EXPERTISE URBANE GEFAHRENKARTEN zur Ermittlung des Überflutungsrisikos

Forschungsprojekt: Klimaanpassungsstrategien zur Überflutungs vorsorge verschiedener Siedlungstypen

Ein Projekt des Experimentellen Wohnungs und Städtebaus (ExWoSt)

Dr. Pecher AG Klinkerweg 5 40699 Erkrath· www.pecher.de

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Impressum

Forschungsprojekt: Klimaanpassungsstrategien zur Überflutungsvorsorge verschiedener Siedlungstypen Ein Projekt des Experimentellen Wohnungs- und Städtebaus (ExWoSt)

Auftraggeber: Becker Giseke Mohren Richard Landschaftsarchitekten Ingenieurgesellschaft Prof. Dr. Sieker mbH Bearbeitung: Dr. Pecher AG, Erkrath

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Kurzfassung Der Klimawandel wird zu einem vermehrten Auftreten von extremen Regen führen, die eine Gefährdung von Personen, materiellen Gütern und der Infrastruktur darstellen können. Die besonders durch Überflutungen gefährdeten Bereiche sind jedoch von den Betroffenen und Akteuren nicht ohne Weiteres identifizierbar. Um eine effiziente Vorsorge zu erreichen, ist es notwendig, Anpassungskonzepte zu entwickeln, die nicht nur die Infrastruktur der Siedlungsentwässerung berücksichtigen. Verstärkt müssen Maßnahmen zum objektbezogenen Überflutungsschutz und zum Rückhalt oder zur gezielten Ableitung von Niederschlagswasser auf der Oberfläche integriert werden. Basiselement einer solchen Anpassungsstrategie ist eine fach- bzw. ressortübergreifende Bereitstellung von Grundlagendaten zur möglichen Gefährdung durch extreme Regen in entsprechenden Karten. Die Kartendarstellungen dienen dabei als „Kommunikationsdrehscheibe“ zwischen unterschiedlichen Ressorts auf kommunaler Ebene und mit Dritten. Inhalte und Detaillierungsgrad der Karten müssen sich stets an der Zielstellung orientieren. Es wird daher empfohlen, die Karten nach folgendem Stufenkonzept zu erarbeiten. 

Zieldefinition, Grundlagenermittlung und -bewertung



Wirkungen des Entwässerungssystems



Topographie- und Überflutungsbetrachtungen zur Gefährdungsanalyse



Risikoanalyse

Aufgrund der zunehmenden Wetterextreme und vor dem Hintergrund der Aufgaben der Daseinsvorsorge, der Gefahrenabwehr, der Klimaanpassung und der Aufgaben zur Überflutungsvorsorge der unterschiedlichen Akteure innerhalb der Kommunen ist die Entwicklung einer Gefahren- bzw. Risikokarte aus heutiger Sicht angezeigt. Urbane Gefahren- bzw. Risikokarten lassen sich als Grundlage in verschiedenste städtische Planungsprozesse und formelle sowie informelle Instrumente der Bauleitplanung integrieren.

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Inhaltsverzeichnis 1

Motivation und Zielsetzung der Expertise

5

2

Erstellung von urbanen Gefahren- und Risikokarten

7

2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6

7 8 8 9 11

2.7

Regelwerke und Hinweise aus dem Bereich Siedlungsentwässerung Zielstellung Stufenkonzept Stufe 1: Zieldefinition, Grundlagenermittlung und -bewertung Stufe 2: Wirkungen des Entwässerungssystems Stufe 3: Topographie- und Überflutungsbetrachtungen zur Gefährdungsanalyse Stufe 4: Risikoanalyse

3

Aufwand und Nutzen von urbanen Gefahren- und Risikokarten

17

4

Urbane Gefahren- und Risikokarten als Kommunikationsinstrument

19

4.1 4.2 4.3

Überflutungsvorsorge als kommunale Gemeinschaftsaufgabe Aspekte zur Kommunikation der Gefahren- und Risikokarten Verknüpfungen mit der Hochwasserrisikomanagementrichtlinie

19 21 23

5

Ausblick und offene Fragen

24

6

Zusammenfassung

26

7

Literatur

29

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1 Motivation und Zielsetzung der Expertise Basierend auf derzeitigen Forschungsergebnissen ist davon auszugehen, dass die klimawandelbedingte Änderung der Niederschlagscharakteristik zu einer Häufung von extremen Regenereignissen führt (u. a. DWA, 2010a; LANUV, 2010a; UBA, 2011; Willems et al., 2012). Während dieser Extremereignisse können sowohl unkontrolliert abfließendes Niederschlagswasser als auch hydraulisch überlastete Bereiche der Kanalisation (Kanalüberstau/-überflutung) zu einer Gefährdung von Anwohnenden, urbaner Infrastruktur und anderen materiellen Gütern werden. Dabei ist die Lage der Kommune nur von untergeordneter Bedeutung, wie aus dem BMBFForschungsvorhaben URBAS hervorgeht (URBAS, 2008). Anders als bei Flusshochwassern sind die durch extreme Regen potentiell gefährdeten urbanen Bereiche für die Betroffenen nicht ohne Weiteres im Vorfeld identifizierbar, da diese nicht auf das Umfeld von Gewässerläufen begrenzt sind. Als Konsequenz aus eingetretenen Schadensereignissen wird von Betroffenen oft eine Ertüchtigung der vorhandenen Entwässerungssysteme gefordert. Eine Auslegung der Kanalisation auf extreme Regen ist technisch und ökonomisch nicht leistbar (Schmitt, 2011). Die Kanalisation stellt jedoch zusammen mit den Elementen der Grundstücksentwässerung das Kernelement der Siedlungsentwässerung dar und dient daher als Basis der urbanen Überflutungsvorsorge. Um eine weitergehende effiziente Minimierung von Schäden durch extreme Regen zu erreichen, ist es notwendig, Anpassungskonzepte bzw. -strategien zu entwickeln, die nicht nur die Infrastruktur der Siedlungsentwässerung berücksichtigen. Verstärkt müssen Maßnahmen zum objektbezogenen Überflutungsschutz und zum Rückhalt oder zur gezielten Ableitung von Niederschlagswasser auf der Oberfläche integriert werden. Daraus lässt sich ableiten, dass eine funktionierende Überflutungsvorsorge und ein effektiver Überflutungsschutz eine kommunale Gemeinschaftsaufgabe ist, in der insbesondere:     

kommunale Entwässerungsunternehmen, Stadt- und Freiraumplaner, Straßenplaner, Grünflächenplaner und Grundstückseigentümer

gefordert sind, Anpassungsstrategien zu entwickeln und umzusetzen (Schmitt, 2011; DWA, 2013). Basiselement einer solchen Anpassungsstrategie ist eine fach- bzw. ressortübergreifende Bereitstellung von Grundlagendaten zur möglichen Gefährdung

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durch extreme Regen. In verschiedenen Forschungsprojekten wurden hierzu in der jüngeren Vergangenheit „urbane Gefahrenkarten“ als Grundlage weitergehender Analysen und Kartendarstellungen entwickelt (LANUV, 2012; Hoppe et al., 2013). Die Kartendarstellungen dienen dabei als „Kommunikationsdrehscheibe“ zwischen unterschiedlichen Ressorts innerhalb der Stadt und ggf. mit Dritten. Ziel der hier vorliegenden Expertise ist es, aufgrund vorliegender Projekterfahrungen folgende Fragestellungen zu beantworten: 

Wie werden urbane Gefahren- bzw. Risikokarten erstellt und welche Grundlagendaten müssen berücksichtigt werden?



