auf Lichterfelde bis Mariendorf
übergreifende
Gewitter
mit Gewitter mit
Am Nachmittag
und Abend
starke
Orkanböen,
Hagel
möglich,
schweren Sturmböen der Stärke 9 auch
bis 10 Bft
ergiebiger
Regen.
entsprechend
85 bis
100 km/h. Dabei örtlich
Starkregen bis 40 l/m2.
DWD/RZ Hamburg

Orkanbö
en
Orkanbö
en

Systemzeit, 18.05.2004, 15:34:05

FeWIS
Eingangsbildschirm
mit Warnlage

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg
Einbinden der Wasserstände
in das Frühwarnsystem
Derzeitige Referenzpegel
zur Einstufung des Wasserstandes

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

Warncode Wetter
 Warncode Gewässer
Entscheidungsmatrix
zur Ausgabe von
 ergibt Warnlevel für die Behörde Warnungen
und Alarmierungen


Warnstufe
Wetter
X

WW

WU

WUEX

W

W

A

Warnstufe
Gewässer

0
1

W

W

A

A

2

A

A

A

A

W = Warnung

A= Alarmierung

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Projekt URBAS
Fazit
Kapazität von Kanalisation und Gewässern ist begrenzt
Lösungsansätze:
 Wie kann Oberflächenwasser schadlos abgeführt werden?
 Gibt es andere Speicherräume?
 Wie können Schäden verringert werden?
 Wie kann gewarnt werden (zeitlicher Horizont,
Mengen,...)?
 Können bauliche Maßnahmen an Gebäuden / in der
Geländetopografie helfen?
 Geländekauf
 Versicherungen


Projekt URBAS
Ergebnisse



Datenbank von Sturzfluten in Deutschland
Fallstudien in 15 Kommunen













Untersuchungen zu Warnsystemen
Fließwegsimulation (2D, GIS-Ansätze)
Schadenaufnahmen
Klimauntersuchungen / Radarstatistiken
Niederschlagsanalyse und Darstellung

Verbesserung von KONRAD
Ansätze zu deutschlandweiter Gefahrenkarte
Web-basierte Hinweise für Kommunen und Bauherren
Projektabschluss im Sommer 2008 / Bericht Ende 2008

Urbane Sturzfluten

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!
http://www.urbanesturzfluten.de
http://www.hydrometeo.de

Bandbreite der Hauptunsicherheiten bei der
Klimafolgenabschätzung („uncertainty
explosion”). Quelle: R. N. Jones

Emissionsszenarios

Globale
Klimasensitivität

Quelle: Kundzewicz et al., 2007

Regionale
Szenarios
Bandbreite
möglicher Folgen

Wissenschaftler müssen Unsicherheiten
kommunizieren. Wenn sie das tun,
folgern Nicht-Wissenschaftler häufig,
dass kein Handlungsdruck besteht, weil
die Unsicherheiten so groß sind.
Entscheidungsträger sehen dabei oft
nicht die Nützlichkeit dieser Information.
(R. N. Jones)

Wichtig ist, sich verschiedene mögliche
Entscheidungswege offen zu halten, egal
welches Szenario später eintrifft

Quelle: Kundzewicz et al., 2007

Hochwasserschutz und -management verändern entweder das
Hochwasser, die Schadensempfindlichkeit oder die
Hochwasserfolgen.

Schutz
[Absoluter Schutz existiert nicht]

Accommodate
[„Leben mit dem Hochwasser“, Lernen von Ereignissen]

Rückzug
[Landkauf in überschwemmungsgefährdeten Gebieten]



Examples of measures: structural/technical protection measures dikes, relief channels, enhanced water storage; watershed
management (“keep water where it falls” and reduce surface runoff
and erosion), or increase of system resistance: flood forecasting and
warning; regulation through planning, legislation and zoning; flood
insurance; relocation of population living in flood-risk areas; flood
proofing on location.


Slide 20

Klimawandel:
Wie können sich Kommunen
auf Starkniederschläge vorbereiten ?

Dr. Thomas Einfalt
hydro & meteo GmbH & Co. KG, Lübeck

Übersicht


Klimawandel - betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Übersicht


Klimawandel - betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Klimawandel – betrifft uns das ?

Aus: Stemplewski et al., Korr. Wass. 08 / 2008

Klimawandel – betrifft uns das ?
Wasserspeicherkapazität der Atmosphäre

T

es(T) 

Clausius-Clapeyron Gleichung
des(T) / es(T) = L dT / R T2

o
mit e (T) – Sättigungsdampfdruck
bei Temperatur T,
1 C
6-7%
s

L - latente Verdunstungswärme,
R - Gaskontante.

Quelle: Kundzewicz et al., 2007

Unterschied der Anzahl der Tage pro Jahr mit starkem Niederschlag
(> 20 mm Tagessumme) zwischen 1961-1990 und 2070-2099 (HadRM3)

Quelle: Kundzewicz et al., 2004

Klimawandel – betrifft uns das ?

Aus: Stemplewski et al., Korr. Wass. 08 / 2008

Klimawandel – betrifft uns das ?
Temperatur steigt an
 größere Wärme = größerer Feuchtegehalt
möglich
 Jahresniederschläge steigen
 Anzahl der Tage mit Niederschlag sinkt


 wenn Niederschlag fällt, dann viel

Klimawandel – betrifft uns das ?


Unsicherheiten sind groß



ABER: eine qualifizierte Entscheidung zu
Maßnahmen erfordert das vorherige
Durchdenken der vorhandenen
Alternativen

 URBAS

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Problemstellung, Ziele und Ergebnisse





Klimawandel: mehr
Starkregen,
wahrscheinlich
höhere Intensitäten
erwartet



Phänomen
Sturzflut: Mehr
Wissen ist
erforderlich










Praktikable
Strategien für
Risikomanagement



Umfassende einheitliche
Sammlung von
Sturzflutereignissen in einer
Datenbank
Verbesserung der
Vorhersageinstrumente
Abschätzung der Schäden
Methoden der Gefahren- und
Risikoanalyse für Kommunen,
Gefahren- und Risikokarten
Identifizierung von Gebieten mit
hoher Sturzflutgefahr in
Deutschland
Leitfaden für Maßnahmen

Das Projekt URBAS

Sturzfluten in Deutschland:
ein Problem?


Erfasste Sturzflutereignisse
mit gemeldeten Schäden in
urbanen Gebieten
>400 Unwetterereignisse,
davon ca. 2/3
Sturzfluten

Überflutungen – kleine Ursachen

Verstopfung
größer als die
Bemessung

Was kann getan werden?


Vorsorge




Warnung




Warnsysteme, um rechtzeitig das Richtige zu tun

Management




Planung: was passiert, wenn es das Kanalnetz nicht
mehr schafft?

Z.B. Überprüfen von Durchlässen als kurzfristige
Ereignisvorbereitung

Nachsorge ...


Analyse aufgetretener Schäden und deren Ursachen,
Maßnahmen ... geht dann auch wieder in die nächste
Vorsorge über

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

URBAS
Beispiel Lübeck



Neuentwicklung „Hochschulstadtteil“
Planungsvorgaben






Vollständige Versickerung von Niederschlagswasser für die
Bereiche „Stadtteilzentrum“ und den Innovationscampus
Für die übrigen Gebiete müssen „mindestens 50 % des
Niederschlagswassers von undurchlässigen Flächen auf dem
Grundstück versickert oder zurückgehalten werden “

Empfehlungen zur Vermeidung von Schäden durch
Überflutung


Geländegestaltung z.B. in Gärten so dass Überschwemmungen
in Mulden nicht Schäden in der Nachbarschaft hervorrufen

URBAS
Beispiel Lübeck

Lage
Hochschulstadtteil

URBAS
Beispiel Lübeck

Notwasserweg

URBAS
Beispiel Lübeck

URBAS
Beispiel Lübeck

Carlebach-Park im Hochschulstadtteil Lübeck

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg




Ziel: Erstellung eines Prototyps für eine einfache
und automatische Verbindung zwischen der
Wettervorhersage und der Gewässersituation
Inhalt der Arbeiten: Vorstudie

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

Anfälligkeit der kleinen Gewässer
auf Störungen durch:
Enge Verbauung

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

Anfälligkeit der kleinen Gewässer
auf Störungen durch:
Verstopfte Durchlässe

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

UNWETTERWARNUNG für das Land Hamburg
gültig von: Dienstag, 18.05.04, 16:00 Uhr
bis: Dienstag, 18.05.04, 20:00 Uhr

Orkanböen
Zwischen
und 14.30
Uhr
Gewitter
ausgegeben
vom14.00
Deutschen
Wetterdienst

zunächst
im Bereich
Wannsee,
am: Dienstag,
18.05.04,
14:30
Uhr
dann auf Lichterfelde bis Mariendorf
übergreifende
Gewitter
mit Gewitter mit
Am Nachmittag
und Abend
starke
Orkanböen,
Hagel
möglich,
schweren Sturmböen der Stärke 9 auch
bis 10 Bft
ergiebiger
Regen.
entsprechend
85 bis
100 km/h. Dabei örtlich
Starkregen bis 40 l/m2.
DWD/RZ Hamburg

Orkanbö
en
Orkanbö
en

Systemzeit, 18.05.2004, 15:34:05

FeWIS
Eingangsbildschirm
mit Warnlage

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg
Einbinden der Wasserstände
in das Frühwarnsystem
Derzeitige Referenzpegel
zur Einstufung des Wasserstandes

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

Warncode Wetter
 Warncode Gewässer
Entscheidungsmatrix
zur Ausgabe von
 ergibt Warnlevel für die Behörde Warnungen
und Alarmierungen


Warnstufe
Wetter
X

WW

WU

WUEX

W

W

A

Warnstufe
Gewässer

0
1

W

W

A

A

2

A

A

A

A

W = Warnung

A= Alarmierung

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Projekt URBAS
Fazit
Kapazität von Kanalisation und Gewässern ist begrenzt
Lösungsansätze:
 Wie kann Oberflächenwasser schadlos abgeführt werden?
 Gibt es andere Speicherräume?
 Wie können Schäden verringert werden?
 Wie kann gewarnt werden (zeitlicher Horizont,
Mengen,...)?
 Können bauliche Maßnahmen an Gebäuden / in der
Geländetopografie helfen?
 Geländekauf
 Versicherungen


Projekt URBAS
Ergebnisse



Datenbank von Sturzfluten in Deutschland
Fallstudien in 15 Kommunen













Untersuchungen zu Warnsystemen
Fließwegsimulation (2D, GIS-Ansätze)
Schadenaufnahmen
Klimauntersuchungen / Radarstatistiken
Niederschlagsanalyse und Darstellung

Verbesserung von KONRAD
Ansätze zu deutschlandweiter Gefahrenkarte
Web-basierte Hinweise für Kommunen und Bauherren
Projektabschluss im Sommer 2008 / Bericht Ende 2008

Urbane Sturzfluten

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!
http://www.urbanesturzfluten.de
http://www.hydrometeo.de

Bandbreite der Hauptunsicherheiten bei der
Klimafolgenabschätzung („uncertainty
explosion”). Quelle: R. N. Jones

Emissionsszenarios

Globale
Klimasensitivität

Quelle: Kundzewicz et al., 2007

Regionale
Szenarios
Bandbreite
möglicher Folgen

Wissenschaftler müssen Unsicherheiten
kommunizieren. Wenn sie das tun,
folgern Nicht-Wissenschaftler häufig,
dass kein Handlungsdruck besteht, weil
die Unsicherheiten so groß sind.
Entscheidungsträger sehen dabei oft
nicht die Nützlichkeit dieser Information.
(R. N. Jones)

Wichtig ist, sich verschiedene mögliche
Entscheidungswege offen zu halten, egal
welches Szenario später eintrifft

Quelle: Kundzewicz et al., 2007

Hochwasserschutz und -management verändern entweder das
Hochwasser, die Schadensempfindlichkeit oder die
Hochwasserfolgen.

Schutz
[Absoluter Schutz existiert nicht]

Accommodate
[„Leben mit dem Hochwasser“, Lernen von Ereignissen]

Rückzug
[Landkauf in überschwemmungsgefährdeten Gebieten]



Examples of measures: structural/technical protection measures dikes, relief channels, enhanced water storage; watershed
management (“keep water where it falls” and reduce surface runoff
and erosion), or increase of system resistance: flood forecasting and
warning; regulation through planning, legislation and zoning; flood
insurance; relocation of population living in flood-risk areas; flood
proofing on location.


Slide 21

Klimawandel:
Wie können sich Kommunen
auf Starkniederschläge vorbereiten ?

Dr. Thomas Einfalt
hydro & meteo GmbH & Co. KG, Lübeck

Übersicht


Klimawandel - betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Übersicht


Klimawandel - betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Klimawandel – betrifft uns das ?

Aus: Stemplewski et al., Korr. Wass. 08 / 2008

Klimawandel – betrifft uns das ?
Wasserspeicherkapazität der Atmosphäre

T

es(T) 

Clausius-Clapeyron Gleichung
des(T) / es(T) = L dT / R T2

o
mit e (T) – Sättigungsdampfdruck
bei Temperatur T,
1 C
6-7%
s

L - latente Verdunstungswärme,
R - Gaskontante.

Quelle: Kundzewicz et al., 2007

Unterschied der Anzahl der Tage pro Jahr mit starkem Niederschlag
(> 20 mm Tagessumme) zwischen 1961-1990 und 2070-2099 (HadRM3)

Quelle: Kundzewicz et al., 2004

Klimawandel – betrifft uns das ?

Aus: Stemplewski et al., Korr. Wass. 08 / 2008

Klimawandel – betrifft uns das ?
Temperatur steigt an
 größere Wärme = größerer Feuchtegehalt
möglich
 Jahresniederschläge steigen
 Anzahl der Tage mit Niederschlag sinkt


 wenn Niederschlag fällt, dann viel

Klimawandel – betrifft uns das ?


Unsicherheiten sind groß



ABER: eine qualifizierte Entscheidung zu
Maßnahmen erfordert das vorherige
Durchdenken der vorhandenen
Alternativen

 URBAS

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Problemstellung, Ziele und Ergebnisse





Klimawandel: mehr
Starkregen,
wahrscheinlich
höhere Intensitäten
erwartet



Phänomen
Sturzflut: Mehr
Wissen ist
erforderlich










Praktikable
Strategien für
Risikomanagement



Umfassende einheitliche
Sammlung von
Sturzflutereignissen in einer
Datenbank
Verbesserung der
Vorhersageinstrumente
Abschätzung der Schäden
Methoden der Gefahren- und
Risikoanalyse für Kommunen,
Gefahren- und Risikokarten
Identifizierung von Gebieten mit
hoher Sturzflutgefahr in
Deutschland
Leitfaden für Maßnahmen

Das Projekt URBAS

Sturzfluten in Deutschland:
ein Problem?


Erfasste Sturzflutereignisse
mit gemeldeten Schäden in
urbanen Gebieten
>400 Unwetterereignisse,
davon ca. 2/3
Sturzfluten

Überflutungen – kleine Ursachen

Verstopfung
größer als die
Bemessung

Was kann getan werden?


Vorsorge




Warnung




Warnsysteme, um rechtzeitig das Richtige zu tun

Management




Planung: was passiert, wenn es das Kanalnetz nicht
mehr schafft?

Z.B. Überprüfen von Durchlässen als kurzfristige
Ereignisvorbereitung

Nachsorge ...


Analyse aufgetretener Schäden und deren Ursachen,
Maßnahmen ... geht dann auch wieder in die nächste
Vorsorge über

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

URBAS
Beispiel Lübeck



Neuentwicklung „Hochschulstadtteil“
Planungsvorgaben






Vollständige Versickerung von Niederschlagswasser für die
Bereiche „Stadtteilzentrum“ und den Innovationscampus
Für die übrigen Gebiete müssen „mindestens 50 % des
Niederschlagswassers von undurchlässigen Flächen auf dem
Grundstück versickert oder zurückgehalten werden “

Empfehlungen zur Vermeidung von Schäden durch
Überflutung


Geländegestaltung z.B. in Gärten so dass Überschwemmungen
in Mulden nicht Schäden in der Nachbarschaft hervorrufen

URBAS
Beispiel Lübeck

Lage
Hochschulstadtteil

URBAS
Beispiel Lübeck

Notwasserweg

URBAS
Beispiel Lübeck

URBAS
Beispiel Lübeck

Carlebach-Park im Hochschulstadtteil Lübeck

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg




Ziel: Erstellung eines Prototyps für eine einfache
und automatische Verbindung zwischen der
Wettervorhersage und der Gewässersituation
Inhalt der Arbeiten: Vorstudie

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

Anfälligkeit der kleinen Gewässer
auf Störungen durch:
Enge Verbauung

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

Anfälligkeit der kleinen Gewässer
auf Störungen durch:
Verstopfte Durchlässe

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

UNWETTERWARNUNG für das Land Hamburg
gültig von: Dienstag, 18.05.04, 16:00 Uhr
bis: Dienstag, 18.05.04, 20:00 Uhr

Orkanböen
Zwischen
und 14.30
Uhr
Gewitter
ausgegeben
vom14.00
Deutschen
Wetterdienst

zunächst
im Bereich
Wannsee,
am: Dienstag,
18.05.04,
14:30
Uhr
dann auf Lichterfelde bis Mariendorf
übergreifende
Gewitter
mit Gewitter mit
Am Nachmittag
und Abend
starke
Orkanböen,
Hagel
möglich,
schweren Sturmböen der Stärke 9 auch
bis 10 Bft
ergiebiger
Regen.
entsprechend
85 bis
100 km/h. Dabei örtlich
Starkregen bis 40 l/m2.
DWD/RZ Hamburg

Orkanbö
en
Orkanbö
en

Systemzeit, 18.05.2004, 15:34:05

FeWIS
Eingangsbildschirm
mit Warnlage

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg
Einbinden der Wasserstände
in das Frühwarnsystem
Derzeitige Referenzpegel
zur Einstufung des Wasserstandes

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

Warncode Wetter
 Warncode Gewässer
Entscheidungsmatrix
zur Ausgabe von
 ergibt Warnlevel für die Behörde Warnungen
und Alarmierungen


Warnstufe
Wetter
X

WW

WU

WUEX

W

W

A

Warnstufe
Gewässer

0
1

W

W

A

A

2

A

A

A

A

W = Warnung

A= Alarmierung

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Projekt URBAS
Fazit
Kapazität von Kanalisation und Gewässern ist begrenzt
Lösungsansätze:
 Wie kann Oberflächenwasser schadlos abgeführt werden?
 Gibt es andere Speicherräume?
 Wie können Schäden verringert werden?
 Wie kann gewarnt werden (zeitlicher Horizont,
Mengen,...)?
 Können bauliche Maßnahmen an Gebäuden / in der
Geländetopografie helfen?
 Geländekauf
 Versicherungen


Projekt URBAS
Ergebnisse



Datenbank von Sturzfluten in Deutschland
Fallstudien in 15 Kommunen













Untersuchungen zu Warnsystemen
Fließwegsimulation (2D, GIS-Ansätze)
Schadenaufnahmen
Klimauntersuchungen / Radarstatistiken
Niederschlagsanalyse und Darstellung

Verbesserung von KONRAD
Ansätze zu deutschlandweiter Gefahrenkarte
Web-basierte Hinweise für Kommunen und Bauherren
Projektabschluss im Sommer 2008 / Bericht Ende 2008

Urbane Sturzfluten

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!
http://www.urbanesturzfluten.de
http://www.hydrometeo.de

Bandbreite der Hauptunsicherheiten bei der
Klimafolgenabschätzung („uncertainty
explosion”). Quelle: R. N. Jones

Emissionsszenarios

Globale
Klimasensitivität

Quelle: Kundzewicz et al., 2007

Regionale
Szenarios
Bandbreite
möglicher Folgen

Wissenschaftler müssen Unsicherheiten
kommunizieren. Wenn sie das tun,
folgern Nicht-Wissenschaftler häufig,
dass kein Handlungsdruck besteht, weil
die Unsicherheiten so groß sind.
Entscheidungsträger sehen dabei oft
nicht die Nützlichkeit dieser Information.
(R. N. Jones)

Wichtig ist, sich verschiedene mögliche
Entscheidungswege offen zu halten, egal
welches Szenario später eintrifft

Quelle: Kundzewicz et al., 2007

Hochwasserschutz und -management verändern entweder das
Hochwasser, die Schadensempfindlichkeit oder die
Hochwasserfolgen.

