Integriertes Hochwasser Risikomanagement in der Praxis

Grazer Schriften der Geographie und Raumforschung Band 48 / 2018

Integriertes Hochwasser –

Risikomanagement in der Praxis

Nicolas Fischer, Cornelia Jöbstl

Abstract

Flüsse und Gewässer brauchen Raum. Doch dieser Raum wird immer stärker vom Menschen beansprucht, etwa als Siedlungsraum oder für Infrastruktur. Darüber hinaus wird der Fluss durch Schutzmaßnahmen wie Dämme immer weiter in ein enges Korsett gedrängt. Wenn dann der Fluss seinen Raum mit ungebremster Naturgewalt zurückerobert, hat dies meist dramatische Folgen für den Menschen.

Integriertes Hochwasserrisikomanagement begegnet diesem Nut- zungskonflikt, indem es bereits im Vorfeld versucht, Spannungen zu vermeiden (z.B. Raumordnung), notwendigen Schutz zu gewährleis- ten (z.B. Rückhaltebecken), Handlungskompetenzen zu stärken (z.B.

Bewusstseinsbildung), auf Ereignisse vorbereitet zu sein (z.B. Katas- trophenschutzpläne) und auch Lehren aus vergangenen Ereignissen zu ziehen. Dies bedingt eine enge Kooperation und Zusammenarbeit unterschiedlicher Disziplinen und Fachbereiche. Der nachfolgende Ar- tikel zeigt anhand von vier Beispielen des Planungsbüros RIOCOM, wie dies in der Praxis umgesetzt wird.

Key words: Hochwasserrisikomanagement, Praxis, Hochwasserschutz, Risiko, Katastrophenschutz

Abstract

Rivers and water bodies need space. But this space is increasingly being claimed by humans, for example as settlement area or for in- frastructure. In addition, the river is pushed into a tight corset through protective measures such as dams. When the river recaptures its space with unbridled force of nature, this usually has dramatic consequences for humans.

Integrated flood risk management addresses this conflict of use by trying to avoid tensions in advance (e.g. spatial planning), to ensure necessary protection (e.g. retention basins), to strengthen action capa- cities (e.g. raising awareness), to be prepared for events (e.g. civil pro- tection plans) and also to draw lessons from past events. This requires a close cooperation between different disciplines and specialist fields.

On the basis of four examples the following article shows how this is implemented in practice by the planning office RIOCOM.

Key words: Flood Risk Management, Practise, Flood Protection, Risk, Disaster Control

Nicolas Fischer

nicolas.fischer@riocom.at Cornelia Jöbstl

cornelia.joebstl@riocom.at RIOCOM – Ingenieurbüro für Kulturtechnik und Wasserwirtschaft

Einleitung

Die großen Hochwasserereignisse der letzten Jahre haben die Thematik des Integrierten Hochwasser- risikomanagements ins Blickfeld der Öffentlichkeit gebracht. Hochwasserschutz wird im Allgemeinen nicht mehr nur als rein technische Maßnahme, sondern als Kombination aus zahlreichen techni- schen und nicht technischen Maßnahmen erkannt, wobei der Stellenwert letzterer immer mehr in den Vordergrund tritt. Zudem verdeutlichten die- se Extremereignisse, dass technische Maßnahmen niemals einen vollständigen Schutz liefern können (Habersack et al. 2015).

Unter Hochwasserrisikomanagement werden alle Regelungen, Aktivitäten oder Maßnahmen zusammengefasst, die zur Vermeidung neuer und Verminderung bestehender Hochwasserrisiken auf ein definiertes bzw. akzeptiertes Maß (Schutzziel) bei bestmöglicher Beherrschung des Restrisikos (Überlastfall, Versagensfall) beitragen (RIWA-T 2015). Ein umfassendes (integriertes) Hochwas- serrisikomanagement kann hierbei als Kreislauf dargestellt und in folgende Handlungsfelder unter- teilt werden:

• Vorsorge (z.B. Raumordnungskonzepte, Gefah- renzonenpläne)

• Schutz (z.B. Hochwasserschutzmaßnahmen)

• Bewusstsein (z.B. Öffentlichkeitsarbeit, Informa- tionskampagnen)

• Vorbereitung (z.B. Katastrophenschutzpläne, Prognosemodelle)

• Nachsorge (z.B. Instandsetzung, Dokumenta- tion)

Mit dem Erlass der EU-Hochwasserrichtlinie 2007 und deren Übernahme in das Österreichische Was- serrechtsgesetz ist auch der rechtliche Rahmen für ein integriertes Hochwasserrisikomanagement geschaffen. Dabei ist die Verringerung des Risikos hochwasserbedingter nachteiliger Folgen, insbe- sondere auf menschliche Gesundheit und Leben, Umwelt, Kulturerbe, sowie wirtschaftliche Tätig- keit und Infrastrukturen, als Ziel gesetzt.