Welche Mindestanforderungen werden an die Inhalte und Aussagen urbaner Gefahren- und Risikokarten gestellt?



Welcher Aufwand ist mit der Erstellung urbaner Gefahren- bzw. Risikokarten verbunden?



Welche Chancen und Hemmnisse gibt es bei der Kommunikation der Inhalte urbaner Gefahren- bzw. Risikokarten?

Urbane Gefahren- bzw. Risikokarten lassen sich als Grundlage in verschiedenste städtische Planungsprozesse und formelle und informelle Instrumente der Bauleitplanung integrieren. Neben der Berücksichtigung bei der Erstellung von Flächennutzungs- und Bebauungsplänen sind Konzepte zum Schutz kritischer Infrastrukturen denkbar. Als Beispiel können Infrastrukturelemente des Straßenverkehrs – so auch Straßen oder Unterführungen – aufgeführt werden. Diese gehören zur kritischen Infrastruktur im urbanen Raum, deren Ausfall oder Beeinträchtigung zu Störungen des öffentlichen Lebens führen kann (BMI, 2009). Im Projekt KLAS Bremen (KLAS, 2013) wird derzeit ein Verkehrsnotfallkonzept erarbeitet, das die Auswirkungen extremer Niederschläge berücksichtigt.

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2 Erstellung von urbanen Gefahren- und Risikokarten 2.1 Regelwerke und Hinweise aus dem Bereich Siedlungsentwässerung Mit der Veröffentlichung des verbandsübergreifendenden „Praxisleitfadens Überflutungsvorsorge“ (DWA, 2013) stehen erstmals von Seiten der wasserwirtschaftlichen Fachverbände DWA und BWK Hinweise zur Analyse der möglichen Auswirkungen von extremen Regenereignissen zur Verfügung. Die DWA erarbeitet derzeit zudem das Merkblatt DWA-M 119, das diese Thematik ebenfalls aufgreifen wird. Erläuternde Aussagen zu Methoden der Überflutungsprüfung nach DIN EN 752:2008 und DWA-A 118 (DWA, 2006) enthält seit 2013 auch der Fachbericht der DWA-Arbeitsgruppe ES-2.6 (DWA ES-2.6, 2013). Eine umfassende Zusammenstellung der Anforderungen an die Überflutungsvorsorge im Regelwerk ist in LANUV (2012) enthalten. Vor diesen Veröffentlichungen waren bereits aus unterschiedlichen Forschungsprojekten erste Empfehlungen zur Erstellung von urbanen Gefahren- bzw. Risikokarten verfügbar. In dem Bericht „Klimawandel in Stadtentwässerung und Stadtentwicklung“ (LANUV, 2012) wird, wie in dem „Praxisleitfaden Überflutungsvorsorge“ (DWA, 2013), ein gestuftes Vorgehen zur Analyse der Überflutungssituation bei extremen Regen empfohlen. Da sich diese Vorgehensweise bei ersten in die Praxis umgesetzten Projekte (LANUV, 2013; KLAS, 2013, Hoppe et al., 2013) bewährt hat, wird sie in den nachfolgenden Empfehlungen aufgegriffen (Kapitel 2.3). Hervorzuheben ist jedoch, dass die Berücksichtigung der Wirkungen des Kanalnetzes in urbanen Räumen unerlässlich ist (Kapitel 2.5). Zudem zeigt sich in der Planungspraxis, dass eine „hydraulische Analyse“ (DWA, 2013), d. h. eine einzugsgebietsweite erste Berechnung der Oberflächenabflüsse mit einem 2D-Modell, gegenüber der reinen Fließweganalyse mittels GIS nur einen verhältnismäßig geringen Mehraufwand bedeutet, da die Grundlagendaten auch im Rahmen der GISAnalyse aufbereitet werden müssen. Die Betrachtung der Abflussvorgänge liefert jedoch wichtige zusätzliche Hinweise zu den tatsächlich betroffenen Bereichen. Eine Analyse der „Topographie und Überflutungsbetrachtungen“ sind daher nach heutigem Stand gemeinsam durchzuführen (Kapitel 2.6).

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2.2 Zielstellung Das Vorgehen zur Erstellung einer urbanen Gefahren- bzw. Risikokarte und die erforderlichen Grundlagendaten müssen sich immer an der Zielstellung orientieren, die mit der Kartendarstellung verfolgt wird. In der Regel werden mit den urbanen Gefahren- bzw. Risikokarten, deren Erstellung nachfolgend beschrieben wird, folgende Ziele verfolgt: 

Stadt- bzw. einzugsgebietsweite Identifikation von potentiell durch extreme Regen gefährdeten urbanen Bereichen;



Sensibilisierung von Akteuren und Betroffenen zum Thema Überflutungsvorsorge, z. B. zur Förderung der Zusammenarbeit von Stadtentwässerung und Stadtentwicklung;



Grundlagenbereitstellung zu Detailanalysen und Maßnahmenplanung unterschiedlicher Fachdisziplinen auf Quartiers- und Objektebene;



Bereitstellung einer ressortübergreifenden „Kommunikationsplattform“ zum Thema Überflutungsvorsorge und Informationsgrundlage für Dritte.

Detailplanungen und auf Einzelobjekte bezogene Maßnahmenentwicklungen, z. B. zum Objektschutz oder zur Anlage von Notwasserwegen, sind aus stadtgebietsweiten Kartendarstellung nur begrenzt ableitbar und bedürfen in der Regel einer an die jeweilige Planungsaufgabe angepasste weitergehenden Detaillierung der Datengrundlage, z. B. durch Ortsbegehungen und Vermessungen zur exakten Abbildung der Oberflächenstruktur. 2.3 Stufenkonzept Die Erstellung von urbanen Gefahrenkarten sollte nach einem Stufenkonzept erfolgen, das je nach Datenlage und Fragestellung aufgabenspezifisch definiert werden muss. Nachfolgend sind die Inhalte der empfohlenen einzelnen Stufen nach Bild 1 näher beschrieben. Eine Berücksichtigung der Wirkung des Entwässerungssystems im urbanen Bereich ist auch bei extremen Regen unerlässlich, da die Entwässerungssysteme die Abflussgeschehnisse in den meisten Fällen entscheidend beeinflussen.

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Bild 1

Stufenkonzept zur Erstellung einer urbanen Gefahrenkarte in Anlehnung an LANUV (2010b) und LANUV (2012)

2.4 Stufe 1: Zieldefinition, Grundlagenermittlung und -bewertung Die Erstellung der urbanen Gefahren- bzw. Risikokarten sollte für größere Verwaltungseinheiten, d. h. in der Regel auf Stadtgebietsebene und orientiert an wasserwirtschaftlich zusammenhängenden Gebieten, erfolgen. Entscheidend ist, dass Umfang und Qualität der Grundlagendaten mit den Zielen der Kartendarstellungen abgeglichen werden. Daher muss die Zielstellung schon zu Beginn ressortübergreifend und nutzerorientiert diskutiert und festgelegt werden. Im Rahmen der Grundlagenermittlung erfolgt die Zusammenstellung und Analyse der verfügbaren und erforderlichen Grundlagendaten. Hierzu gehören insbesondere:

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Gefahrenkarten 

Digitales Geländemodell (empfohlen: DGM1 oder höhere Auflösung),



Daten zum Entwässerungssystem,



Betriebsbeobachtungen zu Überflutungen (Kanalnetzbetreiber, Feuerwehr).

Risikokarten 

Daten zur Flächennutzung (ALK oder vergleichbar),



Daten zu kritischen Infrastrukturen,



Angaben zum Schadenspotential.

