Klimawandel: Wie können sich Kommunen auf Starkniederschläge vorbereiten ?

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

2. Übersicht • Klimawandel - betrifft uns das? • Vorstellung: Das Projekt URBAS • Beispiel Stadtplanung: Lübeck • Beispiel Binnenhochwasserwarnung: Hamburg • Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

3. Übersicht • Klimawandel - betrifft uns das? • Vorstellung: Das Projekt URBAS • Beispiel Stadtplanung: Lübeck • Beispiel Binnenhochwasserwarnung: Hamburg • Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

4. Klimawandel – betrifft uns das ? Aus: Stemplewski et al., Korr. Wass. 08 / 2008

5. Klimawandel – betrifft uns das ? Wasserspeicherkapazität der Atmosphäre Clausius-Clapeyron Gleichung des(T)/ es(T) = L dT / R T2 mites(T)– Sättigungsdampfdruck beiTemperaturT, L- latente Verdunstungswärme, R- Gaskontante. T  es(T)  1oC 6-7% Quelle: Kundzewicz et al., 2007

6. 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

7. Klimawandel – betrifft uns das ? Aus: Stemplewski et al., Korr. Wass. 08 / 2008

8. 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

9. Klimawandel – betrifft uns das ? • Unsicherheiten sind groß • ABER: eine qualifizierte Entscheidung zu Maßnahmen erfordert das vorherige Durchdenken der vorhandenen Alternativen  URBAS

10. Übersicht • Klimawandel: betrifft uns das? • Vorstellung: Das Projekt URBAS • Beispiel Stadtplanung: Lübeck • Beispiel Binnenhochwasserwarnung: Hamburg • Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

11. 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 Problemstellung, Ziele und Ergebnisse • Klimawandel: mehr Starkregen, wahrscheinlich höhere Intensitäten erwartet • Phänomen Sturzflut: Mehr Wissen ist erforderlich • Praktikable Strategien für Risikomanagement

12. Das Projekt URBAS

13. Erfasste Sturzflutereignisse mit gemeldeten Schäden in urbanen Gebieten >400 Unwetter-ereignisse, davon ca. 2/3 Sturzfluten Sturzfluten in Deutschland: ein Problem?

14. Überflutungen – kleine Ursachen Verstopfung größer als die Bemessung

15. Was kann getan werden? • Vorsorge • Planung: was passiert, wenn es das Kanalnetz nicht mehr schafft? • Warnung • Warnsysteme, um rechtzeitig das Richtige zu tun • Management • 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

16. Übersicht • Klimawandel: betrifft uns das? • Vorstellung: Das Projekt URBAS • Beispiel Stadtplanung: Lübeck • Beispiel Binnenhochwasserwarnung: Hamburg • Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

17. URBASBeispiel 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

18. URBASBeispiel Lübeck LageHochschulstadtteil

19. URBASBeispiel Lübeck Notwasserweg

20. URBASBeispiel Lübeck

21. URBASBeispiel Lübeck Carlebach-Park im Hochschulstadtteil Lübeck

22. Übersicht • Klimawandel: betrifft uns das? • Vorstellung: Das Projekt URBAS • Beispiel Stadtplanung: Lübeck • Beispiel Binnenhochwasserwarnung: Hamburg • Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

23. 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

24. Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die Freie und Hansestadt Hamburg Anfälligkeit der kleinen Gewässer auf Störungen durch: Enge Verbauung

25. Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die Freie und Hansestadt Hamburg Anfälligkeit der kleinen Gewässer auf Störungen durch: Verstopfte Durchlässe

26. UNWETTERWARNUNG für das Land Hamburg gültig von: Dienstag, 18.05.04, 16:00 Uhr bis: Dienstag, 18.05.04, 20:00 Uhr ausgegeben vom Deutschen Wetterdienst am: Dienstag, 18.05.04, 14:30 Uhr Am Nachmittag und Abend starke Gewitter mit schweren Sturmböen der Stärke 9 bis 10 Bft entsprechend 85 bis 100 km/h. Dabei örtlich Starkregen bis 40 l/m2. DWD/RZ Hamburg Orkanböen Gewitter Zwischen 14.00 und 14.30 Uhr zunächst im Bereich Wannsee, dann auf Lichterfelde bis Mariendorf übergreifende Gewitter mit Orkanböen, Hagel möglich, auch ergiebiger Regen. Orkanböen Orkanböen Systemzeit, 18.05.2004, 15:34:05 Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die Freie und Hansestadt Hamburg FeWIS Eingangsbildschirm mit Warnlage

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

28. Warnstufe Wetter X WW WU WUEX Warnstufe Gewässer 0 W W A 1 W W A A 2 A A A A Frühwarnsystem vor Binnenhochwasser für die Freie und Hansestadt Hamburg • Warncode Wetter • Warncode Gewässer  ergibt Warnlevel für die Behörde Entscheidungsmatrix zur Ausgabe von Warnungen und Alarmierungen Wird gerade erstellt W = Warnung A= Alarmierung

29. Übersicht • Klimawandel: betrifft uns das? • Vorstellung: Das Projekt URBAS • Beispiel Stadtplanung: Lübeck • Beispiel Binnenhochwasserwarnung: Hamburg • Ergebnisse: Fazit und Projektresultate

30. Projekt URBASFazit • 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

31. Projekt URBASErgebnisse • 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

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

33. Bandbreite der Hauptunsicherheitenbei der Klimafolgenabschätzung („uncertainty explosion”). Quelle: R. N. Jones Emissions- szenarios GlobaleKlima- sensitivität RegionaleSzenarios Bandbreitemöglicher Folgen Quelle: Kundzewicz et al., 2007

34. Mean global temperature change [°C] 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 möglicheEntscheidungswege offen zu halten, egal welches Szenario später eintrifft Quelle: Kundzewicz et al., 2007

35. 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]

36. 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.