Kartierung und Simulation von Überschwemmungsflächen in urbanen Räumen nach Starkregenereignissen

Abstract

In vielen Regionen werden Extremniederschlagsereignisse im Zuge des Klimawandels an Anzahl und Intensität zunehmen, was insbesondere für urbane Gebiete große Herausforderungen im Oberflächen- und Grundwassermanagement bedeutet. Vor diesem Hintergrund wurden für ein Untersuchungsgebiet im Ruhrgebiet hydrodynamische Modellierungen mit unterschiedlichen Niederschlagsintensitäten durchgeführt, basierend auf einer Kartierung abflussrelevanter Fließhindernisse und einem digitalen Geländemodell. Zur Geodatenverarbeitung und Kartenproduktion dienten die Simulationsprogramme FloodArea und Hec-Ras. Ziel war die Erstellung szenarienbasierter Gefahrenkarten, darauf basierend wurden Optimierungsvorschläge für die Anpassung an Starkregenereignisse erarbeitet. Die Modellierungen mit beiden Programmen zeigen Ähnlichkeiten bei der Lage der Hot Spots. Allerdings sind Unterschiede bei den Wasserspiegellagen zu beobachten: die FloodArea-Modelle zeigen, vermutlich durch limitierte Randbedingungsoptionen, deutlich höhere Werte als die Hec-Ras-Modelle. Dennoch liefern sie eine realistische Visualisierung überschwemmungsgefährdeter Gebiete. Die gezeigte Vorgehensweise kann genutzt werden, um Auswirkungen zukünftiger Starkregenereignisse zu simulieren, sie liefert für die Stadtplanung Entscheidungshilfen zu Anpassungsmaßnahmen an den Klimawandel. So lassen sich beispielsweise Standorte für Retentionsflächen bestimmen.