Hochwasserschutz

Hochwasser sind eines der gefährlichsten Naturkatastrophen unserer Zeit. Dabei müssen tausende von Menschen jährlich evakuiert werden, verlieren ihr zu Hause und geraten in Lebensgefahr. Nicht nur Deutschland ist betroffen – die Zahl der Überflutungsgebiete steigt kontinuierlich an und zeigt auf traurige Weise die Realität des Klimawandels. Hochwasser sind zu einer ernstzunehmenden Bedrohung geworden.
Doch wie entstehen sie, und noch viel wichtiger, wie können wir uns vor diesen Katastrophen schützen? Der Hochwasserschutz ist zu einem bedeutenden Punkt im Kampf gegen die Folgen des Klimawandels geworden.

Wie entsteht Hochwasser?

Hochwasser sind keine Seltenheit und auch kein neuartiges Phänomen. Dabei führen starke Regenfälle zu einer Ansammlung von Wasser, das nicht mehr regulär abfließen kann. So weit so natürlich. Der Klimawandel und unser Umgang mit der Umwelt verschärfen das Phänomen jedoch in zwei Punkten. Zwar häufen sich extreme Trocken- und Hitzeperioden, wie im Hochsommer 2018, auf der anderen Seite nehmen aber auch extreme Niederschläge zu. Dabei lassen die erhöhten Temperaturen die Sättigungskonzentration von Wassermolekülen in der Luft steigen. Kurz gesagt: Warme Luft nimmt mehr Wasser auf als kalte. Das führt dazu, dass Wasser länger in der Atmosphäre gespeichert wird. Daraus resultieren die längere Trocken- und Hitzezeiten. Wenn sich das angestaute Wasser entlädt, führt das jedoch zu starken Niederschlagsmuster. Seen, Bäche und Flüsse, die das Wasser normalerweise aufnehmen und so wieder in den natürlichen Wasserkreislauf einführen, können die enormen Mengen nicht mehr verarbeiten, und so kommt es entlang von Wassersystemen zu Hochwasser.

Das Problem verschlimmert sich in urbanen Gebieten.

Die flächendeckende Bebauung verhindert, dass der Boden das Wasser regulär aufnehmen und in den Wasserkreislauf einführen kann. Das angestaute Wasser auf den Flüssen und Bächen gerät auf dichten Asphalt und kann so nicht abfließen – ein Phänomen, das die Problematik weiter verschlimmert.

Hochwasser sind keine Seltenheit und auch kein neuartiges Phänomen | Foto: ©SVDPhoto #910418808 – stock.adobe.com

Gefahren vor der Haustür

Welche Ausmaße die Katastrophe ausnehmen kann, zeigen die Erfahrungen vom Juli 2021 im Ahrtal. Über 180 Menschen verloren bei diesem Hochwasser ihr Leben. Während starke Unwetter mit besonders heftigen Niederschlägen Flüsse wie die Erft in Erftstadt-Blessem im Bundesland Nordrhein-Westfalen überfluteten, flossen riesige Wassermaßen in die Städte und Dörfer. Die urbanen Gebiete hatten kaum Grünflächen, um die reguläre Wasseraufnahme zu ermöglichen. Die wenigen freien Böden waren durch die vorherigen Niederschläge schon genügend gesättigt und konnten die riesigen Wassermassen nicht mehr aufnehmen. Hochwasser staute sich, floss zunächst in die Keller und riss im schlimmsten Ausmaß sogar ganze Häuser ab. Neben den fast 200 Deutschen verloren auch 40 Belgier ihr Leben, das Hochwasser erreichte große Teile der Benelux-Staaten und Westdeutschlands.

Neben Bahnstrecken und Straßen kappten die Wassermassen auch die Strom-, Wasser- und Gasversorgung ab. Eine Region, die sich über Jahrhunderte sicher vor Umweltkatastrophen fühlte, stand vor dem Kollaps. Die entstanden Schäden allein in Deutschland werden dabei auf 33 Milliarden Euro geschätzt. Das Ereignis führte zum Umdenken in der Bevölkerung – Hochwasser und Umweltereignisse, bedingt durch den Klimawandel sind kein weit in der Zukunft liegendes Ereignis mehr. Sie sind zu einer realen Bedrohung geworden, von der wir nicht mehr die Augen verschließen können.

Welche Ausmaße die Katastrophe ausnehmen kann, zeigen die Erfahrungen vom Juli 2021 im Ahrtal | Foto: ©Christian #447651703 – stock.adobe.com

Weltweite Fluten

Nicht nur Deutschland ist von der Gefahr betroffen. Von den 406 gemessenen Naturkatastrophen weltweit waren 36,6 % Hochwasser – der mit Abstand größte Anteil. Bedrohungen wie Dürren und Wildfeuer hingegen machten nur etwa 3 % aus. Wie real die Gefahr doch tatsächlich ist, wird deutlich, wenn man sich die Zahlen der Betroffenen von Hochwassern in den letzten Jahren ansieht. Hier sind vor allem Dritte Welt Länder betroffen, die aufgrund ihrer schlechten Infrastruktur und häufig mangelnden Vorkehrungen besonders hohe Zahlen verzeichnen. So erreichten die Fluten im Jahr 2003 mehr als 130 Millionen Menschen in China. In Indien leiden etwa 30 Millionen Personen jährlich unter Hochwasserereignissen.

Doch nicht nur Länder mit einer vermutlich schlechten Infrastruktur und Planung sind von den Fluten betroffen.

