Hochwasser

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Hochwasser am Kölner Rheinufer, 1983
Donau in Ungarn, Kroatien und Serbien 2006, Flutbild und Normalzustand (NASA-MODIS)

Hochwasser wird der Zustand bei Gewässern genannt, bei dem der Wasserstand deutlich über dem normalen bzw. mittleren Pegelstand liegt. Dabei ist zwischen Meeren und Fließgewässern zu unterscheiden: In Meeren und Gewässern mit merklichen Gezeiten (Tiden) bezeichnet Hochwasser den periodischen Eintritt des höchsten Wasserstands nach Eintreten der Flut und vor dem Übergang zur Ebbe. Hoch- und Niedrigwasser wechseln sich durchschnittlich alle 6–6½ Stunden ab, verursacht durch die Gravitation der Sonne und vor allem des Mondes. Besonders hohe Tiden bei Voll- und Neumond heißen Springhochwasser (vulgo Springflut). Normale Hochwasser können durch Wind (Driftstrom) zu einer Sturmflut verstärkt werden, die an einer Flachküste kilometerweit ins Landesinnere vordringen kann. Bei Gewässern ohne merkliche Gezeiten kann es so zu reinen Sturmhochwassern kommen.

In Flüssen und kleineren Fließgewässern spricht man von Hochwasser, wenn der Wasserstand für längere Zeit (mehrere Tage) das Normalmaß deutlich übersteigt. Sie haben meist – je nach Art des Einzugsgebietes – eine jahreszeitliche Häufung, etwa bei der Schneeschmelze oder nach sommerlichen Starkregen. Bei starkem Hochwasser muss zunächst die Flussschifffahrt eingestellt werden, beim weiteren Ansteigen kann es zu Überschwemmungen kommen. Anschwellende Wildbäche können Brücken mitreißen und Muren oder Erdrutsche auslösen.

Allgemeines[Bearbeiten]

Passau während des Hochwassers 2013
Ausuferung an der Mittelelbe bei Havelberg, Luftbild
Diemtigen in der Schweiz nach dem Hochwasser

Grundsätzlich sind Hochwasser Bestandteile des natürlichen Geschehens. Zur Katastrophe (Flutkatastrophe) werden sie, wenn menschliche Werte betroffen sind. Man kann unterscheiden zwischen regelmäßig wiederkehrenden Hochwassern, ausgelöst etwa durch Gezeiten oder Schneeschmelze (Frühjahrshochwasser), und unregelmäßigen oder einmaligen Ereignissen wie Tsunamis, Sturmfluten und sogenannte „Jahrhundertfluten“ (als solche wurde das Elbehochwasser 2002 bezeichnet; inzwischen gab es einige weitere Hochwässer, die diese Bezeichnung relativieren).

Der Beitrag der globalen Erwärmung zum Hochwassergeschehen ist nicht klar zu benennen und von den örtlichen Verhältnissen abhängig (Steigerung von Extremereignissen, Verschiebung von Schnee zum Regen etc.). Für manche Regionen prognostiziert man eine Steigerung des Jahresniederschlages, für andere eine Verminderung oder eine andere Verteilung.

Länder mit geringen Reliefhöhen wie die Niederlande, Deutschland (vor allem im Norden) und Dänemark versuchen, sich durch massive Deichbaumaßnahmen und Sperrwerke (zum Beispiel das Emssperrwerk bei Emden) vor Meereshochwasser zu schützen. Wird kein intensiver Hochwasserschutz betrieben, kann es wie in Bangladesch am Mündungsdelta des Ganges häufiger zu Katastrophen mit vielen tausend Toten kommen.

Hochwasser-Situationen entstehen auch im Landinneren durch das Anschwellen der Flüsse und Seen sowie durch die Gefahren des Wildbaches. Ebenso können durch Eisstau oder Windeinstau (zum Beispiel Hamburger Sturmflut) Hochwasser entstehen.

Die Hochwasser(scheitel) eines Flusses und eines Nebenflüsses können zusammenwirken. Beispiel: wenn in Koblenz eine Mosel- und eine Rhein-Hochwasserwelle zeitnah zusammentreffen, erhöht sich ab da das Rheinhochwasser. Beim Rheinhochwasser Ende 1993 wirkten Fluten aus Neckar, Main, Nahe und Mosel zusammen.

