Risikomanagement statt Hochwasserschutz

Das Wasser hinter dem Deich

Selbst wenn die prognostizierten Klimaveränderungen nicht so dramatisch ausfallen, wie von vielen Wissenschaftlern befürchtet, werden uns die aktuellen Strategien des Hochwassermanagements voraussichtlich nicht ausreichend vor Katastrophen schützen. Prof. Dr.-Ing. Erik Pasche und sein Team des Instituts für Wasserbau forschen an der Technischen Universität Hamburg-Harburg v. a. im Bereich des Klimafolgenmanagements. Die Themen reichen von der Simulation von Wasserläufen über das Verhalten der Bewohner bis hin zu gezielten Flutungsszenarien. Der Ansatz geht dabei weit über die bislang bewährten Deicherhöhungen und Aufschüttungen hinaus und fragt nach Strategien, wie sich besser »mit dem« statt »gegen das« Wasser arbeiten lässt.

Text: Erik Pasche

Das Restrisiko eines möglichen Versagens von Hochwasserschutzanlagen wird sich aufgrund der künftigen klimatischen, demografischen und wirtschaftlichen Entwicklungen erhöhen. Da die Prognosen mit großen Unsicherheiten behaftet sind, wird im Hochwasserrisikomanagement ein Paradigmenwechsel notwendig, der das Deichhinterland nicht mehr als »risikofrei« betrachtet. Die städtische Entwicklung muss die mögliche Überflutung der Bereiche hinter den Deichen in Betracht ziehen und Bebauung sowie Infrastruktur daran anpassen. Dabei geht es weniger um Schadensfreiheit als vielmehr um Schadensbegrenzung, so dass sich im Falle einer Katastrophe des Deichversagens die Gesellschaft sehr schnell wieder erholen kann. Diese Eigenschaft wird auch als Hochwasser-Resilienz bezeichnet.
Nicht gegen, sondern mit Hochwasser leben
Eine derartige Schutzstrategie greift in alle Ebenen der Gesellschaft ein. Sie muss aufklären und das richtige Bewusstsein bei Bürgern, Entscheidungsträgern und Fachleuten entwickeln, so dass alle Betroffenen einerseits das Hochwasserrisiko richtig einschätzen, andererseits aber auch die Bereitschaft zum Handeln und zur Verhaltensänderung entwickeln. Die Stadtplanung hat mit ihren Planungsinstrumenten die Möglichkeit, vorausschauend in die städtische Entwicklung einzugreifen und den Ordnungsrahmen für eine hochwasserangepasste Bebauung und Infrastruktur zu setzen. Diese ist dann gemeinsam von Ver- und Entsorgern, Straßenbau, Wasserbau und Bauaufsicht unter Einschluss von Eigentümern und betroffenen Bürgern in technische Lösungen umzusetzen. Trotz dieser Vorsorge ist weiterhin der Katastrophenschutz gefordert, um im Katastrophenfall die Folgen für Mensch und Wertgüter auf ein Mindestmaß zu begrenzen; und schließlich müssen Staat und Versicherungswirtschaft ein System der finanziellen Absicherung der am Ende noch verbleibenden Schäden bereitstellen. Aber sie sollten auch durch finanzielle Anreize dazu beitragen, dass Bürger, Verwaltung und Entscheidungsträger den Transfer zu einer hochwasserresilienten Stadtstruktur vollziehen.
Gesellschaftliche Konsequenzen
Zurzeit liegt die Planung maßgeblich in der Hand von Experten und Fachbehörden der Wasserwirtschaft und des Wasserbaus. Deren Planung wird weiteren Fachbehörden sowie den betroffenen Körperschaften öffentlichen Rechts, Eigentümern und Bürgern erst in der Planfeststellung zur Erörterung und Stellungnahme vorgelegt. Hochwasserrisikomanagement muss aber alle Schichten der Gesellschaft zusammenführen und von Anfang an alle Akteure in die Planung und den Entscheidungsprozess einschließen. Das wiederum bedingt eine Änderung der kommunalen und regionalen Entscheidungsstrukturen von repräsentativer zu partizipativer (direkter) Demokratie.
