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PROTECT Bio Methodik zur Beurteilung der Wirkung biologischer Schutzmassnahmen gegen Naturgefahren als Grundlage für ihre Berücksichtigung bei Risikoanalysen

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Schweizerische Eidgenossenschaft

Departement für Umwelt, Verkehr, Energie und Kommunikation UVEK Bundesamt für Umwelt BAFU

Abteilung Gefahrenprävention

Sektion Rutschungen, Lawinen und Schutzwald

PROTECT Bio

Methodik zur Beurteilung der Wirkung biologischer

Schutzmassnahmen gegen Naturgefahren als Grundlage für ihre Berücksichtigung bei Risikoanalysen

Synthesebericht Phase III

Thun, November 2014

Trägerschaft/Auftraggeber

Eidgenössisches Departement für Umwelt, Verkehr, Energie und Kommunikation UVEK Bundesamt für Umwelt BAFU

Abteilung Gefahrenprävention Worblentalstrasse 68

CH-3063 Ittigen

Postadresse: BAFU, CH-3003 Bern Auftragnehmer

IMPULS AG

Wald Landschaft Naturgefahren Seestrasse 2

3600 Thun

Projektverfasser/in B. Wasser und B. Perren Auftragsnummer 1-08-007

PROTECT_Bio_Bericht_Phase_III_2014-05-11_bp_bw.docx

Visum

(2)

INHALT

Zusammenfassung ... 7

1. Einleitung ... 10

1.1 Ziele von PROTECT Bio ... 10

1.2 Zielpublikum von PROTECT Bio ... 11

1.3 Bisherige Schritte und Grundlagen ... 11

1.3.1 FAN Workshop 2002 ... 11

1.3.2 Projekt A3 " Wirkung von Schutzmassnahmen" (PROTECT) [33] ... 11

1.3.3 Workshop zu "Risikomanagement im Schutzwald" und "PROTECT Bio" ... 11

1.3.4 Bericht PROTECT Bio Phase I, Fassung vom 01.09.2009 [47] ... 12

1.3.5 Berichte PROTECT Bio Phase II, Fallbeispiele 1 - 5 ... 12

2. Rahmenbedingungen und Schnittstellen ... 13

2.1 Harmonisierungsbedarf ... 13

2.2 Gesetzgebung ... 13

2.3 Verknüpfung mit dem Risikokonzept für Naturgefahren (RIKO) [8] ... 14

2.4 Verknüpfung mit PROTECT [33] ... 15

2.5 Verknüpfung mit NaiS [15] und der Forstwirtschaft allgemein ... 15

2.5.1 Grundlagen aus NaiS [15] für PROTECT Bio: ... 16

2.5.2 Begriffe, Interpretation und Verknüpfung ... 16

2.5.3 Ergänzungen von NaiS [15] durch PROTECT Bio ... 16

2.5.4 Forstwirtschaft ... 17

2.6 Beziehung zu SilvaProtect-CH und dem harmonisierten Schutzwaldperimeter der Kantone ... 17

2.6.1 PROTECT Bio, mögliche Synergien ... 17

2.6.2 Harmonisierter Schutzwaldperimeter der Kantone ... 17

3. Anwendung von PROTECT [33] und PROTECT Bio ... 19

3.1 Allgemeine Vorgehensweise in PROTECT [33] ... 19

3.2 Anwendung von PROTECT Bio bzw. PROTECT [33] allgemein ... 20

3.2.1 Sicherheitsbeurteilung gemäss RIKO [8] ... 20

3.2.2 Schutzbautenmanagement bzw. Schutzwaldmanagement ... 22

3.2.3 Fazit ... 23

3.3 Besonderheiten der biologischen Schutzmassnahmen (PROTECT Bio) ... 24

4. Abgrenzung, Begriffe und Anwendungsbereiche PROTECT Bio ... 25

4.1 Naturgefahrenprozesse ... 25

4.2 Entstehungs-, Transit-, und Ablagerungsgebiet ... 25

4.3 Gefahrenanalyse analog technischer Massnahmen ... 26

4.4 Verwendete Begriffe in PROTECT Bio ... 27

4.5 Schutzmassnahmen in PROTECT Bio ... 30

5. Darstellung der neun Grundsätze ... 31

5.1 Die Bedeutung der neun Grundsätze ... 31

5.1.1 Die Bedeutung der Grundsätze in PROTECT [33] ... 31

5.1.2 Die Bedeutung der Grundsätze in PROTECT Bio ... 31

(3)

5.2 Grundsatz 1: Quantifizierbare Wirkungen ... 32

5.2.1 Definition PROTECT [33] ... 32

5.2.2 Ergebnis in Kurzform ... 32

5.2.3 Diskussion und Bewertung ... 32

5.2.4 Umsetzung ... 33

5.2.5 Offene Fragen ... 33

5.3 Grundsatz 2: Unsicherheiten ... 33

5.3.1 Definition PROTECT [33] ... 33

5.3.2 Ergebnis in Kurzform ... 33

5.3.3 Diskussion und Bewertung ... 34

5.3.4 Umsetzung ... 34

5.3.5 Offene Fragen ... 34

5.4 Grundsatz 3: Szenarien... 34

5.4.1 Definition PROTECT [33] ... 34

5.4.2 Ergebnis in Kurzform ... 34

5.4.3 Diskussion und Bewertung ... 35

5.4.4 Umsetzung ... 35

5.5 Grundsatz 4: Systemabgrenzung ... 35

5.5.1 Definition PROTECT [33] ... 35

5.5.2 Ergebnis in Kurzform ... 35

5.5.3 Diskussion und Bewertung ... 36

5.5.4 Umsetzung ... 36

5.6 Grundsatz 5: Permanente Verfügbarkeit ... 36

5.6.1 Definition PROTECT [33] ... 36

5.6.2 Ergebnis in Kurzform ... 36

5.6.3 Diskussion und Bewertung ... 37

5.6.4 Umsetzung ... 38

5.6.5 Offene Fragen ... 38

5.7 Grundsatz 6: Überwachung und Unterhalt ... 39

5.7.1 Definition PROTECT [33] ... 39

5.7.2 Ergebnis in Kurzform ... 39

5.7.3 Diskussion und Bewertung ... 39

5.7.4 Umsetzung ... 41

5.8 Grundsatz 7: Temporäre Massnahmen ... 41

5.8.1 Definition PROTECT [33] ... 41

5.8.2 Ergebnis in Kurzform ... 41

5.8.3 Diskussion und Bewertung ... 41

5.8.4 Umsetzung ... 42

5.9 Grundsatz 8: Geplante Werke ... 42

5.9.1 Definition PROTECT [33] ... 42

5.9.2 Ergebnis in Kurzform ... 42

5.9.3 Diskussion und Bewertung ... 42

5.9.4 Umsetzung ... 42

5.10 Grundsatz 9: Zeit ... 42

5.10.1 Definition PROTECT [33] ... 42

(4)

5.10.2 Ergebnis in Kurzform ... 42

5.10.3 Diskussion und Bewertung ... 43

5.10.4 Umsetzung ... 43

5.11 Gesamturteil für alle Gefahrenprozesse (Präqualifikation) ... 43

6. Grobbeurteilung ... 47

6.1 Einführung ... 47

6.1.1 Ziele ... 47

6.2 Allgemeine Aspekte ... 48

6.2.1 Bezug zum Schadenpotenzial ... 48

6.2.2 Beurteilte Waldeinheit (Systemabgrenzung) ... 48

6.2.3 Gefährdung des Schutzwaldes durch die Naturgefahrenprozesse ... 49

6.2.4 Einbezug der Waldentwicklung und allfälliger technischer Hilfsmassnahmen ... 50

6.3 Lawine ... 52

6.3.1 Benötigte Grundlagen zur Beurteilung des Gefahrenprozesses ... 52

6.3.2 Art der Waldwirkung und Potenzial ... 52

6.3.3 Grundlagen zur Beurteilung der Schutzmassnahme Wald ... 52

6.3.4 Bearbeitungstiefe ... 52

6.3.5 Beurteilung der Relevanz (Entscheidungshilfe) ... 52

6.3.6 Fallbeispiel ... 54

6.4 Sturz ... 54

6.4.1 Benötigte Grundlagen zur Beurteilung des Gefahrenprozesses ... 54

6.4.2 Art der Waldwirkung und Potenzial ... 55

6.4.3 Grundlagen zur Beurteilung der Schutzmassnahme Wald ... 55

6.4.4 Bearbeitungstiefe ... 55

6.4.5 Beurteilung der Relevanz (Entscheidungshilfe) ... 55

6.4.6 Fallbeispiel ... 57

6.5 Rutschung ... 57

6.5.1 Benötigte Grundlagen zur Beurteilung des Gefahrenprozesses ... 57

6.5.2 Art der Waldwirkung und Potenzial ... 58

6.5.3 Grundlagen zur Beurteilung der Schutzmassnahme Wald ... 58

6.5.4 Bearbeitungstiefe ... 58

6.5.5 Beurteilung der Relevanz (Entscheidungshilfe) ... 58

6.5.6 Fallbeispiel ... 61

6.6 Wasser, Wirkung auf Hydrologie (Überflutung) ... 61

6.6.1 Allgemeine Bemerkungen zu den Wassergefahren ... 61

6.6.2 Grundsätzliche Hinweise zur hydrologischen Wirkung des Waldes ... 61

6.6.3 Benötigte Grundlagen zur Beurteilung des Gefahrenprozesses ... 63

6.6.4 Art der Waldwirkung und Potenzial ... 63

6.6.5 Grundlagen zur Beurteilung der Schutzmassnahme Wald ... 64

6.6.6 Bearbeitungstiefe ... 64

6.6.7 Beurteilung der Relevanz (Entscheidungshilfe) ... 64

6.6.8 Fallbeispiel ... 66

6.7 Wasser, Wirkung auf Feststoffhaushalt (Übersarung und Übermurung) ... 67

6.7.1 Benötigte Grundlagen zur Beurteilung des Gefahrenprozesses ... 67

6.7.2 Art der Waldwirkung und Potenzial ... 67

(5)

