Hangwasserprävention: Schäden durch Überflutung begrenzen

Wo Hangwässer und Sturzfluten wann auftauchen, ist schwer zu prognostizieren. Das ACR-Institut IBS will die Risiken kalkulierbar machen und entwickelt ein Computermodell, um auf Basis von Simulationen genau zu berechnen, wieviel Hang- und Sturzwasser mit welcher Geschwindigkeit und Mächtigkeit an einem bestimmten Ort aufgrund von Starkregen auftreten wird.

Der Klimawandel bringt Extremwetter mit sich und damit oft unkalkulierbare Schadensrisiken für Gemeinden, Unternehmen, landwirtschaftliche Betriebe und private Haushalte. Starkregenereignisse sind dabei eine besondere Herausforderung: Die resultierenden Sturzflutungen und Hangwässer haben kaum etwas mit den bekannten Hochwasserereignissen, wenn etwa Flüsse über die Ufer treten, zu tun. Sie sind nicht lokal begrenzt, und es gibt keine kontinuierlichen Bilanzmessungen, anhand derer Voraussagen getroffen oder Risikoregionen definiert werden könnten. Wo Hangwässer und Sturzfluten wann auftauchen, ist schwer zu prognostizieren. „Wir sind zu oft unvorbereitet“, sagt Mathias Laudacher, Experte am EPZ – Elementarschaden Präventionszentrum, einer Fachabteilung des IBS. „Dabei kann absolut jede Region von Starkregen und damit Sturzfluten betroffen sein.“

Mit dem EBZ will das IBS die Risiken kalkulierbar machen und entwickelt ein Computermodell, um auf Basis von Simulationen genau zu berechnen, wieviel Hang- und Sturzwasser mit welcher Geschwindigkeit und Mächtigkeit an einem bestimmten Ort aufgrund von Starkregen auftreten wird. Die Identifikation von Hotspots macht den potenziellen Schaden berechenbar, die schlimmsten und teuersten Folgen können durch maßgeschneiderte Präventionskonzepte zumindest minimiert werden. „Wir können exakt bestimmen, was Gemeinden, Unternehmen und Haushalte tun müssen, um Schäden durch Überflutung und Sturzwasser zu begrenzen oder sogar zu vermeiden“, so Laudacher.

a Forscher hält seine Notizen gegen eine Hausmauer
b Forscher des IBS sitzt vor seinem Computer und erstellt eine Hangwassersimulation

Wir können exakt bestimmen, was Unternehmen und Haushalte tun können, um Schäden durch Überflutung und Sturzwasser zu begrenzen oder sogar zu vermeiden.

Mathias Laudacher, Institut für Brandschutztechnik und Sicherheitsforschung.

Das IBS beobachtet seit vielen Jahren, dass Naturkatastrophen in Österreich immer häufiger vorkommen. Besonders augenfällig ist die Zunahme von Starkregenereignissen, in deren Folge sich Straßen in reißende Ströme verwandeln, die alles mitreißen, Häuser, Betriebsstätten und Felder überfluten. Die wirtschaftlichen Schäden sind enorm und steigen stetig. Bereits 2015 beschloss das IBS seine Kompetenzen im Bereich Prävention von Naturkatastrophen zu bündeln, um Synergien zu schaffen und Experten-Netzwerke zu bilden: Das so entstandene EPZ fokussiert auf digitale Technologien wie eben Simulationen. „Unser Ziel ist es, speziell den KMU eine Grundlage zu geben, damit möglichst kostengünstige Präventionslösungen gefunden werden“, erläutert Laudacher.

Niederschlagsdaten, Bodenparameter wie Neigung, Landnutzung, Bodenzusammensetzung etc. – um simulieren zu können, wann und wo mit welcher Kraft das Wasser auftreten wird, greift das IBS auf Daten zurück, die, da in verschiedenen Datenbanken gesammelt, eine hohe Heterogenität aufweisen. In verschiedenen Simulationen identifiziert das IBS die Hotspots für Hangwasser-Überflutungen. Die Schäden sind umso größer, je versiegelter der Boden ist. „Der Klimawandel in Kombination mit Bodenversiegelung ist aktuell das größte Problem“, sagt Laudacher. Er geht davon aus, dass der Klimawandel bestehende Probleme verschärft. Starkregen oder Hagelereignisse werden in Zukunft häufiger auftreten, oft in Verbindung mit Stürmen. Nach langen Trockenperioden ist auch unversiegelter Boden nicht mehr so aufnahmefähig für Wasser.

Unser Ziel ist es, speziell den KMU eine Grundlage zu geben, damit möglichst kostengünstige Präventionslösungen gefunden werden.

Mathias Laudacher

Das IBS betritt mit der Modellierung Neuland: Es gibt bislang keine standardisierten Verfahren, um die Risiken zu beschreiben und auch keine baulichen und technologischen Standards, die geeignete Präventionsmaßnahmen definieren würden.  Auch in der Bevölkerung und bei Wirtschaftsbetrieben sei das Bewusstsein für die Gefahren von Hangwasser noch wenig ausgeprägt. Die Hangwasser-Modellierung legt damit die notwendigen Grundlagen, um Standards zu entwickeln, klare Regeln zu schaffen, Aufklärungsarbeit zu leisten und individuelle Präventionskonzepte zu entwickeln. Gefahrenhinweiskarten sollen für Laien einen niedrigschwelligen Zugang zur Problematik bieten.  „Wir sind der Überzeugung, dass ohne Standards und Richtlinien weder Menschen noch die Ressourcen Boden und Infrastruktur nachhaltig geschützt werden können“, sagt der Experte.