RiskAdapt: Vorausschauendes Hochwasserriskomanagement unter Berücksichtigung von Klimawandel Szenarien

Von der Risikobewertung zur Klimawandelanpassung

 

(22. Juli 2013) Verstärkt durch die Hochwasserereignisse 2013 liegt der unmittelbare Handlungsbedarf beim Management von Hochwasserrisiken. Zusätzlich zur subjektiven Wahrnehmung der Zunahme von Extremereignissen können regional Verschärfungen der Hochwassersituation durch den Klimawandel auftreten. Es ist bereits viel Wissen über die Schätzung des Hochwasserrisikos vorhanden, dieses muss jedoch eingehend interpretiert werden und dazu führen, dass wir beginnen zu handeln und Anpassungsmaßnahmen an den Klimawandel setzen. Im vom Klima- und Energiefonds geförderten Projekt RiskAdapt werden Möglichkeiten zum vorausschauenden Hochwasserrisikomanagement, Bewertungsprozesse von Landnutzungsänderungen und Klimawandeleinflüssen, sowie Anpassungskapazitäten analysiert.

 

Der Rückzug der Gletscher und die Zunahme von Hitzetagen geben Hinweise auf klimatische Veränderung. Der Großteil der WissenschaftlerInnen geht davon aus, dass sich diese Anzeichen klimawandelbedingter Veränderungen in der Zukunft weiter verstärken werden. Nach dem „Jahrhundert“-Hochwasser im Jahr 2002 war im Juni 2013 wieder ein großer Teil Österreichs von schweren Überflutungen betroffen. In wenigen Tagen fielen Regenmengen, die normalerweise in einem Zeitraum von ein bis zwei Monaten auftreten. Es ist bereits das zweite „Jahrhunderthochwasser“ im 21. Jahrhundert.

 

Unter der Annahme, dass infolge des Klimawandels zukünftig vermehrt Hochwasserereignisse mit höheren Abflussspitzen auftreten können, werden in RiskAdapt Hochwasserabflüsse aus dem HORA-Datensatz (BMLFUW) flächendeckend für Österreich um einen Klimazuschlagsfaktor erhöht, die daraus resultierenden Überflutungsflächen ausgewiesen und die Erhöhung der Gefährdung dargestellt. Gleichzeitig werden auch andere, die Vulnerabilität beeinflussende Faktoren, wie demographische Entwicklung oder Anpassungsfähigkeiten analysiert, um Strategien für ein angepasstes, vorausschauendes Hochwasserrisikomanagement ableiten zu können.

 

Das Projekt RiskAdapt

 

Zur Bewertung zukünftiger Hochwasserrisiken wird in RiskAdapt ein dynamischer Ansatz gewählt, der Entwicklungsszenarien beider Komponenten des Risikos – Gefährdung und Vulnerabilität – berücksichtigt. Diese Szenarien sind im Hinblick auf die raum-zeitliche Veränderung des Hochwasserrisikos zu analysieren. Die Gefährdung durch Hochwasser wird sowohl für den derzeitigen Zustand als auch für zukünftige Klimawandelszenarien analysiert. Dazu wird ein Klimazuschlag zu den aktuell gültigen Bemessungswerten addiert. Spezielles Augenmerk wird auf die Analyse der Vulnerabilität und deren Entwicklung gelegt, wobei die Vulnerabilität, bestehend aus Exposition und Sensitivität, im Rahmen des Projektes unter dem Aspekt der Anpassungskapazität beleuchtet wird.