6.7.3 Grundlagen zur Beurteilung der Schutzmassnahme Wald ... 68

6.7.4 Bearbeitungstiefe ... 68

6.7.5 Beurteilung der Relevanz (Entscheidungshilfe) ... 68

6.7.6 Fallbeispiel ... 70

7. Massnahmenbeurteilung ... 71

7.1 Allgemeines ... 71

7.1.1 Ziel der Massnahmenbeurteilung ... 71

7.1.2 Definition von Massnahmen und Konsequenzen für die Beurteilung ... 71

7.1.3 Grundlagen und Bearbeitungstiefe ... 73

7.1.4 Schutzwald im Kontext der Projektierung von Tragwerken und seine Besonderheiten ... 74

7.2 Bestimmung der Zuverlässigkeit, allgemeines Vorgehen ... 80

7.2.1 Tragsicherheit ... 80

7.2.2 Gebrauchstauglichkeit ... 82

7.2.3 Dauerhaftigkeit ... 84

7.2.4 Zuverlässigkeit ... 85

8. Wirkungsbeurteilung ... 89

8.1 Ziel der Wirkungsbeurteilung ... 89

8.2 Besonderheiten des Schutzwaldes bei der Wirkungsbeurteilung ... 89

8.3 Wirkungen von Schutzwald auf die Gefahrenprozesse ... 89

8.3.1 Lawine ... 91

8.3.2 Sturz ... 98

8.3.3 Rutschung ... 107

8.3.4 Wasser ... 116

8.3.5 Einsturz / Absenkung ... 121

9. Fallbeispiele ... 122

9.1 Ziel und Vorgehen ...122

9.2 Bearbeitete Fallbeispiele ...122

9.2.1 Fallbeispiel 1: Grobbeurteilung Lawinen ... 122

9.2.2 Fallbeispiel 2: Massnahmenbeurteilung Rutschungen ... 122

9.2.3 Fallbeispiel 3: Massnahmen- und Wirkungsbeurteilung Murgang ... 122

9.2.4 Fallbeispiel 4: Massnahmen- und Wirkungsbeurteilung Steinschlag ... 123

9.2.5 Fallbeispiel 5: Grob-, Massnahmen und Wirkungsbeurteilung Hochwasser ... 123

9.3 Ergebnisse aus den Fallbeispielen ...123

9.3.1 Zielerreichung und Bedeutung der Fallbeispiele ... 123

9.3.2 Ergebnisse der Fallbeispiele im vorliegenden Synthesebericht der Phase III ... 123

9.3.3 Interpretation und Verwendung der Fallbeispiele ... 124

10. Stand der Beurteilung (Vorgehen und Methoden) ... 125

10.1 Wo stehen wir? ...125

10.2 Grenzen der Übertragbarkeit ...126

10.3 Umgang bei Ungewissheit ...126

11. Empfehlungen ... 128

11.1 Anwendung in der Praxis ...128

(6)

11.2 Fragen an die Forschung ...129 11.3 Anpassung / Ergänzung von PROTECT ...129 12. Literatur (Auswahl) ... 131

Anhänge

Anhang 1: Störungen im Schutzwald: Kann der Schutzwald das PLANAT-Kriterium der Dauerhaftigkeit erfüllen? Kläy M., IMULS AG Wald Landschaft Naturgefahren, 2009

Anhang 2: Fallbeispiel 1: Grobbeurteilung Lawinen. Nivalp SA, Grimisuat (VS), 2010

Anhang 3: Fallbeispiel 2: Massnahmenbeurteilung Rutschungen. belop gmbh, Sarnen (OW), 2010

Anhang 4: Fallbeispiel 3: Massnahmen- und Wirkungsbeurteilung Murgang. Atelier paesaggio, bosco, legno (TI), 2012

Anhang 5: Fallbeispiel 4: Massnahmen- und Wirkungsbeurteilung Steinschlag. tur gmbh, Davos Dorf (GR), 2011

Anhang 6: Fallbeispiel 5: Grob-, Massnahmen und Wirkungsbeurteilung Hochwasser. Berner Fachhochschule, Fachgruppe Gebirgswald und Naturgefahren, 2012

(7)

Zusammenfassung

Mit dem Projekt "Methodik zur Beurteilung der Wirkung biologischer Schutzmassnahmen ge- gen Naturgefahren als Grundlage für ihre Berücksichtigung bei Risikoanalysen" oder kurz

"PROTECT Bio" genannt verfolgt das Bundesamt für Umwelt, Abteilung Gefahrenprävention, die folgenden Ziele:

Die biologischen Schutzmassnahmen, insbesondere der Wald, sind als Schutzmassnahmen in das integrale Risikomanagement integriert. Die Beurteilung erfolgt analog jener der techni- schen Massnahmen und die notwendigen Grundlagen und Vorgehensweisen liegen vor. Aussa- gen zum Kosten-Nutzen Verhältnis von Wald bzw. von waldbaulichen Massnahmen können ge- macht werden.

In einer ersten Etappe des Projektes werden die biologischen Schutzmassnahmen abgegrenzt und beschrieben. Die Grundsätze aus der Arbeitshilfe "Wirkung von Schutzmassnahmen"

(PROTECT) werden hinsichtlich biologischer Schutzmassnahmen interpretiert. Weiter werden die Grobbeurteilung der Wirkung und die Grundsätze der Massnahmen- und Wirkungsbeurtei- lung aufgearbeitet und dargestellt. Für die Überarbeitung von PROTECT werden Grundlagen bereitgestellt.

Der Bedarf zu diesem Projekt ergibt sich aus einer bisher ungenügenden und je nach Gefah- renprozess uneinheitlichen Berücksichtigung der biologischen Schutzmassnahmen und den teilweise nicht vorhandenen oder mangelhaften Vorgehensweisen und Methoden zu deren Be- urteilung.

Der vorliegende Synthesebericht der ersten Etappe ist ein Arbeitsbericht und soll den Naturge- fahren- und Forstfachleuten die mit Sicherheitsbeurteilungen und Massnahmenplanungen be- traut sind als Arbeitshilfe dienen. Mittelfristig ist vorgesehen auf der Basis des Berichtes, wei- terer Fallbeispiele und Forschungen PROTECT zu überarbeiten.

Als Grundlagen für das Projekt PROTECT Bio dienen insbesondere ein Workshop der Fachleute Naturgefahren Schweiz (FAN) zum Thema "Berücksichtigung von Schutzmassnahmen bei der Gefahrenbeurteilung" aus dem Jahre 2002, die Arbeitshilfe "Wirkung von Schutzmassnahmen"

(PROTECT), und ein Workshop zum Thema "Risikomanagement im Schutzwald" und "PRO- TECT Bio" des BAFU aus dem Jahre 2008.

Die erste Etappe von PROTECT Bio gliedert sich in 3 Phasen mit ersten Vorschlägen zu Begrif- fen, Grundsätzen, Grob-, Massnahmen- und Wirkungsbeurteilung der biologischen Schutzmas- snahmen, die dann anhand von 5 Fallbeispielen getestet und weiterentwickelt werden und in einem letzten Schritt der Synthese aus den vorangehenden beiden Phasen.

Die Beurteilung des Schutzwaldes bzw. PROTECT Bio ist mit dem Risikokonzept für Naturge- fahren (RIKO), PROTECT und der Wegleitung zur "Nachhaltigkeit und Erfolgskontrolle im Schutzwald" (NaiS) eng verknüpft und es besteht ein Harmonisierungsbedarf. Die entspre- chenden Schnittstellen werden beschrieben.

Damit das System der Beurteilung von technischen Schutzmassnahmen auch auf den Schutz-

(8)

wald angewendet werden kann müssen die Besonderheiten dieses lebenden Systems berück- sichtigt werden. Diese werden aufgezeigt und beschrieben. Die wichtigsten sind die grossflä- chige Wirkung, die von der Natur gegebenen und nicht gemäss Wunsch bemessbaren Leistun- gen des Waldes und die quasi "Gratisleistungen" des lebenden Systems wie z.B. die selbstän- dige Regeneration nach Störungen.

In PROTECT Bio betrachtet werden die gravitativen Gefahrenprozesse Lawine, Sturz, Wasser, Rutschung und Einsturz / Absenkung.

Zentral ist die Definition des Begriffes Schutzmassnahme im Zusammenhang mit dem Schutz- wald. Der Schutzwald wird in PROTECT Bio der Schutzmassnahme gleichgesetzt und die wald- baulichen Eingriffe entsprechen dem Unterhalt.

Zudem werden die weiteren biologischen Schutzmassnahmen neben dem Schutzwald bezeich- net und abgegrenzt.

Die 9 Grundsätze gemäss PROTECT: Quantifizierbarkeit der Wirkungen, Unsicherheiten, Sze- narien, Systemabgrenzung, permanente Verfügbarkeit, Überwachung und Unterhalt, Tempo- räre Massnahmen, geplante Werke und Zeit werden hinsichtlich ihrer Anwendbarkeit auf und Bedeutung für den Schutzwald überprüft und beschrieben. Dabei wird in PROTECT Bio die Ein- schränkung auf die Gefahrenkarten und damit die Raumplanung wie in PROTECT fallen gelas- sen. Somit werden die 9 Grundsätze in Bezug auf Risikoanalysen allgemein betrachtet.

Insbesondere der Grundsatz der permanenten Verfügbarkeit, der bei Schutzwald teilweise um- stritten ist, wird eingehender untersucht. Diese Abschätzungen ergeben, dass der Schutzwald diese Anforderung in der Regel erfüllen kann.

Aus der Anwendung der Grundsätze auf den Schutzwald bezüglich seiner möglichen Wirkun- gen auf die verschiedenen Gefahrenprozesse kann abgeleitet werden bei welchen Gefahren- prozessen nach heutigem Stand der Kenntnisse eine relevante Wirkung überhaupt möglich und beurteilbar ist. Diese sind: Fliess- und Staublawine, Gleitschnee, Steinschlag, Blocksturz, Eisschlag, Übermurung/Übersarung (Geschiebelieferung), Erosion und spontane flachgründige Rutschungen/Hangmuren und eingeschränkt Felssturz und Überflutung (hydrologische Wir- kung). Für Eislawine, Bergsturz, mittel- und tiefgründige Rutschung und Einsturz/Absenkung musste dies verneint werden.

Die Grobbeurteilung ermöglicht mit verhältnismässigem Aufwand eine erste Einschätzung der möglichen Wirkung einer Schutzmassnahme auf den Gefahrenprozess und den Entscheid, ob eine detaillierte Betrachtung gerechtfertigt ist. Für die Prozesse Lawine, Sturz, Rutschung und Wasser werden Vorgehensweisen zur Grobbeurteilung vorgeschlagen.

In der darauf folgenden Massnahmenbeurteilung wird die Zuverlässigkeit einer Schutzmass- nahme betreffend ihrer Wirkung auf den Gefahrenprozess bestimmt. Dies geschieht anhand der Beurteilung ihrer Tragfähigkeit, Gebrauchstauglichkeit und Dauerhaftigkeit. Das Vorgehen basiert auf den technischen Tragwerksnormen (Norm SIA 260ff).

Es wird aufgezeigt, dass sich dieses Vorgehen aus dem technischen Bereich auch auf die bio- logischen Schutzmassnahmen anwenden lässt. Die entsprechenden Begriffe werden auf den Schutzwald übertragen und die Besonderheiten dargestellt. Ein wichtiger Aspekt ist hier der

(9)

Umstand, dass der Schutzwald eine vom Standort abhängige gegebene maximale Zuverlässig- keit und Wirkung mitbringt und diese nicht, wie bei einem technischen Werk oft möglich, auf die gewünschten Anforderungen hin bemessen werden kann.