Anhand der nachfolgenden vier Beispiele soll ein Einblick aus der Praxis des Planungsbüros RIO- COM gegeben werden, dessen Kernkompetenz darin liegt, sämtliche Aspekte dieses räumlichen Spannungsfeldes zwischen Siedlungsdruck bzw.

Nutzungsanspruch und Hochwassergefahr integra- tiv zu betrachten und Lösungen dieses Konfliktes zu finden.

Vorsorgemaßnahmen am Beispiel des Projektes „Hochwasserschadenspotential:

Evaluierung und Prognose der wasserwirtschaftlichen Entwicklung in Oberösterreich“

Der Hintergrund dieses Projektes ist, die Wirk- samkeit der Vorsorgemaßnahmen des integrierten Hochwasserrisikomanagements zu evaluieren und zu ermitteln, in welchem Ausmaß diese zu einer Reduktion des Hochwasserrisikos führen.

Um diese Fragestellung beantworten zu können, wurde die Entwicklung des Schadenspotentials in Überflutungsgebieten anhand einer zeitlich wie- derkehrenden (zyklischen) Analyse beobachtet.

Basierend auf diesen Ergebnissen, die die Dyna- mik des Schadenspotentials abbilden, wurde im Anschluss auch eine Abschätzung der zukünftigen Entwicklung des Schadenpotenzials durchgeführt.

Dazu wurde ein Werkzeug zur Entscheidungshilfe entwickelt, welches Informationen aus vorhande- nen digitalen Daten zusammenführt und die Analy- se der wasserwirtschaftlichen Entwicklung in Über- flutungsgebieten ermöglicht. Aufbauend auf dieser Entwicklungsprognose wird eine Bewertung von geeigneten Maßnahmen des Hochwasserrisikoma- nagements vorgenommen.

Methodik

Als Schadenspotenzial wird die Summe aller mo- netären Werte, welche potenziell von einer Über- flutung bestimmten Gefährdungsgrades betroffen werden könnten, angesehen. Die zyklische Erfas- sung des Schadenspotenzials erfordert die kor- rekte Erfassung der Exposition, also von Anlagen im Überflutungsgebiet, sowie eine Klassifizierung nach Nutzungsart. Multipliziert mit Einheitsschä- den [€/m²] errechnet sich daraus das Schadens- potenzial. Um eine zyklisch konsistente Erfassung des Schadenspotenzials zu gewährleisten, ist es notwendig, eine landesweit einheitliche Grundla- ge für die Berechnung des Schadenspotenzials zu schaffen. Dazu wurde eine Vereinheitlichung der Einheitsschäden vorgenommen.

Die Erfassung der Exposition umfasste die Ge- bäudeerkennung für die Jahre 2010 und 2014 im Projektgebiet. Dabei wurden alle Gebäude und Anlagen in der Überflutungsfläche eines 30-, 100- sowie 300-jährlichen Ereignisses aus der digitalen Katastralmappe erfasst. Der Vergleich mit Ortho- fotos zeigte jedoch, dass dieser Datensatz in vielen Fällen nicht dem aktuellen Stand entsprach. Aus diesem Grund wurde von der Universität für Bo- denkultur Wien eine Methodik zur Gebäudeerken- nung aus Orthofotos entwickelt, die es ermöglicht, den Gebäudebestand annähernd vollständig in den Auswertungen zu berücksichtigen (Brenner et al.

2016).

Aufgrund der Aktualisierung der Orthofotos im vierjährigen Zyklus (2010 und 2014) wurde das Schadenspotential für diese beiden Zeitpunkte berechnet und die vergangene Entwicklung ana- lysiert. Dabei ist einerseits von Interesse, wo sich das Schadenspotenzial in der Vergangenheit durch die Errichtung von Neubauten sowie Flächennut- zungsänderungen erhöht hat, andererseits wo sich das Schadenspotenzial durch die Umsetzung hoch- wasserrelevanter Maßnahmen verringert hat. Im Zuge dieser Analyse wurden außerdem Gebiete ausgewiesen, in denen sich das Schadenspotenzial außergewöhnlich stark verändert hat.

Im Rahmen einer Entwicklungsprognose wurde die voraussichtliche zukünftige Entwicklung des Schadenspotenzials monetär abgeschätzt. Dafür wurde eine Prognose der Bevölkerungsentwicklung durchgeführt, zusätzlich wurde mithilfe digitaler Raumordnungsinformation sowie Daten der Ge-

bäudeerkennung eine Prognose der Bebauungsent- wicklung im Überflutungsgebiet bis 2030 erstellt.