Notwendige Handlungsfelder
Die Handlungsfelder des Hochwasserrisikomanagements setzen sich zusammen aus Bewusstseinsbildung (Awareness Raising), Hochwasser meiden (Avoidance), Schäden mindern (Alliviation) und Helfen (Assistance). Alle vier Komponenten greifen nach dem Prinzip einer Sicherheitskette ineinander und verlangen folgende Handlungsschwerpunkte:
• Bewusstseinsbildung und partizipatives Planen
Risikobewusstsein, welches nicht nur die Gefahr und das Risiko versteht, sondern auch erkennt, dass und wie gehandelt werden muss, bedarf eines aktiven Lernprozesses. Nach sozialwissenschaftlichen Erkenntnissen vollzieht sich dieser in vier Schritten: (1) Erfahrung, (2) Beobachtung/Reflexion, (3) Abstraktion/Konzeptbildung, (4) Testen. Eine geeignete Organisationsstruktur für diesen Lernprozess bilden Lern- und Aktionsallianzen (LAA), die gleichzeitig auch zu einem partizipativen Planungs- und Entscheidungsprozess genutzt werden sollten. Lernen beginnt mit Erfahrung. Daher sollten in der ersten Lernphase die Konsequenzen eines Versagens von Hochwasserschutzanlagen möglichst realistisch, aber auch emotional vermittelt werden. Gute Erfahrungen wurden an der TUHH mit einem Hochwassererlebnisraum gewonnen. In einem Kubus von 2 x 2 x 2 m³ wird die Flutung eines nachgebauten Wohnzimmers zu einem realen Erlebnis. Im zweiten Schritt wird über Erfahrungen und Informationen reflektiert. Besonders Bürger und Planer müssen lernen, dass eine Deichüberflutung möglich ist und daher unangepasstes Verhalten hinter Hochwasserdeichen ein hohes Risikopotenzial darstellt. Der Bürger muss seine eigene Rolle und Verantwortung erkennen.
In der dritten Phase werden in den LAAs Strategien für eine Risikominderung hinter den Deichen vermittelt und in der vierten Phase konkret eine Sicherheitskette der Hochwasserresilienz für das Risikogebiet, in dem sie leben, entwickelt und als Hochwasserrisikomanagementplan gemäß EU-Hochwasserrahmenrichtlinie zur Rechtsverbindlichkeit geführt.
• Hochwasser meiden
Dieses Handlungsfeld liegt schwerpunktmäßig bei der Stadtplanung. Sie muss durch stadt- und raumplanerische Regelungen die Vulnerabilität innerhalb des gesamten Deichhinterlandes auf ein Minimum begrenzen. Aber sie kann auch auf die Intensität der Überflutung einwirken, indem sie im Deichhinterland Überflutungsbarrieren als stadtplanerisches Element in die Bauleitplanung aufnimmt. Grundsätzlich eignen sich hierzu Straßendämme, Mauern und Gebäude. Sie müssen allerdings so ausgebildet sein, dass sie im Katastrophenfall leicht durch Einsatzkräfte des Katastrophenschutzes zu einer Schutzlinie bzw. Flutkammer geschlossen werden können. Die Raum- und Stadtplanung kann über ihre Instrumente der Regional-, Flächennutzungs- und Bebauungsplanung hierauf einwirken und die entsprechenden Flutkammern als überflutungsgefährdetes Gebiet gemäß des Gesetzes zur Verbesserung des vorbeugenden Hochwasserschutzes [1] ausweisen.
