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.
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.
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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.