Darauf aufbauend wurde eine gemeindespezifi- sche Bewertung vorgenommen und Empfehlungen über die Wirkungen von Maßnahmen hinsichtlich des Schadenspotenzials getroffen. Diese Empfeh- lungen werden anhand einer Kombination aus Ge- fährdung, allgemeine Maßnahmenwirkung und Vulnerabilität abgeleitet.

Ergebnis

Das gegenständliche Projekt stellt die großflächi- ge Anwendung einer innovativen Methode zur zyklischen Erfassung der Dynamik des Schadens- potenzials dar. Dabei wird das Schadenspotenzial für Gebiete mit potenziell signifikantem Hochwas- serrisiko (Art. 5 EU-HWRL 2007) bzw. Gemeinden Oberösterreichs für bestimmte Zeitpunkte – im Projekt für 2010 und 2014 – ausgewiesen, um anschließend die absolute und relative Änderung des Schadenspotenzials zu ermitteln. Dies lässt eine Aussage zur Entwicklung des Schadenspoten- zials in den untersuchten Gebieten zu. Außerdem konnte eine wirkungsbedingte Maßnahmenpriori- sierung durchgeführt werden, welche anhand der Bewertung der Bebauungs-, Bevölkerungs- und Schadenspotenzialentwicklung ausgearbeitet wur- de. Dadurch kann eine Empfehlung für die Anwen- dung bestimmter Maßnahmen zur Reduktion des Hochwasserrisikos geliefert werden.

Technischer Hochwasserschutz am Beispiel eines Rückhaltebeckens

Aufgrund des begrenzten Raumdargebots wur- den in Österreich in der Vergangenheit auch jene Flächen besiedelt, die eigentlich in hochwasserge- fährdeten Gebieten liegen. Trotz des mittlerweile vorherrschenden Ansatzes des Integrierten Hoch- wasserschutzes, bleibt der technische Hochwasser- schutz überall dort, wo Menschen und Sachwerte geschützt werden müssen, unverzichtbar. Hierbei werden bauliche und konstruktive Maßnahmen gesetzt, die darauf abzielen, die Hochwassergefahr zu reduzieren. Abgesehen von der Sonderkategorie der Objektschutzmaßnahmen handelt es sich um standortspezifische Maßnahmen, die das Hochwas- ser entweder zurückhalten, rasch durchleiten oder umleiten.

Bei Rückhaltebecken handelt es sich zumeist um Erddämme inkl. Grundablass, Tosbecken und Hochwasserentlastung, die entweder direkt im Fließgewässer liegen (Hauptschluss) oder daneben angeordnet und nur im Hochwasserfall durchflos- sen werden (Nebenschluss) und dem Wasserrück- halt dienen (Abbildung 1).

Methodik

Bei der Planung eines Hochwasserrückhaltebe- ckens muss zuallererst das Schutzziel definiert werden. Hier stellen sich die Fragen, auf welches Hochwasserereignis das Rückhaltebecken ausge- legt wird (meist ein 100-jährliches Hochwasserer- eignis, HQ100) und wie stark die Hochwasserwel- le gedämpft werden soll. Anschließend werden in einem ersten Schritt geeignete Standorte gesucht und analysiert, die sich zur Errichtung eines Hoch- wasserrückhaltebeckens eignen. Hierbei wird auf Topographie, Untergrund, Eigentumsverhältnisse, Siedlungsstrukturen (Restrisiko!) und noch viele weitere Aspekte geachtet. Im nächsten Schritt wer- den für diesen Standort unterschiedliche Hochwas- serwellen analysiert. Die notwendige Beckengrö- ße sowie die Dimensionierung des Auslasses des Beckens (Grundablass) ergeben sich iterativ aus jenem maßgeblichen Ergebnis, bei dem sich der höchste Stauwasserspiegel bei gleichzeitigem Er- reichen der gewünschten Dämpfung einstellt. Für Ereignisse die das Schutzziel überschreiten (Be- messungshochwasser BHQ) wird eine Hochwasser- entlastung dimensioniert. Über diese mit Wasser- bausteinen gesicherte Überlaufschwelle kann das Wasser schadlos über den Dammkörper geleitet werden.

Ergebnis

Rückhaltebecken werden errichtet, um die Abfluss- spitze einer Hochwasserwelle zu reduzieren sowie zeitlich zu verzögern, damit diese anschließend möglichst schadlos abfließen kann. Wie alle tech- nischen Hochwasserschutzmaßnahmen sind diese aus Fragen der Wirtschaftlichkeit auf ein bestimm- tes Schutzziel ausgelegt und bieten daher keinen hundertprozentigen Schutz (Restrisiko). Aus die- sem Grund kann die Errichtung eines technischen Hochwasserschutzschutzes immer nur als Teil eines umfassenden Integrierten Hochwasserrisiko- managements gesehen werden.