Schutz
[Absoluter Schutz existiert nicht]

Accommodate
[„Leben mit dem Hochwasser“, Lernen von Ereignissen]

Rückzug
[Landkauf in überschwemmungsgefährdeten Gebieten]



Examples of measures: structural/technical protection measures dikes, relief channels, enhanced water storage; watershed
management (“keep water where it falls” and reduce surface runoff
and erosion), or increase of system resistance: flood forecasting and
warning; regulation through planning, legislation and zoning; flood
insurance; relocation of population living in flood-risk areas; flood
proofing on location.


Slide 22

Klimawandel:
Wie können sich Kommunen
auf Starkniederschläge vorbereiten ?

Dr. Thomas Einfalt
hydro & meteo GmbH & Co. KG, Lübeck

Übersicht


Klimawandel - betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Übersicht


Klimawandel - betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Klimawandel – betrifft uns das ?

Aus: Stemplewski et al., Korr. Wass. 08 / 2008

Klimawandel – betrifft uns das ?
Wasserspeicherkapazität der Atmosphäre

T

es(T) 

Clausius-Clapeyron Gleichung
des(T) / es(T) = L dT / R T2

o
mit e (T) – Sättigungsdampfdruck
bei Temperatur T,
1 C
6-7%
s

L - latente Verdunstungswärme,
R - Gaskontante.

Quelle: Kundzewicz et al., 2007

Unterschied der Anzahl der Tage pro Jahr mit starkem Niederschlag
(> 20 mm Tagessumme) zwischen 1961-1990 und 2070-2099 (HadRM3)

Quelle: Kundzewicz et al., 2004

Klimawandel – betrifft uns das ?

Aus: Stemplewski et al., Korr. Wass. 08 / 2008

Klimawandel – betrifft uns das ?
Temperatur steigt an
 größere Wärme = größerer Feuchtegehalt
möglich
 Jahresniederschläge steigen
 Anzahl der Tage mit Niederschlag sinkt


 wenn Niederschlag fällt, dann viel

Klimawandel – betrifft uns das ?


Unsicherheiten sind groß



ABER: eine qualifizierte Entscheidung zu
Maßnahmen erfordert das vorherige
Durchdenken der vorhandenen
Alternativen

 URBAS

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Problemstellung, Ziele und Ergebnisse





Klimawandel: mehr
Starkregen,
wahrscheinlich
höhere Intensitäten
erwartet



Phänomen
Sturzflut: Mehr
Wissen ist
erforderlich










Praktikable
Strategien für
Risikomanagement



Umfassende einheitliche
Sammlung von
Sturzflutereignissen in einer
Datenbank
Verbesserung der
Vorhersageinstrumente
Abschätzung der Schäden
Methoden der Gefahren- und
Risikoanalyse für Kommunen,
Gefahren- und Risikokarten
Identifizierung von Gebieten mit
hoher Sturzflutgefahr in
Deutschland
Leitfaden für Maßnahmen

Das Projekt URBAS

Sturzfluten in Deutschland:
ein Problem?


Erfasste Sturzflutereignisse
mit gemeldeten Schäden in
urbanen Gebieten
>400 Unwetterereignisse,
davon ca. 2/3
Sturzfluten

Überflutungen – kleine Ursachen

Verstopfung
größer als die
Bemessung

Was kann getan werden?


Vorsorge




Warnung




Warnsysteme, um rechtzeitig das Richtige zu tun

Management




Planung: was passiert, wenn es das Kanalnetz nicht
mehr schafft?

Z.B. Überprüfen von Durchlässen als kurzfristige
Ereignisvorbereitung

Nachsorge ...


Analyse aufgetretener Schäden und deren Ursachen,
Maßnahmen ... geht dann auch wieder in die nächste
Vorsorge über

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

URBAS
Beispiel Lübeck



Neuentwicklung „Hochschulstadtteil“
Planungsvorgaben






Vollständige Versickerung von Niederschlagswasser für die
Bereiche „Stadtteilzentrum“ und den Innovationscampus
Für die übrigen Gebiete müssen „mindestens 50 % des
Niederschlagswassers von undurchlässigen Flächen auf dem
Grundstück versickert oder zurückgehalten werden “

Empfehlungen zur Vermeidung von Schäden durch
Überflutung


Geländegestaltung z.B. in Gärten so dass Überschwemmungen
in Mulden nicht Schäden in der Nachbarschaft hervorrufen

URBAS
Beispiel Lübeck

Lage
Hochschulstadtteil

URBAS
Beispiel Lübeck

Notwasserweg

URBAS
Beispiel Lübeck

URBAS
Beispiel Lübeck

Carlebach-Park im Hochschulstadtteil Lübeck

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg




Ziel: Erstellung eines Prototyps für eine einfache
und automatische Verbindung zwischen der
Wettervorhersage und der Gewässersituation
Inhalt der Arbeiten: Vorstudie

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

Anfälligkeit der kleinen Gewässer
auf Störungen durch:
Enge Verbauung

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

Anfälligkeit der kleinen Gewässer
auf Störungen durch:
Verstopfte Durchlässe

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

UNWETTERWARNUNG für das Land Hamburg
gültig von: Dienstag, 18.05.04, 16:00 Uhr
bis: Dienstag, 18.05.04, 20:00 Uhr

Orkanböen
Zwischen
und 14.30
Uhr
Gewitter
ausgegeben
vom14.00
Deutschen
Wetterdienst

zunächst
im Bereich
Wannsee,
am: Dienstag,
18.05.04,
14:30
Uhr
dann auf Lichterfelde bis Mariendorf
übergreifende
Gewitter
mit Gewitter mit
Am Nachmittag
und Abend
starke
Orkanböen,
Hagel
möglich,
schweren Sturmböen der Stärke 9 auch
bis 10 Bft
ergiebiger
Regen.
entsprechend
85 bis
100 km/h. Dabei örtlich
Starkregen bis 40 l/m2.
DWD/RZ Hamburg

Orkanbö
en
Orkanbö
en

Systemzeit, 18.05.2004, 15:34:05

FeWIS
Eingangsbildschirm
mit Warnlage

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg
Einbinden der Wasserstände
in das Frühwarnsystem
Derzeitige Referenzpegel
zur Einstufung des Wasserstandes

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

Warncode Wetter
 Warncode Gewässer
Entscheidungsmatrix
zur Ausgabe von
 ergibt Warnlevel für die Behörde Warnungen
und Alarmierungen


Warnstufe
Wetter
X

WW

WU

WUEX

W

W

A

Warnstufe
Gewässer

0
1

W

W

A

A

2

A

A

A

A

W = Warnung

A= Alarmierung

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Projekt URBAS
Fazit
Kapazität von Kanalisation und Gewässern ist begrenzt
Lösungsansätze:
 Wie kann Oberflächenwasser schadlos abgeführt werden?
 Gibt es andere Speicherräume?
 Wie können Schäden verringert werden?
 Wie kann gewarnt werden (zeitlicher Horizont,
Mengen,...)?
 Können bauliche Maßnahmen an Gebäuden / in der
Geländetopografie helfen?
 Geländekauf
 Versicherungen


Projekt URBAS
Ergebnisse



Datenbank von Sturzfluten in Deutschland
Fallstudien in 15 Kommunen













Untersuchungen zu Warnsystemen
Fließwegsimulation (2D, GIS-Ansätze)
Schadenaufnahmen
Klimauntersuchungen / Radarstatistiken
Niederschlagsanalyse und Darstellung

Verbesserung von KONRAD
Ansätze zu deutschlandweiter Gefahrenkarte
Web-basierte Hinweise für Kommunen und Bauherren
Projektabschluss im Sommer 2008 / Bericht Ende 2008

Urbane Sturzfluten

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!
http://www.urbanesturzfluten.de
http://www.hydrometeo.de

Bandbreite der Hauptunsicherheiten bei der
Klimafolgenabschätzung („uncertainty
explosion”). Quelle: R. N. Jones

Emissionsszenarios

Globale
Klimasensitivität

Quelle: Kundzewicz et al., 2007

Regionale
Szenarios
Bandbreite
möglicher Folgen

Wissenschaftler müssen Unsicherheiten
kommunizieren. Wenn sie das tun,
folgern Nicht-Wissenschaftler häufig,
dass kein Handlungsdruck besteht, weil
die Unsicherheiten so groß sind.
Entscheidungsträger sehen dabei oft
nicht die Nützlichkeit dieser Information.
(R. N. Jones)

Wichtig ist, sich verschiedene mögliche
Entscheidungswege offen zu halten, egal
welches Szenario später eintrifft

Quelle: Kundzewicz et al., 2007

Hochwasserschutz und -management verändern entweder das
Hochwasser, die Schadensempfindlichkeit oder die
Hochwasserfolgen.

Schutz
[Absoluter Schutz existiert nicht]

Accommodate
[„Leben mit dem Hochwasser“, Lernen von Ereignissen]

Rückzug
[Landkauf in überschwemmungsgefährdeten Gebieten]



Examples of measures: structural/technical protection measures dikes, relief channels, enhanced water storage; watershed
management (“keep water where it falls” and reduce surface runoff
and erosion), or increase of system resistance: flood forecasting and
warning; regulation through planning, legislation and zoning; flood
insurance; relocation of population living in flood-risk areas; flood
proofing on location.


Slide 23

Klimawandel:
Wie können sich Kommunen
auf Starkniederschläge vorbereiten ?

Dr. Thomas Einfalt
hydro & meteo GmbH & Co. KG, Lübeck

Übersicht


Klimawandel - betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Übersicht


Klimawandel - betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Klimawandel – betrifft uns das ?

Aus: Stemplewski et al., Korr. Wass. 08 / 2008

Klimawandel – betrifft uns das ?
Wasserspeicherkapazität der Atmosphäre

T

es(T) 

Clausius-Clapeyron Gleichung
des(T) / es(T) = L dT / R T2

o
mit e (T) – Sättigungsdampfdruck
bei Temperatur T,
1 C
6-7%
s

L - latente Verdunstungswärme,
R - Gaskontante.

Quelle: Kundzewicz et al., 2007

Unterschied der Anzahl der Tage pro Jahr mit starkem Niederschlag
(> 20 mm Tagessumme) zwischen 1961-1990 und 2070-2099 (HadRM3)

Quelle: Kundzewicz et al., 2004

Klimawandel – betrifft uns das ?

Aus: Stemplewski et al., Korr. Wass. 08 / 2008

Klimawandel – betrifft uns das ?
Temperatur steigt an
 größere Wärme = größerer Feuchtegehalt
möglich
 Jahresniederschläge steigen
 Anzahl der Tage mit Niederschlag sinkt


 wenn Niederschlag fällt, dann viel

Klimawandel – betrifft uns das ?


Unsicherheiten sind groß



ABER: eine qualifizierte Entscheidung zu
Maßnahmen erfordert das vorherige
Durchdenken der vorhandenen
Alternativen

 URBAS

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Problemstellung, Ziele und Ergebnisse





Klimawandel: mehr
Starkregen,
wahrscheinlich
höhere Intensitäten
erwartet



Phänomen
Sturzflut: Mehr
Wissen ist
erforderlich










Praktikable
Strategien für
Risikomanagement



Umfassende einheitliche
Sammlung von
Sturzflutereignissen in einer
Datenbank
Verbesserung der
Vorhersageinstrumente
Abschätzung der Schäden
Methoden der Gefahren- und
Risikoanalyse für Kommunen,
Gefahren- und Risikokarten
Identifizierung von Gebieten mit
hoher Sturzflutgefahr in
Deutschland
Leitfaden für Maßnahmen

Das Projekt URBAS

Sturzfluten in Deutschland:
ein Problem?


Erfasste Sturzflutereignisse
mit gemeldeten Schäden in
urbanen Gebieten
>400 Unwetterereignisse,
davon ca. 2/3
Sturzfluten

Überflutungen – kleine Ursachen

Verstopfung
größer als die
Bemessung

Was kann getan werden?


Vorsorge




Warnung




Warnsysteme, um rechtzeitig das Richtige zu tun

Management




Planung: was passiert, wenn es das Kanalnetz nicht
mehr schafft?

Z.B. Überprüfen von Durchlässen als kurzfristige
Ereignisvorbereitung

Nachsorge ...


Analyse aufgetretener Schäden und deren Ursachen,
Maßnahmen ... geht dann auch wieder in die nächste
Vorsorge über

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

URBAS
Beispiel Lübeck



Neuentwicklung „Hochschulstadtteil“
Planungsvorgaben






Vollständige Versickerung von Niederschlagswasser für die
Bereiche „Stadtteilzentrum“ und den Innovationscampus
Für die übrigen Gebiete müssen „mindestens 50 % des
Niederschlagswassers von undurchlässigen Flächen auf dem
Grundstück versickert oder zurückgehalten werden “

Empfehlungen zur Vermeidung von Schäden durch
Überflutung


Geländegestaltung z.B. in Gärten so dass Überschwemmungen
in Mulden nicht Schäden in der Nachbarschaft hervorrufen

URBAS
Beispiel Lübeck

Lage
Hochschulstadtteil

URBAS
Beispiel Lübeck

Notwasserweg

URBAS
Beispiel Lübeck

URBAS
Beispiel Lübeck

Carlebach-Park im Hochschulstadtteil Lübeck

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg




Ziel: Erstellung eines Prototyps für eine einfache
und automatische Verbindung zwischen der
Wettervorhersage und der Gewässersituation
Inhalt der Arbeiten: Vorstudie

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

Anfälligkeit der kleinen Gewässer
auf Störungen durch:
Enge Verbauung

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

Anfälligkeit der kleinen Gewässer
auf Störungen durch:
Verstopfte Durchlässe

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

UNWETTERWARNUNG für das Land Hamburg
gültig von: Dienstag, 18.05.04, 16:00 Uhr
bis: Dienstag, 18.05.04, 20:00 Uhr

Orkanböen
Zwischen
und 14.30
Uhr
Gewitter
ausgegeben
vom14.00
Deutschen
Wetterdienst

zunächst
im Bereich
Wannsee,
am: Dienstag,
18.05.04,
14:30
Uhr
dann auf Lichterfelde bis Mariendorf
übergreifende
Gewitter
mit Gewitter mit
Am Nachmittag
und Abend
starke
Orkanböen,
Hagel
möglich,
schweren Sturmböen der Stärke 9 auch
bis 10 Bft
ergiebiger
Regen.
entsprechend
85 bis
100 km/h. Dabei örtlich
Starkregen bis 40 l/m2.
DWD/RZ Hamburg

Orkanbö
en
Orkanbö
en

Systemzeit, 18.05.2004, 15:34:05

FeWIS
Eingangsbildschirm
mit Warnlage

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg
Einbinden der Wasserstände
in das Frühwarnsystem
Derzeitige Referenzpegel
zur Einstufung des Wasserstandes

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

Warncode Wetter
 Warncode Gewässer
Entscheidungsmatrix
zur Ausgabe von
 ergibt Warnlevel für die Behörde Warnungen
und Alarmierungen


Warnstufe
Wetter
X

WW

WU

WUEX

W

W

A

Warnstufe
Gewässer

0
1

W

W

A

A

2

A

A

A

A

W = Warnung

A= Alarmierung

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Projekt URBAS
Fazit
Kapazität von Kanalisation und Gewässern ist begrenzt
Lösungsansätze:
 Wie kann Oberflächenwasser schadlos abgeführt werden?
 Gibt es andere Speicherräume?
 Wie können Schäden verringert werden?
 Wie kann gewarnt werden (zeitlicher Horizont,
Mengen,...)?
 Können bauliche Maßnahmen an Gebäuden / in der
Geländetopografie helfen?
 Geländekauf
 Versicherungen


Projekt URBAS
Ergebnisse



Datenbank von Sturzfluten in Deutschland
Fallstudien in 15 Kommunen













Untersuchungen zu Warnsystemen
Fließwegsimulation (2D, GIS-Ansätze)
Schadenaufnahmen
Klimauntersuchungen / Radarstatistiken
Niederschlagsanalyse und Darstellung

Verbesserung von KONRAD
Ansätze zu deutschlandweiter Gefahrenkarte
Web-basierte Hinweise für Kommunen und Bauherren
Projektabschluss im Sommer 2008 / Bericht Ende 2008

Urbane Sturzfluten

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!
http://www.urbanesturzfluten.de
http://www.hydrometeo.de

Bandbreite der Hauptunsicherheiten bei der
Klimafolgenabschätzung („uncertainty
explosion”). Quelle: R. N. Jones

Emissionsszenarios

Globale
Klimasensitivität

Quelle: Kundzewicz et al., 2007

Regionale
Szenarios
Bandbreite
möglicher Folgen

Wissenschaftler müssen Unsicherheiten
kommunizieren. Wenn sie das tun,
folgern Nicht-Wissenschaftler häufig,
dass kein Handlungsdruck besteht, weil
die Unsicherheiten so groß sind.
Entscheidungsträger sehen dabei oft
nicht die Nützlichkeit dieser Information.
(R. N. Jones)

Wichtig ist, sich verschiedene mögliche
Entscheidungswege offen zu halten, egal
welches Szenario später eintrifft

Quelle: Kundzewicz et al., 2007

Hochwasserschutz und -management verändern entweder das
Hochwasser, die Schadensempfindlichkeit oder die
Hochwasserfolgen.