Bei der sich anschliessenden Wirkungsbeurteilung werden die Wirkungen der Schutzmass- nahme auf den Gefahrenprozess bestimmt. Im Bericht wird eine Übersicht gegeben für welche Gefahrenprozesse eine Bestimmung dieser Wirkung mit welchen Parametern und Methoden zum jetzigen Zeitpunkt möglich ist.

Im Rahmen des Projektes wurden 5 Fallbeispiele bearbeitet: Grobbeurteilung Lawinen, Mass- nahmenbeurteilung Rutschungen, Massnahmen- und Wirkungsbeurteilung Murgang, Massnah- men- und Wirkungsbeurteilung Steinschlag und Grob-, Massnahmen- und Wirkungsbeurteilung Hochwasser. In den Fallbeispielen wurden die Vorschläge aus der Phase I getestet und ver- sucht die Methoden zur Grob-, Massnahmen- und Wirkungsbeurteilung für die verschiedenen Gefahrenprozesse weiter zu entwickeln. Die Resultate wurden ausgewertet und in den vorlie- genden Synthesebericht eingearbeitet. Die Fallbeispiele sind in den Anhängen zu diesem Be- richt beigelegt.

Zum Schluss wird der Stand der Beurteilung (Vorgehen und Methoden) dargestellt und Emp- fehlungen für das weitere Vorgehen gemacht.

Die grundsätzliche Anwendbarkeit der Vorgehensweisen aus PROTECT auf biologische Schutz- massnahmen aber auch die Grenzen der Übertragbarkeit können aufgezeigt werden. Der aktu- elle Stand des Wissens und die Unterschiede bzw. Stärken und Schwächen der biologischen Massnahmen sind dargelegt.

Die aktuell mögliche Anwendung von PROTECT Bio für die Fachleute aus den Bereichen Natur- gefahren und Forstwirtschaft wird beschrieben. Die Aussagen von PORTECT Bio können teil- weise bereits direkt angewendet werden, teilweise ist noch eine Weiterentwicklung der Metho- den notwendig. Die Anwendung erfolgt Zusammen mit PROTECT und NaiS. Die Fallbeispiele können als Quelle von Ideen zu Vorgehensweisen ebenfalls mit einbezogen werden.

Einige Fragen an die Forschung werden formuliert und Vorschläge für die mittelfristige Über- arbeitung von PROTECT gemacht. Bei dieser Überarbeitung müssen die Ergebnisse aus PRO- TECT Bio und weiteren Fallbeispielen und Forschungen mit einbezogen werden.

(10)

1. Einleitung

Die von der Plattform Naturgefahren (PLANAT) im Auftrag des Bundesrates ausgearbeitete

"Strategie Naturgefahren Schweiz" beinhaltet als Kernpunkt die Einführung eines integralen Risikomanagements zu den Naturgefahren. Teil dieses integralen Risikomanagements ist auch die Berücksichtigung der Wirkung von bestehenden und geplanten Schutzmassnahmen bei der Risikoanalyse.

Der Schutzwald als grossflächiges Landschaftselement beeinflusst die Naturgefahrenprozesse mannigfaltig, deshalb ist es zwingend, dass auch er Teil des integralen Risikomanagements in der Schweiz ist und bei der Gefahrenanalyse angemessen berücksichtigt wird.

Der hier vorliegende Synthesebericht zum Projekt "Wirkung von biologischen Schutzmassnah- men" oder kurz PROTECT Bio soll dazu beitragen, dass die Wirkung des Schutzwaldes und an- derer biologischer Schutzmassnahmen angemessen berücksichtigt werden kann.

1.1 Ziele von PROTECT Bio

Mit dem Projekt PROTECT Bio werden längerfristig folgende Ziele angestrebt:

− Der Wald ist als Schutzmassnahme in das integrale Risikomanagement vollständig inte- griert.

− Die Beurteilung der Wirkung des Waldes und anderer biologischer Schutzmassnahmen er- folgt analog jener der technischen Schutzmassnahmen gemäss PROTECT [33].

− Die dazu notwendigen Grundlagen und Vorgehensweisen liegen vor. Dabei werden, je nach Bedarf, diejenigen von PROTECT [33] ergänzt oder neue erarbeitet.

− Der Wald und/oder die Unterhaltsmassnahmen im Wald können hinsichtlich ihres Kosten- Nutzen Verhältnisses beurteilt werden.

Für die erste Etappe des Projektes PROTECT Bio wurden folgende Ziele festgelegt:

1. Die biologischen Schutzmassnahmen sind abgegrenzt und beschrieben.

2. Die Grundsätze aus PROTECT [33] sind hinsichtlich der biologischen Schutzmassnahmen interpretiert und beschrieben.

3. Das grundlegende Vorgehen bei der Grobbeurteilung der Wirkung ist für biologische Schutzmassnahmen aufgearbeitet und dargestellt.

4. Die Grundsätze der Massnahmenbeurteilung für biologische Schutzmassnahmen sind auf- gearbeitet und dargestellt.

5. Die Grundsätze der Wirkungsbeurteilung für biologische Schutzmassnahmen sind aufgear- beitet und dargestellt.

6. Für die Überarbeitung von PROTECT [33] sind Grundlagen bereitgestellt.

Der vorliegende Synthesebericht ist ein Arbeitsbericht, der den Stand des Wissens zum Thema biologische Schutzmassnahmen aufzeigt. Er soll der Praxis im Umgang mit den biologischen Schutzmassnahmen als Arbeitshilfe dienen. Der Bericht ist keine ausführliche Anleitung für die Beurteilung der biologischen Schutzmassnahmen. Seine mögliche Verwendung ist in Kapitel 11.1 näher umschrieben.

(11)

Mittelfristig ist vorgesehen PROTECT [33] zu überarbeiten. Ein Ziel der Überarbeitung wäre, unter anderen, die Methoden und das Vorgehen hinsichtlich der biologischen Schutzmassnah- men anzupassen und ausführlich zu beschreiben.

1.2 Zielpublikum von PROTECT Bio

Die in PROTECT Bio erarbeiteten Grundlagen und Vorgehensweisen richten sich an Naturge- fahrenfachleute, die mit der Gefahrenanalyse und Massnahmenplanung betraut sind. Ein wei- teres Zielpublikum sind die mit der Massnahmenplanung im Schutzwald betrauten Forstfach- leute.

Eine qualitativ hochstehende Gefahren- und Risikoanalyse bzw. Massnahmenplanung und -be- wertung wird in der Regel nur durch die Zusammenarbeit von Naturgefahren- und Forstfach- leuten möglich sein.

Zielpublikum des vorliegenden Syntheseberichtes im Speziellen sind: die Plattform Naturgefah- ren des Bundes (PLANAT), die Verantwortlichen für Naturgefahren und den Schutzwald der Kantone, die Gebirgswaldpflegegruppe (GWG) und bearbeitende Fachbüros (Naturgefahren und Forstwirtschaft).

1.3 Bisherige Schritte und Grundlagen 1.3.1 FAN Workshop 2002

Im Rahmen des integralen Risikomanagements stellt sich bei der Risikoanalyse und hier insbe- sondere bei der Gefahrenbeurteilung die Frage nach der Berücksichtigung von bestehenden und geplanten Schutzmassnahmen. Diese Frage wurde anlässlich eines Workshops der Fach- leute Naturgefahren Schweiz (FAN) im Jahre 2002 erstmals in der vollen Breite diskutiert. Re- sultat dieses Workshops waren viele Antworten aber auch zahlreiche Fragen. Diese wurden in einem zusammenfassenden Bericht festgehalten [34].

1.3.2 Projekt A3 " Wirkung von Schutzmassnahmen" (PROTECT) [33]

Im Rahmen des Aktionsplanes der PLANAT (2003 - 2008) wurde die Thematik aufgenommen und im Projekt A3 "Wirkung von Schutzmassnahmen" oder kurz "PROTECT" [33] die Frage nach der Berücksichtigung von Schutzmassnahmen bei der Gefahrenbeurteilung weiter unter- sucht. Resultat dieses Projektes ist eine Testversion des Schlussberichtes vom Dezember 2008 [33]. Mit diesem Bericht liegt eine teilweise bereits seit längerer Zeit angewendete und damit etablierte Methodik für die Quantifizierung der Wirksamkeit von Schutzmassnahmen bezüglich ihrer Gefahrenreduktion vor. Damit lässt sich der Nutzen technischer Schutzmassnahmen ab- leiten und somit Kosten - Nutzen Analysen durchführen, insbesondere bei Investitionen in be- stehende und neue Schutzmassnahmen.

1.3.3 Workshop zu "Risikomanagement im Schutzwald" und "PROTECT Bio"

Auf Initiative der Sektion Rutschungen, Lawinen und Schutzwald (RLS) des BAFU, wurde in der ersten Jahreshälfte 2008 von den Ingenieurbüros IMPULS AG (Thun) und NaturDialog (Thun) geprüft und an einer Fachtagung in Olten gezeigt, dass sowohl die Begriffe als auch das vorgeschlagene Verfahren gemäss PROTECT [33] grundsätzlich auf Schutzwald anwend- bar sind [46]. Ausserdem wurde deutlich, dass insbesondere die Grundlagen aus der Weglei- tung "Nachhaltigkeit und Erfolgskontrolle im Schutzwald (NaiS)" [15] des BAFU die Anwen- dung ermöglichen. Die Diskussionen in Olten brachten aber auch eine Reihe offener Fragen

(12)

ans Licht. So muss zum Beispiel geklärt werden, wie die Unsicherheiten betr. Dauerhaftigkeit des Schutzwaldes zu gewichten sind oder wie die Fähigkeiten biologischer Massnahmen zur Selbstregulierung und Selbsterneuerung berücksichtigt werden können.

1.3.4 Bericht PROTECT Bio Phase I, Fassung vom 01.09.2009 [47]

Angesichts dieser Ausgangslage hat die Sektion RLS des BAFU’s entschieden, das Projekt PRO- TECT Bio zu starten. In der ersten Phase wurden die biologischen Schutzmassnahmen be- schrieben und abgegrenzt. Es wurde geprüft wie die PROTECT [33] Grundsätze für biologische Schutzmassnahmen zu interpretieren sind. Für die Prozesse Lawine, Sturz, Rutschung und Wasser (Überflutung und Übersarung / Übermurung) wurde ein Vorgehen zur Grobbeurteilung entworfen. Die Grundsätze zur Massnahmen- und zur Wirkungsbeurteilung für biologische Schutzmassnahmen wurden aufbereitet und dargestellt. Die am Workshop in Olten aufgewor- fene Frage zur Dauerhaftigkeit wurde vertieft untersucht und eine plausible Antwort wurde gefunden (vgl. Anhang 1). Ausserdem wurden wichtige Schnittstellen, insbesondere jene zu NaiS [15] erarbeitet. Bei der Bearbeitung stützten sich die Autoren ausschliesslich auf vorhan- dene Berichte, Grundlagen und auf eigene Erfahrungen. Der Entwurf des Schlussberichtes zur Phase 1 wurde mit der Auftraggeberschaft und einer Begleitgruppe diskutiert. Gestützt darauf wurde der Entwurf überarbeitet und der Schlussbericht wurde erstellt [47].