Steirische Informationskampagne

“Selbstschutz Hochwasser”

zur Bewusstseinsbildung

Die Ausweisung von Bauland in ungünstigen La- gen wurde bereits im Beispiel zum technischen Hochwasserschutz thematisiert. Dies geschah auch oftmals aus Unwissenheit über potenzielle Ge- fährdungsbereiche. In den letzten Jahren wurden jedoch große Fortschritte in der Bewertung von Hochwassergefahren gemacht. Detaillierte Gefah- renkarten, die hochwassergefährdete Gebiete aus- weisen, sind zum großen Teil flächendeckend für ganz Österreich verfügbar. Diese Ergebnisse wer- den in der Raumplanung verwendet und stellen die Basis für die Behörden da, wenn es um die Frage geht, wo es notwendig und sinnvoll ist, bauliche Schutzmaßnahmen zu errichten. Dabei gilt es zwei wesentliche Punkte zu beachten: Erstens können Bauwerke nicht für jedes gefährdete Gebiet errich- tet werden (z.B. aufgrund von räumlichen Limitati- onen, Kosten-Nutzen Verhältnis, unterschiedlichen Interessensansprüche usw.) und zweitens bleibt nach der Errichtung dennoch immer ein Restrisi-

Abb 1: Visualisierung und Detailschnitt eines Rückhaltebeckens (RIOCOM).

ko bestehen. Darüber hinaus kommt es aufgrund des Klimawandels und der daraus resultierenden häufiger auftretenden Starkregenereignisse, sowie weiterer Faktoren (z.B. Flächenversiegelung) ver- stärkt zu pluvialen Hochwasserereignissen. Darun- ter versteht man Hochwasser fernab von Flüssen, wie Hangwasser oder Oberflächenwasser, die zu jeder Zeit an jedem Ort auftreten können (Abbil- dung 2).

Aus diesen Gründen leben viele Menschen in Risi- kogebieten und sind sich dessen gar nicht bewusst oder sie wissen nicht, wie sie sich selbst schützen können. Der gesellschaftliche Trend hin zu einer

„Vollkaskomentalität“ bedingt, dass viele Personen die Verantwortlichkeit rund um den Hochwasser- schutz ausschließlich bei den zuständigen Behör- den sehen. Erfahrungen haben gezeigt, dass in vie- len Fällen bei einem Hochwasserereignis einfach die Feuerwehr gerufen wird, ohne zuvor selbst Ab- wehrmaßnahmen zu setzen. Dies führt zu dem Pro- blem, dass bei den Feuerwehren eine große Zahl an Notrufen eingeht, welche in ihrer Dringlichkeit priorisiert werden müssen (Sind Menschenleben in Gefahr oder handelt es sich z.B. um einen gerin- gen Einstau des Kellers?). Die Herausforderung ist es, einerseits die Vielzahl an Notrufen aufzuneh- men und gleichzeitig echte Notfälle von Meldun- gen niedriger Priorität zu unterscheiden. Bei ent- sprechender und oftmals einfach umzusetzender Vorsorge wären viele Arbeiten der Feuerwehren gar nicht notwendig und viele Schäden vermeid- bar. Damit könnten nicht nur Schäden verhindert werden, sondern mit dem Wissen um Hochwasser- gefahren auch Menschenleben gerettet werden.

Aus diesem Grund haben das Amt der Steiermärkischen Landesregie- rung, Abteilung 14 Wasserwirtschaft, Ressourcen und Nachhaltigkeit, die Fachabteilung Katastrophenschutz und Landesverteidigung, der Steiri- sche Zivilschutzverband, der Landes- feuerwehrverband sowie RIOCOM die Informations-Kampagne „Selbst- schutz Hochwasser“ gestartet.

Methodik

Die Informationskampagne ist als Serie von Informationsveranstaltun- gen in allen 287 Gemeinden in der Steiermark von Herbst 2017 bis Ende 2018 konzi- piert. Die Ziele sind:

• Bewusstseinsbildung über eine mögliche Gefah- renlage im Ort und der Region,

• Verbesserung der Fähigkeit, mit dem Hochwas- serrisiko bestmöglich in Eigenverantwortung umgehen zu können,

• Vermittlung von Kenntnissen über mögliche Ei- genvorsorgemaßnahmen vor, während und nach einem Hochwasserereignis.

Der Steirische Zivilschutzverband organisiert die Veranstaltungen in enger Kooperation mit den Ge- meinden. Zu diesem Zweck wurden rund 30 frei- willige Personen der Freiwilligen Feuerwehren und des Steirischen Zivilschutzverbandes in einem ei- gens dafür konzipierten Training auf diese Aufga- ben vorbereitet.

Um die Inhalte verständlich und einfach zu trans- portieren, wurde eine Fachpräsentation erstellt, die sich des Storytelling-Ansatzes bedient und folgen- de Themen behandelt.

• Welche Arten von Hochwasser gibt es?

• Wo finde ich Informationen über mein Hochwas- serrisiko?