Schutz
[Absoluter Schutz existiert nicht]

Accommodate
[„Leben mit dem Hochwasser“, Lernen von Ereignissen]

Rückzug
[Landkauf in überschwemmungsgefährdeten Gebieten]



Examples of measures: structural/technical protection measures dikes, relief channels, enhanced water storage; watershed
management (“keep water where it falls” and reduce surface runoff
and erosion), or increase of system resistance: flood forecasting and
warning; regulation through planning, legislation and zoning; flood
insurance; relocation of population living in flood-risk areas; flood
proofing on location.


Slide 24

Klimawandel:
Wie können sich Kommunen
auf Starkniederschläge vorbereiten ?

Dr. Thomas Einfalt
hydro & meteo GmbH & Co. KG, Lübeck

Übersicht


Klimawandel - betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Übersicht


Klimawandel - betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Klimawandel – betrifft uns das ?

Aus: Stemplewski et al., Korr. Wass. 08 / 2008

Klimawandel – betrifft uns das ?
Wasserspeicherkapazität der Atmosphäre

T

es(T) 

Clausius-Clapeyron Gleichung
des(T) / es(T) = L dT / R T2

o
mit e (T) – Sättigungsdampfdruck
bei Temperatur T,
1 C
6-7%
s

L - latente Verdunstungswärme,
R - Gaskontante.

Quelle: Kundzewicz et al., 2007

Unterschied der Anzahl der Tage pro Jahr mit starkem Niederschlag
(> 20 mm Tagessumme) zwischen 1961-1990 und 2070-2099 (HadRM3)

Quelle: Kundzewicz et al., 2004

Klimawandel – betrifft uns das ?

Aus: Stemplewski et al., Korr. Wass. 08 / 2008

Klimawandel – betrifft uns das ?
Temperatur steigt an
 größere Wärme = größerer Feuchtegehalt
möglich
 Jahresniederschläge steigen
 Anzahl der Tage mit Niederschlag sinkt


 wenn Niederschlag fällt, dann viel

Klimawandel – betrifft uns das ?


Unsicherheiten sind groß



ABER: eine qualifizierte Entscheidung zu
Maßnahmen erfordert das vorherige
Durchdenken der vorhandenen
Alternativen

 URBAS

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Problemstellung, Ziele und Ergebnisse





Klimawandel: mehr
Starkregen,
wahrscheinlich
höhere Intensitäten
erwartet



Phänomen
Sturzflut: Mehr
Wissen ist
erforderlich










Praktikable
Strategien für
Risikomanagement



Umfassende einheitliche
Sammlung von
Sturzflutereignissen in einer
Datenbank
Verbesserung der
Vorhersageinstrumente
Abschätzung der Schäden
Methoden der Gefahren- und
Risikoanalyse für Kommunen,
Gefahren- und Risikokarten
Identifizierung von Gebieten mit
hoher Sturzflutgefahr in
Deutschland
Leitfaden für Maßnahmen

Das Projekt URBAS

Sturzfluten in Deutschland:
ein Problem?


Erfasste Sturzflutereignisse
mit gemeldeten Schäden in
urbanen Gebieten
>400 Unwetterereignisse,
davon ca. 2/3
Sturzfluten

Überflutungen – kleine Ursachen

Verstopfung
größer als die
Bemessung

Was kann getan werden?


Vorsorge




Warnung




Warnsysteme, um rechtzeitig das Richtige zu tun

Management




Planung: was passiert, wenn es das Kanalnetz nicht
mehr schafft?

Z.B. Überprüfen von Durchlässen als kurzfristige
Ereignisvorbereitung

Nachsorge ...


Analyse aufgetretener Schäden und deren Ursachen,
Maßnahmen ... geht dann auch wieder in die nächste
Vorsorge über

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

URBAS
Beispiel Lübeck



Neuentwicklung „Hochschulstadtteil“
Planungsvorgaben






Vollständige Versickerung von Niederschlagswasser für die
Bereiche „Stadtteilzentrum“ und den Innovationscampus
Für die übrigen Gebiete müssen „mindestens 50 % des
Niederschlagswassers von undurchlässigen Flächen auf dem
Grundstück versickert oder zurückgehalten werden “

Empfehlungen zur Vermeidung von Schäden durch
Überflutung


Geländegestaltung z.B. in Gärten so dass Überschwemmungen
in Mulden nicht Schäden in der Nachbarschaft hervorrufen

URBAS
Beispiel Lübeck

Lage
Hochschulstadtteil

URBAS
Beispiel Lübeck

Notwasserweg

URBAS
Beispiel Lübeck

URBAS
Beispiel Lübeck

Carlebach-Park im Hochschulstadtteil Lübeck

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg




Ziel: Erstellung eines Prototyps für eine einfache
und automatische Verbindung zwischen der
Wettervorhersage und der Gewässersituation
Inhalt der Arbeiten: Vorstudie

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

Anfälligkeit der kleinen Gewässer
auf Störungen durch:
Enge Verbauung

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

Anfälligkeit der kleinen Gewässer
auf Störungen durch:
Verstopfte Durchlässe

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

UNWETTERWARNUNG für das Land Hamburg
gültig von: Dienstag, 18.05.04, 16:00 Uhr
bis: Dienstag, 18.05.04, 20:00 Uhr

Orkanböen
Zwischen
und 14.30
Uhr
Gewitter
ausgegeben
vom14.00
Deutschen
Wetterdienst

zunächst
im Bereich
Wannsee,
am: Dienstag,
18.05.04,
14:30
Uhr
dann auf Lichterfelde bis Mariendorf
übergreifende
Gewitter
mit Gewitter mit
Am Nachmittag
und Abend
starke
Orkanböen,
Hagel
möglich,
schweren Sturmböen der Stärke 9 auch
bis 10 Bft
ergiebiger
Regen.
entsprechend
85 bis
100 km/h. Dabei örtlich
Starkregen bis 40 l/m2.
DWD/RZ Hamburg

Orkanbö
en
Orkanbö
en

Systemzeit, 18.05.2004, 15:34:05

FeWIS
Eingangsbildschirm
mit Warnlage

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg
Einbinden der Wasserstände
in das Frühwarnsystem
Derzeitige Referenzpegel
zur Einstufung des Wasserstandes

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

Warncode Wetter
 Warncode Gewässer
Entscheidungsmatrix
zur Ausgabe von
 ergibt Warnlevel für die Behörde Warnungen
und Alarmierungen


Warnstufe
Wetter
X

WW

WU

WUEX

W

W

A

Warnstufe
Gewässer

0
1

W

W

A

A

2

A

A

A

A

W = Warnung

A= Alarmierung

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Projekt URBAS
Fazit
Kapazität von Kanalisation und Gewässern ist begrenzt
Lösungsansätze:
 Wie kann Oberflächenwasser schadlos abgeführt werden?
 Gibt es andere Speicherräume?
 Wie können Schäden verringert werden?
 Wie kann gewarnt werden (zeitlicher Horizont,
Mengen,...)?
 Können bauliche Maßnahmen an Gebäuden / in der
Geländetopografie helfen?
 Geländekauf
 Versicherungen


Projekt URBAS
Ergebnisse



Datenbank von Sturzfluten in Deutschland
Fallstudien in 15 Kommunen













Untersuchungen zu Warnsystemen
Fließwegsimulation (2D, GIS-Ansätze)
Schadenaufnahmen
Klimauntersuchungen / Radarstatistiken
Niederschlagsanalyse und Darstellung

Verbesserung von KONRAD
Ansätze zu deutschlandweiter Gefahrenkarte
Web-basierte Hinweise für Kommunen und Bauherren
Projektabschluss im Sommer 2008 / Bericht Ende 2008

Urbane Sturzfluten

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!
http://www.urbanesturzfluten.de
http://www.hydrometeo.de

Bandbreite der Hauptunsicherheiten bei der
Klimafolgenabschätzung („uncertainty
explosion”). Quelle: R. N. Jones

Emissionsszenarios

Globale
Klimasensitivität

Quelle: Kundzewicz et al., 2007

Regionale
Szenarios
Bandbreite
möglicher Folgen

Wissenschaftler müssen Unsicherheiten
kommunizieren. Wenn sie das tun,
folgern Nicht-Wissenschaftler häufig,
dass kein Handlungsdruck besteht, weil
die Unsicherheiten so groß sind.
Entscheidungsträger sehen dabei oft
nicht die Nützlichkeit dieser Information.
(R. N. Jones)

Wichtig ist, sich verschiedene mögliche
Entscheidungswege offen zu halten, egal
welches Szenario später eintrifft

Quelle: Kundzewicz et al., 2007

Hochwasserschutz und -management verändern entweder das
Hochwasser, die Schadensempfindlichkeit oder die
Hochwasserfolgen.

Schutz
[Absoluter Schutz existiert nicht]

Accommodate
[„Leben mit dem Hochwasser“, Lernen von Ereignissen]

Rückzug
[Landkauf in überschwemmungsgefährdeten Gebieten]



Examples of measures: structural/technical protection measures dikes, relief channels, enhanced water storage; watershed
management (“keep water where it falls” and reduce surface runoff
and erosion), or increase of system resistance: flood forecasting and
warning; regulation through planning, legislation and zoning; flood
insurance; relocation of population living in flood-risk areas; flood
proofing on location.


Slide 25

Klimawandel:
Wie können sich Kommunen
auf Starkniederschläge vorbereiten ?

Dr. Thomas Einfalt
hydro & meteo GmbH & Co. KG, Lübeck

Übersicht


Klimawandel - betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Übersicht


Klimawandel - betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Klimawandel – betrifft uns das ?

Aus: Stemplewski et al., Korr. Wass. 08 / 2008

Klimawandel – betrifft uns das ?
Wasserspeicherkapazität der Atmosphäre

T

es(T) 

Clausius-Clapeyron Gleichung
des(T) / es(T) = L dT / R T2

o
mit e (T) – Sättigungsdampfdruck
bei Temperatur T,
1 C
6-7%
s

L - latente Verdunstungswärme,
R - Gaskontante.

Quelle: Kundzewicz et al., 2007

Unterschied der Anzahl der Tage pro Jahr mit starkem Niederschlag
(> 20 mm Tagessumme) zwischen 1961-1990 und 2070-2099 (HadRM3)

Quelle: Kundzewicz et al., 2004

Klimawandel – betrifft uns das ?

Aus: Stemplewski et al., Korr. Wass. 08 / 2008

Klimawandel – betrifft uns das ?
Temperatur steigt an
 größere Wärme = größerer Feuchtegehalt
möglich
 Jahresniederschläge steigen
 Anzahl der Tage mit Niederschlag sinkt


 wenn Niederschlag fällt, dann viel

Klimawandel – betrifft uns das ?


Unsicherheiten sind groß



ABER: eine qualifizierte Entscheidung zu
Maßnahmen erfordert das vorherige
Durchdenken der vorhandenen
Alternativen

 URBAS

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Problemstellung, Ziele und Ergebnisse





Klimawandel: mehr
Starkregen,
wahrscheinlich
höhere Intensitäten
erwartet



Phänomen
Sturzflut: Mehr
Wissen ist
erforderlich










Praktikable
Strategien für
Risikomanagement



Umfassende einheitliche
Sammlung von
Sturzflutereignissen in einer
Datenbank
Verbesserung der
Vorhersageinstrumente
Abschätzung der Schäden
Methoden der Gefahren- und
Risikoanalyse für Kommunen,
Gefahren- und Risikokarten
Identifizierung von Gebieten mit
hoher Sturzflutgefahr in
Deutschland
Leitfaden für Maßnahmen

Das Projekt URBAS

Sturzfluten in Deutschland:
ein Problem?


Erfasste Sturzflutereignisse
mit gemeldeten Schäden in
urbanen Gebieten
>400 Unwetterereignisse,
davon ca. 2/3
Sturzfluten

Überflutungen – kleine Ursachen

Verstopfung
größer als die
Bemessung

Was kann getan werden?


Vorsorge




Warnung




Warnsysteme, um rechtzeitig das Richtige zu tun

Management




Planung: was passiert, wenn es das Kanalnetz nicht
mehr schafft?

Z.B. Überprüfen von Durchlässen als kurzfristige
Ereignisvorbereitung

Nachsorge ...


Analyse aufgetretener Schäden und deren Ursachen,
Maßnahmen ... geht dann auch wieder in die nächste
Vorsorge über

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

URBAS
Beispiel Lübeck



Neuentwicklung „Hochschulstadtteil“
Planungsvorgaben






Vollständige Versickerung von Niederschlagswasser für die
Bereiche „Stadtteilzentrum“ und den Innovationscampus
Für die übrigen Gebiete müssen „mindestens 50 % des
Niederschlagswassers von undurchlässigen Flächen auf dem
Grundstück versickert oder zurückgehalten werden “

Empfehlungen zur Vermeidung von Schäden durch
Überflutung


Geländegestaltung z.B. in Gärten so dass Überschwemmungen
in Mulden nicht Schäden in der Nachbarschaft hervorrufen

URBAS
Beispiel Lübeck

Lage
Hochschulstadtteil

URBAS
Beispiel Lübeck

Notwasserweg

URBAS
Beispiel Lübeck

URBAS
Beispiel Lübeck

Carlebach-Park im Hochschulstadtteil Lübeck

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg




Ziel: Erstellung eines Prototyps für eine einfache
und automatische Verbindung zwischen der
Wettervorhersage und der Gewässersituation
Inhalt der Arbeiten: Vorstudie

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

Anfälligkeit der kleinen Gewässer
auf Störungen durch:
Enge Verbauung

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

Anfälligkeit der kleinen Gewässer
auf Störungen durch:
Verstopfte Durchlässe

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

UNWETTERWARNUNG für das Land Hamburg
gültig von: Dienstag, 18.05.04, 16:00 Uhr
bis: Dienstag, 18.05.04, 20:00 Uhr

Orkanböen
Zwischen
und 14.30
Uhr
Gewitter
ausgegeben
vom14.00
Deutschen
Wetterdienst

zunächst
im Bereich
Wannsee,
am: Dienstag,
18.05.04,
14:30
Uhr
dann auf Lichterfelde bis Mariendorf
übergreifende
Gewitter
mit Gewitter mit
Am Nachmittag
und Abend
starke
Orkanböen,
Hagel
möglich,
schweren Sturmböen der Stärke 9 auch
bis 10 Bft
ergiebiger
Regen.
entsprechend
85 bis
100 km/h. Dabei örtlich
Starkregen bis 40 l/m2.
DWD/RZ Hamburg

Orkanbö
en
Orkanbö
en

Systemzeit, 18.05.2004, 15:34:05

FeWIS
Eingangsbildschirm
mit Warnlage

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg
Einbinden der Wasserstände
in das Frühwarnsystem
Derzeitige Referenzpegel
zur Einstufung des Wasserstandes

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

Warncode Wetter
 Warncode Gewässer
Entscheidungsmatrix
zur Ausgabe von
 ergibt Warnlevel für die Behörde Warnungen
und Alarmierungen


Warnstufe
Wetter
X

WW

WU

WUEX

W

W

A

Warnstufe
Gewässer

0
1

W

W

A

A

2

A

A

A

A

W = Warnung

A= Alarmierung

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Projekt URBAS
Fazit
Kapazität von Kanalisation und Gewässern ist begrenzt
Lösungsansätze:
 Wie kann Oberflächenwasser schadlos abgeführt werden?
 Gibt es andere Speicherräume?
 Wie können Schäden verringert werden?
 Wie kann gewarnt werden (zeitlicher Horizont,
Mengen,...)?
 Können bauliche Maßnahmen an Gebäuden / in der
Geländetopografie helfen?
 Geländekauf
 Versicherungen


Projekt URBAS
Ergebnisse



Datenbank von Sturzfluten in Deutschland
Fallstudien in 15 Kommunen













Untersuchungen zu Warnsystemen
Fließwegsimulation (2D, GIS-Ansätze)
Schadenaufnahmen
Klimauntersuchungen / Radarstatistiken
Niederschlagsanalyse und Darstellung

Verbesserung von KONRAD
Ansätze zu deutschlandweiter Gefahrenkarte
Web-basierte Hinweise für Kommunen und Bauherren
Projektabschluss im Sommer 2008 / Bericht Ende 2008

Urbane Sturzfluten

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!
http://www.urbanesturzfluten.de
http://www.hydrometeo.de

Bandbreite der Hauptunsicherheiten bei der
Klimafolgenabschätzung („uncertainty
explosion”). Quelle: R. N. Jones

Emissionsszenarios

Globale
Klimasensitivität

Quelle: Kundzewicz et al., 2007

Regionale
Szenarios
Bandbreite
möglicher Folgen

Wissenschaftler müssen Unsicherheiten
kommunizieren. Wenn sie das tun,
folgern Nicht-Wissenschaftler häufig,
dass kein Handlungsdruck besteht, weil
die Unsicherheiten so groß sind.
Entscheidungsträger sehen dabei oft
nicht die Nützlichkeit dieser Information.
(R. N. Jones)

Wichtig ist, sich verschiedene mögliche
Entscheidungswege offen zu halten, egal
welches Szenario später eintrifft

Quelle: Kundzewicz et al., 2007

Hochwasserschutz und -management verändern entweder das
Hochwasser, die Schadensempfindlichkeit oder die
Hochwasserfolgen.

Schutz
[Absoluter Schutz existiert nicht]

Accommodate
[„Leben mit dem Hochwasser“, Lernen von Ereignissen]

Rückzug
[Landkauf in überschwemmungsgefährdeten Gebieten]



Examples of measures: structural/technical protection measures dikes, relief channels, enhanced water storage; watershed
management (“keep water where it falls” and reduce surface runoff
and erosion), or increase of system resistance: flood forecasting and
warning; regulation through planning, legislation and zoning; flood
insurance; relocation of population living in flood-risk areas; flood
proofing on location.


Slide 26

Klimawandel:
Wie können sich Kommunen
auf Starkniederschläge vorbereiten ?

Dr. Thomas Einfalt
hydro & meteo GmbH & Co. KG, Lübeck

Übersicht


Klimawandel - betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Übersicht


Klimawandel - betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Klimawandel – betrifft uns das ?

Aus: Stemplewski et al., Korr. Wass. 08 / 2008

Klimawandel – betrifft uns das ?
Wasserspeicherkapazität der Atmosphäre

T

es(T) 

Clausius-Clapeyron Gleichung
des(T) / es(T) = L dT / R T2

o
mit e (T) – Sättigungsdampfdruck
bei Temperatur T,
1 C
6-7%
s

L - latente Verdunstungswärme,
R - Gaskontante.

Quelle: Kundzewicz et al., 2007

Unterschied der Anzahl der Tage pro Jahr mit starkem Niederschlag
(> 20 mm Tagessumme) zwischen 1961-1990 und 2070-2099 (HadRM3)

Quelle: Kundzewicz et al., 2004

Klimawandel – betrifft uns das ?

