Technischer Hochwasserschutz

Alle Bemühungen, Schadenpotenziale an den Gewässern zu vermeiden oder zu reduzieren sowie den natürlichen Rückhalt in den Einzugsgebieten zu verbessern, werden nicht ausreichen, einen aus heutiger Sicht angemessenen Hochwasserschutz für die überwiegend seit Jahrhunderten besiedelten Teile der Flussauen zu gewährleisten. Insbesondere während großer Hochwasserereignisse, die durch längeren Dauerregen verursacht werden, sind die Böden meist bereits wassergesättigt und die natürlichen Retentionsräume geflutet. Auch im Aktionsprogramm 2020plus (AP 2020plus) wird es daher künftig erforderlich sein, den Aspekt Schutz, neben den Maßnahmen des natürlichen Rückhalts, mit Maßnahmen und Anlagen des technischen Hochwasserschutzes weiter zu entwickeln und zu ergänzen. Ziel dieser Maßnahmen ist die Reduktion der Häufigkeit und der Ausdehnung von Hochwasserereignissen. Bereits auf der Grundlage des Aktionsprogramms 2020 wurde seit 2001 für etwa 450.000 Einwohner Bayerns ein 100-jährlicher Hochwasserschutz durch technische Hochwasserschutzmaßnahmen fertiggestellt.

Strategien und Planungsgrundsätze

Grundsätzlich lässt sich technischer Hochwasserschutz durch verschiedene Strategien (oder Kombinationen daraus) erreichen. Auch in der Umsetzung des AP 2020plus bedient man sich dieser bewährten Planungen. Zu unterscheiden sind:

  • Zurückhalten: Das Wasser wird oberhalb der zu schützenden Bereiche zurückgehalten. Damit wird die Spitze des Hochwasserabflusses reduziert. Die Wirkung unterscheidet sich je nachdem, ob es sich um einen natürlichen, ungesteuerten oder gesteuerten Rückhalt handelt.
  • Durchleiten: Im zu schützenden (Siedlungs-) Bereich wird der Fluss so verändert, dass mehr Wasser durchfließen kann, bevor es zu Ausuferungen kommt. Dies kann durch Erweiterung des Flussbettes oder durch Erhöhung der Ufer mit Deichen oder Mauern geschehen.
  • Umleiten: Ein Teil des Hochwassers wird in einer sogenannten Flutmulde um den zu schützenden Bereich herumgeleitet.

Dreiteiliges Bild mit Prinzipskizze für die drei Strategien (Speicher, Schutzmauer, umleiten des Gewässers).Bild vergrössern Drei Beispiele für Strategien

Resiliente Schutzsysteme

Auch der technische Hochwasserschutz hat Grenzen. Aus wasserwirtschaftlichen und ökologischen, aber auch technischen und wirtschaftlichen Gründen sind die Schutzbauwerke auf bestimmte Bemessungsabflüsse bzw. -wasserstände ausgerichtet. In der Regel ist das der Abfluss eines in 100 Jahren statistisch einmal erreichten bzw. übertroffenen Hochwasserereignis (100-jährliches Hochwasser, HQ100) Bei Ereignissen, die das Bemessungsereignis übersteigen (Überlastfall) kann es zu einer Überlastung und zum Versagen der Schutzanlagen kommen und es können große Schäden entstehen. Bei der Planung von Schutzsystemen muss daher berücksichtigt werden, dass die Folgen einer Überlastung nicht schlimmer sind als sie ohne Schutzanlage wären. Vor allem muss ein unkontrolliertes und plötzliches Versagen von Bauwerken vermieden werden. Dies kann auf zwei Wegen erreicht werden:

  • Resiliente Systeme:
    Konzeption von überlastbaren und damit resilienten Schutzsystemen dazu müssen einzelnen Bestandteile eines Hochwasserschutzsystems in ihrer Wechselwirkung zueinander betrachtet werden und gegebenenfalls durch zusätzliche Elemente wie z.B. Überlaufstrecken, Flutpoldern oder weitere Deiche ergänzt werden, sodass in der Gesamtheit ein überlastbares System entsteht.
  • Resiliente Konstruktionen:
    Wahl von grundsätzlich überlastbaren und damit resilienten Bauweisen und Bauwerken, z.B. Hochwasserschutzmauern, überströmbare Deiche oder Überlaufstrecken, welche auch Bestandteil resilienter Schutzsysteme sein können.

Skizze mit Situation im Überlastfall: Der obere Teil zeigt ein klassisches Schutzsystem mit einem Deich zwischen Fluss und Siedlung im Hintergrund. Im Überlastfall kann nicht vorhergesagt werden, wo der Deich überströmt wird und infolge der Überströmung bricht, was durch Überströmpfeile mit Fragezeichen symbolisiert wird. Der untere Teil zeigt ein Beispiel für ein resilientes System. Oberhalb der Siedlung kann durch ein gesteuertes Einlaufbauwerk Hochwasser aus dem Fluss ausgeleitet werden. Dazu ist noch ein Rücklaufdeich nötig, der vom Hauptdeich weg entlang der Siedlung geführt wird, damit das entlastete Wasser nicht parallel zum Fluss in die Siedlung fliesst. Entlang der Siedlung ist der Flussdeich als erosionsstabiler Deich ausgeführt. Unterhalb der Siedlung kann durch eine ungesteuerte Überlaufstrecke ebenfalls Hochwasser entlastet werden. Auch hier ist ein zusätzlicher Rücklaufdeich zum Schutz der Siedlung nötig.Bild vergrössern Funktionsweise eines resilienten Systems im Vergleich zum "klassischen" System

Der technische Hochwasserschutz kann sehr effektiv sein. Grundsätzlich dürfen die technischen Maßnahmen aber nicht dazu führen, dass weitere hochwassergefährdete Gebiete bebaut und somit in ihrer Funktion als natürliche Rückhalteflächen bei extremen Hochwasserereignissen eingeschränkt werden. Der Ausbau des technischen Hochwasserschutzes muss mit Maßnahmen des vorbeugenden Hochwasserschutzes wie Deichrückverlegungen, der Freihaltung von Überflutungsflächen oder Maßnahmen der Eigenvorsorge einhergehen.

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