• Welche Schutzmaßnahmen kann ich treffen?

• Wie soll ich mich vor und während eines Hoch- wassers verhalten?

• Welche Rolle hat die Feuerwehr im Hochwasser- fall?

Nach der Präsentation ist ausreichend Zeit für Fragen aus dem Publikum vorgesehen. Zusätz- lich wurde umfangreiches Informationsmaterial in Form einer „persönlichen Hochwassermappe“ ent- wickelt. Dabei wurde besonderes Augenmerk da-

Abb. 2: Hangwasser (Foto: EPZ/Starl).

Mit einer Pressekonferenz der zuständigen politi- schen Vertreter am 10. Mai 2017 wurde die Kam- pagne einer breiten Öffentlichkeit vorgestellt (Ab- bildung 4).

Zur Qualitätssicherung findet ein laufendes Mo- nitoring statt. Dazu werden von den Vortragenden Protokolle nach jeder Veranstaltung erstellt. Hier werden die ungefähre Anzahl der Teilnehmer, die Hochwassersituation in der Gemeinde, positive As- pekte bzw. Verbesserungsbedarf der Veranstaltung und die Hauptpunkte der Diskussion aufgezeich- net. Diese Informationen erlauben es, festzustellen, ob die Kampagne auf einem guten Weg ist oder ob Modifikationen notwendig sind, um die festgeleg- ten Ziele zu erreichen.

Ergebnis

Bis Ende Jänner 2018 wurden insgesamt 15 Infor- mationsveranstaltungen abgehalten (Abbildung 5). Damit war es möglich, bereits rund 700 Per- sonen zu erreichen und sie zum Thema Hochwas- ser zu sensibilisieren. Die Kampagne steht auch im Einklang mit der Umsetzung der EU-Hochwas- serrichtlinie 2007/60/EG und der im österreichi- schen Maßnahmenkatalog festgelegten Maßnah- me 14 „Informationen über Hochwassergefahren und das Hochwasserrisiko aufbereiten und für die Öffentlichkeit in geeigneter Weise bereitstellen“

und Maßnahme 15 „Beteiligung zu Themen der Hochwassergefahren und des Hochwasserrisikos fördern“ im Handlungsfeld Bewusstsein (Amt der Stmk. Landesregierung 2016). Zusammenfassend rauf gelegt, der Bevölkerung ein Werkzeug in die

Hand zu geben, um die ganz persönliche Situation in Bezug auf ihr Haus und ihr familiäres Umfeld analysieren und entsprechende Handlungen ab- leiten zu können. Die Mappe inkludiert folgende Informationen (Abbildung 3):

• Eine Vorlage, um zu bewerten, wie hochwasserfit man ist;

• eine Vorlage für einen persönlichen Hochwas- ser-Maßnahmenplan;

• eine Vorlage zur Zusammenstellung einer per- sönlichen Hochwasserausrüstung;

• 10 Tipps, um hochwasserfit zu werden, 10 Tipps, wie man sich während eines Hochwassers ver- halten soll, 10 Dinge, die man über den Feuer- wehreinsatz bei Hochwasser wissen sollte;

• Informationen über Gefahrenkarten, wichtige Kontakte und vieles mehr.

Abb. 3: Inhalt der persönlichen Hochwassermappe - Auszug (RIOCOM).

Abb. 4: Pressekonferenz (Foto: Land Stmk/Bektas).

kann festgehalten werden, dass die Kampagne zur Reduzierung der räumlichen Spannungen und der Schaffung einer sichereren Lebensumwelt beiträgt.

Vorbereitung auf Hochwässer durch die Erstellung von

Sonderkatastrophenschutzplänen in Niederösterreich

Integrativer Hochwasserschutz bedeutet, sich auch entsprechend für den Ernstfall – also einem Hoch- wasserereignis - zu rüsten. Hochwasserschutzanla- gen werden zumeist auf ein HQ100 – bei besonders hochwertigen Schutzgütern auch HQ300 und hö- her – ausgelegt. Das Auftreten von Hochwässern, die das Bemessungsziel überschreiten, kann jedoch nicht ausgeschlossen werden, auch wenn es sich dabei um statistisch sehr seltene Ereignisse han- delt (Überlastfall). Zusätzlich darf auch ein Versa- gen der Schutzanlage niemals außer Acht gelassen werden (Versagensfall). Trotz dieses bestehenden Restrisikos werden die Bereiche hinter diesen An- lagen weiterhin oder sogar deutlich intensiver und höherwertiger genutzt als bisher. Diese Anhäufung der Werte und damit des Schadenspotentials steht in vielen Fällen in einem engen Zusammenhang mit dem Gefühl von Sicherheit, das den Menschen durch die neu errichteten Schutzanlagen vermittelt wird (Kron 2013).