Hochwasserrisiko[Bearbeiten]

Im Zuge der fortschreitenden Landnutzung wuchsen auch die genutzten Flächen, die Hochwassergefahren ausgesetzt sind. Mancherorts konnte bzw. kann dies durch baulichen Hochwasserschutz kompensiert werden. Heute sind im Vergleich zu früheren Jahrhunderten Überflutungen viel seltener. Ihre Auswirkungen werden oft als katastrophal empfunden; auch liefern Hochwässer „telegene“ und „fotogene“ Bilder.

Zudem können die menschliche Flächennutzung (Flächenversiegelung) und der nicht sachgerechte Ausbau von Gewässern (lineare Regulierung, Verminderung der Retentionsräume) verschärfend auf Hochwasserstände wirken. Ein üblicher, sorgfältig geplanter Ausbau von Gewässern sorgt aber für niedrigere Hochwasserstände (Erweiterung des Abflussquerschnitts, siehe Maßnahmen zum Hochwasserschutz unten). Außerdem können bestehende Regulierungen durch mangelnde Instandhaltung (zum Beispiel wegen Bewuchs, Anlandungen) ihre Leistung verlieren, wenn sich dadurch der Abflussquerschnitt verringert. Signifikante Änderungen des Abflussgeschehens durch Bodenversiegelung sind allenfalls in kleinen Einzugsgebieten zu erwarten. [1] [2]

Das Hochwasserrisiko lässt sich durch vier Komponenten/Faktoren beschreiben:

  • (Stark-)Regenfälle in der historischen Vergangenheit und deren Dauer,
  • Geomorphologie des betroffenen Regengebiets,
  • die Verwundbarkeit, das heißt die Empfindlichkeit der betroffenen Einrichtung oder Nutzung gegenüber Überflutungen und
  • das Ausmaß und die Häufigkeit der Überflutung.

Im Krieg[Bearbeiten]

In Kriegssituationen kann eine vorsätzliche Überflutung als Angriffswaffe oder als Verteidigungswaffe gegen Angreifer eingesetzt werden. Unter anderem den Niederlanden hat diese Strategie oft Erfolg gegen Angreifer gebracht. Siehe: Achtzigjähriger Krieg, Alkmaar, Inundierung. 1943 zerstörte die britische Luftwaffe einige deutsche Talsperren. Weitere Angriffe auf Staumauern gab es an der Dnjeprostroj- und der Supung-Talsperre. 1945 öffneten Soldaten der Wehrmacht die Rurtalsperre; am 10. Februar 1945 sprengten sie die Verschlüsse des Kermeterstollens am Kraftwerk Heimbach, woraufhin die Talsperre bis zum Niveau des Kermeterstollens leer lief.[3] Sie sprengten auch die Verschlüsse der Grundablassstollen der Staumauer Schwammenauel (Rursee). Beides zusammen erzeugte flussabwärts ein wochenlanges Hochwasser, das die Flussaue verschlammte und den Westalliierten den Vormarsch erschweren sollte. Die Rur wurde zu einem reißenden Flüsschen; dies verzögerte den Beginn der Operation Grenade (Übersetzen der 9. US-Armee über die Rur).

Ab dem 2. Dezember 1944 sprengte die Wehrmacht am Niederrhein Deiche, um die Westalliierten am Übersetzen zu hindern. [4] Auch die Operation Veritable (8. - 21. Februar 1945) wurde dadurch behindert, zumal der Winter 1944/45 sehr kalt war.

Dithmarschen im Mittelalter: Im Februar des Jahres 1500 besiegten die Dithmarscher unter Wulf Isebrand in der Schlacht bei Hemmingstedt ein dänisch-schleswig-holsteinisches Heer unter König Johann. Die anrückende dänische Streitmacht bestand vor allem aus einer im Marschenkrieg spezialisierten Infanterietruppe, der aus Landsknechten zusammengesetzten Schwarzen Garde, sowie einigen adligen Reitereinheiten, war aber schlecht geführt. Die Bauern konnten dieses Heer überraschend vernichten. Sie vermieden zunächst eine offene Schlacht, öffneten im Marschland die Deiche und ließen das anrückende Heer auf dem engen Damm der Straße von Meldorf nach Heide an der Dusenddüwelswarft in der Nähe von Hemmingstedt in eine nasse Falle tappen.

