Grundlagen

Hochwasser an der Ahse — © Thorsten Hübner

Kein Regenereignis ist wie das andere. Jedes einzelne Regenereignis wird durch Dauer und Intensität gekennzeichnet. Im Allgemeinen gilt, dass sich langanhaltende Dauerregen durch eine eher geringe Intensität und kurze Schauer durch hohe Intensität auszeichnen.

Seit einiger Zeit werden jedoch Starkregenereignisse beobachtet, die oft ortsfest mit sehr hoher Intensität über Stunden auf einem Gebiet abregnen. Diese werden häufig auf die Großwetterlage „Tief Mitteleuropa“ zurückgeführt. Anders als bei den sonst von West nach Ost rasch durchziehenden Gewitterfronten, welche entsprechend heftig, aber kurz ausfallen, driftet wassergesättigte Luft von Osten kommend ein und verharrt recht ortsfest. Scheint dann die Sonne dazu sehr intensiv in diese feuchte Luft, bauen sich große und ausgedehnte Gewitterzellen gerade über Ballungsgebieten auf. Die Temperatur ist in diesen Gebieten aufgrund von Flächenversiegelung und dichter Bebauung oft mehrere Grad höher als im grünen Umland oder in Waldgebieten. Diese höheren Temperaturen führen dann zu besonders energiegeladenen Gewitterzellen, die mit entsprechender Intensität und Dauer abregnen. Zudem verbleiben diese aufgrund fehlender Luftströmungen ortsfest.

Hochwasser ist ein natürlicher Zustand des Gewässers. Es wird maßgeblich durch die Eigenschaften des Einzugsgebietes und das Regenereignis bestimmt. Es entsteht wenn mehr Regenwasser auf der Oberfläche ins Gewässer abfließt, als dieses gleichzeitig abführen kann.

Kleine Gewässer mit kleinen Einzugsgebieten führen gerade bei heftigen Sommergewittern schnell Hochwasser, insbesondere wenn das ganze Einzugsgebiet vom Regen getroffen wird. Die Regenintensität übersteigt die Sickerleistung um ein vielfaches, so dass das Wasser nahezu vollständig zum Abfluss kommt. Vom Beginn des Regens bis zur Hochwasserwelle bleibt oft nur sehr wenig Zeit zu reagieren.

Auf größere Bäche und Flüsse hat ein einzelnes Sommergewitter kaum Wirkung, da meist nur ein sehr kleiner Teil des Einzugsgebietes betroffen ist. Hier sind es eher die langanhaltenden, flächendeckenden aber wenig intensiven Dauerregen, die zu einem langsam ansteigenden Wasserstand führen. Während zunächst das Wasser noch in den Boden versickern kann, füllt sich der Bodenspeicher und die Sickerleistung nimmt ab. Ist dann bei einem solchen Dauerregen auch ein großer Teil des Einzugsgebiets der großen Flüsse und Bäche betroffen, führt dies zu Hochwasser. Diese Hochwässer entstehen langsam, sodass die Anlieger i.d.R. genug Zeit haben, sich darauf vorzubereiten.

In besiedelten und befestigten Gebieten wird Niederschlagswasser über unterirdische Kanalisationen aus den Gebieten abgeleitet. In der Regel gelangt das Wasser dabei über Sinkkästen und private Grundstücksentwässerungsanlagen in die Kanalisation. Aus Gründen der technischen Machbarkeit und Wirtschaftlichkeit ist diese so bemessen, dass das Wasser aus häufig vorkommenden sog. alltäglichen Regenereignissen sicher und schnell abgeführt werden kann. Insbesondere langanhaltende Dauerregen mit geringer Intensität stellen kein Problem dar, da der Abfluss über de Kanal und die Kläranlage i.d.R. gewährleistet ist. Oft sind Pumpstationen vorhanden, um auch für den Fall eines Hochwassers im Gewässer das Wasser sicher aus der Kanalisation ableiten zu können.

Im Fall von heftigen, kurzen Sommergewittern, wenn die Regenintensität höher ist als die Abflussleistung der Kanalisation, beginnt sich das Wasser auf der Oberfläche aufzustauen. Geschieht dies auf Straßenflächen, führt dies in der Regel nicht zu materiellen Schäden. Der Speicherraum zwischen Fahrbahn und Bordstein auf den öffentlichen Straßen ist meist groß genug, um das Wasser eines kurzen, heftigen Gewitterregens zwischenzuspeichern. Sobald der Regen nachlässt, fließt das Wasser dann auch über die Kanalisation ab. Kommt es zu einem Gewitterregen mit außergewöhnlich langer Dauer, ist der Speicher auf den Straßen irgendwann gefüllt und das Wasser steigt weiter an.

Auch Grundstücksentwässerungsleitungen sind dann schnell überlastet, Geländesenken auf den Grundstücken laufen großflächig voll. Sind Gebäude in solchen Geländesenken dann mit ebenerdigen Eingängen gebaut und nicht vor anstehendem bzw. eindringendem Wasser geschützt, kommt es zu Schäden. Gerade wenn großflächige Stadtgebiete betroffen sind spricht man dann von urbanen Sturzfluten oder auch Katastrophenregen.