Erst vor wenigen Tagen erlebte die brasilianische Millionenmetropole São Paulo ein schweres Unglück. Riesige Regenfälle begünstigt durch enorme Hitzewellen verwandelten Straßen innerhalb von 20 Minuten in reißende Flüsse. Fast jede U-Bahn-Station der 11-Millionen-Einwohner-Stadt wurde überflutet, die Wassermassen legten sogar den Flugverkehr lahm. In zwei Stunden fiel mehr Regen als für gewöhnlich in einem Monat, die Stromversorgung ging an vielen Stellen verloren. Kaum eine Stadt weiß, wie mit den enormen Extremwettervorfällen umzugehen ist – Schadensbekämpfung funktioniert oft genauso wenig wie rechtzeitige Evakuierung. Sich vorzeitig vor den Fluten zu schützen, scheint der einzige Weg raus aus den Katastrophen zu sein. Doch wie gelingt richtiger Hochwasserschutz?

Maßnahmen zum Hochwasserschutz

Auch beim Hochwasserschutz finden sich wie so oft die besten Lösungen in der Natur. Auen bieten den perfekten Notfallraum für die Fluten. Das sind natürliche Gebiete an Flüssen, die nur bei steigendem Flussspiegel bewässert werden. Sie bieten Rückhalt und im Falle von Hochwasser die Möglichkeit, das übermäßige Wasser direkt am Fluss zu stauen. Doch allein im Rheingebiet sind die Auen durch Bebauung schon zu circa 80 % verschwunden. Ein Schutz der verbleibenden Rückzugsgebiete ist von immenser Bedeutung. Auch Renaturierung bietet Hoffnung. Durch den Ausbau von Auen an Flüssen gibt man der Natur diese natürlichen Wasserspeicher zurück und verringert die Gefahr von Umweltkatastrophen. Eine weitere Form der natürlichen Hochwasservorsorge sind Wälder. Diese haben große Wasserspeicherkapazität und können im Notfall die Fluten ausbremsen.

Auch von technischer Seite gibt es vielfältige Lösungen zum Hochwasserschutz. Darunter zählen vor allem Deiche und Mauern. Die künstlichen Erhebungen bremsen die Fluten ab. Dabei bestehen ältere Deiche meist aus Erde und Samt, was bei länger andauernden Regen dazu führen kann, dass sie schnell brechen. Neue Varianten, wie etwa an der Oder in Brandenburg, sind zusätzlich durch Kies verdichtet, was sie widerstandsfähiger macht. Neben den fest verbauten Varianten gibt es mobile Versionen, die nur dann eingesetzt werden, wenn eine Katastrophe droht. Im Fall von starken Regenfällen kann so rechtzeitig gehandelt werden.

Rückhaltebecken sind eine Art künstlicher, übergroßer Auen.

Die Becken werden in gefährdeten Gebieten erbaut und können im Extremfall große Wassermassen aufnehmen. Talsperren sind dabei so etwas wie riesige Rückhaltebecken. Sie befinden sich meist im Gebirge und sind aufgrund ihrer hohen Speichermenge enorm effektiv im Kampf gegen Hochwasser.

Flutpolder liegen direkt an einem Fluss und sind die naheliegendsten künstlichen Rückzugsgebiete. Dabei trennt ein Deich Fluss und Flutpolder – erst wenn dieser überschritten wird, läuft das Wasser in die Polder. Auch die ursprünglich für den Flussverkehr entstandenen Staustufen können helfen, Überschwemmungen einzudämmen. Beim Staustufenmanagement wird das Flusswasser etappenweise gestoppt, um die Fluten und die Gefahr zu bremsen.

Darüber hinaus sind Frühwarnsysteme ein wichtiger technischer Schritt, um Hochwasser frühzeitig vorauszusagen und das weitere Handeln zu planen. Wird eine Gefahr frühzeitig erkannt, können mobile Deiche eingesetzt werden, das Staustufenmanagement wird vorbereitet und die Bevölkerung im Extremfall evakuiert.

Auch beim Hochwasserschutz finden sich wie so oft die besten Lösungen in der Natur | Foto: ©Frank #992824599 – stock.adobe.com

Erfolgreicher Hochwasserschutz

Wir wirkungsvoller Hochwasserschutz funktioniert, zeigen die Niederlande. Mit seinen Deltawerken hat sich das niedrigliegende und stark vom Hochwasser gefährdete Land international einen Namen gemacht. Das System aus Schleusen und Dämmen sorgt dafür, dass die Fluten der Nordsee und ansteigender Flüsse unter Kontrolle gebracht werden können.

Japan setzt auf Hochwasserschutzmauern und ausgeklügelte Frühwarnsysteme.

Die Nuklearkatastrophe von Fukushima hat in Bevölkerung und Regierung ein gesteigertes Bewusstsein für die Gefahr erweckt, was zu intensiver Forschung und dem vermehrten Einsatz von Technologie geführt hat.

Die Zukunft des Hochwasserschutzes

In der Zukunft soll eine bedachte Stadtplanung zusätzlichen Hochwasserschutz bieten. Die Rede ist von einer „blau-grünen Infrastruktur“, die neben dem Schutz vor den Fluten ebenso der Vegetation und dem Klima dienen soll. Dabei wird auf wasserdurchlässige Belege, Versickerungsmulden und Grünflächen innerhalb der Stadt gesetzt, die das Absickern von Wasser gewährleisten sollen. Städte derartig umzubauen ist kompliziert und teuer – Neubaugebiete nach diesem Vorbild zu gestalten, jedoch eine reale Chance im Kampf gegen die Fluten.