1.3.5 Berichte PROTECT Bio Phase II, Fallbeispiele 1 - 5

In der zweiten Phase sollten die Vorschläge aus Phase I an 5 Fallbeispielen geprüft und er- gänzt werden.

Eine ausführliche Beschreibung der Fallbeispiele findet sich in Kapitel 9. Fallbeispiele. In ver- schiedenen weiteren Kapiteln wird auf die Resultate aus den Fallbeispielen Bezug genommen.

Die Schlussberichte der Fallbeispiele sind in den Anhängen 2 - 6 beigelegt.

(13)

2. Rahmenbedingungen und Schnittstellen

Die bestehenden Rahmenbedingungen werden an dieser Stelle im Sinne einer Erinnerung le- diglich aufgelistet und nicht im Detail beschrieben. Das vorliegende Projekt PROTECT Bio weist zudem zahlreiche Schnittstellung zu Konzepten und Methoden des integralen Risikoma- nagements und der Schutzwaldpflege auf. Die wichtigsten werden hier kurz dargestellt.

2.1 Harmonisierungsbedarf

Der Anspruch ein integrales Risikomanagement zu schaffen bedingt sowohl eine Abstimmung der verwendeten Konzepte, Begriffe und Methoden als auch einen Dialog zwischen Forst- und Naturgefahrenfachleuten.

Die Ebenen der Harmonisierung Gespräche als Voraussetzung:

Der Dialog zwischen Spezialisten verschiedener Fachbereiche, den zuständigen Verwaltungs- stellen und den Trägerschaften ist Voraussetzung für die Harmonisierung. Alle Gruppen haben gute Gründe für ihre Sichtweise der Prozesse und der Massnahmen.

Ein einheitliches Vorgehen:

Das im Rahmen von PROTECT [33] erarbeitete Vorgehen wird sowohl in seiner Grundstruktur (Grundsätze, Grobbeurteilung, Massnahmenbeurteilung, Wirkungsbeurteilung) als auch in der Abfolge der Teilschritte als Leitkonzept anerkannt und übernommen. Dort wo Besonderheiten der Bio - Massnahmen durch das PROTECT-Konzept nicht oder ungenügend berücksichtigt werden, zum Beispiel hinsichtlich der Fähigkeit der Natur zur Regeneration, kann das PRO- TECT-Konzept erweitert werden.

Verknüpfung der Begriffe:

PROTECT Bio übernimmt und arbeitet mit den Begriffen aus PROTECT [33]. Das bedeutet aber nicht, dass diese Begriffe dann auch in der Ingenieurbiologie oder im Waldbau verwen- det werden sollen. PROTECT Bio zeigt auf wie die gängigen Begriffe, zum Beispiel des Wald- baus mit den Begriffen aus PROTECT [33] verknüpft sind.

Einheitliche Beurteilungsmethoden:

Soweit dies möglich ist, werden zur Beurteilung der Zuverlässigkeit und der Wirksamkeit von Bio-Massnahmen die gleichen Methoden verwendet wie bei technischen Massnahmen. Dort wo besondere Stärken und Schwächen der Bio-Massnahmen aufgrund dieser Betrachtungsweise nicht ausgewiesen werden, werden diese durch qualitative Aussagen ergänzt.

2.2 Gesetzgebung

Hier sind die Gesetzgebungen zur Raumplanung, zum Wasserbau und zum Wald zu erwähnen.

Auf Stufe Bund sind dies:

SR 700 Bundesgesetz vom 22. Juni 1979 über die Raumplanung (Raumplanungsgesetz, RPG) SR 721.100 Bundesgesetz vom 21. Juni 1991 über den Wasserbau

SR 921.0 Bundesgesetz vom 4. Oktober 1991 über den Wald (Waldgesetz, WaG)

(14)

In diesen Gesetzten und den zugehörigen Verordnungen und kantonalen Folgegesetzgebun- gen sind der Umgang mit den hier betrachteten Naturgefahren und die Finanzierung von Mas- snahmen geregelt.

Im Rahmen von PROTECT Bio speziell bedeutend ist die Waldgesetzgebung mit den Regelun- gen zur Walderhaltung und -bewirtschaftung.

2.3 Verknüpfung mit dem Risikokonzept für Naturgefahren (RIKO) [8]

Im Rahmen der Strategie Naturgefahren Schweiz wurde ein Risikokonzept für Naturgefahren [8] erarbeitet. Dieses Konzept zeigt die Vorgehensweisen zur Beurteilung der Risiken durch Naturgefahren auf.

Abbildung 1: Elemente der risikobasierten Planung von Sicherheitsmassnahmen, aus RIKO Februar 2009 [8]

Teil des Risikokonzeptes ist auch PROTECT [33]. Dieses Modul wird im Rahmen der Gefahren- analyse und der Massnahmenplanung angewendet. In PROTECT Bio sollen die Vorgehenswei- sen beschrieben werden, wie die biologischen Faktoren und Schutzmassnahmen entsprechend den Methoden aus PROTECT [33] bezüglich ihrer Schutzwirkungen beurteilt werden können.

Dabei besteht jedoch die Freiheit von angepassten Vorgehensweisen, wenn die Methodik von PROTECT [33] nicht anwendbar ist.

Bei der Gefahrenanalyse werden die Wirkungen der natürlichen Faktoren und der Schutzmass- nahmen auf den Gefahrenprozess beurteilt. PROTECT Bio liefert einen Teil der Grundlagen für diese Beurteilungen.

Dasselbe gilt für die Massnahmenplanung und -bewertung, bei der Massnahmen bemessen und Kosten-Nutzen Analysen für die zu treffenden Massnahmen erstellt werden. Auch hier lie- fert PROTECT Bio Grundlagen für das Vorgehen.

(15)

2.4 Verknüpfung mit PROTECT [33]

PROTECT Bio verwendet grundsätzlich die Vorgehensweisen von PROTECT [33] und zeigt auf, wie diese im Falle vom Schutzwald und den ingenieurbiologischen Bauweisen angewendet werden können. PROTECT [33] ist somit eine wichtige Grundlage von PROTECT Bio. Umge- kehrt ist es das Ziel von PROTECT Bio die teilweise unvollständige und uneinheitliche Beurtei- lung des Schutzwaldes in PROTECT [33] zu ergänzen und zu vereinheitlichen. Aus diesen Gründen werden zahlreiche grundlegende Ausführungen von PROTECT [33] hier nicht wieder- holt und gelten weiterhin auch für die biologischen Schutzmassnahmen.

PROTECT [33] beschränkt sich auf die Methodik zur Beurteilung von Schutzmassnahmen im Rahmen der Erstellung von Gefahrenkarten im Siedlungsgebiet. Die von der Raumplanung ge- forderten Gefahrenkarten im Siedlungsgebiet bedingen hohe Anforderungen bezüglich der Zu- verlässigkeit von Schutzmassnahmen. Aus diesem Grunde sind die im Rahmen von PROTECT [33] festgelegten Grundsätze zur Berücksichtigung von Schutzmassnahmen sehr streng aus- gefallen.

In PROTECT Bio werden die Betrachtungen nicht auf die Gefahrenkartierung im Siedlungsge- biet beschränkt, sondern auf die Risikoanalyse generell ausgeweitet. Mit dieser Erweiterung erschliesst sich ein zusätzlich risikominderndes Potential der Bio-Massnahmen, insbesondere des Schutzwaldes. Die Stärke des Schutzwaldes ist seine enorme Ausdehnung und in der Re- gel auch seine gleichzeitige Wirkung auf mehrere Prozesse (z.B. sowohl Lawinen-, als auch Steinschlagschutzwirkung). So senkt der Schutzwald oberhalb vieler Verkehrsachsen oder von touristischen Anlagen das Risiko auf ein tolerierbares Niveau, während der gleiche Wald für die hohen Anforderungen über einer dauernd bewohnten Siedlung nicht alleine ausreicht. Des- halb werden im Rahmen von PROTECT Bio Waldwirkungen mit berücksichtigt, die im Rahmen von PROTECT [33] ausgeschlossen worden sind.

Die von PROTECT [33] vorgeschlagenen Anforderungen an den Schutzwald werden deshalb mit PROTECT Bio nicht aufgeweicht, sondern mit Blick auf die Risikominderung neu interpre- tiert.

2.5 Verknüpfung mit NaiS [15] und der Forstwirtschaft allgemein Eine plausible, nachvollziehbare und klare Verknüpfung der beiden Konzepte PROTECT Bio und NaiS [15] ist zwingend. Die Verknüpfung erlaubt den Waldfachleuten die tatsächliche Risi- kominderung eines bestimmten Schutzwaldes differenziert zu beurteilen und den nachhaltig möglichen Beitrag von Schutzwäldern anzugeben. Das wird ihnen erlauben, die vorhandenen Mittel noch gezielter einzusetzen und der Wirkung entsprechende Unterstützungen einzufor- dern.

Den Naturgefahrenfachleuten erlaubt die Verknüpfung die Leistungen und Ungewissheiten be- züglich der Schutzwirkung von Bio-Massnahmen soweit zu verstehen, dass sie diese bei der Gefahrenanalyse und der Massnahmenplanung, insbesondere bei der Evaluation der bestmög- lichen Massnahmenkombinationen berücksichtigen können.

(16)

Die Verknüpfungen sind zahlreich, zur Übersicht werden diese nach drei Kriterien gegliedert:

1. Grundlagen aus NaiS [15] für PROTECT Bio 2. Begriffe, Interpretation und Verknüpfung 3. Ergänzungen von NaiS [15] durch PROTECT Bio 2.5.1 Grundlagen aus NaiS [15] für PROTECT Bio:

Generell gilt:

Alle Aspekte die in NaiS [15] dargestellt und für PROTECT Bio relevant sind, werden unverän- dert aus NaiS [15] übernommen. Das gilt insbesondere dort, wo andere Werke oder Publikati- onen von NaiS abweichende Werte, Gliederungen oder Empfehlungen nennen. Weil die meis- ten Kantone ihre Umsetzungsinstrumente auf NaiS aufgebaut haben, ist diese Konsistenz für die Verständigung und die Umsetzung notwendig. Da die periodische Zielanalyse expliziter Be- standteil von NaiS [15] ist, werden neue Ergebnisse und Erfahrungen die eine Anpassung not- wendig machen, dennoch rechtzeitig einfliessen.