Hochaufgelöste Geländemodelle liegen heute vielfach vor oder werden im Rahmen der Projekte erstellt. Stadtgebietsweite Aussagen zu Schwerpunkten sind auch mit geringer aufgelösten Geländemodellen (DGM5 oder höhere Auflösung) möglich. Die Projekterfahrung zeigt jedoch, dass nach Identifikation der Schwerpunktbereiche auch Aussagen für die betroffenen Quartiere und Straßen gewünscht werden, so dass empfohlen wird, schon zu Projektbeginn mit aussagekräftigen Grundlagendaten zu arbeiten, um doppelte Bearbeitungen zu vermeiden. Je nach Anwendungsfall können diese Daten dann im Nachgang aggregiert dargestellt bzw. weitergegeben werden (z. B. von grundstückscharfer Abbildung zu stadtinternen Planungszwecken bis hin zu blockflächenscharfen Darstellungen von Schwerpunktgebieten). Weitere Detaillierungen der Gefahrenkarten sind möglich, wenn Informationen zu Brücken, Dämmen und Durchlässen berücksichtigt werden, da diese den Oberflächenabfluss beeinflussen. Ist geplant die Informationen später zu veröffentlichen (stadtintern oder Weitergabe an Dritte) sind entsprechende Detaillierungen zu einer möglichst realitätsnahen Abbildung dringend empfohlen, um eine Akzeptanz der Ergebnisse zu erreichen. Hochaufgelöste Geländedaten, z. B. zu Bordsteinen etc., können in die stadtgebietsweite Analyse aufgenommen werden, wenn diese digital zur Verfügung stehen, sind aber keine Voraussetzung zur Identifikation von Schwerpunktgebieten. Die erforderliche Detaillierung der Grundlagendaten ist – wie oben beschrieben – von dem Ziel, das mit der stadtgebietsweiten Analyse verfolgt wird, abhängig. Dies gilt auch für die Auflösung und Qualität der Geländeinformationen.

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Zudem sollte die Abstimmung der Niederschlagsbelastung, mit der die Wirkung des Entwässerungssystems (Stufe 2) betrachtet wird, erfolgen (Modellregen, Naturregen und Starkregenserie). Hierzu gehören auch Variationen der Niederschlagsbelastungen (Klimawandel) zur Abschätzung der Unsicherheitsbereiche sowie deren Auswirkungen im Rahmen von Sensitivitätsuntersuchungen (vergl. Arnbjerg-Nielsen, 2008). Des Weiteren sollte das Betriebsverhalten der Entwässerungsinfrastruktur analysiert werden, wenn diese Analyse nicht ohnehin durch den Netzbetreiber erfolgt ist. Hierzu gehören u. a. beobachtete Übertau- und Überflutungseinsätze und das Einstauverhalten von Bauwerken. Zudem ist sicherzustellen, dass Überflutungen in der Vergangenheit nicht auf Verlegungen etc. zurückzuführen sind (Ten Veldhuis et al., 2010; LANUV, 2012). Diesen Analysen können Daten aus dem Monitoring und der Eigen- bzw. Selbstüberwachung zugrunde gelegt und z. B. durch Auswertungen von Feuerwehreinsätzen ergänzt werden. 2.5 Stufe 2: Wirkungen des Entwässerungssystems Zur Bewertung des Einflusses des Entwässerungssystems sind die Bereiche mit überstauten Kanalschächten für zuvor festgelegte Niederschlagsbelastungen (Stufe 1) zu ermitteln. Hierzu können der Überstaunachweis und Überflutungsbetrachtungen nach DWA-A 118 (2006) bzw. DIN EN 752:2008 herangezogen werden und diese durch Sensitivitätsanalysen (Ansatz unterschiedlicher Niederschläge, vergl. LANUV, 2012) ergänzt werden, sofern diese nicht vorliegen. Hierbei sollten auch Überstauvolumina für Niederschlagsbelastungen mit Wiederkehrzeiten von 10 Jahren und mehr betrachtet werden. 2.6 Stufe 3: Topographie- und Überflutungsbetrachtungen zur Gefährdungsanalyse Im Rahmen einer stadtgebietsweiten Grobanalyse werden Fließwege auf der Geländeoberfläche und topographische Tiefpunkte auf Grundlage eines digitalen Geländemodells (DGM) ermittelt (Bild 2). Ziel der Fließweganalyse ist eine erste Abschätzung überflutungsgefährdeter Bereiche, die anschließend in einem zweiten Schritt mit Betriebserfahrungen des Kanalbetriebs und der Katastrophendienste sowie weiteren Modellergebnissen (Kanalnetz- und Oberflächenberechnungen) und Erkenntnissen aus Ortsbegehungen abgeglichen werden müssen. Dieses Verfahren beruht ausschließlich auf einer Auswertung der Geländetopographie; es werden hier keine Abflussvorgänge (Wasserstände, Fließgeschwindigkeiten) berechnet.

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Die ermittelten Fließwege lassen Rückschlüsse auf die topographische Situation zu und erlauben es, Bereiche zu identifizieren, die durch Oberflächenabfluss bei extremen Regen gefährdet sein können. Die Ergebnisse dienen somit als wichtige erste Orientierung, weisen aber auch einige Einschränkungen auf: 

die Wirkung des für die Niederschlagsentwässerung verantwortlichen Kanalnetzes wird nicht berücksichtigt,



befestigte und unbefestigte Flächen, die zur Abflussbildung bzw. dem -transport unterschiedlich stark beitragen, werden nicht unterschieden,



Wasserstände und Fließgeschwindigkeiten werden nicht ermittelt.

Ergänzend sind daher im Rahmen der Grobanalyse stadtgebietsweite Berechnungen der Abflussvorgänge (2D-Oberflächenabflussmodell) durchzuführen (Bild 3). Hierbei werden Abflüsse auf der Oberfläche in Abhängigkeit einer gewählten Niederschlagsbelastung dargestellt. Im Gegensatz zur GIS-basierten Fließweganalyse können – neben der Verwendung von Modell- und/oder Naturregen – Oberflächeneigenschaften wie z. B. Versickerungsleistung und Rauigkeit berücksichtigt werden. Ergänzend sollte eine Berücksichtigung der Wirkung des Kanalnetzes erfolgen, indem zumindest die überstauenden Schächte als Punktdarstellung abgebildet werden. Die austretenden Volumina können zudem in ein 2D-Oberflächenabflussmodell übernommen und die Ausbreitung auf der Oberfläche dargestellt werden. Idealerweise werden die unterschiedlichen Fachressorts und Nutzer der Karten bereits in dieser Arbeitsphase eingebunden, so dass die Kartendarstellungen die spezifischen Anforderungen der späteren Nutzergruppen abdecken.

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Bild 2

Fließwege im Stadtgebiet von Köln (nach LANUV, 2013)

Die Darstellungen einer stadtgebietsweiten Gefahrenkarte sollten daher folgende Themen enthalten, die aufgabenspezifisch weiter bewertet mit zusätzlichen Themen verschnitten werden können und somit die Grundlage einer Risikoanalyse zur Überflutungsgefährdung bilden: 

Fließwege und Senken,



Wasserstände und Fließgeschwindigkeiten auf der Geländeoberfläche,



Überstauvolumina aus dem Kanalnetz (punktuelle oder flächige Darstellung).

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Die im Rahmen der Grobanalyse identifizierten überflutungsgefährdeten Bereiche können im Anschluss durch unterschiedliche Detailanalysen mittels gekoppelter 1D2D-Kanalnetz-Oberflächenmodellen weitergehend untersucht und bewertet werden (DWA ES-2.6, 2013; LANUV, 2012).

