Luxemburgische Wasserwirtschaftsverwaltung

Starkregenereignisse auf Basis von FloodArea bewerten

Das Großherzogtum Luxemburg hat eine Starkregengefahrenkarte erstellt und veröffentlicht. Ziel ist es, den Gemeinden ein Tool an die Hand zu geben, mit dessen Hilfe sie Gefahren von Starkregenereignissen erkennen und bewerten können. Basis der Karte ist das FloodArea-Modell der Geomer GmbH.

Die Starkregengefahren- und Risikokarte ist für Jedermann im Geoportal Luxemburgs einsehbar. Dafür muss lediglich das Portal unter www.map.geoportail.lu aufgerufen und anschließend das Hochwasser-Thema ausgewählt werden. Bild: Geoportal Luxemburg, abrufbar unter https://map.geoportail.lu

Die Grafschaft Luxemburg wurde in den Jahren 2016 und 2018 von heftigen Starkregenereignissen heimgesucht. Vor diesem Hintergrund veröffentlichte die luxemburgische Wasserwirtschaftsverwaltung im Mai 2021 Starkregengefahren- und Risikokarten, die dabei helfen sollen, die Gefahren und Risiken von solchen Wetterkatastrophen zu erkennen und in der Folge zu reduzieren. Die Karten sind dafür über das luxemburgische Geoportal abrufbar.

Hochwasserrisikomanagementplan

„Seit 2017 hat das Wasserwirtschaftsamt mehrere Maßnahmen umgesetzt sowie einige langfristige Projekte eingeleitet“, erklärt Christine Bastian, Leiterin der Abteilung Hydrologie bei der Wasserwirtschaftsverwaltung. „Eines dieser Projekte ist die Umsetzung einer nationalen Starkregenrisikomanagement-Strategie, welche ein Dokument zur bestmöglichen Bewältigung und dem nachhaltigen Umgang mit dem Risiko erstellen soll.“ Die Starkregenrisikomanagementstrategie wird als Teil des zweiten Hochwasserrisikomanagementplans Mitte des Jahres veröffentlicht werden.

Wesentlicher Bestandteil dieser Risikomanagementstrategie ist die Erstellung von starkregenrelevanten Datensätzen. „Diese Datensätze sollen jeder Gemeinde die Werkzeuge und Möglichkeiten bieten, mit einfachen Mitteln ihr Starkregenrisiko selbst einschätzen zu können, etwaigen Handlungsbedarf zu erkennen und Starkregenvorsorge zu planen“, betont Claude Meisch, zuständig für den Bereich Starkregen bei der Wasserwirtschaftsverwaltung. „Ein zentrales Element hierbei sind Starkregengefahren- und Risikokarten, welche die Gefahr des Oberflächenabflusses anhand Überflutungstiefe und Fließgeschwindigkeit aufzeigen.“ Dabei ist klar: Das Schadenspotenzial von Starkregen­ereignissen ist räumlich nicht auf die Nähe von Flüssen begrenzt – wie dies beim etwa beim Flusshochwasser der Fall ist. „Bei einem Starkregenereignis befinden sich Gefahrenhotspots häufig in Talwegen und an kleinen, oft unscheinbaren Gräben und Bächen“, führt Meisch aus.

Basis des in Luxemburg entwickelten Starkregengefahren-Werkzeugs ist das Modell „FloodArea“ der Geomer GmbH. Federführend im Projekt war das Ingenieurbüro EEPI Luxemburg. Das FloodArea-Modell von Geomer wird deutschlandweit eingesetzt und koppelt eine Niederschlag-Abfluss-Modellierung an die 2D-Simulation des Oberflächenabflusses. Der in FloodArea implementierte Ansatz ist im wesentlichen Sinne eine vereinfachte zweidimensionale hydraulische Modellierung und wurde für die Berechnung von Überschwemmungsbereichen entwickelt. Auf diese Weise gibt das Modell neben der Fließtiefe und der Fließgeschwindigkeit auch die Fließrichtung für definierte Zeitabschnitte aus. Dafür wurde bei der räumlichen Abdeckung eine Rasterbreite von 2×2 Metern gewählt, da dies „einen optimalen Kompromiss zwischen Rechenaufwand, Datenverfügbarkeit und Präzision darstellt“, so Meisch.

Grundlage: Hundertjähriges Starkregenereignis

Die daraus resultierende Gefahrenkarte informiert anhand einer Matrix über die potenzielle Gefahr aus Ausdehnung, Tiefe und Geschwindigkeit der Abflüsse und Überschwemmungen während eines Starkregenereignisses. Als Grundlage nahmen die Projektpartner ein „Hundertjähriges Starkregenereignis“ mit einer Dauer von einer Stunde an. Im Verlauf des Projekts wurde dann schnell klar: Oberflächenabflussberechnungen für die gesamte Landesfläche sind außerordentlich rechenintensiv und bedürfen einer Vielzahl an Daten.

Nichtsdestotrotz fehlen kleinere Strukturen in den Eingangsdaten, wie zum Beispiel Durchlässe oder Mauern, welche jedoch einen starken Einfluss auf das Abflussgeschehen haben, das Wasser umlenken und Gefahrensituationen verändern. „Aus diesem Grund haben wir uns in einer Plausibilisierungsphase an die Gemeinden gewandt, um diese mit ihrer genauen Ortskenntnis zu beteiligen – und in der Folge möglichst genaue Karten berechnen zu können“, berichtet Christine Bastian. „Mithilfe der Gefahrenkarten wird nun erkennbar, wo in einer Gemeinde konkrete Gefahren und Risiken im Falle eines Starkregens entstehen könnten. Zumal die Gemeinden auf dieser Grundlage die potenziellen Gefahren von Starkregenereignissen selbst einschätzen und bewerten können.“ Auf diese Weise sollen Schäden verringert und Schutzmaßnahmen geplant werden. Darüber hinaus informiert die Risikokarte über die potenziell betroffene Landnutzung und den darauf stattfindenden wirtschaftlichen Aktivitäten sowie sensible Orte und Gebäude. Aus der Überschneidung der Gefahr mit der dort herrschenden Vulnerabilität erhält man schnell einen Eindruck über das tatsächliche Risiko und den damit verbundenen Handlungsbedarf. (jr)

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