Speziell wichtige Aspekte aus NaiS [15]:

• Die prozessspezifische Beurteilungen der gefahrenmindernden Wirkungen des Waldes (NaiS Anhang 1 "Naturgefahren").

• Die standortbezogenen Anforderungsprofile zur Beurteilung der momentanen und der zu- künftigen Stabilität von Schutzwäldern (NaiS Anhang 2B "Ökologie, Waldbau und Anforde- rungen pro Standorttyp").

• Die Anleitung zur Beurteilung der gegenwärtigen und zur zukünftigen Schutztauglichkeit von Schutzwäldern (NaiS Anhang Nr.4 "Anleitung zu den Formularen").

• Die Gliederung der Wälder nach den Standorttypen inkl. der Gliederung nach Standortregi- onen (NaiS Anhang Nr. 2A "Bestimmen des Standorttyps").

• Das Controlling Konzept (NaiS Anhang Nr. 3 "Anleitung für das Controlling in der Schutz- waldpflege").

2.5.2 Begriffe, Interpretation und Verknüpfung

PROTECT Bio steht an der Schnittstelle zwischen den Begriffskatalogen aus den Fachbereichen Naturgefahren, Ingenieurbau und Waldbau. Die Begriffe werden im Rahmen von PROTECT Bio so interpretiert und zugeordnet, dass Fachleute aller Bereiche, die für sie wichtigen Aspekte aus den anderen Gebieten verstehen und nutzen können. Bei dieser Arbeit bleiben die Begriff- lichkeiten der drei Fachgebiete unverändert und es werden keine neuen Begriffe geschaffen.

2.5.3 Ergänzungen von NaiS [15] durch PROTECT Bio

Ob und welche Aspekte aus PROTECT Bio zur Ausgestaltung und Ergänzung von NaiS [15]

beitragen wird sich im Laufe der Projektentwicklung zeigen. Aufgrund der prozessorientierten Projektausrichtung ist aber klar, dass aus PROTECT Bio Grundlagen für die räumliche Priorisie- rung resultieren werden.

Weitere Ergänzungen sind zu erwarten hinsichtlich:

− Verknüpfung der Beurteilungen auf Ebene Bestand bzw. Behandlungseinheit zu Aussagen über den schutzrelevanten Wald (Einzelsystem / Gesamtsystem).

− Integration der Leistungen des Schutzwaldes in das Gesamtsystem.

(17)

− Transparenz über die Auswirkungen von Unterlassungen bei der Waldpflege und von Stö- rungen im Schutzwald (z.B. Wildschäden) auf die Zuverlässigkeit des Schutzwaldes.

− Bedeutung von Windwürfen und Folgeschäden für die permanente Verfügbarkeit des Schutzwaldes

2.5.4 Forstwirtschaft

Als Grundlagen und Rahmenbedingungen bei der Beurteilung von Wald und der allenfalls dar- aus entstehenden Verpflichtungen zum dauernden Erhalt einer vorhandenen Schutzwirkung mit Massnahmen (Unterhalt) sind weiter noch zu nennen:

− Die vorliegenden Eigentumsstrukturen im Wald.

− Die weiteren Waldleistungen wie Holzproduktion, Lebensraum für Fauna und Flora und Er- holungsraum für den Menschen.

− Im Gegensatz zu den technischen Schutzbauten sind die Waldeigentümer und die Nachfra- ger der Schutzleistungen oft nicht identisch und zudem haben die Eigentümer und die Öf- fentlichkeit oft noch andere Interessen am Wald als seine Schutzleistungen.

− Die forstlichen Planungen mit den ausgeschiedenen Schutzwaldperimetern und einem Schutzwaldmanagement.

2.6 Beziehung zu SilvaProtect-CH und dem harmonisierten Schutzwald- perimeter der Kantone

2.6.1 PROTECT Bio, mögliche Synergien

Im ersten Schritt zur Bestimmung der Zuverlässigkeit von Schutzwäldern, der Grobbeurtei- lung, müssen die Waldflächen, die potenziell eine Schutzwirkung entfalten können, ausge- schieden, deren Zustand grob erfasst und deren Relevanz abgeschätzt werden.

Ob und wie weit Synergien mit den Produkten aus SilvaProtect-CH bestehen, wird nachfolgend diskutiert.

2.6.2 Harmonisierter Schutzwaldperimeter der Kantone

Im Projekt SilvaProtect-CH Phase II (Harmonisierte Kriterien) wurde basierend auf den Resul- taten von Phase I (Modellierung und Indizes) in enger Zusammenarbeit mit den Kantonen har- monisierte Kriterien zur kantonalen Schutzwaldausscheidung erarbeitet. Diese Kriterien wur- den anschliessend in den Kantonen angewendet, um den Schutzwaldperimeter des Kantons auszuscheiden und diesen in der forstlichen Planung zu verankern.

Für die kantonale Schutzwaldausscheidung wurden ergänzende Grundlagen verwendet wie weiteres Schadenpotenzial, die kantonale Waldfläche und ein ergänztes Gerinnenetz. Mit die- sen ergänzten Grundlagen erfolgte eine Modellierung der schadenrelevanten Prozessflächen im Wald. Diese wurden anschliessend arrondiert. Die Bearbeitungstiefe der Schutzwaldaus- scheidung ist damit etwa vergleichbar mit der Stufe Gefahrenhinweiskarten.

Der Prozess der Schutzwaldausscheidung ist teilweise noch nicht vollständig abgeschlossen.

Auch sind laufend Verbesserungen möglich.

Mit diesem Vorgehen wurde die Schutzwaldausscheidung in einer Bearbeitungstiefe durchge- führt, dass sie weitgehend den Anforderungen einer Grobbeurteilung gemäss PROTECT [33]

entspricht.

Wir gehen davon aus, dass der kantonale Schutzwaldperimeter im Rahmen der PROTECT Bio

(18)

Grobbeurteilung verwendet werden kann. Es ist zu vermuten, dass in vielen Fällen die rele- vante Schutzwaldfläche gut erfasst wird und dass die Gefahr klein ist, dass wichtige Waldflä- chen aus der Beurteilung herausfallen. Zudem wird der Schutzwaldperimeter der Kantone mit den laufend gemachten Erfahrungen nach und nach verbessert.

Wir empfehlen den kantonalen Schutzwaldperimeter bei der Grobbeurteilung zu verwenden.

Er kann die Ausscheidung der Waldfläche mit einer potenziellen bzw. vermutlich relevanten Schutzwirkung weitgehend ersetzen, macht jedoch keine Aussage über den prozessrelevan- ten, aktuellen Zustand des Waldes. Dieser muss im Rahmen der Grobbeurteilung überprüft werden.

Fallweise ist auch die Ausscheidung der potenziellen Schutzwaldfläche mit den Kriterien der Grobbeurteilung nach PROTECT Bio kritisch zu überprüfen.

(19)

3. Anwendung von PROTECT [33] und PROTECT Bio

3.1 Allgemeine Vorgehensweise in PROTECT [33]

Abbildung 2: Generelles Vorgehen zur Beurteilung von Schutzmassnahmen; aus PROTECT [33]

(20)

Die generelle Vorgehensweise, wie sie in PROTECT [33] verwendet wird, kann uneinge- schränkt auch bei der Bearbeitung der biologischen Schutzmassnahmen angewendet werden.

3.2 Anwendung von PROTECT Bio bzw. PROTECT [33] allgemein

PROTECT [33] und damit auch PROTECT Bio sind Werkzeuge, die bei verschiedenen Projekten und Arbeiten eingesetzt werden können.

In den nächsten Kapiteln werden Methoden und Vorgehensweisen beschrieben, bei denen auf bestehende Grundlagen zugegriffen wird oder Informationen (Parameter) erhoben werden müssen. Um besser verstehen und nachvollziehen zu können, welche Parameter bereits be- kannt sind sollen hier die verschiedenen Szenarien des Einsatzes von PROTECT [33] aufge- zeigt werden.

PROTECT [33] beschreibt ein Vorgehen das dazu dient die Zuverlässigkeit einer Schutzmass- nahme und deren Wirkung auf den Gefahrenprozess zu bestimmen bzw. abzuschätzen. Bei folgenden Aufgaben ist somit ein Einsatz von PROTECT [33] angezeigt oder denkbar:

− Bei der Sicherheitsbeurteilung gemäss RIKO (Kapitel 2.3 ) in den Teilprozessen Gefahren- analyse und Massnahmenplanung, wobei die Wirkung bestehender oder zu planender Schutzmassnahmen beurteilt werden soll.

− Beim Schutzbautenmanagement und beim Schutzwaldmanagement.

3.2.1 Sicherheitsbeurteilung gemäss RIKO [8]

In der folgenden Tabelle wird ein grober Überblick über die üblichen Schritte bei der Gefah- renanalyse gegeben. In der rechten Spalte der Tabelle ist angegeben an welchen Stellen im Ablauf welche Teile von PROTECT [33] eingesetzt werden können.

(21)

Tabelle 1: Grober Überblick über die üblichen Schritte einer Gefahrenbeurteilung und Mass- nahmenplanung

Arbeitsschritt Einsatz von PROTECT / PROTECT Bio

Teilschritt Gefahrenanalyse Abgrenzung Beurteilungsperimeter Beurteilungsperimeter

festlegen

-

Ereignisanalyse

Relevante Prozesse identi- fizieren

- Potenzielle Liefergebiete identifizieren

- Relevante Liefergebiete bestimmen

Grobbeurteilung / Massnahmenbeurteilung

Bei diesem Schritt stellt sich die Frage welche Schutzmass- nahmen welchen Einfluss auf die Anrissgebiete von Prozes- sen, inkl. Geschiebeherde haben.

Szenarien festlegen Grobbeurteilung / Massnahmenbeurteilung

Bei diesem Schritt werden zusätzlich zu den Anrissgebieten auch die Schutzmassnahmen in den Transit- und Ablage- rungsgebieten mit einbezogen.

Wirkungsanalyse

Die Wirkungsbeurteilung von PROTECT [33] und PROTECT Bio kommt nur zum Einsatz, wenn die Massnahmenbeurteilung eine genügende Zuverlässigkeit der Massnahme erge- ben hat.

Parameter für Prozessbe- urteilung / -modellierung bestimmen

Wirkungsbeurteilung.

Prozessbeurteilung / -mo- dellierung

Wirkungsbeurteilung.

Gefährdete Bereiche ab- grenzen und Einwirkungen festlegen

Wirkungsbeurteilung.