Bild 3

Ausschnitt der Ergebnisse eines stadtgebietsweiten 2DOberflächenmodells zur Ermittlung von niederschlagsabhängigen Wasserständen (nach Hoppe et al., 2013)

2.7 Stufe 4: Risikoanalyse Innerhalb der Stufe 4 werden die identifizierten entwässerungstechnisch kritischen Gebiete mit einer nachgewiesenen Überflutungsgefahr (Gefahrenkarte nach Stufe 2 und 3) mit den zugehörigen Nutzungen und Infrastruktureinrichtungen überlagert und analysiert (Bild 4).

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Bild 4

Ausschnitt einer stadtgebietsweiten urbanen Gefahrenkarte mit Darstellung von Fließwegen und Oberflächenabfluss sowie unterschiedlichen Nutzungskategorien

Hierbei kann eine im Vorfeld entwickelte und abgestimmte Bewertungsmatrix (Experteneinschätzung) unterstützend hinzugezogen werden. Innerhalb dieser Bewertungsmatrix werden in Abhängigkeit von örtlichen Gegebenheiten objektive Kriterien für eine Gefährdungs- oder Risikoanalyse festgelegt (Tabelle 1). Hier ist z. B. eine Entwicklung verschiedener Gefährdungs- oder Risikoklassen sinnvoll.

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Tabelle 1 Beispiel für eine einfache, der Gefährdungsanalyse zugrunde liegenden, Bewertungsmatrix, die je nach Aufgabenstellung angepasst und erweitert werden muss Gefährdungsklasse Information 0

1

2

3

4

Tiefe [m]

≤ 0,10

0,11 – 0,30

0,31 – 0,50

0,51 – 0,75

≥ 0,75

Volumen [m³]

≤ 5,00

5,10 – 10,00

25,10 – 50,00

≥ 50,00

Oberflächenabfluss

max. Wasserstand [m]

≤ 0,10

0,11 – 0,30

0,51 – 0,75

≥ 0,75

Kanalnetz

Überstauvolumen [m³]

≤ 5,00

5,10 – 10,00

25,10 – 50,00

≥ 50,00

Mulde

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10,10 – 25,00 0,31 – 0,50 10,10 – 25,00

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3 Aufwand und Nutzen von urbanen Gefahren- und Risikokarten Der Aufwand für die Erstellung und Fortschreibung urbaner Gefahren- und Risikokarten hängt maßgeblich von dem Umfang und der Qualität der verfügbaren Grundlagen und den Inhalten und der Qualität der erstellen Karten ab. Zudem ergeben sich u. a. vor dem Hintergrund städtebaulicher und entwässerungstechnischer „Pflichtaufgaben“ zahlreiche Synergieeffekte. Unterschiedliche Ressorts können die neu aufgearbeiteten Grundlagendaten, z. B. Laserscandaten, Kartierung von Brücken, Dämmen und Durchlässen etc., in der täglichen Arbeit nutzen. Der Aufwand lässt sich grundsätzlich in folgende Bereiche untergliedern: 

Datenbeschaffung und Datenbereitstellung,



Datenprüfung und -aufbereitung,



Datenauswertung, Modellierung und Layout der urbanen Gefahrenkarte,



Analyse des Schadenspotenzials und Risikoanalyse,



Kommunikation,



Fortschreibung der Karten.

Die Grundlagendaten zur Flächennutzung (Kapitel 2.4) liegen vielfach vor (z. B. ALK). Detailinformationen zur kritischen Infrastruktur wie z. B. Versorgungseinrichtungen, Unterführungen etc. müssen jedoch z. T. erst zusammengeführt werden. Hochaufgelöste Geländemodelle (DGM1 oder genauer) sind z. B. in NRW nahezu flächendeckend verfügbar. In anderen Bundesländern müssen diese Geländedaten jedoch z. T. erst erhoben werden. Daten zum Entwässerungssystem sollten die Betreiber in aktueller Form vorliegen haben. Hydrodynamische Kanalnetzmodelle sind in vielen Bereichen verfügbar und nicht nur zur Erstellung der urbanen Gefahrenkarten erforderlich. Die vorliegenden Daten müssen gesichtet und ggf. ergänzt werden, bevor eine Auswertung der Topographie und der Oberflächenabflüsse erfolgen kann. Hierzu sind umfangreiche GIS-Kenntnisse und Erfahrung bei der Modellierung von Oberflächen und Kanalnetzabflüssen im urbanen Bereich erforderlich. Die Ergebnisse sind unter Berücksichtigung der Qualität der Grundlagendaten durch die Bearbeiter zu bewerten und mit den Zielen der Kartendarstellungen abzugleichen.

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Der Umfang der Kommunikation der Ergebnisse hängt ebenfalls von den Zielen, die mit den Kartendarstellungen verfolgt werden, ab. Der Aufwand zur Erstellung urbaner Gefahren- und Risikokarten lässt sich etwa mit der Erstellung und Interpretation von Stadtklimamodellen (numerische Berechnungen mit Stadtklimamodellen) und Analysen zum Thema „Hitzebelastung“ in der Stadt vergleichen. Auch Umfang und Aufwand dieser Betrachtungen sind maßgeblich von den verfügbaren Grundlagen und der gewünschten Detailtiefe der Aussagen abhängig. Dem Aufwand für die Erstellung der Karten steht ein erheblicher Nutzen zur effizienten, strategischen Planung von Maßnahmen zur Überflutungsvorsorge gegenüber. Die zunehmenden Schäden aufgrund extremer Wetterereignisse (Steininger et al., 2005) und deren wirtschaftliche Folgen auch im urbanen Raum fernab von großen Gewässern zeigen die Notwendigkeit und die ökonomischen Vorteile der Erstellung urbaner Gefahren- und Risikokarten auf.

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4 Urbane Gefahren- und Risikokarten als Kommunikationsinstrument 4.1 Überflutungsvorsorge als kommunale Gemeinschaftsaufgabe Im Rahmen der Überflutungsvorsoge im Sinne einer kommunalen Gemeinschaftsaufgabe und der Entwicklung von Anpassungsstrategien an den Klimawandel werden dem Informationsmanagement und der Visualisierung u. a. von Planungsergebnissen eine immer größere Bedeutung zukommen. Das LANUV NRW hat im Projekt KISS „Klimawandel in Stadtentwässerung und Stadtentwicklung – KISS“ hierzu grundsätzliche Hinweise erarbeitet (LANUV, 2012). Eine große Herausforderung besteht darin, alle an der Planung Beteiligten und von Überflutungen Betroffenen in die Prozesse einzubinden und die Ergebnisse aus Gefahren- und Risikoanalysen (ressortübergreifend) verfügbar zu machen. Hierzu sind u. a. die Bereiche Stadtentwässerung, Stadtplanung & Stadtentwicklung, Straßen- & Hochbau sowie Verkehrsplanung enger zu verzahnen und die Ergebnisse der Überflutungsanalysen in informelle oder formelle Instrumente der Bauleitplanung aufzunehmen. Ohne eine Aufnahme in die Prozesse bzw. Instrumente der Bauleitplanung wird eine Verbindlichkeit nicht erreicht werden. Nur wenn Informationen zu Klima- und Grundlagendaten, Modellen und Planungsvarianten ressort- und damit fachübergreifend zur Verfügung stehen, lassen sich auch integrierte Anpassungsmaßnahmen entwickeln (Maßnahmen im Kanalnetz und auf der Oberfläche). Im Rahmen der Überflutungsvorsorge trifft dies insbesondere auf die Ergebnisse der Gefährdungs- und Risikoanalyse zu. Gemäß Merkblatt DWA-M 551 „Audit Hochwasser“ ist die Ausweisung von Überflutungsbereichen infolge von Hochwasser und damit auch Überflutungsgefahren und die Berücksichtigung in den Festsetzungen der Bauleitplanungen ein besonders wirksames Element der Flächenvorsorge (DWA, 2010b). Darüber hinaus wird in der aktuellen Novelle des Baugesetzbuchs (BauGB, 2011) explizit gefordert, die Anpassung an den Klimawandel in den Planungen bzw. der Abwägungsprozesse zu berücksichtigen. Zudem können nach §5 BauGB im Flächennutzungsplan (FNP) neben „für die Wasserwirtschaft vorgesehenen Flächen sowie die Flächen, die im Interesse des Hochwasserschutzes und der Regelung des Wasserabflusses freizuhalten sind“ auch „Anlagen, Einrichtungen und sonstige Maßnahmen, die der Anpassung an den Klimawandel dienen“, dargestellt werden. Entsprechende Inhalte lassen sich auch in Bebauungspläne, die aus dem FNP zu entwickeln sind (§8,9 BauGB), darstellen. Explizit sind beispielsweise nach §9 Flächen für die Wasserwirtschaft, für Hochwasserschutzanlagen und für die Regelung des