Tritt ein Ereignis auf, „bei dem Leben oder die Gesundheit einer Vielzahl von Menschen, der Umwelt oder bedeutende Sachwerte in außerge- wöhnlichem Ausmaß unmittelbar gefährdet oder geschädigt werden und die Abwehr oder Bekämp-

fung der Gefahr oder des Schadens einen durch eine Behörde koordinierten Einsatz der dafür not- wendigen Kräfte und Mittel erfordert“, so spricht man von einer Katastrophe (§ 2 NÖ Katastrophen- hilfegesetz 2016).

Gemäß § 7 NÖ KHG 2016 sind Katastrophen- schutzpläne zu erstellen, die eine Übersicht über die örtlichen Gegebenheiten, die Arten der abseh- baren Katastrophen (Gefahrenanalyse) sowie die Angabe der Maßnahmen und die Aufzählung der Einrichtungen zur Vorbereitung und Durchführung von Schutz- und Hilfsmaßnahmen beinhalten. Er- gibt sich der Bedarf einer speziellen Vorbereitung für ein bestimmtes Ereignis, so ist ein Sonderkatas- trophenschutzplan zu erstellen.

Das Ziel der Erstellung eines Katastrophen- schutzplans liegt somit in der Gewährleistung einer wirksamen Katastrophenhilfe sowie der möglichst weitgehenden Reduktion von leiblichen und mone- tären Schäden infolge einer Katastrophe. Bezogen auf Hochwässer gilt dies nicht nur für die oben be- schriebenen Restrisikoflächen, sondern vor allem für jene Gebiete, die noch über keinen ausreichen- den Hochwasserschutz verfügen.

Methodik

Die Erstellung eines Sonderkatastrophenschutz- plans Hochwasser stellt einen interdisziplinären und integrativen Prozess dar, bei dem alle im Ernst- fall tätigen Einsatzorganisationen und Behörden in den Entstehungsprozess miteingebunden und vor- handenes lokales Wissen sowie Erfahrungen be- rücksichtigt werden sollten.

In einem ersten Schritt werden Grundlagenin- formationen erhoben und analysiert. Basierend auf Laserscandaten, Flächennutzungen, hydro- logischen Kennwerten sowie Informationen zu Durchlässen, Brücken, Gebäuden und bestehenden Hochwasserschutzanlagen wird ein hydraulisches Modell erstellt. Das Ergebnis der numerischen 2d-Modellierung sind Hochwasseranschlagslinien, die den von Hochwässern unterschiedlicher Jähr- lichkeit potentiell betroffenen Bereich definieren.

Zusätzlich werden auch Katastrophenszenarien wie Dammbrüche, Überlastfälle sowie Systemver- sagen (z.B. zu spätes Aufbauen von Mobilelemen- ten) simuliert. Das Ergebnis sind Gefahrenkarten, die die Grundlage für die weiteren Bearbeitungs- schritte liefern (Abbildung 6).

Abb. 5: Informationsveranstaltung St. Lorenzen im Mürztal (Foto: StZSV).

Die Definition und Kategorisierung der bestehen- den Schutzgüter stellt den ersten Schritt in der Systemanalyse des Projektgebietes dar. Zusätzlich werden ausgewählte Informationen zu Gebäu- den und Infrastrukturanlagen vor Ort erhoben, wie z.B. das Vorhandensein von Kellern, Öltanks, Pellets sowie die Höhe der Kellerfenster über Ge- ländeniveau usw. Besonders wichtige Schutzgü- ter (Sonderschutzobjekte) werden aufgenommen und hinsichtlich ihrer Vulnerabilität beurteilt. Die anschließende Risikobewertung des Projektgebie- tes dient dazu, Gebiete mit hohem Risiko auszu- weisen, in Schutzzonen zusammenzufassen und in Notfallkarten darzustellen.

Im nächsten Bearbeitungsschritt ist die eingangs erwähnte Einbeziehung der Stakeholder sowie der lokalen Erfahrungswerte von wesentlicher Bedeu- tung, um ein im Einsatzfall optimal anwendbares und unterstützendes Operat zur Verfügung zu ha- ben. Wesentlich ist hierbei vor allem die Festlegung von Vorsorge- und Notfallmaßnahmen in einem Maßnahmenkatalog (z.B. Errichten von Straßen- sperren, Evakuierungen usw.). Dies sind Maßnah- men, die darauf abzielen, den Schaden infolge eines Hochwasserereignisses so gering wie möglich zu halten. Während die Definition der Maßnahmen sich noch vergleichsweise einfach darstellt, zeigt die praktische Erfahrung, dass die Festlegung der Zuständigkeiten sowie der Ablauf der Kommunika- tion klar geregelt sein muss, um ein rasches und effizientes Handeln im Katastrophenfall gewähr- leisten zu können. Eine weitere Schwierigkeit in dieser Phase ist auch die Festlegung von Warn- und

Alarmwerten, welche die definierten Vorsorge- und Notfallmaßnahmen einleiten.