Teilschritt Massnahmenplanung

In der Massnahmenplanung werden mögliche Schutzmassnahmen ermittelt und bemes- sen. Die Bemessung der Massnahmen erfolgt anhand der Resultate aus der Wirkungsana- lyse. Somit erfolgt der Einsatz von PROTECT [33] für zu planende Massnahmen analog wie unter Gefahrenanalyse beschrieben.

(22)

3.2.2 Schutzbautenmanagement bzw. Schutzwaldmanagement

Die Ziele eines Schutzbautenmanagements als Führungs- und Informationssystem bestehen darin, die Zuverlässigkeit von Schutzbauten möglichst langfristig sicherzustellen. Instrumente dazu sind Schutzbauteninventar und Unterhaltsmanagement.

Bei der Erfassung der Schutzbauten im Werkkataster und bei später folgenden Inspektionen ist die Beurteilung des Zustandes der Werke von besonderer Bedeutung. Aus dieser Zustands- beurteilung wird der Handlungsbedarf für Unterhalts-, Instandsetzungs- oder Ersatzmassnah- men abgeleitet.

Ein mögliches Einsatzgebiet von PROTECT [33] bei der Erfassung und Inspektion der Schutz- bauten könnte die Beurteilung der Zuverlässigkeit sein (Grob- und Massnahmenbeurteilung).

Bei einer reinen Ersterfassung der Schutzbauten für einen Kataster, ohne gleichzeitige Gefah- renanalyse, und einer Inspektion wird in der Regel eine grobe, visuelle Zustandsbeurteilung vorgenommen. Anwendbar wäre in diesem Fall lediglich eine Grobbeurteilung nach PROTECT [33]. Eine Massnahmenbeurteilung macht in der Regel nur im Zusammenhang mit einer Ge- fahrenanalyse Sinn, da hierzu detaillierte Kenntnisse über den Gefahrenprozess benötigt wer- den. Ob eine bestehende Schutzbaute auch weiterhin unterhalten werden soll lässt sich somit abschliessend nur im Rahmen einer Gefahrenanalyse mit Massnahmenbeurteilung entschei- den.

Das gilt auch für die Schutzwaldbeurteilung. Wie bei Schutzbauten, können Zustand und Ent- wicklung vor Ort beurteilt werden, die dazu notwendigen Kriterien sind in NaiS zusammenge- stellt. Die Beurteilung der Zuverlässigkeit ist aber nur im Zusammenhang mit bestimmten Pro- zessszenarien und Gefährdungsbildern möglich.

Einen Spezialfall stellt beim Schutzwald die folgende beispielhafte Situation dar:

In einem Schutzwald auf einem potenziellen Anrissgebiet einer Lawine hat es einen Schaden gegeben, z.B. durch ein Sturmereignis. In dieser Situation muss im beschädigten Teil der Waldzustand dahingehend beurteilt werden, ob die geforderte Schutzfunktion (Zuverlässig- keit) noch gewährleistet ist oder nicht. Dabei kann es sinnvoll sein eine Massnahmenbeurtei- lung ohne die nachfolgende Wirkungsbeurteilung, also keine vollständige Gefahrenbeurteilung durchzuführen.

Bedenkt man die sehr grossen Schutzwaldflächen (ungefähr 585‘000 ha) wird klar, dass die Massnahmenbeurteilung nie flächendeckend möglich sein wird, obschon diese Grundlagen für ein Schutzwaldmanagement wertvoll wären.

Wie steht es mit der Grobbeurteilung, könnte sie eine geeignete Grundlage für das Schutz- waldmanagement sein? Wie in Kapitel 2.6.2 beschrieben, ist zu vermuten, dass die Flächen der Grobbeurteilung nach PROTECT Bio und die Flächen der harmonisierten Schutzwaldaus- scheidung weitgehend übereinstimmen, deshalb wäre die Grobbeurteilung keine relevante, zu- sätzliche Grundlage für das Schutzwaldmanagement.

Als Grundlage, welche Wälder Teil eines Schutzwaldmanagements sind, dient heute in den Kantonen der Schutzwaldperimeter.

(23)

Dass beim Schutzwaldmanagement sowohl auf der Ebene Kanton als auch auf den Ebenen Forstkreis, Betrieb resp. Revier eine Reihe relevanter Fragen zu klären sind, ist bekannt. Des- halb haben die Schweizerische Gebirgswaldpflegegruppe (GWG) und die Arbeitsgruppe Wald- Planung-Management des Schweizerischen Forstvereins (WaPlaMa) die Wintertagungen 2010 und 2011 dem Thema Planung im Gebirgswald gewidmet. In einem Synthesepapier (S. Zür- cher [2011]; Synthesebericht GWG-Wintertagung 2011) wurden die wichtigsten Fragen und die zentralen Forderungen an ein zukünftiges Planungskonzept zusammengestellt. Im Vorder- grund stehen dabei die Flexibilisierung und Dynamisierung des Planungsprozesses, die bes- sere Verknüpfung der Planungsebenen, die Konzentration auf Schwerpunktgebiete bei der mittelfristigen Planung (Priorisierung), die bessere Nutzung von IT-Instrumenten und der Auf- bau eines effizienten Controllings. Dort wo andere Instrumente zur Lösung beitragen können, sollen diese integriert und genutzt werden. Als ein solches Instrument wurde PROTECT Bio ex- plizit genannt. Der Grund dafür war die Erwartung, dass PROTECT Bio einen Beitrag zur Priori- sierung liefern könnte. Wie oben dargelegt, kann PROTECT Bio diese Erwartung nicht erfüllen, denn die Grobbeurteilung führt nicht zu einer Priorisierung innerhalb der harmonisierten Schutzwaldfläche und die Massnahmenbeurteilung ist für eine flächendeckende Anwendung zu aufwändig.

Mittlerweile zeigt sich, dass es für die Priorisierung im Schutzwald andere Lösungen gibt. Ein gangbarer Weg ist der Ansatz des Kantons Graubünden, der mittels Risikoindex seinen Schutz- wald in drei Typen unterteilt hat [21] .

Es gibt aber einen Bereich innerhalb des Schutzwaldmanagements wo PROTECT Bio in Zukunft einen Beitrag liefern könnte und dies ist das Controlling. Ein Teil des Controllings ist die Zielanalyse. Bei der Zielanalyse (auch Zielvaliditätsanalyse) wird geprüft ob bzw. wie weit die gesetzten Ziele noch gültig sind. Der Einsatz von PROTECT Bio bei der Risikoanalyse dürfte im Laufe der Zeit zu einer Sammlung von Fallbeispielen führen die zeigen, unter welchen Voraus- setzungen die Risikominderung der Schutzmassnahme Wald gross oder sehr gross ist und wo sie gering oder gar vernachlässigbar ist. Eine Auswahl guter Beispiele wäre einerseits eine wertvolle Ergänzung von NaiS [15] (In der angedachten elektronischen Fassung "E-NaiS", wäre ein Anhang mit Beispielen jederzeit möglich). Andererseits könnte der Bund gestützt auf die Ergebnisse aus den Fallbeispielen seine Zielvorgaben überprüfen.

3.2.3 Fazit

Die Anwendung von PROTECT Bio erfolgt somit in der Regel im Zusammenhang mit der Ge- fahrenanalyse. Diese Arbeiten können mit Arbeiten im Rahmen des Schutzwaldmanagements kombiniert oder koordiniert werden.

Eine allfällige Anwendung der Grobbeurteilung von PROTECT Bio zur grossräumigen Ausschei- dung der Schutzwälder bringt keinen wesentlichen Erkenntnisgewinn im Vergleich mit dem be- stehenden Schutzwaldperimeter der Kantone. Bei einer Anwendung der Massnahmen- und Wirkungsbeurteilung wäre der Erkenntnisgewinn gegeben aber der Aufwand, losgelöst von Ri- sikoanalysen für das Schadenpotenzial, zu gross.

Die Anwendung von PROTECT Bio wird in Zukunft zeigen, wie gross die Risikominderung des Schutzwaldes unter unterschiedlichen Voraussetzungen ist. Es ist möglich, dass diese Ergeb- nisse einen Beitrag zur Zielanalyse auf Ebene Bund liefern.

(24)

3.3 Besonderheiten der biologischen Schutzmassnahmen (PROTECT Bio) In folgenden Punkten unterscheiden sich der Schutzwald und auch andere biologische Schutz- massnahmen in der Regel von den technischen Schutzmassnahmen:

1. Die Schutzwirkung ist zu einem wesentlichen Teil eine "Gratisleistung" der Natur.

2. Diese Leistung ist abhängig von natürlichen und weniger von wirtschaftlichen Zyklen.

3. Die Wirkung ist in der Regel sehr grossflächig, sie wird aber gleichzeitig durch viele mehr oder weniger unabhängige Elemente (Bäume) geleistet.

4. Der Mensch kann gestaltend einwirken, er ist aber an die natürlichen Abläufe (Zeit) und Möglichkeiten (Dimensionen) gebunden. Deshalb ist der klassische Ingenieuransatz (Pro- jektierung mit Entwurf, Analyse und Bemessung, Ausführung, Nutzung, Erhaltung und Rückbau bzw. Ersatz) nur beschränkt anwendbar.

Insbesondere kann Wald nicht auf die aus den Schutzzielen abgeleiteten Prozesseinwir- kungen bemessen werden und kann daher möglicherweise nur Teile der geforderten Schutzleistung erbringen. D.h. die Risiken werden zwar reduziert, jedoch nicht bis auf das möglicherweise von den Schutzzielen gewünschte Niveau.

5. Bio-Massnahmen stehen in der Regel in Wechselwirkung mit den verschiedensten Prozes- sen. Deshalb wirken sie multifunktional und in einigen Fällen nicht nur positiv sondern auch negativ. Teilweise wirkt dasselbe Waldstück bezüglich eines Prozesses positiv, hat aber gleichzeitig auch negative Wirkungen auf das Schadenpotenzial, z.B. bei Steinschlag- schutzwald oberhalb einer Strasse in dem instabile Bäume auch eine Gefahr für den Ver- kehr darstellen können.

6. Schutzwald wird, ausser bei Aufforstungen, nicht geplant und gezielt an einem Ort erstellt.

Er kann somit an Orten stehen, an denen er selber durch Naturgefahrenprozesse (Lawine, Sturz, Rutschung, Überflutung, Übersarung, Übermurung) teilweise und/oder zeitweise be- schädigt werden kann oder durch diese gar in seiner Existenz bedroht ist. Dabei können die Gefahrenprozesse, gegen die der Wald wirken soll die Hauptrolle spielen (siehe dazu auch Pkt. 4) oder aber andere Gefahrenprozesse, z.B. Steinschlagschutzwald der durch eine Lawine zerstört werden kann.