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Wasserabflusses genannt. Darüber hinaus sollen im Bebauungsplan Flächen, bei deren Bebauung besondere bauliche Vorkehrungen gegen äußere Einwirkungen oder bei denen besondere bauliche Sicherungsmaßnahmen gegen Naturgewalten erforderlich sind, gekennzeichnet werden. Urbane Gefahren- und Risikokarten können die o. g. Informationen zur Aufnahme in den FNP und Bebauungsplan zukünftig zur Verfügung stellen und liefern damit eine maßgebliche Arbeits- und Entscheidungsgrundlage zur Planung kombinierter Maßnahmen zur Überflutungsvorsorge im Kanalnetz und auf der Oberfläche. Sie bilden, ggf. mit abgestuftem Detaillierungsgrad, eine Informationsgrundlage für alle Akteure und Betroffenen, vom Bürger und Bauherren bis zum Fachplaner. Entscheidend ist, dass entsprechende Karten fortgeschrieben werden. Exemplarisch sei an dieser Stelle das Vorgehen der Stadtgemeinde Bremen genannt, die aus den Informationen einer stadtgebietsweiten Analyse der Fließwege und Mulden, des Oberflächenabflusses und einer Analyse der Überstausituation des Kanalnetzes eine Karte zum Anpassungspotential an den Klimawandel entwickelt hat, die als Beiplan zum FNP vorgesehen ist (Hoppe et al., 2013). In dieser Karte werden „Vorsorgebereiche zu einem verbesserten Umgang mit oberflächigem Niederschlagswasserabfluss“ dargestellt, in denen Maßnahmen zur wassersensiblen Stadtentwicklung gefördert werden sollen (Bild 5).

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Bild 5

Entwurf eines Beiplans zum Thema „Entwicklungspotentiale zur Anpassung an den Klimawandel“ (Projekt KLAS, Bremen)

Auch der Leitfaden „Hochwassergefahrenkarten Baden-Württemberg“ (Umweltministerium BW, 2005) enthält den Vorschlag Hochwassergefahrenkarten in die Prozesse der Raumordnung und des Baurechts zu integrieren. Dieser Vorschlag lässt sich auf die urbanen Gefahren- bzw. Risikokarten übertragen. 4.2 Aspekte zur Kommunikation der Gefahren- und Risikokarten Die Information Dritter, d. h. insbesondere betroffener Bürger und Grundstückseigentümer, über mögliche Gefahren und Risiken aufgrund von Starkniederschlägen können grundsätzlich sehr gut durch anschauliche Visualisierungen der Analysen und Berech-nungsergebnisse über mögliche Risiken erfolgen, um z. B. entsprechende Maßnahmen zum Objektschutz zu veranlassen.

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Im Praxisleitfaden „Starkregen und urbane Sturzfluten“ der DWA (2013) wird die Risikokommunikation und Öffentlichkeitsarbeit als „eminent wichtige Maßnahme zur kommunalen Überflutungsvorsorge“ beschrieben, die darauf abzielen muss: 

Risikobewusstsein zu schaffen,



über lokale Gefährdungen, Risiken und Anpassungspotentiale zu informieren,



auf die Notwendigkeit von Objektschutzmaßnahmen hinzuweisen,



die Bereitschaft zur Durchführung kommunaler und privater Vorsorgemaßnahmen zu erhöhen.

Informationen zur Überflutungssituation können zudem grundsätzlich unter das Umweltinformationsgesetz fallen (UIG 2004, UIG NRW 2007), denn „unabhängig davon, ob man das Niederschlagswasser als Umweltbestandteil nach § 2 Abs. 3 Nr. 1 UIG und das Abwasser als Emission oder Ableitung nach § 2 Abs. 3 Nr. 2 UIG betrachtet, geht es hier letztendlich um Informationen über den Zustand und die Auswirkungen auf den Boden der von der Überflutung bedrohten Grundstücke“ (LANUV, 2012). Allerdings ist bisher nicht eindeutig geklärt, ob durch die Darstellung und Veröffentlichung privater Grundstücke in urbanen Gefahrenkarten personenbezogene Daten der Eigentümer offenbart werden und dadurch auch die Interessen der privaten Grundstückseigentümers möglicherweise (erheblich) beeinträchtigt werden, soweit es sich um von der Überflutung gefährdete Grundstücke handelt. In einer Stellungnahme des LANUV wird daher angemerkt, dass die betroffenen privaten Grundstückseigentümer ggf. durch die Gemeinde vor der Entscheidung über die Offenlegung der Karte anzuhören wären (LANUV, 2012). Fehlt eine Einverständniserklärung, ist eine Abwägung zwischen öffentlichem Interesse an der Bekanntgabe der personenbezogenen Daten (Aussage über die Überflutungsgefahr eines Grundstücks) und den privaten Interessen des Grundstückseigentümers vorzunehmen. Eine aktive Unterrichtungspflicht der Gemeinden in Hinblick auf die Überflutung besteht nach UIG derzeit nicht (LANUV, 2012). In den Abwägungsprozess ist jedoch auch einzubeziehen, dass Betroffene/Geschädigte nach einem Starkregenereignis Regressansprüche stellen könnten und zwar insbesondere, wenn aus den Gefahren- und Risikokarten erkennbar war, dass ein Schadenpotenzial besteht und keine Information der Betroffenen erfolgte. Auch Aspekte der Daseinsvorsorge und Gefahrenabwehr, die im