Aus: Stemplewski et al., Korr. Wass. 08 / 2008

Klimawandel – betrifft uns das ?
Temperatur steigt an
 größere Wärme = größerer Feuchtegehalt
möglich
 Jahresniederschläge steigen
 Anzahl der Tage mit Niederschlag sinkt


 wenn Niederschlag fällt, dann viel

Klimawandel – betrifft uns das ?


Unsicherheiten sind groß



ABER: eine qualifizierte Entscheidung zu
Maßnahmen erfordert das vorherige
Durchdenken der vorhandenen
Alternativen

 URBAS

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Problemstellung, Ziele und Ergebnisse





Klimawandel: mehr
Starkregen,
wahrscheinlich
höhere Intensitäten
erwartet



Phänomen
Sturzflut: Mehr
Wissen ist
erforderlich










Praktikable
Strategien für
Risikomanagement



Umfassende einheitliche
Sammlung von
Sturzflutereignissen in einer
Datenbank
Verbesserung der
Vorhersageinstrumente
Abschätzung der Schäden
Methoden der Gefahren- und
Risikoanalyse für Kommunen,
Gefahren- und Risikokarten
Identifizierung von Gebieten mit
hoher Sturzflutgefahr in
Deutschland
Leitfaden für Maßnahmen

Das Projekt URBAS

Sturzfluten in Deutschland:
ein Problem?


Erfasste Sturzflutereignisse
mit gemeldeten Schäden in
urbanen Gebieten
>400 Unwetterereignisse,
davon ca. 2/3
Sturzfluten

Überflutungen – kleine Ursachen

Verstopfung
größer als die
Bemessung

Was kann getan werden?


Vorsorge




Warnung




Warnsysteme, um rechtzeitig das Richtige zu tun

Management




Planung: was passiert, wenn es das Kanalnetz nicht
mehr schafft?

Z.B. Überprüfen von Durchlässen als kurzfristige
Ereignisvorbereitung

Nachsorge ...


Analyse aufgetretener Schäden und deren Ursachen,
Maßnahmen ... geht dann auch wieder in die nächste
Vorsorge über

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

URBAS
Beispiel Lübeck



Neuentwicklung „Hochschulstadtteil“
Planungsvorgaben






Vollständige Versickerung von Niederschlagswasser für die
Bereiche „Stadtteilzentrum“ und den Innovationscampus
Für die übrigen Gebiete müssen „mindestens 50 % des
Niederschlagswassers von undurchlässigen Flächen auf dem
Grundstück versickert oder zurückgehalten werden “

Empfehlungen zur Vermeidung von Schäden durch
Überflutung


Geländegestaltung z.B. in Gärten so dass Überschwemmungen
in Mulden nicht Schäden in der Nachbarschaft hervorrufen

URBAS
Beispiel Lübeck

Lage
Hochschulstadtteil

URBAS
Beispiel Lübeck

Notwasserweg

URBAS
Beispiel Lübeck

URBAS
Beispiel Lübeck

Carlebach-Park im Hochschulstadtteil Lübeck

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg




Ziel: Erstellung eines Prototyps für eine einfache
und automatische Verbindung zwischen der
Wettervorhersage und der Gewässersituation
Inhalt der Arbeiten: Vorstudie

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

Anfälligkeit der kleinen Gewässer
auf Störungen durch:
Enge Verbauung

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

Anfälligkeit der kleinen Gewässer
auf Störungen durch:
Verstopfte Durchlässe

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

UNWETTERWARNUNG für das Land Hamburg
gültig von: Dienstag, 18.05.04, 16:00 Uhr
bis: Dienstag, 18.05.04, 20:00 Uhr

Orkanböen
Zwischen
und 14.30
Uhr
Gewitter
ausgegeben
vom14.00
Deutschen
Wetterdienst

zunächst
im Bereich
Wannsee,
am: Dienstag,
18.05.04,
14:30
Uhr
dann auf Lichterfelde bis Mariendorf
übergreifende
Gewitter
mit Gewitter mit
Am Nachmittag
und Abend
starke
Orkanböen,
Hagel
möglich,
schweren Sturmböen der Stärke 9 auch
bis 10 Bft
ergiebiger
Regen.
entsprechend
85 bis
100 km/h. Dabei örtlich
Starkregen bis 40 l/m2.
DWD/RZ Hamburg

Orkanbö
en
Orkanbö
en

Systemzeit, 18.05.2004, 15:34:05

FeWIS
Eingangsbildschirm
mit Warnlage

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg
Einbinden der Wasserstände
in das Frühwarnsystem
Derzeitige Referenzpegel
zur Einstufung des Wasserstandes

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

Warncode Wetter
 Warncode Gewässer
Entscheidungsmatrix
zur Ausgabe von
 ergibt Warnlevel für die Behörde Warnungen
und Alarmierungen


Warnstufe
Wetter
X

WW

WU

WUEX

W

W

A

Warnstufe
Gewässer

0
1

W

W

A

A

2

A

A

A

A

W = Warnung

A= Alarmierung

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Projekt URBAS
Fazit
Kapazität von Kanalisation und Gewässern ist begrenzt
Lösungsansätze:
 Wie kann Oberflächenwasser schadlos abgeführt werden?
 Gibt es andere Speicherräume?
 Wie können Schäden verringert werden?
 Wie kann gewarnt werden (zeitlicher Horizont,
Mengen,...)?
 Können bauliche Maßnahmen an Gebäuden / in der
Geländetopografie helfen?
 Geländekauf
 Versicherungen


Projekt URBAS
Ergebnisse



Datenbank von Sturzfluten in Deutschland
Fallstudien in 15 Kommunen













Untersuchungen zu Warnsystemen
Fließwegsimulation (2D, GIS-Ansätze)
Schadenaufnahmen
Klimauntersuchungen / Radarstatistiken
Niederschlagsanalyse und Darstellung

Verbesserung von KONRAD
Ansätze zu deutschlandweiter Gefahrenkarte
Web-basierte Hinweise für Kommunen und Bauherren
Projektabschluss im Sommer 2008 / Bericht Ende 2008

Urbane Sturzfluten

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!
http://www.urbanesturzfluten.de
http://www.hydrometeo.de

Bandbreite der Hauptunsicherheiten bei der
Klimafolgenabschätzung („uncertainty
explosion”). Quelle: R. N. Jones

Emissionsszenarios

Globale
Klimasensitivität

Quelle: Kundzewicz et al., 2007

Regionale
Szenarios
Bandbreite
möglicher Folgen

Wissenschaftler müssen Unsicherheiten
kommunizieren. Wenn sie das tun,
folgern Nicht-Wissenschaftler häufig,
dass kein Handlungsdruck besteht, weil
die Unsicherheiten so groß sind.
Entscheidungsträger sehen dabei oft
nicht die Nützlichkeit dieser Information.
(R. N. Jones)

Wichtig ist, sich verschiedene mögliche
Entscheidungswege offen zu halten, egal
welches Szenario später eintrifft

Quelle: Kundzewicz et al., 2007

Hochwasserschutz und -management verändern entweder das
Hochwasser, die Schadensempfindlichkeit oder die
Hochwasserfolgen.

Schutz
[Absoluter Schutz existiert nicht]

Accommodate
[„Leben mit dem Hochwasser“, Lernen von Ereignissen]

Rückzug
[Landkauf in überschwemmungsgefährdeten Gebieten]



Examples of measures: structural/technical protection measures dikes, relief channels, enhanced water storage; watershed
management (“keep water where it falls” and reduce surface runoff
and erosion), or increase of system resistance: flood forecasting and
warning; regulation through planning, legislation and zoning; flood
insurance; relocation of population living in flood-risk areas; flood
proofing on location.


Slide 27

Klimawandel:
Wie können sich Kommunen
auf Starkniederschläge vorbereiten ?

Dr. Thomas Einfalt
hydro & meteo GmbH & Co. KG, Lübeck

Übersicht


Klimawandel - betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Übersicht


Klimawandel - betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Klimawandel – betrifft uns das ?

Aus: Stemplewski et al., Korr. Wass. 08 / 2008

Klimawandel – betrifft uns das ?
Wasserspeicherkapazität der Atmosphäre

T

es(T) 

Clausius-Clapeyron Gleichung
des(T) / es(T) = L dT / R T2

o
mit e (T) – Sättigungsdampfdruck
bei Temperatur T,
1 C
6-7%
s

L - latente Verdunstungswärme,
R - Gaskontante.

Quelle: Kundzewicz et al., 2007

Unterschied der Anzahl der Tage pro Jahr mit starkem Niederschlag
(> 20 mm Tagessumme) zwischen 1961-1990 und 2070-2099 (HadRM3)

Quelle: Kundzewicz et al., 2004

Klimawandel – betrifft uns das ?

Aus: Stemplewski et al., Korr. Wass. 08 / 2008

Klimawandel – betrifft uns das ?
Temperatur steigt an
 größere Wärme = größerer Feuchtegehalt
möglich
 Jahresniederschläge steigen
 Anzahl der Tage mit Niederschlag sinkt


 wenn Niederschlag fällt, dann viel

Klimawandel – betrifft uns das ?


Unsicherheiten sind groß



ABER: eine qualifizierte Entscheidung zu
Maßnahmen erfordert das vorherige
Durchdenken der vorhandenen
Alternativen

 URBAS

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Problemstellung, Ziele und Ergebnisse





Klimawandel: mehr
Starkregen,
wahrscheinlich
höhere Intensitäten
erwartet



Phänomen
Sturzflut: Mehr
Wissen ist
erforderlich










Praktikable
Strategien für
Risikomanagement



Umfassende einheitliche
Sammlung von
Sturzflutereignissen in einer
Datenbank
Verbesserung der
Vorhersageinstrumente
Abschätzung der Schäden
Methoden der Gefahren- und
Risikoanalyse für Kommunen,
Gefahren- und Risikokarten
Identifizierung von Gebieten mit
hoher Sturzflutgefahr in
Deutschland
Leitfaden für Maßnahmen

Das Projekt URBAS

Sturzfluten in Deutschland:
ein Problem?


Erfasste Sturzflutereignisse
mit gemeldeten Schäden in
urbanen Gebieten
>400 Unwetterereignisse,
davon ca. 2/3
Sturzfluten

Überflutungen – kleine Ursachen

Verstopfung
größer als die
Bemessung

Was kann getan werden?


Vorsorge




Warnung




Warnsysteme, um rechtzeitig das Richtige zu tun

Management




Planung: was passiert, wenn es das Kanalnetz nicht
mehr schafft?

Z.B. Überprüfen von Durchlässen als kurzfristige
Ereignisvorbereitung

Nachsorge ...


Analyse aufgetretener Schäden und deren Ursachen,
Maßnahmen ... geht dann auch wieder in die nächste
Vorsorge über

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

URBAS
Beispiel Lübeck



Neuentwicklung „Hochschulstadtteil“
Planungsvorgaben






Vollständige Versickerung von Niederschlagswasser für die
Bereiche „Stadtteilzentrum“ und den Innovationscampus
Für die übrigen Gebiete müssen „mindestens 50 % des
Niederschlagswassers von undurchlässigen Flächen auf dem
Grundstück versickert oder zurückgehalten werden “

Empfehlungen zur Vermeidung von Schäden durch
Überflutung


Geländegestaltung z.B. in Gärten so dass Überschwemmungen
in Mulden nicht Schäden in der Nachbarschaft hervorrufen

URBAS
Beispiel Lübeck

Lage
Hochschulstadtteil

URBAS
Beispiel Lübeck

Notwasserweg

URBAS
Beispiel Lübeck

URBAS
Beispiel Lübeck

Carlebach-Park im Hochschulstadtteil Lübeck

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg




Ziel: Erstellung eines Prototyps für eine einfache
und automatische Verbindung zwischen der
Wettervorhersage und der Gewässersituation
Inhalt der Arbeiten: Vorstudie

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

Anfälligkeit der kleinen Gewässer
auf Störungen durch:
Enge Verbauung

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

Anfälligkeit der kleinen Gewässer
auf Störungen durch:
Verstopfte Durchlässe

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

UNWETTERWARNUNG für das Land Hamburg
gültig von: Dienstag, 18.05.04, 16:00 Uhr
bis: Dienstag, 18.05.04, 20:00 Uhr

Orkanböen
Zwischen
und 14.30
Uhr
Gewitter
ausgegeben
vom14.00
Deutschen
Wetterdienst

zunächst
im Bereich
Wannsee,
am: Dienstag,
18.05.04,
14:30
Uhr
dann auf Lichterfelde bis Mariendorf
übergreifende
Gewitter
mit Gewitter mit
Am Nachmittag
und Abend
starke
Orkanböen,
Hagel
möglich,
schweren Sturmböen der Stärke 9 auch
bis 10 Bft
ergiebiger
Regen.
entsprechend
85 bis
100 km/h. Dabei örtlich
Starkregen bis 40 l/m2.
DWD/RZ Hamburg

Orkanbö
en
Orkanbö
en

Systemzeit, 18.05.2004, 15:34:05

FeWIS
Eingangsbildschirm
mit Warnlage

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg
Einbinden der Wasserstände
in das Frühwarnsystem
Derzeitige Referenzpegel
zur Einstufung des Wasserstandes

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

Warncode Wetter
 Warncode Gewässer
Entscheidungsmatrix
zur Ausgabe von
 ergibt Warnlevel für die Behörde Warnungen
und Alarmierungen


Warnstufe
Wetter
X

WW

WU

WUEX

W

W

A

Warnstufe
Gewässer

0
1

W

W

A

A

2

A

A

A

A

W = Warnung

A= Alarmierung

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Projekt URBAS
Fazit
Kapazität von Kanalisation und Gewässern ist begrenzt
Lösungsansätze:
 Wie kann Oberflächenwasser schadlos abgeführt werden?
 Gibt es andere Speicherräume?
 Wie können Schäden verringert werden?
 Wie kann gewarnt werden (zeitlicher Horizont,
Mengen,...)?
 Können bauliche Maßnahmen an Gebäuden / in der
Geländetopografie helfen?
 Geländekauf
 Versicherungen


Projekt URBAS
Ergebnisse



Datenbank von Sturzfluten in Deutschland
Fallstudien in 15 Kommunen













Untersuchungen zu Warnsystemen
Fließwegsimulation (2D, GIS-Ansätze)
Schadenaufnahmen
Klimauntersuchungen / Radarstatistiken
Niederschlagsanalyse und Darstellung

Verbesserung von KONRAD
Ansätze zu deutschlandweiter Gefahrenkarte
Web-basierte Hinweise für Kommunen und Bauherren
Projektabschluss im Sommer 2008 / Bericht Ende 2008

Urbane Sturzfluten

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!
http://www.urbanesturzfluten.de
http://www.hydrometeo.de

Bandbreite der Hauptunsicherheiten bei der
Klimafolgenabschätzung („uncertainty
explosion”). Quelle: R. N. Jones

Emissionsszenarios

Globale
Klimasensitivität

Quelle: Kundzewicz et al., 2007

Regionale
Szenarios
Bandbreite
möglicher Folgen

Wissenschaftler müssen Unsicherheiten
kommunizieren. Wenn sie das tun,
folgern Nicht-Wissenschaftler häufig,
dass kein Handlungsdruck besteht, weil
die Unsicherheiten so groß sind.
Entscheidungsträger sehen dabei oft
nicht die Nützlichkeit dieser Information.
(R. N. Jones)

Wichtig ist, sich verschiedene mögliche
Entscheidungswege offen zu halten, egal
welches Szenario später eintrifft

Quelle: Kundzewicz et al., 2007

Hochwasserschutz und -management verändern entweder das
Hochwasser, die Schadensempfindlichkeit oder die
Hochwasserfolgen.

Schutz
[Absoluter Schutz existiert nicht]

Accommodate
[„Leben mit dem Hochwasser“, Lernen von Ereignissen]

Rückzug
[Landkauf in überschwemmungsgefährdeten Gebieten]



Examples of measures: structural/technical protection measures dikes, relief channels, enhanced water storage; watershed
management (“keep water where it falls” and reduce surface runoff
and erosion), or increase of system resistance: flood forecasting and
warning; regulation through planning, legislation and zoning; flood
insurance; relocation of population living in flood-risk areas; flood
proofing on location.


Slide 28

Klimawandel:
Wie können sich Kommunen
auf Starkniederschläge vorbereiten ?

Dr. Thomas Einfalt
hydro & meteo GmbH & Co. KG, Lübeck

Übersicht


Klimawandel - betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Übersicht


Klimawandel - betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Klimawandel – betrifft uns das ?

Aus: Stemplewski et al., Korr. Wass. 08 / 2008

Klimawandel – betrifft uns das ?
Wasserspeicherkapazität der Atmosphäre

T

es(T) 

Clausius-Clapeyron Gleichung
des(T) / es(T) = L dT / R T2

o
mit e (T) – Sättigungsdampfdruck
bei Temperatur T,
1 C
6-7%
s

L - latente Verdunstungswärme,
R - Gaskontante.

Quelle: Kundzewicz et al., 2007

Unterschied der Anzahl der Tage pro Jahr mit starkem Niederschlag
(> 20 mm Tagessumme) zwischen 1961-1990 und 2070-2099 (HadRM3)

Quelle: Kundzewicz et al., 2004

Klimawandel – betrifft uns das ?

Aus: Stemplewski et al., Korr. Wass. 08 / 2008

Klimawandel – betrifft uns das ?
Temperatur steigt an
 größere Wärme = größerer Feuchtegehalt
möglich
 Jahresniederschläge steigen
 Anzahl der Tage mit Niederschlag sinkt


 wenn Niederschlag fällt, dann viel

Klimawandel – betrifft uns das ?


Unsicherheiten sind groß



ABER: eine qualifizierte Entscheidung zu
Maßnahmen erfordert das vorherige
Durchdenken der vorhandenen
Alternativen

 URBAS

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Problemstellung, Ziele und Ergebnisse





Klimawandel: mehr
Starkregen,
wahrscheinlich
höhere Intensitäten
erwartet



Phänomen
Sturzflut: Mehr
Wissen ist
erforderlich










Praktikable
Strategien für
Risikomanagement



Umfassende einheitliche
Sammlung von
Sturzflutereignissen in einer
Datenbank
Verbesserung der
Vorhersageinstrumente
Abschätzung der Schäden
Methoden der Gefahren- und
Risikoanalyse für Kommunen,
Gefahren- und Risikokarten
Identifizierung von Gebieten mit
hoher Sturzflutgefahr in
Deutschland
Leitfaden für Maßnahmen

Das Projekt URBAS

Sturzfluten in Deutschland:
ein Problem?


Erfasste Sturzflutereignisse
mit gemeldeten Schäden in
urbanen Gebieten
>400 Unwetterereignisse,
davon ca. 2/3
Sturzfluten

Überflutungen – kleine Ursachen

Verstopfung
größer als die
Bemessung

Was kann getan werden?