Um nicht erst im Ernstfall auf Unstimmigkeiten oder gar Fehler im Katastrophenschutzplan zu sto- ßen, ist es wesentlich, die vorläufige Letztversion im Zuge einer umfassenden und möglichst reali- tätsnahen Übung auf seine Anwendbarkeit zu prü- fen. Die Erkenntnisse dieser Evaluierungsphase stellen einen wesentlichen Input zur abschließen- den Verbesserung der Unterlagen dar.

Ergebnis

Die Ergebnisse des oben angeführten Prozesses bilden einen Sonderkatastrophenschutzplan Hoch- wasser, der in der typischen Ausführung aus drei Teilen besteht. Der allgemeine Teil beinhaltet ne- ben der Einleitung, dem Verweis auf die gesetzli- chen Grundlagen und dem generellen Aufbau des Plans vor allem das Kommunikationsschema sowie die Gefahrenanalyse. Der Maßnahmenteil beinhal- tet den Maßnahmenkatalog inklusive der Detailbe- schreibung der Maßnahmen sowie die Festlegung der Zuständigkeiten. Im Anhang befinden sich die Kartenmaterialien (Gefahrenkarten und Schutz- zonenpläne), das Rufnummernverzeichnis sowie sonstige Zusatzinformationen.

Das Ziel bei der Erstellung eines Sonderkatastro- phenschutzplans soll in erster Linie die Konzeption eines Werks sein, das im Ernstfall sämtliche we- sentliche Informationen rasch, übersichtlich und gesammelt zur Verfügung stellt und somit prakti- kabel ist. Die Erfahrung zeigt, dass dies vor allem dann der Fall ist, wenn in den Entstehungsprozess des Dokuments all jene Personen miteinbezogen

Abb. 6: Entstehungsprozess eines Sonderkatastrophenschutzplans Hochwasser (RIOCOM).

werden, die die Katastrophenschutzpläne im Ernst- fall verwenden müssen. Trotzdem ist es unbedingt erforderlich, die Anwendung des Katastrophen- schutzplans in regelmäßigen Abständen in Form eines Planspiels zu üben. Darüber hinaus muss der Sonderkatastrophenschutzplan in kontinuierlichen Abständen aktualisiert und sämtliche Erkenntnisse der Planspiele oder der tatsächlichen Anwendung eingearbeitet werden.

Schlussfolgerungen & Ausblick – Hochwassermanagement mit VISDOM

Die Erfahrungen der jüngsten Extremhochwässer haben gezeigt, dass nur eine gesamtheitliche Be- trachtung sämtlicher Aspekte des Hochwasserrisi- kokreislaufes sowie das ressort- und grenzübergrei- fende Handeln aller vom Hochwasser Betroffenen sowie aller Behörden und Einsatzkräfte zu einer möglichst großen Hochwasserrisikoverminderung und damit zu einer Minimierung der Hochwasser- schäden führt (Müller 2010).

Die oben genannten Beispiele sollen hierbei ei- nen Überblick über die unterschiedlichen Facetten des Integrierten Hochwasserrisikomanagements in der Praxis liefern. Es soll verdeutlicht werden, dass die meisten dieser Problemfelder im Spektrum des Hochwasserschutzes durch das räumliche Span-

nungsfeld zwischen Flächenverfügbarkeit und Nut- zungsanspruch entstehen.

RIOCOM gilt als einer der Vorreiter bei der Erstel- lung von Katastrophenschutzplänen in Österreich und kann daher auf einen umfassenden Erfahrungs- schatz im Hochwassermanagement zurückgreifen.

Wie integriertes Hochwasserrisikomanagement im Zuge der Digitalisierung aussehen kann, erprobt RIOCOM durch die exklusive Anwendung der Simu- lations- und Entscheidungsunterstützungssoftware

VISDOM. Diese neuartige Software, die speziell für Fragestellungen des Hochwassermanagements entwickelt wurde, kombiniert dabei – weltweit ein- zigartig – die Funktionen der Simulation, Analyse, Visualisierung und Entscheidungsfindung in einem einzigen Programm und zeichnet sich hierbei durch hohe Simulationsgeschwindigkeiten aus (Abbil- dung 7). Neben der Verwendung von VISDOM als Entscheidungshilfe während eines Hochwasserein- satzes ermöglichen diese hohen Rechengeschwin- digkeiten beispielsweise auch eine Anwendung während Planungssessions, um Schutzmaßnah- men interaktiv entwickeln und deren Wirksamkeit sofort demonstrieren zu können. VISDOM ist so konzipiert, dass Anpassungen am Datenmaterial einfach und unproblematisch durchgeführt wer- den können. Dadurch sollen Änderungen am Ge- bäudebestand, den Landnutzungen, verwendeten Materialien u.a. von den Benutzern selbstständig durchgeführt werden können. Ziel von VISDOM ist auch, durch eine intuitive, zeichnerische Interakti- on dem Benutzer die Möglichkeit zu geben, eigen- ständig Änderungen im Modell vorzunehmen und sich diese unmittelbar grafisch darstellen zu lassen.