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Aufgabenbereich der Kommunen liegen, sind vor dem Hintergrund der Informationsstrategie ggf. zu diskutieren. Als Lösung kommt zur Information Dritter z. B. ein Informationssystem für Grundstückseigentümer in Frage, das eine Abfrage des „Gefahrenpotentials“ für das eigene Grundstück ermöglicht. Mittelfristig wäre eine Integration der Ergebnisse in ein Hochwasserinformationssystem sinnvoll, wenn die Stadt bzw. Gemeinde dieses für die natürlichen Gewässer erstellt hat. Hierzu sind jedoch die bisher erstellten Karten für den urbanen Raum zum Thema Starkregen in der Aussage zu vereinfachen und im Detail zu plausibilisieren. Es wird u. a. empfohlen, die Abbildung von Verrohrungen und Durchlässen im Oberflächenmodell zu prüfen und damit bei der Abflussberechnung zu berücksichtigen. Entscheidend ist, dass neben der Sensibilisierung der Öffentlichkeit über Gefahren-, Risiko- oder Potentialkarten auch eine Hilfestellung zu möglichen Vorsorgemaßnahmen erfolgt. Zu diesem Thema gibt es neben Leitfäden für Fachleute (LANUV, 2012; DWA, 2013 u. v. m.) auch zahlreiche Broschüren für die allgemeine Öffentlichkeit (z. B. BSU Hamburg, 2012). Eine ausschließliche Information über die Gefährdungslage durch Kartenwerke kann sonst bei den Betroffenen schnell ein „Ohnmachtsgefühl“ auslösen, so dass Synergien aus Maßnahmen im öffentlichen Raum und privatem Objektschutz nicht erreicht werden. 4.3 Verknüpfungen mit der Hochwasserrisikomanagementrichtlinie Da enge fachliche und inhaltliche Verknüpfungen der urbanen Gefahrenkarten mit Informationen zur Überflutungsgefahr bzw. zur Vorsorge mit den Hochwasserrisikomanagementkarten und -plänen bestehen, wäre eine gemeinsam Darstellung in einem Kartenwerk wünschenswert. Hier sind Aktivitäten der gesetzgebenden Institutionen erforderlich. Mit der Umsetzung der Hochwasserrisikomanagementrichtlinie (EG-HWRM-RL, 2007) wurde den Aktivitäten zum Hochwasserschutz ein neuer Rahmen gegeben, der aktuell zur Erarbeitung von Hochwassergefahren und Hochwasserrisikokarten umgesetzt wird (MKULNV, 2010). Gefährdungen durch urbanen Sturzfluten und Überflutungen aus dem Kanalnetz werden in die Darstellungen der Hochwasserrisikokarten jedoch in Deutschland leider bisher explizit nicht aufgenommen (MKULNV, 2010).

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5 Ausblick und offene Fragen In der Fachwelt wird immer wieder auf die Zunahme von extremen Regenereignissen als Folge des Klimawandels hingewiesen. Vor diesem Hintergrund beschäftigen sich zahlreiche Forschungs- und Entwicklungsmaßnahmen derzeit mit interdisziplinären Anpassungsmaßnahmen der Stadtentwässerung und Stadtplanung an die Folgen des Klimawandels. Erste Projekte zur Erstellung urbaner Gefahren- und Risikokarten (u. a. KLAS, 2013; LANUV, 2013) zeigen, dass belastbare und aussagekräftige Kartendarstellungen auf Stadtgebietsebene mit angemessenem Aufwand möglich sind. Urbane Gefahren- und Risikokarten können die Grundlagen zur Aufnahme der Themenfelder Überflutungsvorsorge und Klimaanpassung in die Elemente der Bauleitplanung zukünftig zur Verfügung stellen und liefern damit eine maßgebliche Arbeits- und Entscheidungsgrundlage zur Planung kombinierter Maßnahmen zur Überflutungsvorsorge im Kanalnetz und auf der Oberfläche. Sie bilden, ggf. mit abgestuftem Detaillierungsgrad, eine Informationsgrundlage für alle Akteure und Betroffenen, vom Bürger und Bauherren bis zum Fachplaner. Entscheidend ist, dass entsprechende Karten nach der ersten Aufstellung fortgeschrieben und den entsprechenden Akteuren zugänglich gemacht werden. Betroffene und Akteure können durch anschauliche Visualisierungen der Berechnungsergebnisse über mögliche Risiken informiert werden, um entsprechende Maßnahmen zum Objektschutz zu veranlassen. Die Herausforderung besteht zukünftig darin, alle an der Planung Beteiligten in die Prozesse einzubinden und die Ergebnisse ressortübergreifend verfügbar zu machen. Hierzu sind u. a. die Bereiche Stadtentwässerung, Stadtplanung & Stadtentwicklung, Straßen- und Hochbau enger zu verzahnen sowie entsprechende Finanzierungsinstrumente weiterzuentwickeln. Neue gesetzliche Regelungen zu diesem Themenkomplex wurden beispielsweise seit dem Jahre 2011 in Dänemark erarbeitet und umgesetzt (Nyerup Nielsen et al., 2013). Insbesondere nachfolgende Fragestellungen und Aspekte sind zukünftig noch zu beantworten bzw. verbindlich zu regeln, um die übergreifende Maßnahmenumsetzung zur Überflutungsvorsorge in der Praxis zu ermöglichen: 

Welche rechtlichen Verpflichtungen bestehen zur Erstellung von stadtgebietsweiten urbanen Gefahren- und Risikokarten und deren Veröffentlichung (UIG, Daseinsvorsorge und Gefahrenabwehr etc.)? Welche vermeintlichen und tatsächlichen Reaktionen sind aufgrund einer

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Bereitstellung der Karten zu erwarten (Versicherungsschutz, Wertentwicklung etc.)? 

Welche rechtlichen Konsequenzen können sich aus den Kartendarstellungen ergeben? Welche Querverbindungen lassen sich in diesem Kontext z. B. zu Darstellungen der Stadtklimaanalysen (Hitze) herstellen, die schon verfügbar sind?



Wie lassen sich ressort- und damit haushaltsstellenübergreifende Maßnahmen (z. B. Straße als Notwasserweg) zukünftig finanzieren (Investition und Betrieb)?



Welche genehmigungsrechtlichen und insbesondere wasserrechtlichen Verfahren sind bei der Umsetzung von „multifunktionalen Flächennutzungen“, Notwasserwegen und Flutmulden zu berücksichtigen?



Erfordern Bauwerke zur Überflutungsvorsorge bei extremen Regen besondere Maßnahmen zur Verkehrssicherung (z. B.: Ist eine Flutmulde einzuzäunen)?



Wie ist die Qualität des oberflächigen Abflusses bei der Maßnahmenplanung und Genehmigung zu berücksichtigen (behandlungspflichtiges Niederschlagswasser von Verkehrsflächen, Mischwasser)?



Welches Ressort organsiert und bündelt die fachlichen Informationen zur Überflutungsvorsorge im Sinne einer kommunalen Gemeinschaftsaufgaben und vor dem Hintergrund der gesetzlich verankerten Aufgaben zur Klimaanpassung (Stadtplanung, Umweltamt, Stadtentwässerung)?



Wie lassen sich Kartendarstellungen und Maßnahmen aus dem Hochwasserrisikomanagement und der urbanen Überflutungsvorsorge zukünftig kombinieren (Umsetzung der Hochwasserrisikomanagementrichtlinie)?