Bauliche und infrastrukturelle Entwicklung in diesen Flutkammern können dann durch Restriktionen und Planungsvorgaben so gelenkt werden, dass innerhalb der Flutkammern flutungsresistente multifunktionale Stadtgebiete entstehen. In diesem Zuge sollten auch hochliegende Infrastrukturen und mehrstöckige Gebäude als mögliche »Fluchtburgen« ausgelegt werden, so dass sie zur vertikalen Evakuierung im Überflutungsfall genutzt werden können.
Bestimmte Nutzungsformen, die auch durch bauliche Anpassung nicht ausreichend geschützt werden können, sollten generell in den Flutkammern ausgeschlossen bleiben, wie z. B. Krankenhäuser, wichtige überregionale Verkehrswege, tiefliegende U-Bahnzugänge und Gefahrgutanlagen. Dass eine derartige Stadtentwicklung prinzipiell möglich ist, zeigt das Beispiel der HafenCity Hamburg, die als multifunktionaler Raum sogar noch vor der Hochwasserschutzanlage im stark überflutungsgefährdeten Gebiet entwickelt wurde.
• Schäden mindern
Aufgrund der Unsicherheiten in der Einschätzung künftiger Extremhochwasser infolge des Klimawandels liegt die Priorität nicht bei der Erhöhung, sondern bei der Verstärkung der Deiche. Derzeitige Hochwasserschutzanlagen sind nicht für die Überflutung ausgelegt. Die überwiegend mit einer Grasnarbe abgedeckten Deiche werden im Überflutungsfall relativ schnell infolge rückschreitender Erosion brechen. Das gilt sowohl für Küsten- wie Flussdeiche, was die zahlreichen Deichbrüche bei den Jahrhundert-Sturmfluten der Nordsee von 1962 und 1976 und jüngste Jahrhunderthochwasser an den Flüssen Oder, Elbe und Neiße belegen.
Daher bedarf es an erster Stelle einer Standsicherheitsverbesserung der bestehenden Deiche. Sie müssen so ausgelegt werden, dass sie auch im Überströmungsfall nicht brechen.
Weiterhin werden Anpassungen der Bebauung und Infrastruktur innerhalb der Flutkammern notwendig. Diese hängen von deren Lage innerhalb des Kammersystems ab. Je näher die Bebauung an der ersten Deichlinie steht, desto höher muss die Sicherung und Abschirmung sein. In den Kammern unmittelbar hinter der ersten Deichlinie werden hohe Strömungsgeschwindigkeiten und Wellenangriff extreme Einwirkungen verursachen, so dass Infrastruktur und Bebauung eine hohe Resistenz gegenüber hydrodynamischen Einwirkungen aufweisen müssen. Dies kann mit amphibischen Siedlungsstrukturen wie z. B. schwimmfähigen Häusern und Häusern auf Pfählen und Warften, erreicht werden.
Als Folge des Schutzes durch Deiche wurden die entlang den Gewässern typischen Landschaftsstrukturen wie Auen und Marschen mit ihren vielen Wasserflächen, Gräben und Kanälen trockengelegt und die häufig auf Warften errichteten Siedlungen wichen einer unangepassten Standardarchitektur. Dadurch haben diese Landschaften viel an Charme und landschaftlicher Identität verloren. Amphibische Siedlungsstrukturen eröffnen im Risikoanpassungsprozess auch die Chance, den ehemaligen Überflutungsräumen wieder mehr landschaftliche Identität zurückzugeben, indem eine wasserbezogene Stadt- und Landschaftsstruktur entwickelt und dem angestrebten Lifestyle des Lebens und Wohnens auf dem Wasser eine dem Klimawandel geschuldete zweckbezogene Komponente gegeben wird. Derartige Stadtstrukturen lassen sich in Neubaugebieten relativ leicht umsetzen. Im Bestand eröffnen sich bei Restrukturierungsmaßnahmen ebenfalls Möglichkeiten für ein mehr wasserbezogenes Bauen. In Hamburg versucht man im Zuge der Internationalen Bauausstellung in der sogenannten neuen Mitte von Wilhelmsburg neue Wasserflächen zu schaffen und an das noch vorhandene Kanalnetz anzuschließen, so dass künftig wieder Sportboote bis ins Zentrum der Insel gelangen können. Bei der Neubaumaßnahme Haulander Weg in Hamburg wird der ursprüngliche, durch Entwässerungsgräben (Wettern) geprägte, waschbrettartige Charakter der Landschaft wieder hergestellt und eine Bebauung auf Stelzen errichtet, die nicht nur regenwasserbedingte hohe Wasserstände in den Wettern, sondern auch eine vollständige Überflutung infolge Deichbruch bis zu 1 m Einstauhöhe abpuffern kann.