Vorsorge




Warnung




Warnsysteme, um rechtzeitig das Richtige zu tun

Management




Planung: was passiert, wenn es das Kanalnetz nicht
mehr schafft?

Z.B. Überprüfen von Durchlässen als kurzfristige
Ereignisvorbereitung

Nachsorge ...


Analyse aufgetretener Schäden und deren Ursachen,
Maßnahmen ... geht dann auch wieder in die nächste
Vorsorge über

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

URBAS
Beispiel Lübeck



Neuentwicklung „Hochschulstadtteil“
Planungsvorgaben






Vollständige Versickerung von Niederschlagswasser für die
Bereiche „Stadtteilzentrum“ und den Innovationscampus
Für die übrigen Gebiete müssen „mindestens 50 % des
Niederschlagswassers von undurchlässigen Flächen auf dem
Grundstück versickert oder zurückgehalten werden “

Empfehlungen zur Vermeidung von Schäden durch
Überflutung


Geländegestaltung z.B. in Gärten so dass Überschwemmungen
in Mulden nicht Schäden in der Nachbarschaft hervorrufen

URBAS
Beispiel Lübeck

Lage
Hochschulstadtteil

URBAS
Beispiel Lübeck

Notwasserweg

URBAS
Beispiel Lübeck

URBAS
Beispiel Lübeck

Carlebach-Park im Hochschulstadtteil Lübeck

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg




Ziel: Erstellung eines Prototyps für eine einfache
und automatische Verbindung zwischen der
Wettervorhersage und der Gewässersituation
Inhalt der Arbeiten: Vorstudie

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

Anfälligkeit der kleinen Gewässer
auf Störungen durch:
Enge Verbauung

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

Anfälligkeit der kleinen Gewässer
auf Störungen durch:
Verstopfte Durchlässe

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

UNWETTERWARNUNG für das Land Hamburg
gültig von: Dienstag, 18.05.04, 16:00 Uhr
bis: Dienstag, 18.05.04, 20:00 Uhr

Orkanböen
Zwischen
und 14.30
Uhr
Gewitter
ausgegeben
vom14.00
Deutschen
Wetterdienst

zunächst
im Bereich
Wannsee,
am: Dienstag,
18.05.04,
14:30
Uhr
dann auf Lichterfelde bis Mariendorf
übergreifende
Gewitter
mit Gewitter mit
Am Nachmittag
und Abend
starke
Orkanböen,
Hagel
möglich,
schweren Sturmböen der Stärke 9 auch
bis 10 Bft
ergiebiger
Regen.
entsprechend
85 bis
100 km/h. Dabei örtlich
Starkregen bis 40 l/m2.
DWD/RZ Hamburg

Orkanbö
en
Orkanbö
en

Systemzeit, 18.05.2004, 15:34:05

FeWIS
Eingangsbildschirm
mit Warnlage

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg
Einbinden der Wasserstände
in das Frühwarnsystem
Derzeitige Referenzpegel
zur Einstufung des Wasserstandes

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

Warncode Wetter
 Warncode Gewässer
Entscheidungsmatrix
zur Ausgabe von
 ergibt Warnlevel für die Behörde Warnungen
und Alarmierungen


Warnstufe
Wetter
X

WW

WU

WUEX

W

W

A

Warnstufe
Gewässer

0
1

W

W

A

A

2

A

A

A

A

W = Warnung

A= Alarmierung

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Projekt URBAS
Fazit
Kapazität von Kanalisation und Gewässern ist begrenzt
Lösungsansätze:
 Wie kann Oberflächenwasser schadlos abgeführt werden?
 Gibt es andere Speicherräume?
 Wie können Schäden verringert werden?
 Wie kann gewarnt werden (zeitlicher Horizont,
Mengen,...)?
 Können bauliche Maßnahmen an Gebäuden / in der
Geländetopografie helfen?
 Geländekauf
 Versicherungen


Projekt URBAS
Ergebnisse



Datenbank von Sturzfluten in Deutschland
Fallstudien in 15 Kommunen













Untersuchungen zu Warnsystemen
Fließwegsimulation (2D, GIS-Ansätze)
Schadenaufnahmen
Klimauntersuchungen / Radarstatistiken
Niederschlagsanalyse und Darstellung

Verbesserung von KONRAD
Ansätze zu deutschlandweiter Gefahrenkarte
Web-basierte Hinweise für Kommunen und Bauherren
Projektabschluss im Sommer 2008 / Bericht Ende 2008

Urbane Sturzfluten

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!
http://www.urbanesturzfluten.de
http://www.hydrometeo.de

Bandbreite der Hauptunsicherheiten bei der
Klimafolgenabschätzung („uncertainty
explosion”). Quelle: R. N. Jones

Emissionsszenarios

Globale
Klimasensitivität

Quelle: Kundzewicz et al., 2007

Regionale
Szenarios
Bandbreite
möglicher Folgen

Wissenschaftler müssen Unsicherheiten
kommunizieren. Wenn sie das tun,
folgern Nicht-Wissenschaftler häufig,
dass kein Handlungsdruck besteht, weil
die Unsicherheiten so groß sind.
Entscheidungsträger sehen dabei oft
nicht die Nützlichkeit dieser Information.
(R. N. Jones)

Wichtig ist, sich verschiedene mögliche
Entscheidungswege offen zu halten, egal
welches Szenario später eintrifft

Quelle: Kundzewicz et al., 2007

Hochwasserschutz und -management verändern entweder das
Hochwasser, die Schadensempfindlichkeit oder die
Hochwasserfolgen.

Schutz
[Absoluter Schutz existiert nicht]

Accommodate
[„Leben mit dem Hochwasser“, Lernen von Ereignissen]

Rückzug
[Landkauf in überschwemmungsgefährdeten Gebieten]



Examples of measures: structural/technical protection measures dikes, relief channels, enhanced water storage; watershed
management (“keep water where it falls” and reduce surface runoff
and erosion), or increase of system resistance: flood forecasting and
warning; regulation through planning, legislation and zoning; flood
insurance; relocation of population living in flood-risk areas; flood
proofing on location.


Slide 29

Klimawandel:
Wie können sich Kommunen
auf Starkniederschläge vorbereiten ?

Dr. Thomas Einfalt
hydro & meteo GmbH & Co. KG, Lübeck

Übersicht


Klimawandel - betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Übersicht


Klimawandel - betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Klimawandel – betrifft uns das ?

Aus: Stemplewski et al., Korr. Wass. 08 / 2008

Klimawandel – betrifft uns das ?
Wasserspeicherkapazität der Atmosphäre

T

es(T) 

Clausius-Clapeyron Gleichung
des(T) / es(T) = L dT / R T2

o
mit e (T) – Sättigungsdampfdruck
bei Temperatur T,
1 C
6-7%
s

L - latente Verdunstungswärme,
R - Gaskontante.

Quelle: Kundzewicz et al., 2007

Unterschied der Anzahl der Tage pro Jahr mit starkem Niederschlag
(> 20 mm Tagessumme) zwischen 1961-1990 und 2070-2099 (HadRM3)

Quelle: Kundzewicz et al., 2004

Klimawandel – betrifft uns das ?

Aus: Stemplewski et al., Korr. Wass. 08 / 2008

Klimawandel – betrifft uns das ?
Temperatur steigt an
 größere Wärme = größerer Feuchtegehalt
möglich
 Jahresniederschläge steigen
 Anzahl der Tage mit Niederschlag sinkt


 wenn Niederschlag fällt, dann viel

Klimawandel – betrifft uns das ?


Unsicherheiten sind groß



ABER: eine qualifizierte Entscheidung zu
Maßnahmen erfordert das vorherige
Durchdenken der vorhandenen
Alternativen

 URBAS

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Problemstellung, Ziele und Ergebnisse





Klimawandel: mehr
Starkregen,
wahrscheinlich
höhere Intensitäten
erwartet



Phänomen
Sturzflut: Mehr
Wissen ist
erforderlich










Praktikable
Strategien für
Risikomanagement



Umfassende einheitliche
Sammlung von
Sturzflutereignissen in einer
Datenbank
Verbesserung der
Vorhersageinstrumente
Abschätzung der Schäden
Methoden der Gefahren- und
Risikoanalyse für Kommunen,
Gefahren- und Risikokarten
Identifizierung von Gebieten mit
hoher Sturzflutgefahr in
Deutschland
Leitfaden für Maßnahmen

Das Projekt URBAS

Sturzfluten in Deutschland:
ein Problem?


Erfasste Sturzflutereignisse
mit gemeldeten Schäden in
urbanen Gebieten
>400 Unwetterereignisse,
davon ca. 2/3
Sturzfluten

Überflutungen – kleine Ursachen

Verstopfung
größer als die
Bemessung

Was kann getan werden?


Vorsorge




Warnung




Warnsysteme, um rechtzeitig das Richtige zu tun

Management




Planung: was passiert, wenn es das Kanalnetz nicht
mehr schafft?

Z.B. Überprüfen von Durchlässen als kurzfristige
Ereignisvorbereitung

Nachsorge ...


Analyse aufgetretener Schäden und deren Ursachen,
Maßnahmen ... geht dann auch wieder in die nächste
Vorsorge über

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

URBAS
Beispiel Lübeck



Neuentwicklung „Hochschulstadtteil“
Planungsvorgaben






Vollständige Versickerung von Niederschlagswasser für die
Bereiche „Stadtteilzentrum“ und den Innovationscampus
Für die übrigen Gebiete müssen „mindestens 50 % des
Niederschlagswassers von undurchlässigen Flächen auf dem
Grundstück versickert oder zurückgehalten werden “

Empfehlungen zur Vermeidung von Schäden durch
Überflutung


Geländegestaltung z.B. in Gärten so dass Überschwemmungen
in Mulden nicht Schäden in der Nachbarschaft hervorrufen

URBAS
Beispiel Lübeck

Lage
Hochschulstadtteil

URBAS
Beispiel Lübeck

Notwasserweg

URBAS
Beispiel Lübeck

URBAS
Beispiel Lübeck

Carlebach-Park im Hochschulstadtteil Lübeck

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg




Ziel: Erstellung eines Prototyps für eine einfache
und automatische Verbindung zwischen der
Wettervorhersage und der Gewässersituation
Inhalt der Arbeiten: Vorstudie

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

Anfälligkeit der kleinen Gewässer
auf Störungen durch:
Enge Verbauung

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

Anfälligkeit der kleinen Gewässer
auf Störungen durch:
Verstopfte Durchlässe

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

UNWETTERWARNUNG für das Land Hamburg
gültig von: Dienstag, 18.05.04, 16:00 Uhr
bis: Dienstag, 18.05.04, 20:00 Uhr

Orkanböen
Zwischen
und 14.30
Uhr
Gewitter
ausgegeben
vom14.00
Deutschen
Wetterdienst

zunächst
im Bereich
Wannsee,
am: Dienstag,
18.05.04,
14:30
Uhr
dann auf Lichterfelde bis Mariendorf
übergreifende
Gewitter
mit Gewitter mit
Am Nachmittag
und Abend
starke
Orkanböen,
Hagel
möglich,
schweren Sturmböen der Stärke 9 auch
bis 10 Bft
ergiebiger
Regen.
entsprechend
85 bis
100 km/h. Dabei örtlich
Starkregen bis 40 l/m2.
DWD/RZ Hamburg

Orkanbö
en
Orkanbö
en

Systemzeit, 18.05.2004, 15:34:05

FeWIS
Eingangsbildschirm
mit Warnlage

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg
Einbinden der Wasserstände
in das Frühwarnsystem
Derzeitige Referenzpegel
zur Einstufung des Wasserstandes

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

Warncode Wetter
 Warncode Gewässer
Entscheidungsmatrix
zur Ausgabe von
 ergibt Warnlevel für die Behörde Warnungen
und Alarmierungen


Warnstufe
Wetter
X

WW

WU

WUEX

W

W

A

Warnstufe
Gewässer

0
1

W

W

A

A

2

A

A

A

A

W = Warnung

A= Alarmierung

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Projekt URBAS
Fazit
Kapazität von Kanalisation und Gewässern ist begrenzt
Lösungsansätze:
 Wie kann Oberflächenwasser schadlos abgeführt werden?
 Gibt es andere Speicherräume?
 Wie können Schäden verringert werden?
 Wie kann gewarnt werden (zeitlicher Horizont,
Mengen,...)?
 Können bauliche Maßnahmen an Gebäuden / in der
Geländetopografie helfen?
 Geländekauf
 Versicherungen


Projekt URBAS
Ergebnisse



Datenbank von Sturzfluten in Deutschland
Fallstudien in 15 Kommunen













Untersuchungen zu Warnsystemen
Fließwegsimulation (2D, GIS-Ansätze)
Schadenaufnahmen
Klimauntersuchungen / Radarstatistiken
Niederschlagsanalyse und Darstellung

Verbesserung von KONRAD
Ansätze zu deutschlandweiter Gefahrenkarte
Web-basierte Hinweise für Kommunen und Bauherren
Projektabschluss im Sommer 2008 / Bericht Ende 2008

Urbane Sturzfluten

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!
http://www.urbanesturzfluten.de
http://www.hydrometeo.de

Bandbreite der Hauptunsicherheiten bei der
Klimafolgenabschätzung („uncertainty
explosion”). Quelle: R. N. Jones

Emissionsszenarios

Globale
Klimasensitivität

Quelle: Kundzewicz et al., 2007

Regionale
Szenarios
Bandbreite
möglicher Folgen

Wissenschaftler müssen Unsicherheiten
kommunizieren. Wenn sie das tun,
folgern Nicht-Wissenschaftler häufig,
dass kein Handlungsdruck besteht, weil
die Unsicherheiten so groß sind.
Entscheidungsträger sehen dabei oft
nicht die Nützlichkeit dieser Information.
(R. N. Jones)

Wichtig ist, sich verschiedene mögliche
Entscheidungswege offen zu halten, egal
welches Szenario später eintrifft

Quelle: Kundzewicz et al., 2007

Hochwasserschutz und -management verändern entweder das
Hochwasser, die Schadensempfindlichkeit oder die
Hochwasserfolgen.

Schutz
[Absoluter Schutz existiert nicht]

Accommodate
[„Leben mit dem Hochwasser“, Lernen von Ereignissen]

Rückzug
[Landkauf in überschwemmungsgefährdeten Gebieten]



Examples of measures: structural/technical protection measures dikes, relief channels, enhanced water storage; watershed
management (“keep water where it falls” and reduce surface runoff
and erosion), or increase of system resistance: flood forecasting and
warning; regulation through planning, legislation and zoning; flood
insurance; relocation of population living in flood-risk areas; flood
proofing on location.


Slide 30

Klimawandel:
Wie können sich Kommunen
auf Starkniederschläge vorbereiten ?

Dr. Thomas Einfalt
hydro & meteo GmbH & Co. KG, Lübeck

Übersicht


Klimawandel - betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Übersicht


Klimawandel - betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Klimawandel – betrifft uns das ?

Aus: Stemplewski et al., Korr. Wass. 08 / 2008

Klimawandel – betrifft uns das ?
Wasserspeicherkapazität der Atmosphäre

T

es(T) 

Clausius-Clapeyron Gleichung
des(T) / es(T) = L dT / R T2

o
mit e (T) – Sättigungsdampfdruck
bei Temperatur T,
1 C
6-7%
s

L - latente Verdunstungswärme,
R - Gaskontante.

Quelle: Kundzewicz et al., 2007

Unterschied der Anzahl der Tage pro Jahr mit starkem Niederschlag
(> 20 mm Tagessumme) zwischen 1961-1990 und 2070-2099 (HadRM3)

Quelle: Kundzewicz et al., 2004

Klimawandel – betrifft uns das ?

Aus: Stemplewski et al., Korr. Wass. 08 / 2008

Klimawandel – betrifft uns das ?
Temperatur steigt an
 größere Wärme = größerer Feuchtegehalt
möglich
 Jahresniederschläge steigen
 Anzahl der Tage mit Niederschlag sinkt


 wenn Niederschlag fällt, dann viel

Klimawandel – betrifft uns das ?


Unsicherheiten sind groß



ABER: eine qualifizierte Entscheidung zu
Maßnahmen erfordert das vorherige
Durchdenken der vorhandenen
Alternativen

 URBAS

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Problemstellung, Ziele und Ergebnisse





Klimawandel: mehr
Starkregen,
wahrscheinlich
höhere Intensitäten
erwartet



Phänomen
Sturzflut: Mehr
Wissen ist
erforderlich










Praktikable
Strategien für
Risikomanagement



Umfassende einheitliche
Sammlung von
Sturzflutereignissen in einer
Datenbank
Verbesserung der
Vorhersageinstrumente
Abschätzung der Schäden
Methoden der Gefahren- und
Risikoanalyse für Kommunen,
Gefahren- und Risikokarten
Identifizierung von Gebieten mit
hoher Sturzflutgefahr in
Deutschland
Leitfaden für Maßnahmen

Das Projekt URBAS

Sturzfluten in Deutschland:
ein Problem?


Erfasste Sturzflutereignisse
mit gemeldeten Schäden in
urbanen Gebieten
>400 Unwetterereignisse,
davon ca. 2/3
Sturzfluten

Überflutungen – kleine Ursachen

Verstopfung
größer als die
Bemessung

Was kann getan werden?


Vorsorge




Warnung




Warnsysteme, um rechtzeitig das Richtige zu tun

Management




Planung: was passiert, wenn es das Kanalnetz nicht
mehr schafft?

Z.B. Überprüfen von Durchlässen als kurzfristige
Ereignisvorbereitung

Nachsorge ...