7. Aus der Perspektive der Bio-Massnahmen bekommt bei der Massnahmenplanung (Risiko- betrachtung) neben dem Anspruch "integral" zu sein (alle verfügbaren und sinnvollen Massnahmen können miteinander kombiniert werden) insbesondere die ebenfalls in RIKO an die Massnahmenplanung gestellte Forderung "nachhaltig" zu sein (Kosten nicht auf zu- künftige Generationen abwälzen) eine besondere Bedeutung. D.h. die Kosten-Nutzen Ana- lyse muss auch dem Aspekt der Nachhaltigkeit Rechnung tragen. Bei Bio-Massnahmen ist bei entsprechenden standörtlichen Voraussetzungen eine nachhaltige Schutzleistung mit verhältnismässigem Aufwand möglich. Massnahmen und damit Kosten für einen Ersatz (Rück- und Neubau) entfallen weitgehend.

In den folgenden Kapiteln werden diese Besonderheiten in die Überlegungen mit einbezogen und die entsprechenden Aspekte beschrieben.

(25)

4. Abgrenzung, Begriffe und Anwendungsbereiche PROTECT Bio

4.1 Naturgefahrenprozesse

Betrachtet werden in PROTECT Bio die folgenden Naturgefahrenprozesse:

Tabelle 2: Naturgefahrenprozesse

Hauptprozess Gefahrenprozess Lawine (Schnee/Eis) Fliesslawine

Staublawine Gleitschnee

Eislawine (Gletscher)

Sturz Steinschlag Blockschlag Felssturz Bergsturz Eisschlag Wasser Überflutung

Übersarung / Übermurung

Erosion

Rutschung spontane Rutschung (flach-, mittel-, tiefgründig) / Hangmure permanente Rutschung (mittel-, tiefgründig)

Einsturz / Absenkung

4.2 Entstehungs-, Transit-, und Ablagerungsgebiet

Im Folgenden werden die drei Prozessraumabschnitte je Gefahrenprozess beschrieben wie sie in PROTECT Bio Verwendung finden.

Prozess Lawine

Entstehungsgebiet Potenzielles Anrissgebiet von Lawinen im Waldareal (Hangneigung 28 - 50°, Lage oberhalb 900m.ü.M), bzw. Gebiet eines potenziellen Glet- scherabbruchs

Transitgebiet Sturzbahn der Lawine

Ablagerungsgebiet Auslaufgebiet der Lawine (ab Auslaufbeginn)

Prozess Sturz

Entstehungsgebiet Ausbruchstelle der Steine / Blöcke / Fels / Eis (Liefergebiet) Transitgebiet Sturzbahn der Steine / Blöcke

Ablagerungsgebiet Gebiet mit Ablagerungen von Steinen / Blöcken am Hang und im Aus- lauf der Sturzbahnen

Die 3 Gebiete können sich bei den Sturzprozessen teilweise überlagern, z.B. Reaktivierung von Steinen aus dem Hangschutt.

(26)

Prozess Rutschung

Entstehungsgebiet Ausbruchstelle der Rutschung, zum Entstehungsgebiet gehört auch das umliegende Wasserinfiltrationsgebiet

Transitgebiet Sturzbahn der Rutschung Ablagerungsgebiet Auslaufgebiet der Rutschung

Insbesondere bei grösseren, permanenten Rutschungen kann der Prozessraum nicht immer klar in ein eigentliches Entstehungs-, Transit- und Ablagerungsgebiet unterteilt werden. Die 3 Bereiche können sich teilweise überlagern.

Prozess Wasser mit Geschiebe

Entstehungsgebiet Hänge und Runsen im Einzugsgebiet des Gewässers Transitgebiet Gerinne und dessen Ufer

Ablagerungsgebiet Schwemmkegel und Talebenen

Beim Prozess Wassergefahren ist zu beachten, dass für die Geschiebelieferung im Einzugsge- biet neben der Erosion auch Lawinen-, Sturz- und insbesondere Rutschungsprozesse von Be- deutung sind. Diese Subprozesse werden jeweils gemäss ihrer prozessspezifischen Methodik beurteilt.

Prozess Einsturz / Absenkung

Entstehungsgebiet Gebiet mit entsprechender geologischer und hydrologischer Disposi- tion

Transitgebiet nicht relevant Ablagerungsgebiet nicht relevant

4.3 Gefahrenanalyse analog technischer Massnahmen

Für die Berücksichtigung von Schutzmassnahmen bei der Gefahrenanalyse werden die Vorge- hensweisen in PROTECT [33] festgelegt. Da es sich bei diesen Massnahmen meist um techni- sche Massnahmen (Tragwerke) handelt, werden sie standardmässig entsprechend den SIA Normen 260ff "Tragwerke" [39] [40] [41] bemessen und erstellt. Aus diesem Grunde liegt es nahe zu deren Beurteilung (Massnahmenbeurteilung) eine Methodik in Anlehnung an diese SIA Normen zu wählen (Zuverlässigkeit). Die Wirkungsbeurteilung erfolgt mit den gängigen Me- thoden zur Beurteilung der Gefahrenprozesse. Auch die sogenannten "ungeplanten" Massnah- men (Gebäude, Gartenmauern, etc.) werden normalerweise ebenfalls auf der Basis der ge- nannten SIA Normen erstellt und könnten prinzipiell entsprechend diesen beurteilt werden (Massnahmenbeurteilung).

Es gibt verschiedene Faktoren, die einen Einfluss auf den Gefahrenprozess ausüben können.

Dies sind neben den geplanten und "ungeplanten" technischen Schutzmassnahmen auch die natürlichen Gegebenheiten im Gelände. Dazu gehören neben den topografischen Formen (Ge- omorphologie) auch die Bodenbedeckung und damit der Schutzwald.

(27)

Bei der Beurteilung der Wirkung eines solchen Faktors auf den Gefahrenprozess stellen sich grundsätzlich immer dieselben zwei Fragen:

1. Ist der Faktor robust, übt er seine Wirkung zuverlässig und dauerhaft aus (Massnahmen- beurteilung)?

2. Was ist die Wirkung des Faktors auf den Prozess und wie gross ist diese (Wirkungsbeurtei- lung)?

Für die Beurteilung technischer Massnahmen, aber auch natürlicher Faktoren und ungeplanter Massnahmen bestehen akzeptierte und breit angewendete Methoden, wenn auch teilweise mit sehr unterschiedlicher Bearbeitungstiefe.

Schutzwälder werden nicht geplant und bemessen wie dies bei technischen Massnahmen üb- lich ist. Dennoch können Schutzwälder analog den technischen Massnahmen quantitativ beur- teilt werden.

4.4 Verwendete Begriffe in PROTECT Bio Schutzwald = Schutzmassnahme:

Obwohl Wald in der Regel nicht geplant und deshalb eher als "natürlicher Faktor" oder als so- genannte "Sicherheitsinfrastruktur" bezeichnet wird, wird er hier im Sinne von PROTECT [33]

als Schutzmassnahme angesehen und entsprechend behandelt. Diese Bezeichnung ist für eine gemeinsame Sprache im Rahmen des integralen Risikomanagements sinnvoll. Im Wissen, dass diese Bezeichnung für Forstfachleute unpassend und verwirrend ist -Wald wird in der Forst- fachsprache nie als Massnahme sondern als Ergebnis natürlicher Wachstumsprozesse und all- fälliger walbaulicher Massnahmen gesehen- muss dieser Begriff, wie das ganze Begriffsgebilde aus PROTECT [33], bei Forstfachleuten sorgfältig eingeführt werden.

Da die biologischen Massnahmen, insbesondere der Schutzwald im Rahmen von PROTECT [33] teilweise ebenfalls berücksichtigt, aber dort nicht einheitlich dargestellt worden sind (Ta- belle 3) ist eine Klärung notwendig. Wir folgen der Terminologie die beim Lawinenprozess ver- wendet worden ist, d.h. dass sowohl bestehender Schutzwald als auch Aufforstungen als Mas- snahme im Sinne von PROTECT [33] gesehen werden.

(28)

Tabelle 3: Der Begriff Schutzmassnahme in PROTECT [33]

Prozess Wald waldbau- licher Ein- griff

Auffors- tung

Dauerhaf- tigkeit

Bemerkungen

Lawinen (Teil B)

Schutz- mass- nahme

nicht be- handelt

Schutz- mass- nahme

im allge- meinen er- füllt Sturz

(Teil C)

Schutz- mass- nahme

nicht be- handelt

nicht be- handelt

im allge- meinen er- füllt Rutschung

(Teil D)

Schutz- mass- nahme

nicht be- handelt

nicht be- handelt

Dauerhaf- tigkeit wird in Frage gestellt1

bei Hangmuren und flach- gründigen Rutschungen Be- rücksichtigung grundsätzlich möglich

Wildbäche (Teil E)

Keine Schutz- mass- nahme

Schutz- mass- nahme

nicht be- handelt

nicht be- handelt

Wald wird in der Wirkungs- beurteilung berücksichtigt, aber nicht als Schutzmass- nahme gesehen

Flüsse (Teil F)

Keine Schutz- mass- nahme

Schutz- mass- nahme

nicht be- handelt

nicht be- handelt

Wald liegt in der Regel aus- serhalb der festgelegten Systemgrenzen, wird aber in der Wirkungsbeurteilung indirekt berücksichtigt (Ab- flussmessungen)

In der Praxis wird bei der Gefahrenbeurteilung der Schutzwald oft indirekt berücksichtigt, ohne Erläuterung wie dies genau geschieht (z.B. bei Hochwasserabschätzmethoden oder Aus- wertung von Daten von Abflussmessstationen). Der Schutzwald muss bei der Systemabgren- zung berücksichtigt werden.

1 "Beim Wald ist die Dauerhaftigkeit nicht gegeben, denn er kann infolge von Sturm, Brand oder gravitativen Natur- prozessen innert Kürze zerstört oder derart stark beschädigt werden, dass seine Wirkung weitgehend entfällt. … Deshalb kann nicht von einer permanenten Verfügbarkeit des Waldes ausgegangen werden (Grundsatz 3)." [33] Teil D: Rutschungen Seite 22. Begründet wird diese Aussage zusätzlich damit, dass nach einem Schadenereignis die Waldwirkung bei Rutschungen nicht mit Ersatzmassnahmen innert nützlicher Frist wiederhergestellt werden könne.

(29)

Waldbauliche Eingriffe = Unterhalt: .

Die waldbaulichen Eingriffe entsprechen dem Begriff Unterhalt bei den technischen Massnah- men. Ihre Wirksamkeit wird an deren Beitrag zur Erhaltung oder Erreichung der Minimalanfor- derungen für Schutzwald gemäss NaiS [15] gemessen. Das Werkzeug dazu sind die Weiserflä- chen.