Aber auch konventionelle Gebäude können wirksam gegen Hochwasser geschützt werden. Dabei bieten sich grundsätzlich zwei Möglichkeiten an, das Abwehren (Dry-proofing) durch Abdichten des Baukörpers und Verschließen aller Öffnungen gegenüber drückendem Wasser oder durch Nachgeben (Wet-Proofing), indem Innenausbau und Baukörper wasserresistent ausgeführt und somit eine Flutung des Gebäudes ohne weitreichenden Schaden bleibt. Diese Technik praktiziert man in der niederländischen Stadt Dordrecht beispielsweise schon seit vielen Jahren mit Erfolg.
• Helfen
Trotz der weitreichenden Vorsorgemaßnahmen im Zuge der Bauleitplanung bedarf es im Katastrophenfall der aktiven Hilfe vor Ort. So muss die Betriebsbereitschaft des Flutkammersystems hergestellt und die beweglichen Teile des Dry- und Wet-Proofing am Gebäude angebracht werden, was nicht nur mehr Einsatzkräfte des Katastrophenschutzes, sondern auch den Aufbau von zentralen Materiallagern mit modernen mobilen Wandsystemen, Pumpen, Notstromaggregaten und Stegen erforderlich macht. Darüber hinaus werden in den Leitstellen leistungsstarke Hochwasservorhersagedienste und Simulationssoftware zur Online-Simulation aktueller Hochwassersituationen und von Evakuierungsprozessen benötigt, was bisher in der Praxis kaum umgesetzt ist.
Schlussfolgerungen
Die Entwicklung hochwasserresilienter Stadtstrukturen ist nicht nur Aufgabe des Wasserbaus und der Wasserwirtschaft, sondern in besonderem Maße eine gesamtgesellschaftliche Aufgabe. Es geht weniger um die Umsetzung konkreter technischer Maßnahmen, als um den Aufbau von Fähigkeiten der Gesellschaft. Sie erfordern mehr partizipative Demokratie in den Planungs- und Entscheidungsprozessen, so dass die durch den Klimawandel entstehenden Unzulänglichkeiten bisheriger Hochwasserschutzpraktiken in allen Ebenen der Gesellschaft und Verwaltung erkannt und der Risikozunahme mit Flexibilität und Anpassung begegnet wird.
Dieser gesellschaftliche Anpassungsprozess sollte unmittelbar beginnen, denn der Transfer zu mehr Hochwasserresilienz ist ein langfristiger Prozess des Lernens und der strukturellen Anpassung unserer Städte aber auch unserer Planungs- und Verwaltungsinstitutionen. •
[1] Gesetz zur Verbesserung des vorbeugenden Hochwasserschutzes, Bundesgesetzblatt 2005, Teil I Nr. 26, Bonn 2005

Klimafolgen (S. 38)
Erik Pasche Studium des Bauingenieurwesens, 1981 Promotion an der RWTH Aachen. Anschließend Postdoc-Stipendium an der University of California Davis (USA). Ab 1986 Mitarbeit bei Björnsen Beratende Ingenieure, Koblenz. Seit 1998 Professur für Wasserbau an der TU Hamburg-Harburg. 2008 dort Gründung des Zentrums für Klimafolgenforschung. Zurzeit Mitarbeit an zahlreichen Forschungsvorhaben der EU zu Klimawandel und Hochwasserschutz.