Allgemeine Vorwarnungen vor Starkregen sind frühzeitig nur für großräumige Gebiete möglich. Das bedeutet, dass es in solchen Gebieten mit hoher Wahrscheinlichkeit zu Starkregen kommen kann aber nicht muss. Präzise Angaben, wo es konkret zu Starkregen kommt, sind oft erst möglich, wenn die Gewitterzellen im Radar und Blitzortungssystem auftauchen.

Dann ist es für Vorsorgemaßnahmen oft zu spät. Umso wichtiger ist es, schon rechtzeitig vorher die eigene Gefährdungssituation abzuschätzen und ggfs. schon bei ersten Vorwarnungen zu reagieren.

Anders verhält es sich bei Flusshochwasser an Flüssen mit großem Einzugsgebiet wie Ruhr, Lenne, Lippe, Rhein, etc. Hier führt tagelanger Dauerregen, oft in Verbindung mit der Schneeschmelze, erst zu Hochwasser. So sind heute schon Stunden, bzw. Tage im Voraus relativ präzise Vorhersagen zur Hochwasserwelle möglich. In der Regel besteht dann noch ausreichend Zeit z.B. für die Errichtung von mobilen Hochwasserschutzwänden, das Leerräumen von Kellerräumen oder sonstige Sicherungsmaßnahmen.

Die Entsiegelung von Flächen ermöglicht die Versickerung von Regenwasser. Dies vermindert bei „normalen“ Regenereignissen den Wasserabfluss auf der Oberfläche.

Mit zunehmender Regendauer oder Regenintensität relativiert sich dieser Effekt, da die Aufnahmekapazität des Bodenspeichers beschränkt ist. Gerade bei Dauerregen über mehrere Tage/Wochen oder sehr intensivem Starkregen ist der Bodenspeicher schnell erschöpft und hat kaum Einfluss auf die Entstehung einer Überflutung oder Hochwasserwelle. Der Effekt der Flächenentsiegelung ist somit eher von untergeordneter Bedeutung bei der Vorsorge gegen Schäden durch Starkregen.

Durch Rückhalt des Niederschlags in der Fläche verzögert sich der Abfluss. Das führt dann zu einer längeren Abflussdauer, gleichzeitig aber auch zu einer geringeren Höhe der Hochwasserwelle bzw. Wasserstand der Überflutung. Je geringer die Höhe der Hochwasserwelle/Wasserstand ausfallen, desto niedriger sind auch die Schadenspotentiale.

Entscheidend für einen Rückhalt in der Fläche ist die Oberflächenstruktur. Eine relativ glatte Fläche führt zu einem schnellen Wasserabfluss während unebene Flächen mit Mulden, Senken und natürlichem Bewuchs (z. B. Wiesen oder Waldflächen) das Wasser verzögert abgeben.

Fällt Niederschlag auf unversiegelte Böden, kann dieser versickern. Die tatsächliche Versickerungsleistung hängt dabei jedoch von Bodenbeschaffenheit (Durchlässigkeit, Gefälle, Vorfeuchte) ab. Auf flachen, sandigen Böden kann mehr Wasser pro Zeiteinheit versickern als auf bindigen oder geneigten Böden. Da ein Boden aber auch nur einen begrenzten Speicherraum hat, nimmt die Sickerleistung mit zunehmender Dauer des Regens ab. Gerade bei bindigen Böden geht dies sehr schnell, sodass der Boden dann quasi-versiegelt ist und nichts mehr aufnimmt. Gleiches gilt für gefrorene Böden. Sobald also die Intensität des Regens höher ist als die Sickerleistung, fließt das Wasser auf der Oberfläche ins Gewässer ab.

Um den Klimawandel zu begreifen, ist es wichtig, den Unterschied zwischen Klima und Wetter zu kennen. Der Wechsel zwischen einem kalten Winter mit tagelangem Dauerfrost in einem Jahr und einem milden Winter fast ohne Frost in einem anderen Jahr beschreibt noch keinen Klimawandel. Gleiches gilt für warme, trockene Sommer und nasse, kühle Sommer. Diese Szenarien gehören zum ganz normalen Wettergeschehen.

Dieses spielt sich in einem Korridor zwischen warm und kalt bzw. trocken und nass ab. Wenn man über einen langen Zeitraum von mehreren Jahrzehnten eine Veränderung dieses Korridors feststellen kann, spricht man von Klimawandel. Das ist auch erst mal nichts außergewöhnliches. Das Klima der Erde befindet sich schon immer im Wandel, ob von Menschen verursacht oder nicht. Der Einzelne wird daran alleine erst mal nichts ändern können. Umso wichtiger ist es daher, sich heute mit den bereits spürbaren Veränderungen auseinanderzusetzen und sich anzupassen.

Das bedeutet auch, mit den Auswirkungen von Starkregenereignissen umzugehen.