Qualifikation von Hochwässern[Bearbeiten]

Hochwassermarken am Schloss Pillnitz bei Dresden
HöhenSturmflutangaben.svg

Hochwässer werden zumeist mit einer statistischen Bewertung versehen. Grundlage sind langjährige, gemessene Wertereihen an Pegeln. Aus diesen werden die Jahreshöchstwerte ausgewählt, und Überschreitungswahrscheinlichkeiten ermittelt. Deren Kehrwert ist die Jährlichkeit. Diese Jährlichkeiten bezeichnen das statistische Wiederkehrintervall.

An Fliessgewässern ist ein einzelner Pegel wenig aussagekräftig für allgemeine Verhältnisse (er hängt von der örtlichen Gestalt des Gewässerbetts ab), daher errechnet man hier die Durchflussmenge am Pegel, die über den ganzen Flussabschnitt weitgehend gleich ist und über das Flusssystem aufsummiert werden kann.

Diese Durchflussmenge (respektive Abflussmenge unterhalb einer Pegelstelle) bezeichnet man in der Hydrografie mit Q (quantitas), den Wasserstand mit W, Hochwasser mit „H“, daher hat sich für Abflusskenngrößen, und damit für die Bezeichnung der Hochwässer selbst, die Notation „HQ“ respektive „HW“ an Seen und Küsten eingebürgert. HQ100 oder HW100 (auch HQ100 notiert) beispielsweise bezeichnet ein statistisch gesehen alle 100 Jahre auftretendes Hochwasserereignis („Jahrhunderthochwasser“).

Die typischen Referenzwerte an Flüssen sind:

  • Mittlerer Hochwasserabfluss (MHQ): Das arithmetische Mittel aus den höchsten Abflüssen (HQ) gleichartiger Zeitabschnitte für die Jahre des Betrachtungszeitraums. Der Zeitabschnitt und der Betrachtungszeitraum der Angabe ist im Zweifelsfalle hinzuzufügen, so ist zum Beispiel HQ 1971/1980 der niedrigste Abfluss aus den Jahren 1971 bis 1980, SoHQ 1971/1980 das höchste in den Sommern 1971 bis 1980, JulHQ 1971/1980 der höchste in den Julimonaten der Jahre 1971 bis 1980 aufgetretene Abfluss.
  • Höchster jemals gemessener Hochwasserabfluss (HHQ, „Höchstes jemals gemessenes Hochwasser“): Historisch belegtes Höchsthochwasser
  • Rechnerisch höchster Hochwasserabfluss (RHHQ): Die wasserbauliche Berechnungsgröße des Höchsthochwassers

Dabei verdrängen zunehmend Werte aus der Modellierung (Niederschlags-Abfluss-Modelle, NA-Modelle) die ermessenen Werte, da man im Kontext der Klimaerwärmung nicht mehr sicher ist, inwieweit die bekannten – und vergleichsweise kurzen – Messintervalle aussagekräftig sind, und die Modelle gut angepasst werden können.

Älter ist eine phänomenologische Klassierung anhand von Auswirkungen, wie Ausuferung, Überströmen von Sperrwerken oder Ausmaß der Überflutungen. Diese Hochwasserwarnstufen sind heute meist an den Abflusskenngrößen festgelegt (ähnlich den Beaufort-Skala für Windstärken, die ebenfalls an Windgeschwindigkeiten berechnet wird):