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6 Zusammenfassung Die Auswirkungen des Klimawandels werden in Siedlungsbereichen zu einer Zunahme von Schadensereignissen führen. Dies gilt insbesondere für die prognostizierte Zunahme von Extremniederschlägen, die urbane Sturzfluten zur Folge haben. Während dieser Überflutungsereignisse führen unkontrolliert oberflächlich abfließendes Wasser und Überflutungen aus der hydraulisch überlasteten Kanalisation zu einer Gefährdung der Bevölkerung, urbaner Infrastruktur und anderen materiellen Gütern. Daraus lässt sich ableiten, dass die Identifizierung von gefährdeten Bereichen im urbanen Raum an Bedeutung gewinnt. Um den derzeitigen Entwässerungskomfort aufrechtzuerhalten und eine effiziente Überflutungsvorsorge zu ermöglichen, ist die Entwicklung und Umsetzung von integrierten Anpassungskonzepten notwendig. Hierbei handelt es sich um eine kommunale Gemeinschaftsaufgabe, da der Ausbau und die Dimensionierung der Kanalisation für alle Starkregenereignisse sowohl technisch als auch ökonomisch nicht leistbar sind. Ferner kann eine effektive Überflutungsvorsorge nur durch die Entwicklung ressortübergreifender Anpassungsstrategien und der Zusammenarbeit verschiedener Fachdisziplinen erreicht werden. Vor dem Hintergrund von urbanen Sturzfluten sind im Rahmen von aktuellen Untersuchungen und Pilotprojekten urbane Gefahren- und Risikokarten entwickelt worden. Mithilfe dieser Karten können nicht nur besonders überflutungssensible Bereiche identifiziert und dargestellt werden, sondern dieses Kartenmaterial dient als zentrales Kommunikationsmittel zwischen unterschiedlichen Ressorts innerhalb der Kommune und mit ggf. Dritten. Des Weiteren können diese Karten als Grundlage für die multidisziplinäre Entwicklung von Anpassungsstrategien verwendet werden. Für die Erstellung von urbanen Gefahrenkarten wird die Anwendung eines Stufenkonzeptes empfohlen. Neben einer 4-stufigen Grundstruktur müssen der Umfang und die Ergebnischarakteristik an die vorhandene Datenlage und aufgabenspezifische Fragestellung angepasst werden. Die 1. Stufe beinhaltet die Zieldefinition, Grundlagenermittlung und -bewertung. Hierzu zählt die Zusammenstellung und Analyse der erforderlichen und verfügbaren Grundlagendaten. Die Basis bilden dabei hochaufgelöste Geländemodelle, die je nach Zielsetzung um weitere Daten zur Struktur der Oberfläche (Dämme, Durchlässe etc.) ergänzt werden sollten. Grundlage für die 2. Stufe des Konzeptes zur Erstellung urbaner Gefahrenkarten ist die Analyse der Wirkung der Kanalisation im urbanen Bereich (Überstaunachweis nach DWA-A 118 bzw. auf Basis der DIN EN 752). Die Aussagekraft sollte durch

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Sensitivitätsanalysen, d. h. Betrachtung weiterer Niederschlagsintensitäten, erhöht werden. Auf Basis der Ergebnisse und Daten aus den Stufen 1 und 2 erfolgt innerhalb der 3. Stufe eine Topographie- und Überflutungsbetrachtung. In einem ersten Schritt wird das Abflussverhalten an der Oberfläche durch eine stadtgebietsweite Fließweganalyse untersucht (Grobanalyse). Ergänzt wird dieser Untersuchungsschritt durch die Identifizierung topografischer Tiefpunkte (Mulden). Im Anschluss ist eine erste Identifikation von überflutungsgefährdeten Bereichen möglich, wobei diese Ergebnisse mit weiterführenden Informationen über das Kanalnetz, ggf. Rettungseinsätze usw., abgeglichen werden müssen. Weiterhin sollte diese Grobanalyse mit einer stadtgebietsweiten Berechnung der Abflussvorgänge (2D-Oberflächenmodell) ergänzt werden. Im Gegensatz zur GIS-gestützten Fließweganalyse können hier verschiedene Niederschlagsintensitäten und Oberflächeneigenschaften berücksichtigt werden. Ergebnis sind stadtgebietsweite Gefahrenkarten. Für die Erstellung von urbanen Risikokarten werden in der 4. Stufe die Ergebnisse der Überflutungsbetrachtung und Gefahrenkarten (3. Stufe) mit den zugehörigen Nutzungen und Infrastrukturinformationen überlagert, analysiert und bewertet. Hierfür besteht die Möglichkeit des Einsatzes einer im Vorfeld entwickelten Bewertungsmatrix (Experteneinschätzung). In Abhängigkeit des Verwendungszwecks, des gewünschten Inhalts und der jeweiligen Adressaten können mithilfe der Ergebnisse aus den Stufen 1 bis 4 Kartendarstellungen mit spezifischem Informationsgehalt und Detailtiefe generiert werden (Analyse von Freiflächen, Verkehrskonzepte etc.). Der erforderliche Aufwand für die Erstellung und die Fortschreibung urbaner Gefahrenund Risikokarten ist für eine Vielzahl von Kommunen ein wichtiges Entscheidungskriterium. Der Aufwand und die Qualität der erforderlichen Grundlagendaten sind abhängig vom Umfang und der gewünschten Information. Hierbei sollten zahlreiche Synergieeffekte bzw. die Verwendbarkeit vorhandener Daten oder die mögliche Weiterverwendung berücksichtigt werden. Aufgrund der zunehmenden Wetterextreme und vor dem Hintergrund der Aufgaben der Daseinsvorsorge, der Gefahrenabwehr, der Klimaanpassung und den Aufgaben zur Überflutungsvorsorge der unterschiedlichen Akteure innerhalb der Kommunen ist die Entwicklung einer Gefahren- bzw. Risikokarte aus heutiger Sicht angezeigt. Urbane Gefahren- bzw. Risikokarten stellen ein zentrales Kommunikationsinstrument zur Überflutungsvorsorge und Klimaanpassung dar. Für die Entwicklung nachhaltiger Anpassungsmaßnahmen bzw. -strategien ist es entscheidend, dass alle betroffenen Fachdisziplinen in den Erstellungsprozess miteinbezogen werden.

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Urbane Gefahrenkarten stellen eine wichtige Datengrundlage zur Aufnahme in formelle und informelle Instrumente der Bauleitplanung dar. Damit liefert dieses Kartenmaterial eine maßgebliche Arbeits- und Entscheidungsgrundlage zur Planung kombinierter Maßnahmen (Kanalisation und Oberfläche) und nachhaltiger Entwicklung urbaner Strukturen. Um das gesamte Potential von urbanen Gefahrenkarten ausnutzen zu können, muss das spezifische Kommunikationskonzept grundlegend auf Schaffung bzw. Stärkung eines Risikobewusstseins ausgerichtet werden. Durch das Aufzeigen von lokalen Gefährdungsbereichen, Risiken und möglichen Anpassungspotentialen kann auf die Notwendigkeit von Objektschutzmaßnahmen hingewiesen werden. Durch einen angestrebten Wissenstransfer kann zudem die Bereitschaft zur Durchführung kommunaler und privater Vorsorgemaßnahmen erhöht werden. Trotz eines Klärungsbedarfes bezüglich der Verwendung von Daten, der Veröffentlichungspflicht oder der Darstellungsart von Ergebnissen ist die Sensibilisierung der Bevölkerung entscheidend für die Akzeptanz und Umsetzbarkeit integrierter Anpassungskonzepte. Es wird empfohlen – neben dem erstellten Kartenmaterial – auch auf vorhandene Leitfäden und Informationsbroschüren zu verweisen bzw. diese zu erstellen. So wird gewährleistet, dass alle notwendigen Informationen (Grundlagen und Ergebniserklärung) zur Verfügung gestellt werden und z. B. die Synergien aus Maßnahmen im öffentlichen Raum und privatem Objektschutz klar dargestellt werden.