Analyse aufgetretener Schäden und deren Ursachen,
Maßnahmen ... geht dann auch wieder in die nächste
Vorsorge über

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

URBAS
Beispiel Lübeck



Neuentwicklung „Hochschulstadtteil“
Planungsvorgaben






Vollständige Versickerung von Niederschlagswasser für die
Bereiche „Stadtteilzentrum“ und den Innovationscampus
Für die übrigen Gebiete müssen „mindestens 50 % des
Niederschlagswassers von undurchlässigen Flächen auf dem
Grundstück versickert oder zurückgehalten werden “

Empfehlungen zur Vermeidung von Schäden durch
Überflutung


Geländegestaltung z.B. in Gärten so dass Überschwemmungen
in Mulden nicht Schäden in der Nachbarschaft hervorrufen

URBAS
Beispiel Lübeck

Lage
Hochschulstadtteil

URBAS
Beispiel Lübeck

Notwasserweg

URBAS
Beispiel Lübeck

URBAS
Beispiel Lübeck

Carlebach-Park im Hochschulstadtteil Lübeck

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg




Ziel: Erstellung eines Prototyps für eine einfache
und automatische Verbindung zwischen der
Wettervorhersage und der Gewässersituation
Inhalt der Arbeiten: Vorstudie

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

Anfälligkeit der kleinen Gewässer
auf Störungen durch:
Enge Verbauung

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

Anfälligkeit der kleinen Gewässer
auf Störungen durch:
Verstopfte Durchlässe

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

UNWETTERWARNUNG für das Land Hamburg
gültig von: Dienstag, 18.05.04, 16:00 Uhr
bis: Dienstag, 18.05.04, 20:00 Uhr

Orkanböen
Zwischen
und 14.30
Uhr
Gewitter
ausgegeben
vom14.00
Deutschen
Wetterdienst

zunächst
im Bereich
Wannsee,
am: Dienstag,
18.05.04,
14:30
Uhr
dann auf Lichterfelde bis Mariendorf
übergreifende
Gewitter
mit Gewitter mit
Am Nachmittag
und Abend
starke
Orkanböen,
Hagel
möglich,
schweren Sturmböen der Stärke 9 auch
bis 10 Bft
ergiebiger
Regen.
entsprechend
85 bis
100 km/h. Dabei örtlich
Starkregen bis 40 l/m2.
DWD/RZ Hamburg

Orkanbö
en
Orkanbö
en

Systemzeit, 18.05.2004, 15:34:05

FeWIS
Eingangsbildschirm
mit Warnlage

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg
Einbinden der Wasserstände
in das Frühwarnsystem
Derzeitige Referenzpegel
zur Einstufung des Wasserstandes

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

Warncode Wetter
 Warncode Gewässer
Entscheidungsmatrix
zur Ausgabe von
 ergibt Warnlevel für die Behörde Warnungen
und Alarmierungen


Warnstufe
Wetter
X

WW

WU

WUEX

W

W

A

Warnstufe
Gewässer

0
1

W

W

A

A

2

A

A

A

A

W = Warnung

A= Alarmierung

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Projekt URBAS
Fazit
Kapazität von Kanalisation und Gewässern ist begrenzt
Lösungsansätze:
 Wie kann Oberflächenwasser schadlos abgeführt werden?
 Gibt es andere Speicherräume?
 Wie können Schäden verringert werden?
 Wie kann gewarnt werden (zeitlicher Horizont,
Mengen,...)?
 Können bauliche Maßnahmen an Gebäuden / in der
Geländetopografie helfen?
 Geländekauf
 Versicherungen


Projekt URBAS
Ergebnisse



Datenbank von Sturzfluten in Deutschland
Fallstudien in 15 Kommunen













Untersuchungen zu Warnsystemen
Fließwegsimulation (2D, GIS-Ansätze)
Schadenaufnahmen
Klimauntersuchungen / Radarstatistiken
Niederschlagsanalyse und Darstellung

Verbesserung von KONRAD
Ansätze zu deutschlandweiter Gefahrenkarte
Web-basierte Hinweise für Kommunen und Bauherren
Projektabschluss im Sommer 2008 / Bericht Ende 2008

Urbane Sturzfluten

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!
http://www.urbanesturzfluten.de
http://www.hydrometeo.de

Bandbreite der Hauptunsicherheiten bei der
Klimafolgenabschätzung („uncertainty
explosion”). Quelle: R. N. Jones

Emissionsszenarios

Globale
Klimasensitivität

Quelle: Kundzewicz et al., 2007

Regionale
Szenarios
Bandbreite
möglicher Folgen

Wissenschaftler müssen Unsicherheiten
kommunizieren. Wenn sie das tun,
folgern Nicht-Wissenschaftler häufig,
dass kein Handlungsdruck besteht, weil
die Unsicherheiten so groß sind.
Entscheidungsträger sehen dabei oft
nicht die Nützlichkeit dieser Information.
(R. N. Jones)

Wichtig ist, sich verschiedene mögliche
Entscheidungswege offen zu halten, egal
welches Szenario später eintrifft

Quelle: Kundzewicz et al., 2007

Hochwasserschutz und -management verändern entweder das
Hochwasser, die Schadensempfindlichkeit oder die
Hochwasserfolgen.

Schutz
[Absoluter Schutz existiert nicht]

Accommodate
[„Leben mit dem Hochwasser“, Lernen von Ereignissen]

Rückzug
[Landkauf in überschwemmungsgefährdeten Gebieten]



Examples of measures: structural/technical protection measures dikes, relief channels, enhanced water storage; watershed
management (“keep water where it falls” and reduce surface runoff
and erosion), or increase of system resistance: flood forecasting and
warning; regulation through planning, legislation and zoning; flood
insurance; relocation of population living in flood-risk areas; flood
proofing on location.


Slide 31

Klimawandel:
Wie können sich Kommunen
auf Starkniederschläge vorbereiten ?

Dr. Thomas Einfalt
hydro & meteo GmbH & Co. KG, Lübeck

Übersicht


Klimawandel - betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Übersicht


Klimawandel - betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Klimawandel – betrifft uns das ?

Aus: Stemplewski et al., Korr. Wass. 08 / 2008

Klimawandel – betrifft uns das ?
Wasserspeicherkapazität der Atmosphäre

T

es(T) 

Clausius-Clapeyron Gleichung
des(T) / es(T) = L dT / R T2

o
mit e (T) – Sättigungsdampfdruck
bei Temperatur T,
1 C
6-7%
s

L - latente Verdunstungswärme,
R - Gaskontante.

Quelle: Kundzewicz et al., 2007

Unterschied der Anzahl der Tage pro Jahr mit starkem Niederschlag
(> 20 mm Tagessumme) zwischen 1961-1990 und 2070-2099 (HadRM3)

Quelle: Kundzewicz et al., 2004

Klimawandel – betrifft uns das ?

Aus: Stemplewski et al., Korr. Wass. 08 / 2008

Klimawandel – betrifft uns das ?
Temperatur steigt an
 größere Wärme = größerer Feuchtegehalt
möglich
 Jahresniederschläge steigen
 Anzahl der Tage mit Niederschlag sinkt


 wenn Niederschlag fällt, dann viel

Klimawandel – betrifft uns das ?


Unsicherheiten sind groß



ABER: eine qualifizierte Entscheidung zu
Maßnahmen erfordert das vorherige
Durchdenken der vorhandenen
Alternativen

 URBAS

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Problemstellung, Ziele und Ergebnisse





Klimawandel: mehr
Starkregen,
wahrscheinlich
höhere Intensitäten
erwartet



Phänomen
Sturzflut: Mehr
Wissen ist
erforderlich










Praktikable
Strategien für
Risikomanagement



Umfassende einheitliche
Sammlung von
Sturzflutereignissen in einer
Datenbank
Verbesserung der
Vorhersageinstrumente
Abschätzung der Schäden
Methoden der Gefahren- und
Risikoanalyse für Kommunen,
Gefahren- und Risikokarten
Identifizierung von Gebieten mit
hoher Sturzflutgefahr in
Deutschland
Leitfaden für Maßnahmen

Das Projekt URBAS

Sturzfluten in Deutschland:
ein Problem?


Erfasste Sturzflutereignisse
mit gemeldeten Schäden in
urbanen Gebieten
>400 Unwetterereignisse,
davon ca. 2/3
Sturzfluten

Überflutungen – kleine Ursachen

Verstopfung
größer als die
Bemessung

Was kann getan werden?


Vorsorge




Warnung




Warnsysteme, um rechtzeitig das Richtige zu tun

Management




Planung: was passiert, wenn es das Kanalnetz nicht
mehr schafft?

Z.B. Überprüfen von Durchlässen als kurzfristige
Ereignisvorbereitung

Nachsorge ...


Analyse aufgetretener Schäden und deren Ursachen,
Maßnahmen ... geht dann auch wieder in die nächste
Vorsorge über

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

URBAS
Beispiel Lübeck



Neuentwicklung „Hochschulstadtteil“
Planungsvorgaben






Vollständige Versickerung von Niederschlagswasser für die
Bereiche „Stadtteilzentrum“ und den Innovationscampus
Für die übrigen Gebiete müssen „mindestens 50 % des
Niederschlagswassers von undurchlässigen Flächen auf dem
Grundstück versickert oder zurückgehalten werden “

Empfehlungen zur Vermeidung von Schäden durch
Überflutung


Geländegestaltung z.B. in Gärten so dass Überschwemmungen
in Mulden nicht Schäden in der Nachbarschaft hervorrufen

URBAS
Beispiel Lübeck

Lage
Hochschulstadtteil

URBAS
Beispiel Lübeck

Notwasserweg

URBAS
Beispiel Lübeck

URBAS
Beispiel Lübeck

Carlebach-Park im Hochschulstadtteil Lübeck

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg




Ziel: Erstellung eines Prototyps für eine einfache
und automatische Verbindung zwischen der
Wettervorhersage und der Gewässersituation
Inhalt der Arbeiten: Vorstudie

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

Anfälligkeit der kleinen Gewässer
auf Störungen durch:
Enge Verbauung

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

Anfälligkeit der kleinen Gewässer
auf Störungen durch:
Verstopfte Durchlässe

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

UNWETTERWARNUNG für das Land Hamburg
gültig von: Dienstag, 18.05.04, 16:00 Uhr
bis: Dienstag, 18.05.04, 20:00 Uhr

Orkanböen
Zwischen
und 14.30
Uhr
Gewitter
ausgegeben
vom14.00
Deutschen
Wetterdienst

zunächst
im Bereich
Wannsee,
am: Dienstag,
18.05.04,
14:30
Uhr
dann auf Lichterfelde bis Mariendorf
übergreifende
Gewitter
mit Gewitter mit
Am Nachmittag
und Abend
starke
Orkanböen,
Hagel
möglich,
schweren Sturmböen der Stärke 9 auch
bis 10 Bft
ergiebiger
Regen.
entsprechend
85 bis
100 km/h. Dabei örtlich
Starkregen bis 40 l/m2.
DWD/RZ Hamburg

Orkanbö
en
Orkanbö
en

Systemzeit, 18.05.2004, 15:34:05

FeWIS
Eingangsbildschirm
mit Warnlage

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg
Einbinden der Wasserstände
in das Frühwarnsystem
Derzeitige Referenzpegel
zur Einstufung des Wasserstandes

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

Warncode Wetter
 Warncode Gewässer
Entscheidungsmatrix
zur Ausgabe von
 ergibt Warnlevel für die Behörde Warnungen
und Alarmierungen


Warnstufe
Wetter
X

WW

WU

WUEX

W

W

A

Warnstufe
Gewässer

0
1

W

W

A

A

2

A

A

A

A

W = Warnung

A= Alarmierung

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Projekt URBAS
Fazit
Kapazität von Kanalisation und Gewässern ist begrenzt
Lösungsansätze:
 Wie kann Oberflächenwasser schadlos abgeführt werden?
 Gibt es andere Speicherräume?
 Wie können Schäden verringert werden?
 Wie kann gewarnt werden (zeitlicher Horizont,
Mengen,...)?
 Können bauliche Maßnahmen an Gebäuden / in der
Geländetopografie helfen?
 Geländekauf
 Versicherungen


Projekt URBAS
Ergebnisse



Datenbank von Sturzfluten in Deutschland
Fallstudien in 15 Kommunen













Untersuchungen zu Warnsystemen
Fließwegsimulation (2D, GIS-Ansätze)
Schadenaufnahmen
Klimauntersuchungen / Radarstatistiken
Niederschlagsanalyse und Darstellung

Verbesserung von KONRAD
Ansätze zu deutschlandweiter Gefahrenkarte
Web-basierte Hinweise für Kommunen und Bauherren
Projektabschluss im Sommer 2008 / Bericht Ende 2008

Urbane Sturzfluten

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!
http://www.urbanesturzfluten.de
http://www.hydrometeo.de

Bandbreite der Hauptunsicherheiten bei der
Klimafolgenabschätzung („uncertainty
explosion”). Quelle: R. N. Jones

Emissionsszenarios

Globale
Klimasensitivität

Quelle: Kundzewicz et al., 2007

Regionale
Szenarios
Bandbreite
möglicher Folgen

Wissenschaftler müssen Unsicherheiten
kommunizieren. Wenn sie das tun,
folgern Nicht-Wissenschaftler häufig,
dass kein Handlungsdruck besteht, weil
die Unsicherheiten so groß sind.
Entscheidungsträger sehen dabei oft
nicht die Nützlichkeit dieser Information.
(R. N. Jones)

Wichtig ist, sich verschiedene mögliche
Entscheidungswege offen zu halten, egal
welches Szenario später eintrifft

Quelle: Kundzewicz et al., 2007

Hochwasserschutz und -management verändern entweder das
Hochwasser, die Schadensempfindlichkeit oder die
Hochwasserfolgen.

Schutz
[Absoluter Schutz existiert nicht]

Accommodate
[„Leben mit dem Hochwasser“, Lernen von Ereignissen]

Rückzug
[Landkauf in überschwemmungsgefährdeten Gebieten]



Examples of measures: structural/technical protection measures dikes, relief channels, enhanced water storage; watershed
management (“keep water where it falls” and reduce surface runoff
and erosion), or increase of system resistance: flood forecasting and
warning; regulation through planning, legislation and zoning; flood
insurance; relocation of population living in flood-risk areas; flood
proofing on location.


Slide 32

Klimawandel:
Wie können sich Kommunen
auf Starkniederschläge vorbereiten ?

Dr. Thomas Einfalt
hydro & meteo GmbH & Co. KG, Lübeck

Übersicht


Klimawandel - betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Übersicht


Klimawandel - betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Klimawandel – betrifft uns das ?

Aus: Stemplewski et al., Korr. Wass. 08 / 2008

Klimawandel – betrifft uns das ?
Wasserspeicherkapazität der Atmosphäre

T

es(T) 

Clausius-Clapeyron Gleichung
des(T) / es(T) = L dT / R T2

o
mit e (T) – Sättigungsdampfdruck
bei Temperatur T,
1 C
6-7%
s

L - latente Verdunstungswärme,
R - Gaskontante.

Quelle: Kundzewicz et al., 2007

Unterschied der Anzahl der Tage pro Jahr mit starkem Niederschlag
(> 20 mm Tagessumme) zwischen 1961-1990 und 2070-2099 (HadRM3)

Quelle: Kundzewicz et al., 2004

Klimawandel – betrifft uns das ?

Aus: Stemplewski et al., Korr. Wass. 08 / 2008

Klimawandel – betrifft uns das ?
Temperatur steigt an
 größere Wärme = größerer Feuchtegehalt
möglich
 Jahresniederschläge steigen
 Anzahl der Tage mit Niederschlag sinkt


 wenn Niederschlag fällt, dann viel

Klimawandel – betrifft uns das ?


Unsicherheiten sind groß



ABER: eine qualifizierte Entscheidung zu
Maßnahmen erfordert das vorherige
Durchdenken der vorhandenen
Alternativen

 URBAS

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Problemstellung, Ziele und Ergebnisse





Klimawandel: mehr
Starkregen,
wahrscheinlich
höhere Intensitäten
erwartet



Phänomen
Sturzflut: Mehr
Wissen ist
erforderlich










Praktikable
Strategien für
Risikomanagement



Umfassende einheitliche
Sammlung von
Sturzflutereignissen in einer
Datenbank
Verbesserung der
Vorhersageinstrumente
Abschätzung der Schäden
Methoden der Gefahren- und
Risikoanalyse für Kommunen,
Gefahren- und Risikokarten
Identifizierung von Gebieten mit
hoher Sturzflutgefahr in
Deutschland
Leitfaden für Maßnahmen

Das Projekt URBAS

Sturzfluten in Deutschland:
ein Problem?


Erfasste Sturzflutereignisse
mit gemeldeten Schäden in
urbanen Gebieten
>400 Unwetterereignisse,
davon ca. 2/3
Sturzfluten

Überflutungen – kleine Ursachen

Verstopfung
größer als die
Bemessung

Was kann getan werden?


Vorsorge




Warnung




Warnsysteme, um rechtzeitig das Richtige zu tun

Management




Planung: was passiert, wenn es das Kanalnetz nicht
mehr schafft?

Z.B. Überprüfen von Durchlässen als kurzfristige
Ereignisvorbereitung

Nachsorge ...


Analyse aufgetretener Schäden und deren Ursachen,
Maßnahmen ... geht dann auch wieder in die nächste
Vorsorge über

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

URBAS
Beispiel Lübeck



Neuentwicklung „Hochschulstadtteil“
Planungsvorgaben






Vollständige Versickerung von Niederschlagswasser für die
Bereiche „Stadtteilzentrum“ und den Innovationscampus
Für die übrigen Gebiete müssen „mindestens 50 % des
Niederschlagswassers von undurchlässigen Flächen auf dem
Grundstück versickert oder zurückgehalten werden “

Empfehlungen zur Vermeidung von Schäden durch
Überflutung


Geländegestaltung z.B. in Gärten so dass Überschwemmungen
in Mulden nicht Schäden in der Nachbarschaft hervorrufen

URBAS
Beispiel Lübeck

Lage
Hochschulstadtteil

URBAS
Beispiel Lübeck

Notwasserweg

URBAS
Beispiel Lübeck

URBAS
Beispiel Lübeck

Carlebach-Park im Hochschulstadtteil Lübeck

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg




Ziel: Erstellung eines Prototyps für eine einfache
und automatische Verbindung zwischen der
Wettervorhersage und der Gewässersituation
Inhalt der Arbeiten: Vorstudie

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

Anfälligkeit der kleinen Gewässer
auf Störungen durch:
Enge Verbauung

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

Anfälligkeit der kleinen Gewässer
auf Störungen durch:
Verstopfte Durchlässe

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

UNWETTERWARNUNG für das Land Hamburg
gültig von: Dienstag, 18.05.04, 16:00 Uhr
bis: Dienstag, 18.05.04, 20:00 Uhr

Orkanböen
Zwischen
und 14.30
Uhr
Gewitter
ausgegeben
vom14.00
Deutschen
Wetterdienst

zunächst
im Bereich
Wannsee,
am: Dienstag,
18.05.04,
14:30
Uhr
dann auf Lichterfelde bis Mariendorf
übergreifende
Gewitter
mit Gewitter mit
Am Nachmittag
und Abend
starke
Orkanböen,
Hagel
möglich,
schweren Sturmböen der Stärke 9 auch
bis 10 Bft
ergiebiger
Regen.
entsprechend
85 bis
100 km/h. Dabei örtlich
Starkregen bis 40 l/m2.
DWD/RZ Hamburg

Orkanbö
en
Orkanbö
en

Systemzeit, 18.05.2004, 15:34:05

FeWIS
Eingangsbildschirm
mit Warnlage

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg
Einbinden der Wasserstände
in das Frühwarnsystem
Derzeitige Referenzpegel
zur Einstufung des Wasserstandes

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

Warncode Wetter
 Warncode Gewässer
Entscheidungsmatrix
zur Ausgabe von
 ergibt Warnlevel für die Behörde Warnungen
und Alarmierungen


Warnstufe
Wetter
X

WW

WU

WUEX

W

W

A

Warnstufe
Gewässer

0
1

W

W

A

A

2

A

A

A

A

W = Warnung

A= Alarmierung

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Projekt URBAS
Fazit
Kapazität von Kanalisation und Gewässern ist begrenzt
Lösungsansätze:
 Wie kann Oberflächenwasser schadlos abgeführt werden?
 Gibt es andere Speicherräume?
 Wie können Schäden verringert werden?
 Wie kann gewarnt werden (zeitlicher Horizont,
Mengen,...)?
 Können bauliche Maßnahmen an Gebäuden / in der
Geländetopografie helfen?
 Geländekauf
 Versicherungen


Projekt URBAS
Ergebnisse



Datenbank von Sturzfluten in Deutschland
Fallstudien in 15 Kommunen













Untersuchungen zu Warnsystemen
Fließwegsimulation (2D, GIS-Ansätze)
Schadenaufnahmen
Klimauntersuchungen / Radarstatistiken
Niederschlagsanalyse und Darstellung

Verbesserung von KONRAD
Ansätze zu deutschlandweiter Gefahrenkarte
Web-basierte Hinweise für Kommunen und Bauherren
Projektabschluss im Sommer 2008 / Bericht Ende 2008

Urbane Sturzfluten

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!
http://www.urbanesturzfluten.de
http://www.hydrometeo.de

Bandbreite der Hauptunsicherheiten bei der
Klimafolgenabschätzung („uncertainty
explosion”). Quelle: R. N. Jones

Emissionsszenarios

Globale
Klimasensitivität

Quelle: Kundzewicz et al., 2007

Regionale
Szenarios
Bandbreite
möglicher Folgen

Wissenschaftler müssen Unsicherheiten
kommunizieren. Wenn sie das tun,
folgern Nicht-Wissenschaftler häufig,
dass kein Handlungsdruck besteht, weil
die Unsicherheiten so groß sind.
Entscheidungsträger sehen dabei oft
nicht die Nützlichkeit dieser Information.
(R. N. Jones)

Wichtig ist, sich verschiedene mögliche
Entscheidungswege offen zu halten, egal
welches Szenario später eintrifft

Quelle: Kundzewicz et al., 2007

Hochwasserschutz und -management verändern entweder das
Hochwasser, die Schadensempfindlichkeit oder die
Hochwasserfolgen.