  • das deutsche länderübergreifende Portal hochwasserzentralen.de beispielsweise verwendet ein vierstufiges System, das den Warnstufen der einzelnen Länder entspricht, in den Grenzen HQ2, HQ10, HQ20, HQ100:[5]
    Kleines Hochwasser → Mittleres Hochwasser → Großes Hochwasser → Sehr großes Hochwasser
    dabei werden die Binnenhochwasser- und die Sturmflutwarnungen zunehmend korreliert
  • in Österreich sind aktuelle Daten allgemein auf die Periode 1981–2010 hydrologisches Jahr (30-jähriges Mittel) bezogen. Üblich ist:[6]
    • Extremes Hochwasser / extrem selten: HQ100–RHHQ (100-jährliches bis rechnerisch höchstes Hochwasser)
    • Sehr großes Hochwasser / sehr selten: HQ30–HQ100 (30- bis 100-jährliches Hochwasser)
    • Großes Hochwasser / selten: HQ10–HQ30 (10- bis 30-jährliches Hochwasser)
    • Mittleres Hochwasser / selten-häufig: HQ5–HQ10 (5- bis 10-jährliches Hochwasser)
    • Kleines Hochwasser / häufig: HQ1–HQ5 (1- bis 5-jährliches Hochwasser)
    • Erhöhtes Mittelwasser (Erhöhte Wasserführung) / sehr häufig: MQ–HQ1 (Mittel- bis 1-jährliches Hochwasser)
    Verbreiteter sind heute aber die Hochwasserwarnstufen (Abflusskategorien) 1–3, in den Grenzen >HQ1, >HQ10 und >HQ30, wie das etwa der hydrographische Dienst des Bundes, eHYD, verwendet (Stufe 1 entspricht also kleinen und mittleren Hochwässern).[7]
  • in Schweiz verwendet das BAFU ein Gefahrenstufen-System
    • für Flüsse in den Grenzen HQ2, HQ10, HQ30, HQ100
    • für die Seen Sommerkote (SK) zu Hochwassergrenze (HWG) in den Grenzen SK+13, SK+23, HWG und HWG+25 cm[8]
    eine Bezeichnung mit „mittleres Hochwasser“ für eine der Stufen ist dort unüblich

Hochwasserschutz[Bearbeiten]

Warnschild Überflutung beim Hochwasser in Gechingen (2009)
Hauptartikel: Hochwasserschutz

Maßnahmen zum Hochwasserschutz können folgende Aspekte umfassen:

  • Anpassung der Nutzung an die Hochwassergefährdung (Absiedelung, Änderung der landwirtschaftlichen Nutzung, sichere und schadensarme Gestaltung von Bauwerken)
  • Schutz vor dem Hochwasser durch
    • Rückhalt des Niederschlagswassers in der Fläche, oder durch Regenrückhaltebecken
    • Buhnenbauwerke, Wiederherstellung der natürlichen Flussgeometrie (eine große Uferlänge durch viele Bögen)
    • Schutz betroffener Gebiete oder Objekte durch Deiche (in Österreich auch als Hochwasserschutzdämme bezeichnet)
    • Erhöhung der Abfuhrkapazität der Gewässer durch Querschnittserweiterung und Flutmulden
  • Rechtzeitige Warnungen und Alarmierung durch automatische Pegelmessstationen und Hochwasserwarndienste

Zwischen den einzelnen Maßnahmen bestehen Abhängigkeiten. Zum Beispiel können Regulierungen und Deichbaumaßnahmen zu einer Verschärfung der Hochwassergefahr für Unterlieger oder Anrainer führen. Die Errichtung von Hochwasserrückhaltebecken (Retentionsbecken) verringert das Risiko einer häufigen Überflutung zu Lasten eines seltenen, aber katastrophalen Dammbruchs durch ein Totalversagen des Rückhaltebeckens.

Eine umfassende Strategie zur Verminderung der Folgen eines Hochwassers gibt das Hochwassermanagement.

Staatliche Schutzmaßnahmen in einzelnen Ländern[Bearbeiten]

Bei allen Hochwasserschutzmaßnahmen ist zu beachten, dass stets ein Restrisiko besteht (Anlageversagen, Überschreitung des Bemessungshochwassers).

In diesem Artikel oder Abschnitt fehlen folgende wichtige Informationen: Hochwasserschutz in der Schweiz, gesetzliche Grundlagen in Österreich, USA pauschalisiert auf Katrina-Folgen

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Deutschland[Bearbeiten]

Hochwassereinsatz des THW

Gesetzliche Vorschriften über das Schutzniveau gibt es nicht. Es gibt lediglich ein Urteil des BGH, dass Hauseigentümer bei Flutschäden einen Amtshaftungsanspruch gegen den Träger des Hochwasserschutzes haben, wenn der Schutz nicht wenigstens gegen ein 50-jährliches Hochwasser gewährleistet ist. Dieser Mindestschutz ist (auch wegen dieser Rechtsprechung) weitgehend erreicht.

Seit 2009 haben mittlerweile sieben Bundesländer Informationskampagnen für mehr Naturgefahrenschutz ins Leben gerufen. Sie setzen auf freiwillige Vorsorge der Bürgerinnen und Bürger.[9]

Österreich[Bearbeiten]

In Österreich werden folgende Schutzziele angestrebt:

HQ30 Untergeordnete Objekte
HQ100 Standardschutz
HQ150 Ausbaugrad Wildbach

Darüber hinausgehende Schutzgrade werden bei besonderer Schutzerfordernis (zum Beispiel für die Stadt Wien) angestrebt.