 

Methodischer Zugang und vorläufige Ergebnisse

 

In einem ersten Schritt wurden die bereits beobachteten hydrologischen Veränderungen in den Extremwerten für das Bundesgebiet ausgewiesen. Generell ist festzuhalten, dass die Beobachtungsreihen in vielen Fällen zu kurz sind, um eine zuverlässige Trendermittlung durchzuführen. In den letzten 30 Jahren haben in rund 20% der Einzugsgebiete in Österreich die Hochwasser zugenommen, besonders in kleinen Einzugsgebieten nördlich des Alpenhauptkammes. Österreichweit haben die Winterhochwasser deutlich stärker zugenommen als die Sommerhochwasser. Generell sind die Veränderungen sowohl auf die geänderte Landnutzung und die damit verbundene Reduktion an Retentionsräumen als auch auf die Variabilität des Klimas  zurückzuführen. Prognosen über Hochwasseränderungen sind derzeit jedoch nicht möglich.  Klimasimulationen zeigen eine hohe Unsicherheit in der Niederschlagsentwicklung.

© RiskAdapt
Abbildung: Karte mit den betroffenen Personen je Gewässerabschnitten und in den Gemeinden

Mit Hilfe eines „Klimazuschlagsfaktors“ wurden in einem zweiten Schritt Überschwemmungsflächen generiert und mit den aktuellen Überschwemmungsflächen verglichen um die potentielle Erhöhung des Schadenspotentials zu schätzen. Die Analyse konzentriert sich auf Hochwasser mittlerer Wahrscheinlichkeit (HQ 100) und Hochwasser niedriger Wahrscheinlichkeit (HQ 200). Die Erhöhung der Gefährdung durch klimabedingte Folgen wird auf Gemeindeebene analysiert um ortsspezifisch den potentiellen Einfluss klimabedingter Veränderungen auf das Risiko zu evaluieren.

 

Die Bewertung der Exposition, d.h. der Ausgesetztheit gegenüber Hochwassergefahren, erfolgte auf zwei verschiedenen raum-zeitlichen Maßstabsebenen. Basierend auf einer gemeindeweisen GIS- Auswertung des Indikators „betroffene Personen in Überflutungsgebieten“ wurde zunächst ermittelt, welche Gemeinden Österreichs gegenwärtig besonders hochwasserexponiert sind. Für die Bewertung der zukünftigen Exposition (bezogen auf das Jahr 2030) erfolgte eine Trendextrapolation der Bevölkerungsentwicklung nach Gemeinden. Der georeferenzierte Hochwasserbezug ermöglicht es, jene Regionen und Gemeinden zu identifizieren, die aufgrund einer hohen Bevölkerungsdynamik in Zukunft einen weiteren Anstieg der Exposition zu erwarten haben.

 

Die österreichweite Expositionsbewertung ist aufgrund notwendiger vereinfachter Annahmen (z.B. betreffend der Ausdehnung von Überflutungsflächen und der zu erwartenden Bevölkerungsentwicklung) mit Unsicherheiten behaftet. Diese werden in weiterer Folge auf lokaler Ebene, d.h. in ausgewählten Fallstudiengemeinden oder Regionen, u.a. durch eine detaillierte Auswertung von landnutzungs- und bevölkerungsbezogenen Daten sowie der Inhalte von Raumplanungsinstrumenten (wie etwa Flächenwidmungsplänen, Örtlichen Entwicklungskonzepten) reflektiert. Die detaillierte Expositionsbewertung auf lokaler Ebene soll eine wesentliche Grundlage dafür schaffen, dass Szenarien der Bevölkerungs- und Siedlungsentwicklung künftig stärker in einem vorausschauenden Umgang mit Hochwasserrisiken berücksichtigt werden und entsprechende Anpassungsmaßnahmen frühzeitig und zielorientiert umgesetzt werden können.