Schutz
[Absoluter Schutz existiert nicht]

Accommodate
[„Leben mit dem Hochwasser“, Lernen von Ereignissen]

Rückzug
[Landkauf in überschwemmungsgefährdeten Gebieten]



Examples of measures: structural/technical protection measures dikes, relief channels, enhanced water storage; watershed
management (“keep water where it falls” and reduce surface runoff
and erosion), or increase of system resistance: flood forecasting and
warning; regulation through planning, legislation and zoning; flood
insurance; relocation of population living in flood-risk areas; flood
proofing on location.


Slide 33

Klimawandel:
Wie können sich Kommunen
auf Starkniederschläge vorbereiten ?

Dr. Thomas Einfalt
hydro & meteo GmbH & Co. KG, Lübeck

Übersicht


Klimawandel - betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Übersicht


Klimawandel - betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Klimawandel – betrifft uns das ?

Aus: Stemplewski et al., Korr. Wass. 08 / 2008

Klimawandel – betrifft uns das ?
Wasserspeicherkapazität der Atmosphäre

T

es(T) 

Clausius-Clapeyron Gleichung
des(T) / es(T) = L dT / R T2

o
mit e (T) – Sättigungsdampfdruck
bei Temperatur T,
1 C
6-7%
s

L - latente Verdunstungswärme,
R - Gaskontante.

Quelle: Kundzewicz et al., 2007

Unterschied der Anzahl der Tage pro Jahr mit starkem Niederschlag
(> 20 mm Tagessumme) zwischen 1961-1990 und 2070-2099 (HadRM3)

Quelle: Kundzewicz et al., 2004

Klimawandel – betrifft uns das ?

Aus: Stemplewski et al., Korr. Wass. 08 / 2008

Klimawandel – betrifft uns das ?
Temperatur steigt an
 größere Wärme = größerer Feuchtegehalt
möglich
 Jahresniederschläge steigen
 Anzahl der Tage mit Niederschlag sinkt


 wenn Niederschlag fällt, dann viel

Klimawandel – betrifft uns das ?


Unsicherheiten sind groß



ABER: eine qualifizierte Entscheidung zu
Maßnahmen erfordert das vorherige
Durchdenken der vorhandenen
Alternativen

 URBAS

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Problemstellung, Ziele und Ergebnisse





Klimawandel: mehr
Starkregen,
wahrscheinlich
höhere Intensitäten
erwartet



Phänomen
Sturzflut: Mehr
Wissen ist
erforderlich










Praktikable
Strategien für
Risikomanagement



Umfassende einheitliche
Sammlung von
Sturzflutereignissen in einer
Datenbank
Verbesserung der
Vorhersageinstrumente
Abschätzung der Schäden
Methoden der Gefahren- und
Risikoanalyse für Kommunen,
Gefahren- und Risikokarten
Identifizierung von Gebieten mit
hoher Sturzflutgefahr in
Deutschland
Leitfaden für Maßnahmen

Das Projekt URBAS

Sturzfluten in Deutschland:
ein Problem?


Erfasste Sturzflutereignisse
mit gemeldeten Schäden in
urbanen Gebieten
>400 Unwetterereignisse,
davon ca. 2/3
Sturzfluten

Überflutungen – kleine Ursachen

Verstopfung
größer als die
Bemessung

Was kann getan werden?


Vorsorge




Warnung




Warnsysteme, um rechtzeitig das Richtige zu tun

Management




Planung: was passiert, wenn es das Kanalnetz nicht
mehr schafft?

Z.B. Überprüfen von Durchlässen als kurzfristige
Ereignisvorbereitung

Nachsorge ...


Analyse aufgetretener Schäden und deren Ursachen,
Maßnahmen ... geht dann auch wieder in die nächste
Vorsorge über

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

URBAS
Beispiel Lübeck



Neuentwicklung „Hochschulstadtteil“
Planungsvorgaben






Vollständige Versickerung von Niederschlagswasser für die
Bereiche „Stadtteilzentrum“ und den Innovationscampus
Für die übrigen Gebiete müssen „mindestens 50 % des
Niederschlagswassers von undurchlässigen Flächen auf dem
Grundstück versickert oder zurückgehalten werden “

Empfehlungen zur Vermeidung von Schäden durch
Überflutung


Geländegestaltung z.B. in Gärten so dass Überschwemmungen
in Mulden nicht Schäden in der Nachbarschaft hervorrufen

URBAS
Beispiel Lübeck

Lage
Hochschulstadtteil

URBAS
Beispiel Lübeck

Notwasserweg

URBAS
Beispiel Lübeck

URBAS
Beispiel Lübeck

Carlebach-Park im Hochschulstadtteil Lübeck

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg




Ziel: Erstellung eines Prototyps für eine einfache
und automatische Verbindung zwischen der
Wettervorhersage und der Gewässersituation
Inhalt der Arbeiten: Vorstudie

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

Anfälligkeit der kleinen Gewässer
auf Störungen durch:
Enge Verbauung

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

Anfälligkeit der kleinen Gewässer
auf Störungen durch:
Verstopfte Durchlässe

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

UNWETTERWARNUNG für das Land Hamburg
gültig von: Dienstag, 18.05.04, 16:00 Uhr
bis: Dienstag, 18.05.04, 20:00 Uhr

Orkanböen
Zwischen
und 14.30
Uhr
Gewitter
ausgegeben
vom14.00
Deutschen
Wetterdienst

zunächst
im Bereich
Wannsee,
am: Dienstag,
18.05.04,
14:30
Uhr
dann auf Lichterfelde bis Mariendorf
übergreifende
Gewitter
mit Gewitter mit
Am Nachmittag
und Abend
starke
Orkanböen,
Hagel
möglich,
schweren Sturmböen der Stärke 9 auch
bis 10 Bft
ergiebiger
Regen.
entsprechend
85 bis
100 km/h. Dabei örtlich
Starkregen bis 40 l/m2.
DWD/RZ Hamburg

Orkanbö
en
Orkanbö
en

Systemzeit, 18.05.2004, 15:34:05

FeWIS
Eingangsbildschirm
mit Warnlage

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg
Einbinden der Wasserstände
in das Frühwarnsystem
Derzeitige Referenzpegel
zur Einstufung des Wasserstandes

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

Warncode Wetter
 Warncode Gewässer
Entscheidungsmatrix
zur Ausgabe von
 ergibt Warnlevel für die Behörde Warnungen
und Alarmierungen


Warnstufe
Wetter
X

WW

WU

WUEX

W

W

A

Warnstufe
Gewässer

0
1

W

W

A

A

2

A

A

A

A

W = Warnung

A= Alarmierung

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Projekt URBAS
Fazit
Kapazität von Kanalisation und Gewässern ist begrenzt
Lösungsansätze:
 Wie kann Oberflächenwasser schadlos abgeführt werden?
 Gibt es andere Speicherräume?
 Wie können Schäden verringert werden?
 Wie kann gewarnt werden (zeitlicher Horizont,
Mengen,...)?
 Können bauliche Maßnahmen an Gebäuden / in der
Geländetopografie helfen?
 Geländekauf
 Versicherungen


Projekt URBAS
Ergebnisse



Datenbank von Sturzfluten in Deutschland
Fallstudien in 15 Kommunen













Untersuchungen zu Warnsystemen
Fließwegsimulation (2D, GIS-Ansätze)
Schadenaufnahmen
Klimauntersuchungen / Radarstatistiken
Niederschlagsanalyse und Darstellung

Verbesserung von KONRAD
Ansätze zu deutschlandweiter Gefahrenkarte
Web-basierte Hinweise für Kommunen und Bauherren
Projektabschluss im Sommer 2008 / Bericht Ende 2008

Urbane Sturzfluten

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!
http://www.urbanesturzfluten.de
http://www.hydrometeo.de

Bandbreite der Hauptunsicherheiten bei der
Klimafolgenabschätzung („uncertainty
explosion”). Quelle: R. N. Jones

Emissionsszenarios

Globale
Klimasensitivität

Quelle: Kundzewicz et al., 2007

Regionale
Szenarios
Bandbreite
möglicher Folgen

Wissenschaftler müssen Unsicherheiten
kommunizieren. Wenn sie das tun,
folgern Nicht-Wissenschaftler häufig,
dass kein Handlungsdruck besteht, weil
die Unsicherheiten so groß sind.
Entscheidungsträger sehen dabei oft
nicht die Nützlichkeit dieser Information.
(R. N. Jones)

Wichtig ist, sich verschiedene mögliche
Entscheidungswege offen zu halten, egal
welches Szenario später eintrifft

Quelle: Kundzewicz et al., 2007

Hochwasserschutz und -management verändern entweder das
Hochwasser, die Schadensempfindlichkeit oder die
Hochwasserfolgen.

Schutz
[Absoluter Schutz existiert nicht]

Accommodate
[„Leben mit dem Hochwasser“, Lernen von Ereignissen]

Rückzug
[Landkauf in überschwemmungsgefährdeten Gebieten]



Examples of measures: structural/technical protection measures dikes, relief channels, enhanced water storage; watershed
management (“keep water where it falls” and reduce surface runoff
and erosion), or increase of system resistance: flood forecasting and
warning; regulation through planning, legislation and zoning; flood
insurance; relocation of population living in flood-risk areas; flood
proofing on location.


Slide 34

Klimawandel:
Wie können sich Kommunen
auf Starkniederschläge vorbereiten ?

Dr. Thomas Einfalt
hydro & meteo GmbH & Co. KG, Lübeck

Übersicht


Klimawandel - betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Übersicht


Klimawandel - betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Klimawandel – betrifft uns das ?

Aus: Stemplewski et al., Korr. Wass. 08 / 2008

Klimawandel – betrifft uns das ?
Wasserspeicherkapazität der Atmosphäre

T

es(T) 

Clausius-Clapeyron Gleichung
des(T) / es(T) = L dT / R T2

o
mit e (T) – Sättigungsdampfdruck
bei Temperatur T,
1 C
6-7%
s

L - latente Verdunstungswärme,
R - Gaskontante.

Quelle: Kundzewicz et al., 2007

Unterschied der Anzahl der Tage pro Jahr mit starkem Niederschlag
(> 20 mm Tagessumme) zwischen 1961-1990 und 2070-2099 (HadRM3)

Quelle: Kundzewicz et al., 2004

Klimawandel – betrifft uns das ?

Aus: Stemplewski et al., Korr. Wass. 08 / 2008

Klimawandel – betrifft uns das ?
Temperatur steigt an
 größere Wärme = größerer Feuchtegehalt
möglich
 Jahresniederschläge steigen
 Anzahl der Tage mit Niederschlag sinkt


 wenn Niederschlag fällt, dann viel

Klimawandel – betrifft uns das ?


Unsicherheiten sind groß



ABER: eine qualifizierte Entscheidung zu
Maßnahmen erfordert das vorherige
Durchdenken der vorhandenen
Alternativen

 URBAS

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Problemstellung, Ziele und Ergebnisse





Klimawandel: mehr
Starkregen,
wahrscheinlich
höhere Intensitäten
erwartet



Phänomen
Sturzflut: Mehr
Wissen ist
erforderlich










Praktikable
Strategien für
Risikomanagement



Umfassende einheitliche
Sammlung von
Sturzflutereignissen in einer
Datenbank
Verbesserung der
Vorhersageinstrumente
Abschätzung der Schäden
Methoden der Gefahren- und
Risikoanalyse für Kommunen,
Gefahren- und Risikokarten
Identifizierung von Gebieten mit
hoher Sturzflutgefahr in
Deutschland
Leitfaden für Maßnahmen

Das Projekt URBAS

Sturzfluten in Deutschland:
ein Problem?


Erfasste Sturzflutereignisse
mit gemeldeten Schäden in
urbanen Gebieten
>400 Unwetterereignisse,
davon ca. 2/3
Sturzfluten

Überflutungen – kleine Ursachen

Verstopfung
größer als die
Bemessung

Was kann getan werden?


Vorsorge




Warnung




Warnsysteme, um rechtzeitig das Richtige zu tun

Management




Planung: was passiert, wenn es das Kanalnetz nicht
mehr schafft?

Z.B. Überprüfen von Durchlässen als kurzfristige
Ereignisvorbereitung

Nachsorge ...


Analyse aufgetretener Schäden und deren Ursachen,
Maßnahmen ... geht dann auch wieder in die nächste
Vorsorge über

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

URBAS
Beispiel Lübeck



Neuentwicklung „Hochschulstadtteil“
Planungsvorgaben






Vollständige Versickerung von Niederschlagswasser für die
Bereiche „Stadtteilzentrum“ und den Innovationscampus
Für die übrigen Gebiete müssen „mindestens 50 % des
Niederschlagswassers von undurchlässigen Flächen auf dem
Grundstück versickert oder zurückgehalten werden “

Empfehlungen zur Vermeidung von Schäden durch
Überflutung


Geländegestaltung z.B. in Gärten so dass Überschwemmungen
in Mulden nicht Schäden in der Nachbarschaft hervorrufen

URBAS
Beispiel Lübeck

Lage
Hochschulstadtteil

URBAS
Beispiel Lübeck

Notwasserweg

URBAS
Beispiel Lübeck

URBAS
Beispiel Lübeck

Carlebach-Park im Hochschulstadtteil Lübeck

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg




Ziel: Erstellung eines Prototyps für eine einfache
und automatische Verbindung zwischen der
Wettervorhersage und der Gewässersituation
Inhalt der Arbeiten: Vorstudie

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

Anfälligkeit der kleinen Gewässer
auf Störungen durch:
Enge Verbauung

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

Anfälligkeit der kleinen Gewässer
auf Störungen durch:
Verstopfte Durchlässe

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

UNWETTERWARNUNG für das Land Hamburg
gültig von: Dienstag, 18.05.04, 16:00 Uhr
bis: Dienstag, 18.05.04, 20:00 Uhr

Orkanböen
Zwischen
und 14.30
Uhr
Gewitter
ausgegeben
vom14.00
Deutschen
Wetterdienst

zunächst
im Bereich
Wannsee,
am: Dienstag,
18.05.04,
14:30
Uhr
dann auf Lichterfelde bis Mariendorf
übergreifende
Gewitter
mit Gewitter mit
Am Nachmittag
und Abend
starke
Orkanböen,
Hagel
möglich,
schweren Sturmböen der Stärke 9 auch
bis 10 Bft
ergiebiger
Regen.
entsprechend
85 bis
100 km/h. Dabei örtlich
Starkregen bis 40 l/m2.
DWD/RZ Hamburg

Orkanbö
en
Orkanbö
en

Systemzeit, 18.05.2004, 15:34:05

FeWIS
Eingangsbildschirm
mit Warnlage

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg
Einbinden der Wasserstände
in das Frühwarnsystem
Derzeitige Referenzpegel
zur Einstufung des Wasserstandes

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

Warncode Wetter
 Warncode Gewässer
Entscheidungsmatrix
zur Ausgabe von
 ergibt Warnlevel für die Behörde Warnungen
und Alarmierungen


Warnstufe
Wetter
X

WW

WU

WUEX

W

W

A

Warnstufe
Gewässer

0
1

W

W

A

A

2

A

A

A

A

W = Warnung

A= Alarmierung

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Projekt URBAS
Fazit
Kapazität von Kanalisation und Gewässern ist begrenzt
Lösungsansätze:
 Wie kann Oberflächenwasser schadlos abgeführt werden?
 Gibt es andere Speicherräume?
 Wie können Schäden verringert werden?
 Wie kann gewarnt werden (zeitlicher Horizont,
Mengen,...)?
 Können bauliche Maßnahmen an Gebäuden / in der
Geländetopografie helfen?
 Geländekauf
 Versicherungen


Projekt URBAS
Ergebnisse



Datenbank von Sturzfluten in Deutschland
Fallstudien in 15 Kommunen













Untersuchungen zu Warnsystemen
Fließwegsimulation (2D, GIS-Ansätze)
Schadenaufnahmen
Klimauntersuchungen / Radarstatistiken
Niederschlagsanalyse und Darstellung

Verbesserung von KONRAD
Ansätze zu deutschlandweiter Gefahrenkarte
Web-basierte Hinweise für Kommunen und Bauherren
Projektabschluss im Sommer 2008 / Bericht Ende 2008

Urbane Sturzfluten

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!
http://www.urbanesturzfluten.de
http://www.hydrometeo.de

Bandbreite der Hauptunsicherheiten bei der
Klimafolgenabschätzung („uncertainty
explosion”). Quelle: R. N. Jones

Emissionsszenarios

Globale
Klimasensitivität

Quelle: Kundzewicz et al., 2007

Regionale
Szenarios
Bandbreite
möglicher Folgen

Wissenschaftler müssen Unsicherheiten
kommunizieren. Wenn sie das tun,
folgern Nicht-Wissenschaftler häufig,
dass kein Handlungsdruck besteht, weil
die Unsicherheiten so groß sind.
Entscheidungsträger sehen dabei oft
nicht die Nützlichkeit dieser Information.
(R. N. Jones)

Wichtig ist, sich verschiedene mögliche
Entscheidungswege offen zu halten, egal
welches Szenario später eintrifft

Quelle: Kundzewicz et al., 2007

Hochwasserschutz und -management verändern entweder das
Hochwasser, die Schadensempfindlichkeit oder die
Hochwasserfolgen.