Niederlande[Bearbeiten]

Das Parlament der Niederlande hat nach der verheerenden Sturmflut von 1953, als große Teile des Landes unter Wasser standen, festgelegt, dass ein Schutz gegen ein 1.250-jährliches Hochwasser erreicht werden muss.

USA[Bearbeiten]

In den USA wurde der Hochwasserschutz vom dafür zuständigen US Army Corps of Engineers auf das Niveau eines 230-jährlichen Hochwassers festgelegt. Dieses Niveau ist auch gewährleistet, jedoch hat die Überflutung von New Orleans zu der Erkenntnis geführt, dass dieses Schutzniveau nicht ausreicht.

Organisation des Hochwasserschutzes[Bearbeiten]

THW beim Bau eines Sandsackwalls

Deutschland[Bearbeiten]

Um die mit dem Hochwasser verbundenen Gefahren sowohl an den deutschen Küsten als auch an den Flüssen einzuschätzen, haben die Bundesländer ein Hochwasserportal[10] im Internet eingerichtet. Regional und lokal gibt es unterschiedliche Warn- und Alarmstufen. Die Meldesysteme arbeiten meist computergestützt und sind in der Lage, Hochwasservorhersagen oder - abschätzungen für mehrere Stunden in voraus zu liefern. Durch kurzfristige Wetteränderungen sind längerfristige Vorhersagen mit Fehlern behaftet.

Der Katastrophenschutz fällt in die Zuständigkeit der jeweiligen Innenbehörden, die für Rettungsmaßnahmen auf die Feuerwehren, das THW, die Bundeswehr u.a. zurückgreifen. In Deutschland arbeiten derzeit diverse Wasserrettungsorganisationen wie die DLRG und die Wasserwacht.

Österreich[Bearbeiten]

Die unmittelbare Hilfe und Abwehr im Hochwasserfall erfolgt durch die örtliche Feuerwehr. Langfristigere Hilfe erfolgt durch den Katastrophenhilfsdienst der Feuerwehr und Assistenzeinsätze des Bundesheeres.

Auch hier ist das meist benutzte Hilfsmittel beim Hochwasserschutz der Sandsack.

Die Errichtung, Erhaltung und Betrieb von Hochwasserschutzmaßnahmen erfolgt durch die individuell Betroffenen, Wassergenossenschaften, Kommunen und Wasserverbände.

Siehe auch[Bearbeiten]

Weblinks[Bearbeiten]

 Commons: Hochwasser – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien
 Wikisource: Hochwasser – Quellen und Volltexte

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. spiegel.de 6. Juni 2013: Ursachen und Prognosen: Zehn Fakten zur Flut
  2. cedim.de (PDF; 4,1 MB) Juni-Hochwasser 2013 in Mitteleuropa - Fokus Deutschland. Stand 3. Juni 2013 (7 S.)
  3. Kermeterstollen 1945. Abgerufen am 29. September 2012.
  4. http://hochwasserplattform.de Seite 33 - 44 (PDF; 9,0 MB)
  5. Hinweise zum Internetangebot, Länderübergreifendes Hochwasserportal, abgerufen 3. Aug. 2014.
  6. vergl etwa Aktuelle Abflusssituation an Kärntens Flüssen, Hydrographischer Dienst - Kärnten; Abflussmessstationen in Vorarlberg, Land Vorarlberg, beide jeweils Legende, abgerufen 3. Aug. 2014.
  7. Aktuelle Pegeldaten österreichischer Gewässer, Informationsblatt zum Dienst eHYD: Pegel Aktuell, Lebensministerium, Abschnitt Die Abflusskategorien: Hochwasser, S. 2 f (pdf, ehyd.gv.at, abgerufen 3. Aug. 2014); Das Land Burgenland verwendet wegen der landesübergreifenden Arbeit der Österreichisch-Ungarischen Gewässerkommission
  8. Die 5 Gefahrenstufen für Hochwasser, Bundesamt für Umwelt, abgerufen 3. Aug. 2014.
  9. Informationskampagnen einzelner Bundesländer: Naturgefahren erkennen und handeln
  10. Länderübergreifendes Hochwasserportal hochwasserzentralen.de Abgerufen am 7. Juni 2013.