 

Die Anpassungsfähigkeit, als Teil der Vulnerabilität, wird im Rahmen einer Policy-Analyse untersucht. Dabei werden die kommunalen, bundeslandspezifischen und nationalstaatlichen Entscheidungsstrukturen und -prozesse analysiert und maßgebliche Steuerungsmöglichkeiten identifiziert. Es gilt, Handlungsspielräume in Politik, Verwaltung und Gesellschaft zur Erhöhung der Anpassungskapazitäten zu identifizieren. Zu den zentralen Faktoren, welche die Anpassungskapazität bestimmen, zählen u.a. die Vielfalt einzubeziehender AkteurInnen bzw. politisch-administrativer Ebenen und Sektoren, die Kapazität aus der Vergangenheit zu lernen, die Überzeugung von der Notwendigkeit von Anpassung, und die Motivation, Veränderungen voranzutreiben. Die Bewertung der Anpassungskapazität auf der nationalen Ebene konzentriert sich dabei auf die zentralen AkteurInnen und Institutionen im sektoralen Politiknetzwerk sowie auf die formalen und informalen Koordinationsprozesse in diesem Netzwerk. Die Erkenntnisse aus der Bewertung der Anpassungskapazitäten auf der Bundes- und Länderebene werden Ausgangspunkt für die Analyse der Anpassungskapazitäten in den ausgewählten lokalen Fallstudien sein.

 

Basierend auf der vorrausschauenden Hochwasserrisikobewertung, in der die Ergebnisse der Gefährdungs-, Expositions- und Sensitivitätsanalyse mit jenen der Policy-Analyse zusammengeführt werden, organisiert RiskAdapt abschließend in drei lokalen Fallbeispielen StakeholderInnen-Szenarioworkshops, in denen die konkreten Chancen und Hemmnisse eines antizipativen Hochwasserrisikomanagements mit den Zielgruppen diskutiert und praxistaugliche Anpassungsoptionen erarbeitet werden sollen.

 

Ergebnisse und Nutzen für EntscheidungsträgerInnen

 

Das Projekt RiskAdapt wird u.a. folgende anwendungsorientierte Ergebnisse für die Klimawandelanpassung liefern:

  • GIS-basierte, österreichweite Darstellung der aktuellen Gefährdung durch Hochwasser sowie der potentiellen Gefährdung anhand von Klimawandelszenarien;
  • Methodische Ansätze zur Bewertung sowie GIS-basierte Darstellung der gegenwärtigen und zukünftigen Hochwasserexposition als Informations- und Entscheidungsgrundlage für Politik und Zivilgesellschaft;
  • Methodische Ansätze, wie Anpassungsmaßnahmen sowie ein umfassendes Verständnis von Vulnerabilität in eine dynamische und vorausschauende Hochwasserrisikobewertung integriert werden können;
  • Bewertungsgrundlagen hinsichtlich der Anwendbarkeit von Szenario-Workshops als Teil eines vorausschauenden Hochwasser-Riskomanagements;
  • Handlungsempfehlungen zur Stärkung der langfristigen, strategischen Planung im vorausschauenden Hochwasserrisikomanagement.

Dieser Beitrag wurde verfasst von:

Benjamin Apperl2, Karl Hogl1, Lukas Löschner3, Hans-Peter Nachtnebel2, Clemens Neuhold1, Ralf Nordbeck1, Walter Seher3, Tobias Senoner2

 

1 Universität für Bodenkultur, Institut für Wald-, Umwelt- und Ressourcenpolitik

2 Universität für Bodenkultur, Institut für Wasserwirtschaft, Hydrologie und konstruktiver Wasserbau

3 Universität für Bodenkultur, Institut für Raumplanung und Ländliche Neuordnung

Weiterführende Informationen:

 

Projektleitung:
Univ. Prof. Dipl.-Ing. Dr.nat.techn. Karl Hogl
BOKU, Institut für Wald-, Umwelt- und Ressourcenpolitik, Feistmantelstraße 4, 1180 Wien
Email: karl.hogl@boku.ac.at

 

Projektpartner
- Institut für Wald-, Umwelt- und Ressourcenpolitik (InFER)
- Institut für Raumplanung und Ländliche Neuordnung (IRUB) 
- Institut für Wasserwirtschaft, Hydrologie und konstruktiven Wasserbau (IWHW)
alle Universität für Bodenkultur Wien, I, IRUB, IWHW

 

Projektlaufzeit:  01.09.2012-28.02.2015

 

Projektwebsite

Letzte Änderung: 19.07.2013