Schutz
[Absoluter Schutz existiert nicht]

Accommodate
[„Leben mit dem Hochwasser“, Lernen von Ereignissen]

Rückzug
[Landkauf in überschwemmungsgefährdeten Gebieten]



Examples of measures: structural/technical protection measures dikes, relief channels, enhanced water storage; watershed
management (“keep water where it falls” and reduce surface runoff
and erosion), or increase of system resistance: flood forecasting and
warning; regulation through planning, legislation and zoning; flood
insurance; relocation of population living in flood-risk areas; flood
proofing on location.


Slide 35

Klimawandel:
Wie können sich Kommunen
auf Starkniederschläge vorbereiten ?

Dr. Thomas Einfalt
hydro & meteo GmbH & Co. KG, Lübeck

Übersicht


Klimawandel - betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Übersicht


Klimawandel - betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Klimawandel – betrifft uns das ?

Aus: Stemplewski et al., Korr. Wass. 08 / 2008

Klimawandel – betrifft uns das ?
Wasserspeicherkapazität der Atmosphäre

T

es(T) 

Clausius-Clapeyron Gleichung
des(T) / es(T) = L dT / R T2

o
mit e (T) – Sättigungsdampfdruck
bei Temperatur T,
1 C
6-7%
s

L - latente Verdunstungswärme,
R - Gaskontante.

Quelle: Kundzewicz et al., 2007

Unterschied der Anzahl der Tage pro Jahr mit starkem Niederschlag
(> 20 mm Tagessumme) zwischen 1961-1990 und 2070-2099 (HadRM3)

Quelle: Kundzewicz et al., 2004

Klimawandel – betrifft uns das ?

Aus: Stemplewski et al., Korr. Wass. 08 / 2008

Klimawandel – betrifft uns das ?
Temperatur steigt an
 größere Wärme = größerer Feuchtegehalt
möglich
 Jahresniederschläge steigen
 Anzahl der Tage mit Niederschlag sinkt


 wenn Niederschlag fällt, dann viel

Klimawandel – betrifft uns das ?


Unsicherheiten sind groß



ABER: eine qualifizierte Entscheidung zu
Maßnahmen erfordert das vorherige
Durchdenken der vorhandenen
Alternativen

 URBAS

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Problemstellung, Ziele und Ergebnisse





Klimawandel: mehr
Starkregen,
wahrscheinlich
höhere Intensitäten
erwartet



Phänomen
Sturzflut: Mehr
Wissen ist
erforderlich










Praktikable
Strategien für
Risikomanagement



Umfassende einheitliche
Sammlung von
Sturzflutereignissen in einer
Datenbank
Verbesserung der
Vorhersageinstrumente
Abschätzung der Schäden
Methoden der Gefahren- und
Risikoanalyse für Kommunen,
Gefahren- und Risikokarten
Identifizierung von Gebieten mit
hoher Sturzflutgefahr in
Deutschland
Leitfaden für Maßnahmen

Das Projekt URBAS

Sturzfluten in Deutschland:
ein Problem?


Erfasste Sturzflutereignisse
mit gemeldeten Schäden in
urbanen Gebieten
>400 Unwetterereignisse,
davon ca. 2/3
Sturzfluten

Überflutungen – kleine Ursachen

Verstopfung
größer als die
Bemessung

Was kann getan werden?


Vorsorge




Warnung




Warnsysteme, um rechtzeitig das Richtige zu tun

Management




Planung: was passiert, wenn es das Kanalnetz nicht
mehr schafft?

Z.B. Überprüfen von Durchlässen als kurzfristige
Ereignisvorbereitung

Nachsorge ...


Analyse aufgetretener Schäden und deren Ursachen,
Maßnahmen ... geht dann auch wieder in die nächste
Vorsorge über

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

URBAS
Beispiel Lübeck



Neuentwicklung „Hochschulstadtteil“
Planungsvorgaben






Vollständige Versickerung von Niederschlagswasser für die
Bereiche „Stadtteilzentrum“ und den Innovationscampus
Für die übrigen Gebiete müssen „mindestens 50 % des
Niederschlagswassers von undurchlässigen Flächen auf dem
Grundstück versickert oder zurückgehalten werden “

Empfehlungen zur Vermeidung von Schäden durch
Überflutung


Geländegestaltung z.B. in Gärten so dass Überschwemmungen
in Mulden nicht Schäden in der Nachbarschaft hervorrufen

URBAS
Beispiel Lübeck

Lage
Hochschulstadtteil

URBAS
Beispiel Lübeck

Notwasserweg

URBAS
Beispiel Lübeck

URBAS
Beispiel Lübeck

Carlebach-Park im Hochschulstadtteil Lübeck

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg




Ziel: Erstellung eines Prototyps für eine einfache
und automatische Verbindung zwischen der
Wettervorhersage und der Gewässersituation
Inhalt der Arbeiten: Vorstudie

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

Anfälligkeit der kleinen Gewässer
auf Störungen durch:
Enge Verbauung

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

Anfälligkeit der kleinen Gewässer
auf Störungen durch:
Verstopfte Durchlässe

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

UNWETTERWARNUNG für das Land Hamburg
gültig von: Dienstag, 18.05.04, 16:00 Uhr
bis: Dienstag, 18.05.04, 20:00 Uhr

Orkanböen
Zwischen
und 14.30
Uhr
Gewitter
ausgegeben
vom14.00
Deutschen
Wetterdienst

zunächst
im Bereich
Wannsee,
am: Dienstag,
18.05.04,
14:30
Uhr
dann auf Lichterfelde bis Mariendorf
übergreifende
Gewitter
mit Gewitter mit
Am Nachmittag
und Abend
starke
Orkanböen,
Hagel
möglich,
schweren Sturmböen der Stärke 9 auch
bis 10 Bft
ergiebiger
Regen.
entsprechend
85 bis
100 km/h. Dabei örtlich
Starkregen bis 40 l/m2.
DWD/RZ Hamburg

Orkanbö
en
Orkanbö
en

Systemzeit, 18.05.2004, 15:34:05

FeWIS
Eingangsbildschirm
mit Warnlage

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg
Einbinden der Wasserstände
in das Frühwarnsystem
Derzeitige Referenzpegel
zur Einstufung des Wasserstandes

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

Warncode Wetter
 Warncode Gewässer
Entscheidungsmatrix
zur Ausgabe von
 ergibt Warnlevel für die Behörde Warnungen
und Alarmierungen


Warnstufe
Wetter
X

WW

WU

WUEX

W

W

A

Warnstufe
Gewässer

0
1

W

W

A

A

2

A

A

A

A

W = Warnung

A= Alarmierung

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Projekt URBAS
Fazit
Kapazität von Kanalisation und Gewässern ist begrenzt
Lösungsansätze:
 Wie kann Oberflächenwasser schadlos abgeführt werden?
 Gibt es andere Speicherräume?
 Wie können Schäden verringert werden?
 Wie kann gewarnt werden (zeitlicher Horizont,
Mengen,...)?
 Können bauliche Maßnahmen an Gebäuden / in der
Geländetopografie helfen?
 Geländekauf
 Versicherungen


Projekt URBAS
Ergebnisse



Datenbank von Sturzfluten in Deutschland
Fallstudien in 15 Kommunen













Untersuchungen zu Warnsystemen
Fließwegsimulation (2D, GIS-Ansätze)
Schadenaufnahmen
Klimauntersuchungen / Radarstatistiken
Niederschlagsanalyse und Darstellung

Verbesserung von KONRAD
Ansätze zu deutschlandweiter Gefahrenkarte
Web-basierte Hinweise für Kommunen und Bauherren
Projektabschluss im Sommer 2008 / Bericht Ende 2008

Urbane Sturzfluten

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!
http://www.urbanesturzfluten.de
http://www.hydrometeo.de

Bandbreite der Hauptunsicherheiten bei der
Klimafolgenabschätzung („uncertainty
explosion”). Quelle: R. N. Jones

Emissionsszenarios

Globale
Klimasensitivität

Quelle: Kundzewicz et al., 2007

Regionale
Szenarios
Bandbreite
möglicher Folgen

Wissenschaftler müssen Unsicherheiten
kommunizieren. Wenn sie das tun,
folgern Nicht-Wissenschaftler häufig,
dass kein Handlungsdruck besteht, weil
die Unsicherheiten so groß sind.
Entscheidungsträger sehen dabei oft
nicht die Nützlichkeit dieser Information.
(R. N. Jones)

Wichtig ist, sich verschiedene mögliche
Entscheidungswege offen zu halten, egal
welches Szenario später eintrifft

Quelle: Kundzewicz et al., 2007

Hochwasserschutz und -management verändern entweder das
Hochwasser, die Schadensempfindlichkeit oder die
Hochwasserfolgen.

Schutz
[Absoluter Schutz existiert nicht]

Accommodate
[„Leben mit dem Hochwasser“, Lernen von Ereignissen]

Rückzug
[Landkauf in überschwemmungsgefährdeten Gebieten]



Examples of measures: structural/technical protection measures dikes, relief channels, enhanced water storage; watershed
management (“keep water where it falls” and reduce surface runoff
and erosion), or increase of system resistance: flood forecasting and
warning; regulation through planning, legislation and zoning; flood
insurance; relocation of population living in flood-risk areas; flood
proofing on location.


Slide 36

Klimawandel:
Wie können sich Kommunen
auf Starkniederschläge vorbereiten ?

Dr. Thomas Einfalt
hydro & meteo GmbH & Co. KG, Lübeck

Übersicht


Klimawandel - betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Übersicht


Klimawandel - betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Klimawandel – betrifft uns das ?

Aus: Stemplewski et al., Korr. Wass. 08 / 2008

Klimawandel – betrifft uns das ?
Wasserspeicherkapazität der Atmosphäre

T

es(T) 

Clausius-Clapeyron Gleichung
des(T) / es(T) = L dT / R T2

o
mit e (T) – Sättigungsdampfdruck
bei Temperatur T,
1 C
6-7%
s

L - latente Verdunstungswärme,
R - Gaskontante.

Quelle: Kundzewicz et al., 2007

Unterschied der Anzahl der Tage pro Jahr mit starkem Niederschlag
(> 20 mm Tagessumme) zwischen 1961-1990 und 2070-2099 (HadRM3)

Quelle: Kundzewicz et al., 2004

Klimawandel – betrifft uns das ?

Aus: Stemplewski et al., Korr. Wass. 08 / 2008

Klimawandel – betrifft uns das ?
Temperatur steigt an
 größere Wärme = größerer Feuchtegehalt
möglich
 Jahresniederschläge steigen
 Anzahl der Tage mit Niederschlag sinkt


 wenn Niederschlag fällt, dann viel

Klimawandel – betrifft uns das ?


Unsicherheiten sind groß



ABER: eine qualifizierte Entscheidung zu
Maßnahmen erfordert das vorherige
Durchdenken der vorhandenen
Alternativen

 URBAS

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Problemstellung, Ziele und Ergebnisse





Klimawandel: mehr
Starkregen,
wahrscheinlich
höhere Intensitäten
erwartet



Phänomen
Sturzflut: Mehr
Wissen ist
erforderlich










Praktikable
Strategien für
Risikomanagement



Umfassende einheitliche
Sammlung von
Sturzflutereignissen in einer
Datenbank
Verbesserung der
Vorhersageinstrumente
Abschätzung der Schäden
Methoden der Gefahren- und
Risikoanalyse für Kommunen,
Gefahren- und Risikokarten
Identifizierung von Gebieten mit
hoher Sturzflutgefahr in
Deutschland
Leitfaden für Maßnahmen

Das Projekt URBAS

Sturzfluten in Deutschland:
ein Problem?


Erfasste Sturzflutereignisse
mit gemeldeten Schäden in
urbanen Gebieten
>400 Unwetterereignisse,
davon ca. 2/3
Sturzfluten

Überflutungen – kleine Ursachen

Verstopfung
größer als die
Bemessung

Was kann getan werden?


Vorsorge




Warnung




Warnsysteme, um rechtzeitig das Richtige zu tun

Management




Planung: was passiert, wenn es das Kanalnetz nicht
mehr schafft?

Z.B. Überprüfen von Durchlässen als kurzfristige
Ereignisvorbereitung

Nachsorge ...


Analyse aufgetretener Schäden und deren Ursachen,
Maßnahmen ... geht dann auch wieder in die nächste
Vorsorge über

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

URBAS
Beispiel Lübeck



Neuentwicklung „Hochschulstadtteil“
Planungsvorgaben






Vollständige Versickerung von Niederschlagswasser für die
Bereiche „Stadtteilzentrum“ und den Innovationscampus
Für die übrigen Gebiete müssen „mindestens 50 % des
Niederschlagswassers von undurchlässigen Flächen auf dem
Grundstück versickert oder zurückgehalten werden “

Empfehlungen zur Vermeidung von Schäden durch
Überflutung


Geländegestaltung z.B. in Gärten so dass Überschwemmungen
in Mulden nicht Schäden in der Nachbarschaft hervorrufen

URBAS
Beispiel Lübeck

Lage
Hochschulstadtteil

URBAS
Beispiel Lübeck

Notwasserweg

URBAS
Beispiel Lübeck

URBAS
Beispiel Lübeck

Carlebach-Park im Hochschulstadtteil Lübeck

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg




Ziel: Erstellung eines Prototyps für eine einfache
und automatische Verbindung zwischen der
Wettervorhersage und der Gewässersituation
Inhalt der Arbeiten: Vorstudie

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

Anfälligkeit der kleinen Gewässer
auf Störungen durch:
Enge Verbauung

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

Anfälligkeit der kleinen Gewässer
auf Störungen durch:
Verstopfte Durchlässe

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

UNWETTERWARNUNG für das Land Hamburg
gültig von: Dienstag, 18.05.04, 16:00 Uhr
bis: Dienstag, 18.05.04, 20:00 Uhr

Orkanböen
Zwischen
und 14.30
Uhr
Gewitter
ausgegeben
vom14.00
Deutschen
Wetterdienst

zunächst
im Bereich
Wannsee,
am: Dienstag,
18.05.04,
14:30
Uhr
dann auf Lichterfelde bis Mariendorf
übergreifende
Gewitter
mit Gewitter mit
Am Nachmittag
und Abend
starke
Orkanböen,
Hagel
möglich,
schweren Sturmböen der Stärke 9 auch
bis 10 Bft
ergiebiger
Regen.
entsprechend
85 bis
100 km/h. Dabei örtlich
Starkregen bis 40 l/m2.
DWD/RZ Hamburg

Orkanbö
en
Orkanbö
en

Systemzeit, 18.05.2004, 15:34:05

FeWIS
Eingangsbildschirm
mit Warnlage

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg
Einbinden der Wasserstände
in das Frühwarnsystem
Derzeitige Referenzpegel
zur Einstufung des Wasserstandes

Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die
Freie und Hansestadt Hamburg

Warncode Wetter
 Warncode Gewässer
Entscheidungsmatrix
zur Ausgabe von
 ergibt Warnlevel für die Behörde Warnungen
und Alarmierungen


Warnstufe
Wetter
X

WW

WU

WUEX

W

W

A

Warnstufe
Gewässer

0
1

W

W

A

A

2

A

A

A

A

W = Warnung

A= Alarmierung

Übersicht


Klimawandel: betrifft uns das?



Vorstellung: Das Projekt URBAS



Beispiel Stadtplanung: Lübeck



Beispiel Binnenhochwasserwarnung:
Hamburg



Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

Projekt URBAS
Fazit
Kapazität von Kanalisation und Gewässern ist begrenzt
Lösungsansätze:
 Wie kann Oberflächenwasser schadlos abgeführt werden?
 Gibt es andere Speicherräume?
 Wie können Schäden verringert werden?
 Wie kann gewarnt werden (zeitlicher Horizont,
Mengen,...)?
 Können bauliche Maßnahmen an Gebäuden / in der
Geländetopografie helfen?
 Geländekauf
 Versicherungen


Projekt URBAS
Ergebnisse



Datenbank von Sturzfluten in Deutschland
Fallstudien in 15 Kommunen













Untersuchungen zu Warnsystemen
Fließwegsimulation (2D, GIS-Ansätze)
Schadenaufnahmen
Klimauntersuchungen / Radarstatistiken
Niederschlagsanalyse und Darstellung

Verbesserung von KONRAD
Ansätze zu deutschlandweiter Gefahrenkarte
Web-basierte Hinweise für Kommunen und Bauherren
Projektabschluss im Sommer 2008 / Bericht Ende 2008

Urbane Sturzfluten

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!
http://www.urbanesturzfluten.de
http://www.hydrometeo.de

Bandbreite der Hauptunsicherheiten bei der
Klimafolgenabschätzung („uncertainty
explosion”). Quelle: R. N. Jones

Emissionsszenarios

Globale
Klimasensitivität

Quelle: Kundzewicz et al., 2007

Regionale
Szenarios
Bandbreite
möglicher Folgen

Wissenschaftler müssen Unsicherheiten
kommunizieren. Wenn sie das tun,
folgern Nicht-Wissenschaftler häufig,
dass kein Handlungsdruck besteht, weil
die Unsicherheiten so groß sind.
Entscheidungsträger sehen dabei oft
nicht die Nützlichkeit dieser Information.
(R. N. Jones)

Wichtig ist, sich verschiedene mögliche
Entscheidungswege offen zu halten, egal
welches Szenario später eintrifft

Quelle: Kundzewicz et al., 2007

Hochwasserschutz und -management verändern entweder das
Hochwasser, die Schadensempfindlichkeit oder die
Hochwasserfolgen.

Schutz
[Absoluter Schutz existiert nicht]

Accommodate
[„Leben mit dem Hochwasser“, Lernen von Ereignissen]

Rückzug
[Landkauf in überschwemmungsgefährdeten Gebieten]



Examples of measures: structural/technical protection measures dikes, relief channels, enhanced water storage; watershed
management (“keep water where it falls” and reduce surface runoff
and erosion), or increase of system resistance: flood forecasting and
warning; regulation through planning, legislation and zoning; flood
insurance; relocation of population living in flood-risk areas; flood
proofing on location.