Dazu ist kein besonderes Expertenwissen über die komplexe Simulationstechnik notwendig. Laien können u.a. selbst Schutzbarrieren, Retentionsräu-

me grob in das Modell einzeichnen und dadurch auch selbstständig in der Lage sein, überblickshaf- te Wirksamkeitsanalysen durchzuführen (Ribičić et al. 2012). Eine weitere Besonderheit von VIS- DOM ist die Erzeugung und Verwaltung mehrerer Simulationsläufe mittels interaktiver World Lines Darstellung (Tracks, Abbildung 8), die dazu die- nen soll, die Auswirkungen alternativer Entschei- dungen zu simulieren (Waser et al. 2010). Durch die Festlegung unterschiedlicher Kriterien, wie z.B.

Abb. 7: Hochwassersimulation mit VISDOM (RIOCOM).

Minimierung der Schäden bei priorisierten Gebäu- den oder Beschränkung der Personenzahl, die zur Errichtung einer Schutzmaßnahme zur Verfügung stehen, kann VISDOM das Auffinden der optimal- sten Lösung unterstützen (Waser et al. 2014). Des Weiteren ist es Mithilfe von VISDOM möglich, eine Vielzahl an unterschiedlichen Szenarien (Ensemb- les) zu simulieren und zu verwalten. Dabei kann es sich um tausende Szenarien handeln, die sich beispielsweise nur durch die Variation der Bruch- weiten von Dämmen, der Bruchposition oder der Flutungsdauer voneinander unterscheiden. Die- ser große Pool an vorsimulierten Szenarien kann im Katastrophenfall verwendet werden, um die tatsächliche Ausbreitung des Wassers für das auf- tretende oder bereits absehbare Ereignis besser abschätzen zu können (Abbildung 7). Ist beispiels- weise das Auftreten eines spezifischen Szenarios, wie z.B. der Bruch eines Damms an einer gewissen Stelle sehr wahrscheinlich, so können diese Rand- bedingungen in VISDOM eingegeben werden und das Programm liefert ein Ranking an geeignetsten Schutzmaßnahmen aus dem bestehenden Szena- rienpool (Waser et al. 2014). VISDOM bietet auch die Möglichkeit, die Vulnerabilität von bestimmten Objekten und Regionen auf Basis eines Szenarien- pools dreidimensional zu visualisieren. Dadurch können sowohl Experten als auch Laien relativ ein- fach erkennen, ob, wie und warum ein betrachte- tes Objekt einer Hochwassergefahr ausgesetzt ist, und beurteilen ob für dieses Objekt ein erhöhtes Risiko besteht (Cornel et al. 2015). Als Teil des Hochwassermanagements bietet VISDOM auch die Möglichkeit zur integrierten Ressourcenplanung und Logistikrechnung für Hochwassereinsatz- pläne. Testet man beispielsweise die Wirksamkeit einer Sandsackbarriere im Programm, so werden neben der Anzahl an erforderlichen Sandsäcken so-

wie der Menge an Sand auch angepasste Anfahrts- routen zur Errichtung der Barriere angegeben, falls die üblichen Zufahrtswege bereits überschwemmt wurden.

Ein weiterer Vorteil von VISDOM gegenüber bestehender Software ist die Möglichkeit der An- wendung vor Ort, also beispielsweise als Entschei- dungshilfe direkt während eines Hochwasser- einsatzes. So können Abwehrmaßnahmen rasch getestet und erforderlichenfalls angepasst werden.

Möglich ist dies vor allem aufgrund der bereits er- wähnten hohen Simulationsgeschwindigkeit, der intuitiven Bedienbarkeit sowie der Besonderheit, sich die Simulationsergebnisse bereits während der Berechnung anzeigen zu lassen (On-the-fly Visua- lisierung).

Im Anschluss an ein Hochwasser folgt ein umfas- sender Aufbereitungsprozess, in dem die Situation sowie die getroffenen Entscheidungen analysiert werden. Neben der etwaigen Klärung von Rechts- streitigkeiten geht es hierbei vor allem um den Auf- bau eines umfassenden Wissens- und Erfahrungs- schatzes. VISDOM bietet hierfür eine anschauliche Darstellung der Entscheidungsgrundlagen und lie- fert dadurch einen wesentlichen Beitrag zur Doku- mentation der getätigten Handlungen.

Abb. 8: Simulation von Hochwasserschutzmaßnahmen in VISDOM.

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