Wenn der Frühjahrsregen einsetzt, beginnt für viele Städte und Kommunen der Kampf gegen das Hochwasser. Das muss nicht sein: Digitale Gefahrenkarten ermöglichen eine datenbasierte Risikoprävention und ein vernetztes Krisenmanagement.
Die Ursachen für das Ansteigen der Flusspegel sind vielfältig. Neben natürlichen Ereignissen wie Starkregen, anhaltenden Niederschlägen oder Schneeschmelzen gehen Hochwasser-Szenarien vor allem auf den Eingriff des Menschen in das natürliche Ökosystem zurück. Die Versiegelung von Grünflächen, Flussbegradigungen oder Verbauungen verhindern den Abfluss der Wassermassen aus den Überschwemmungsgebieten.
Die Hochwasserkatastrophen der vergangenen Jahre haben auf tragische Weise vor Augen geführt, dass sich die Natur noch nie an Nutzungs- und Besiedelungspläne gehalten hat – und dies auch in Zukunft nicht tun wird. Umso wichtiger ist es für Städte und Kommunen, Risikolagen frühzeitig zu erkennen und die Folgen des Hochwassers abzuschätzen, bevor Keller unter Wasser stehen und Industrieanlagen zur Gefahrenquelle werden.
Digitale Karten machen Hochwasser-Risiken sichtbar
Damit es erst gar nicht zur Beschädigung von Immobilien oder der Gefährdung der Bevölkerung kommt, sollten Stadtentwickler und Architekten die Folgen möglicher Hochwasser-Ereignisse schon bei der baulichen Planung berücksichtigen. Es geht hier also um die Frage: Was könnte passieren, wenn die Pegel steigen? Bei der Beantwortung dieser Frage helfen digitale Gefahrenkarten, die Hochwasser-Szenarien darstellen und Risiken auf einen Blick sichtbar machen. Städte und Kommunen können so bereits bei der Erstellung von Bebauungsplänen infrastrukturelle Schwachstellen identifizieren und so frühzeitig das Hochwasserrisiko mindern. Aber auch dem Bürger geben die digitalen Gefahrenkarten die Möglichkeit, Gefährdungen und Schadensausmaße an seinem baulichen Objekt zu identifizieren und gegebenenfalls zu reduzieren.
Die technologische Basis von Esri bildet die Grundlage für eine standardisierte web-basierte Geoinformationsplattform für die Risikoprävention, die von der Universität der Bundeswehr München (UniBwM) im Auftrag des Bundesamts für Bevölkerungsschutz und Katastrophenhilfe (BBK) entwickelt wurde.
Mit Daten in die Zukunft blicken
Unter Berücksichtigung der Standortbeschaffenheit, der geographischen Lage, zurückliegender Hochwasser-Statistiken (z.B. HQ100) und bestehender Schutzvorrichtungen visualisiert die WebGIS-Plattform-Anwendung den Gefährdungsgrad im jeweiligen Gebiet.
Quelle: Universität der Bundeswehr München (Dr.-Ing. Inna Videkhina)
Die digitale Karte informiert darüber, welche Gebiete von bestimmten Hochwasser-Szenarien betroffen wären und wie hoch die Pegel an den jeweiligen Stellen ansteigen würden. Neben der Hochwasser-Gefahr bietet die WebGIS-Plattform auch die Risikoeinschätzung und Risikoprävention für weitere Naturgefahren wie Starkregen, Hagel, Schnee und Wind an.
Quelle: Universität der Bundeswehr München (Dr.-Ing. Inna Videkhina)
Sofern sich bauliche Infrastrukturen in einer gefährdeten Naturgefahren-Zone befinden, werden für die jeweilige Gefahrenart Fragenkataloge zur systematischen Überprüfung signifikanter baulicher und technischer Eigenschaften des Gebäudes und des Geländes angeboten. Anhand identifizierter Schwachstellen werden automatisch umfangreiche objektspezifische Schutzmaßnahmen vorgeschlagen, um die Schutzziele für die baulichen Infrastrukturen zu erreichen.
So gehört beispielsweise im Falle von Hochwasser der Bau von Deichen, Poldern oder Schutzwänden ebenso dazu wie das Proben für den Ernstfall. Sobald Städte und Behörden mit Sicherheitsaufgaben wissen, was passieren könnte, können sie sich gemeinsam auf anstehende Szenarien einstellen und Abläufe einüben.
Krisenmanagement: Was ist zu tun, wenn das Hochwasser da ist?
Soweit so gut. Doch was ist zu tun, wenn sich die Überschwemmungen trotz aller Vorsichtsmaßnahmen nicht verhindern lassen? Auch im Krisenmanagement, das heißt während der Phasen der Bewältigung und des beginnenden Wiederaufbaus, leisten Geoinformationssysteme (GIS) wertvolle Unterstützung. In Verbindung mit 3D-Stadt- und Gebäudemodellen (CityGML, BIM) liefern digitale Karten ein Echtzeit-Lagebild. Im Katastrophenfall können Behörden und Einsatzkräfte ihre Maßnahmen schnell und zielgenau steuern.
Anwendungen wie die WebGIS-Plattform haben das Potential, das Krisenmanagement auf ein neues Level zu heben: 2D- und 3D-Darstellungen führen die Auswirkungen des Hochwassers vor Augen, bevor es eintritt. Echtzeitanalysen schaffen im Katastrophenfall ein gemeinsames Lagebewusstsein von Innen- und Außendienst.
Das Geoportal macht Daten zu Informationen
Die Minimierung von Katastrophenrisiken und die Sicherheit der Zivilgesellschaft fallen in den Aufgabenbereich unterschiedlicher Akteure: Stadtplaner, Architekten, Tragwerksplaner, Klima- und Geoforschern, Versicherer, Sicherheitsdienste und Krisenreaktionskräfte haben allesamt ein Interesse an der Prävention und der Bewerkstelligung von Krisen.
Soll das Krisenmanagement jedoch reibungsfrei funktionieren, braucht es ein integratives System, das Informationen aus unterschiedlichen Quellen geräteunabhängig verarbeitet und bereitstellt. Im Ernstfall geht es um Sekunden, das Herzstück der Datenverwaltung und des Datenaustausches sollte daher nicht ins Stocken geraten.
Eingesetzte Technologie:
- ArcGIS Pro zur Planung
- Kartierung durch Survey 1,2,3
- Dashboard
- Story Map – Briefing Book
- Falls vorhanden, Anbindung an ein Stabs- und Führungssystem
Sie haben Interesse am Thema oder benötigen weitere Informationen zum datenbasierten Hochwasser-Schutz. Schreiben Sie uns: info@esri.de
Mehr zum Einsatz von GIS im Katastrophenschutz.
Autor: Holger Ziehm