Restanz = verbleibende Schutzwirkung

Der Begriff Restanz bedeutet "Restbetrag". In PROTECT Bio ist damit die verbleibende Schutz- wirkung durch noch stehende Bäume, hohe Stöcke, liegendes Holz usw. nach einem Schaden- ereignis wie Sturm, Insektenkalamität, Waldbrand etc. gemeint.

Resilienz = Anpassungs- und Regenerationsfähigkeit des Systems Schutzwald Der Begriff Resilienz umschreibt die Toleranz eines Systems gegenüber Veränderungen (Stö- rungen). In PROTECT Bio ist damit die Anpassungs- und insbesondere Regenerationsfähigkeit des Systems Wald im Falle von Schadenereignissen wie z.B. Sturm oder Störungen irgendwel- cher Art wie z.B. die Klimaveränderung gemeint.

Aufforstungen und ingenieurbiologische Bauweisen (Stabil- und Ergänzungsbau- weisen) = Schutzmassnahme:

Das Ziel von Aufforstungen und den genannten ingenieurbiologischen Massnahmen ist ein Hoch- oder Gebüschwald, deshalb werden sie wie Wald beurteilt.

Ingenieurbiologische Bauweisen (kombinierte Bauweisen) = Schutzmassnahme:

Diese Bauweisen sind hauptsächlich als Ergänzungen zu technischen Bauweisen anzusehen und werden entsprechend wie die technischen Massnahmen gemäss PROTECT [33] beurteilt.

Tragsicherheit, Gebrauchstauglichkeit, Dauerhaftigkeit und Zuverlässigkeit:

Die Bedeutung und die Anwendung dieser Begriffe im Rahmen von PROTECT Bio wird in Kapi- tel 7. erklärt.

(30)

4.5 Schutzmassnahmen in PROTECT Bio

Folgende Schutzmassnahmen werden in PROTECT Bio behandelt:

Tabelle 4: Berücksichtigte biologische Schutzmassnahmen Massnahme

Wald Hochwald, Gebüschwald, Aufforstung

Ingenieurbiologische Bauweise Kombinierte Bauweisen wie:

Begrünte(r) Holzkasten, Hangrost, Drahtschotterkorb, Blockwurf, Runsenausbuschung, Faschinen, Lebendbuh- nen, Lahnung, Holzgrünschwelle, lebendbewehrter Ge- otextilkörper, Entwässerungspflanzung

Stabilbauweisen wie:

Palisade, lebender Flechtzaun, Lagenbau (Spreit-, Busch-, Hecken- und Heckenbuschlage), Cordonpflan- zung, Hang- und Uferfaschine, Gitterbuschbau, Pack- werk

Ergänzungsbauweisen wie:

Steckhölzer, Pflanzungen

Folgende biologischen Schutzmassnahmen werden in PROTECT Bio nicht behandelt:

Tabelle 5: Nicht berücksichtigte biologische Schutzmassnahmen Faktor / Schutzmassnahme

Gehölzfreie Vegetationsfläche Alpine Rasen, Lawinare, Weiden, Wiesen

Moor Flach-, Hang- und Hochmoore

Ingenieurbiologische Bauweise Deckbauweisen wie:

Saaten (Rasen, Heublumen, Nasssaaten etc.), Rasen- verlegung

In PROTECT Bio werden die berücksichtigten biologischen Schutzmassnahmen gemäss Tabelle 4 behandelt. Weiter werden, wie in Kapitel 4.4 ausgeführt, die berücksichtigten ingenieurbio- logischen Bauweisen wie Wald beurteilt.

Aus diesen Gründen beziehen sich die im vorliegenden Bericht dargestellten Sach- verhalte, wenn nicht speziell auf ingenieurbiologische Bauweisen hingewiesen wird, immer auf Wald.

(31)

5. Darstellung der neun Grundsätze

In PROTECT werden 9 Grundsätze zur Berücksichtigung von Schutzmassnahmen formuliert.

Gemäss Ablaufschema zur allgemeinen Vorgehensweise (siehe auch Kapitel 3.1 ) werden diese Grundsätze im Rahmen der Vorarbeiten überprüft. Für den Einstieg in die Beurteilung der Wirkung der Schutzmassnahmen wird vorausgesetzt, dass die Grundsätze eingehalten werden. Eine Schutzmassnahme ist somit nur berücksichtigbar, wenn diese Grundsätze erfüllt sind.

In diesem Kapitel werden die biologischen Schutzmassnahmen im Sinne einer Präqualifikation dahingehend überprüft, ob sie diese 9 Grundsätze grundsätzlich erfüllen können oder nicht.

Abbildung 3: Beurteilung von Schutzmassnahmen - Vorarbeiten (Überprüfung der Grunds- ätze); aus PROTECT [33]

5.1 Die Bedeutung der neun Grundsätze

5.1.1 Die Bedeutung der Grundsätze in PROTECT [33]

Sind die 9 Grundsätze erfüllt, können die betrachteten Schutzmassnahmen gemäss ihrer Zu- verlässigkeit mit ihrer Wirkung in Gefahrenkarten und damit auch in der Raumplanung berück- sichtig werden. Die Beschränkung auf die Gefahrenkarten ist in der Entstehungsgeschichte des Projektes begründet. Für die Gefahrenkartierung im Siedlungsgebiet mit ihren einschnei- denden Auswirkungen auf die Nutzungsplanung werden allgemein etwas strengere Massstäbe angelegt als bei der Beurteilung von Risiken, sei es im Siedlungsgebiet oder auch ausserhalb z.B. auf Verkehrswegen. Daher sind einige der 9 Grundsätze in PROTECT [33] restriktiv for- muliert.

5.1.2 Die Bedeutung der Grundsätze in PROTECT Bio

Die bedeutendste biologische Massnahme ist der Wald. Wichtige Merkmale des Waldes sind insbesondere, dass er in der Regel bereits vorhanden ist, nicht gezielt auf einen Gefahrenpro- zess bemessen werden kann, oft am selben Standort auf mehrere Gefahrenprozesse einen Einfluss hat und regenerative Fähigkeiten besitzt. Oft ist es nun der Fall, dass der Wald zwar eine Reduktion der Risiken für das Schadenpotenzial bewirken, jedoch eine Gefährdung nicht vollständig verhindern kann. Um auch diese Wirkungen vollumfänglich zu erfassen wird bei PROTECT Bio die Einschränkung auf die Gefahrenkarten und damit die Raumplanung fallen gelassen.

In PROTECT Bio werden somit die 9 Grundsätze in Bezug auf Risikoanalysen allgemein be- trachtet. Bei den einzelnen Grundsätzen wird jeweils auf den Aspekt der Risikoanalyse hinge- wiesen.

(32)

Die nachfolgende Darstellung der Grundsätze soll aufzeigen, ob die geforderten Bedingungen von den biologischen Schutzmassnahmen, insbesondere dem Wald, grundsätzlich überhaupt erfüllt werden können (Präqualifikation).

Prozessspezifisch werden die berücksichtigbaren Massnahmen in den entsprechenden Kapiteln in PROTECT [33] und PROTECT Bio aufgelistet. In PROTECT Bio erfolgt eine erste Präqualifi- kation im Kapitel 5.11 Gesamturteil für alle Gefahrenprozesse (Präqualifikation). Hierbei ist es beim Wald besonders wichtig eine prozessübergreifende Sicht zu bewahren.

5.2 Grundsatz 1: Quantifizierbare Wirkungen 5.2.1 Definition PROTECT [33]

"Schutzmassnahmen werden beurteilt, indem ihre Auswirkungen auf die Wahrscheinlichkeit und Intensität eines Prozesses quantifiziert werden. Somit müssen sie eine erkennbare bzw.

bestimmbare Wirkung auf den Prozess ausüben."

5.2.2 Ergebnis in Kurzform

Die Frage nach der Quantifizierbarkeit von Bio-Massnahmen kann nicht generell, sondern muss prozess- und objektbezogen beurteilt werden. Bei einigen Gefahrenprozessen, z.B.

"Wald im Lawinenanrissgebiet" ist die Quantifizierbarkeit der Wirkung grundsätzlich gegeben bei anderen wie z.B. "Beitrag des Waldes zum Hochwassergeschehen" nicht. In manchen Fäl- len ist der Entscheid offen und erst die Massahmen- und die Wirkungsbeurteilung bringen Klarheit.

5.2.3 Diskussion und Bewertung

Für die Beurteilung der Naturgefahrenprozesse bestehen zahlreiche, etablierte und breit ange- wendete Methoden. Die Quantifizierung der Wirkungen der Schutzmassnahmen auf die Pro- zesse wird mit Hilfe dieser Methoden durchgeführt. Eine Übersicht der möglichen Waldwirkun- gen für jeden Gefahrenprozess, unterteilt nach Entstehungs-, Transit- und Auslaufgebiet be- findet sich in Kapitel 8. . Dort werden auch die verschiedenen Beurteilungsmethoden aufge- zählt.

Bei einigen Prozessen lassen sich die Waldwirkungen direkt und recht genau quantifizieren, z.B. bei Lawinen im Anrissgebiet. Bei anderen Prozessen fliessen die Waldwirkungen nur indi- rekt bei der Abschätzung von Prozessparametern mit ein, z.B. als Gebietskoeffizient in Abhän- gigkeit der Bodenbedeckung bei der Abschätzung von Hochwasserabflüssen. Bei einigen Pro- zessen lassen sich die Wirkungen höchstens vermuten aber in keiner Art und Weise quantita- tiv bestimmen oder auch nur abschätzen, z.B. bei tiefgründigen Rutschungen. Die letzteren Fälle werden im Rahmen der Präqualifikation (Kapitel 5.11 ) und der Wirkungsbeurteilung (Ka- pitel 8. ) benannt aber nicht weiter bearbeitet.

Alle Fälle bei denen entweder eine Quantifizierung der Waldwirkungen recht genau möglich ist, oder bei denen aufgrund mehr oder weniger grober Abschätzungen eine Wirkung plausibel erscheint, werden in die Grobbeurteilung mit einbezogen. Diese Lösung ist weniger streng als in PROTECT [33] verlangt, jedoch sinnvoll, wenn man den unter 5.1 gemachten Begründun- gen folgt (Risikobeurteilung, existierende Massnahme, Multifunktionalität). Die verschiedenen

Abbildung

Abbildung 1: Elemente der risikobasierten Planung von Sicherheitsmassnahmen, aus RIKO  Februar 2009 [8]
Abbildung 2: Generelles Vorgehen zur Beurteilung von Schutzmassnahmen; aus PROTECT [33]
Tabelle 1: Grober Überblick über die üblichen Schritte einer Gefahrenbeurteilung und Mass- Mass-nahmenplanung
Tabelle 2: Naturgefahrenprozesse
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