Erkrath, 8. April 2014 HOH/SEK DR. PECHER AG

i.V. Dr. Holger Hoppe

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7 Literatur Arnbjerg-Nielsen, K. (2008). Quantification of climate change impacts on extreme precipitation used for design of sewer systems. Konferenzbeitrag zur 11th International Conference on Urban Drainage, Edinburgh, Scotland, UK, 2008. BauGB (2011). Baugesetzbuch in der Fassung der Bekanntmachung vom 23. September 2004, BGBl. I S. 2414, zuletzt geändert durch Artikel 1 des Gesetzes vom 22. Juli 2011, BGBl. I, S. 1509. BMI (2009). Bundesministerium des Innern: Nationale Strategie zum Schutz Kritischer Infrastrukturen (KRITIS-Strategie), Stand: 17.06.2009 http://www.bmi.bund.de/ SharedDocs/ Downloads/DE/Broschueren/2009/kritis, (08.04.2014). BSU Hamburg (2012). Wie schütze ich mein Haus vor Starkregenfolgen? Ein Leitfaden für Hauseigentümer, Bauherren und Planer. Herausgeber: HAMBURG WASSER, Freie und Hansestadt Hamburg Behörde für Stadtentwicklung und Umwelt, Landesbetrieb Straßen, Brücken und Gewässer, 2012 (http://www.hamburg.de/contentblob/3540740/data/leitfaden-starkregen.pdf; 21.09.2013). DIN EN 752 (2008a). DIN EN 752:2008-04. Entwässerungssysteme außerhalb von Gebäuden; Deutsche Fassung EN 752:2008. Beuth Verlag. Berlin. DWA (2006). Hydraulische Bemessung und Nachweis von Entwässerungssystemen, DWA-Regelwerk, Arbeitsblatt A 118. DWA, Hennef, März 2006. DWA (2008). Prüfung der Überflutungssicherheit von Entwässerungssystemen, Arbeitsbericht DWA-AG ES-2.5, KA – Abwasser, Abfall (55), Heft 9, S. 972 – 976. DWA (2010a). Klimawandel - Herausforderungen und Lösungsansätze für die deutsche Wasserwirtschaft. Erarbeitet durch die Koordinierungsgruppe Klimawandel der DWA. Schriftreihe DWA-Themen. DWA, Hennef. ISBN 978-3941897-19-9. DWA (2010b). DWA-M 551 Audit "Hochwasser - wie gut sind wir vorbereitet". DWA, Hennef. ISBN 978-3-941897-63-2. DWA (2013). DWA Themen T1: Starkregen und urbane Sturzfluten – Praxisleitfaden zur Überflutungsvorsorge. DWA, Hennef. ISBN 978-3-944328-14-0. DWA ES-2.6 (2013). Methoden der Überflutungsprüfung. Arbeitsbericht der DWA-Arbeitsgruppe ES-2.6 „Abfluss- und Schmutzfrachtsimulation“. KA Korrespondenz Abwasser, Abfall 2013 (60), Nr. 6: 506 – 511.

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EG-HWRM-RL (2007). Richtlinie 2007/60/EG des europäischen Parlaments und des Rates vom 23. Oktober 2007 über die Bewertung und das Management von Hochwasserrisiken. Hoppe, H.; Kirschner, N.; Kempke, S.; Koch, M.; Behnken, K. und Benden, J. (2013). Integration der Überflutungsvorsorge in die Stadtplanung. Stuttgarter Berichte zur Siedlungswasserwirtschaft, Band 113, 31-61; 88. Siedlungswasserwirtschaftliches Kolloquium „Management des urbanen Wasserhaushalts – mehr als nur Kanalnetzplanung“ am 10. Oktober 2013 in Stuttgart. ISSN 978-3-8356-7123-2. KLAS (2013). Klimaanpassungstrategie Extreme Regen – KLAS. Projektbeschreibung. http://www.klas-bremen.de(08.04.2014). LANUV (2010a). „Extremwertstatistische Untersuchung von Starkniederschlägen in NRW (ExUS), Veränderung in Dauer, Intensität und Raum auf Basis beobachteter Ereignisse und Auswirkungen auf die Eintretenswahrscheinlichkeit“, Abschlussbericht. Landesamt für Natur, Umwelt und Verbraucherschutz Nordrhein-Westfalen, Düsseldorf. LANUV (2010b). Abschlussbericht zum Forschungsprojekt IF 18 KLIMAWANDEL UND

KANALNETZBERECHNUNG (KuK): Auswertung von Überflutungsereignissen in NRW und Hinweise zur Bemessung von Entwässerungssystemen vor dem Hintergrund des Klimawandels. 2. bearbeitete Auflage. Landesamt für Natur, Umwelt und Verbraucherschutz Nordrhein-Westfalen, Düsseldorf. LANUV (2012). „Klimawandel in Stadtentwässerung und Stadtentwicklung“ (KISS). Abschlussbericht zum Forschungsprojekt. http://www.lanuv.nrw.de/wasser/abwasser/KISS_Bericht.pdf (08.04.2014). Landesamt für Natur, Umwelt und Verbraucherschutz Nordrhein-Westfalen, Düsseldorf. LANUV (2013). Fachbericht 50: Abschlussbericht Klimawandelgerechte Metropole Köln. http://www.lanuv.nrw.de/klima/metropole.htm (08.04.2014). Landesamt für Natur, Umwelt und Verbraucherschutz Nordrhein-Westfalen, Düsseldorf. ISSN: 1864-3930. MKULNV (2010). Bericht zur vorläufigen Bewertung nach der EG-Hochwasserrisikomanagement-Richtlinie (EG-HWRM-RL) in NRW, Juli 2011, Ministerium für Klima-schutz, Umwelt, Landwirtschaft, Natur- und Verbraucherschutz des Landes Nordrhein- Westfalen. Nyerup Nielsen, C.; Hansen, S.; Lindholm, K. A.; Andersen, S. S.; Clausson-Kaas, J.; Bach, O. (2013). Sct. Annae Square as Flash Flood Street. Konferenzbeitrag

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NOVATECH 2013. 8th international conference on sustainable techniques and strategies in urban water management. Ten Veldhuis, J.A.E. und Clemens, F.H.L.R. (2010). How citizens respond to urban pluvial flooding in lowland areas. Konferenzbeitrag NOVATECH 2010. 7th international conference on sustainable techniques and strategies in urban water management. UBA (2011). Das Klima ändert sich – was können wir tun. Broschüre des Umweltbundesamtes. Umweltbundesamt Dessau-Roßlau, August 2011. Als Download unter http://www.tatenbank.anpassung.net/Tatenbank verfügbar (08.04.2014). URBAS (2008). Urbane Sturzfluten, Abschlussbericht des BMBF-Projektes. Als Download über http://www.urbanesturzfluten.de verfügbar (08.04.2014). UIG (2004). UIG - Umweltinformationsgesetz - Fassung vom 22. Dezember 2004, BGBl. I Nr. 73 vom 28.12.2004, S. 3704. UIG NRW (2007). UIG NRW - Umweltinformationsgesetz Nordrhein-Westfalen Nordrhein-Westfalen - Vom 29. März 2007 (GVBl. Nr. 10 vom 17.04.2007 S. 142) Gl.-Nr.: 2129. Umweltministerium BW (2005). Leitfaden des Umweltministeriums BadenWürttemberg, Hochwassergefahrenkarten in Baden-Württemberg. Download unter: http://www.um.badenwuerttemberg.de/servlet/is/975/HWGK_Leitfaden_DEU.pdf (07.11.2013). Schmitt, T.G. (2011). Risikomanagement statt Sicherheitsversprechen: Paradigmenwechsel auch im kommunalen Überflutungsschutz?, In: KA Korrespondenz Abwasser, Abfall 2011 (58), Nr. 1, S. 40-49. Steininger, K.W.; Steinreiber C. und Ritz C. (2005) Extreme Wetterereignisse und ihre wirtschaftlichen Folgen. Springer Verlag. ISBN 3-540-23477-2. Willems, P.; Olsson, J.; Arnbjerg-Nielsen, K.; Beecham, S.; Pathirana, A.; Bülow Gregersen, I.; Madsen, H. und Nguyen, V.T.V. (2012). Impacts of Climate Change on Rainfall Extremes and Urban Drainage Systems. IWA Publishing 2012. ISBN 978-178-040-1256.

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