Neue Forschergruppe: Wie extreme Hochwasser entstehen

Katas­trophale Über­schwem­mungen haben sich in den ver­gan­genen 20 Jahren gehäuft. Wis­senschaftler kön­nen das Risiko für diese Ereignisse wahrschein­lich kün­ftig bess­er beurteilen.

Eine neue Forscher­gruppe unter­sucht, wie extreme Hochwass­er entste­hen und wie sich ihr Risiko bess­er voraus­sagen lässt. Sprech­er der Gruppe ist Prof. Dr. Andreas Schu­mann von der Ruhr-Uni­ver­sität Bochum. Die Deutsche Forschungs­ge­mein­schaft (DFG) fördert die Arbeit­en des Teams mit 2,2 Mil­lio­nen Euro für drei Jahre. Weit­ere 400.000 Euro steuert der öster­re­ichis­che Wis­senschafts­fonds bei.

Die DFG gab die Bewil­li­gung auf der Win­ter­sitzung des Sen­ats im Dezem­ber 2016 bekan­nt. Das Pro­jekt namens “Space-Time Dynam­ics of Extreme Floods (Spate)” begin­nt Mitte 2017.

Unterschied zu normalem Hochwasser

“Extreme Hochwass­er sind in den ver­gan­genen 20 Jahren in Deutsch­land gehäuft aufge­treten”, sagt Schu­mann, Leit­er des Bochumer Lehrstuhls für Hydrolo­gie, Wasser­wirtschaft und Umwelt­tech­nik. Seine Kol­le­gen und er analysieren in sechs großen Flussge­bi­eten in Deutsch­land und Öster­re­ich, welche Bedin­gun­gen seit Beginn des 20. Jahrhun­derts zu beson­ders starken Hochwassern geführt haben.

Das Team berück­sichtigt zum Beispiel extreme Großwet­ter­la­gen und den Ein­fluss der Alpen. Auch die sich anhäufend­en Effek­te viel­er lokaler Ein­griffe in die Gewäss­er durch Bau­maß­nah­men kalkulieren die Forsch­er ein. Im Ver­gle­ich zu nor­malen Hochwasser­ereignis­sen möcht­en sie her­aus­find­en, welche Kom­bi­na­tio­nen von Ein­flussfak­toren für extreme Über­schwem­mungen ver­ant­wortlich sind.

Die Erken­nt­nisse fließen in Com­put­er­sim­u­la­tio­nen und sto­chastis­che Mod­elle ein. Diese spiegeln dann zum einen wider, welche Kom­bi­na­tio­nen natür­lich­er Bedin­gun­gen in der Atmo­sphäre und im Flussge­bi­et beson­ders risikoträchtig sind. Zum anderen reflek­tieren sie den Ein­fluss des Men­schen und die Wech­sel­wirkun­gen zwis­chen den einzel­nen Fak­toren. Schlussendlich sollen es die Mod­elle ermöglichen, das Risiko für kün­ftige Hochwass­er und deren Stärke bess­er zu beurteilen.

Extreme Überschwemmungen in Deutschland

“Das Wei­h­nachts­fest 1993 dürfte vie­len Bürg­ern der Stadt Köln noch in schlechter Erin­nerung sein — die Alt­stadt und andere Stadt­teile waren über­flutet”, so Andreas Schu­mann. “Diese Katas­tro­phe war der Beginn ein­er Rei­he extremer Hochwasser­ereignisse, die in den fol­gen­den 20 Jahren in weit­en Teilen Deutsch­lands Mil­liar­den­schä­den verur­sacht haben — aber auch Todes­opfer und viel men­schlich­es Leid zur Folge hatten.”

Im Jahr 1995 trat der Rhein erneut über seine Ufer; 1997 wurde der Oder­bruch über­flutet, in den Jahren 1999, 2002, 2005, 2006 und 2013 traf es das Flussge­bi­et der Donau und in den Jahren 2002, 2006 und 2013 das Gebi­et der Elbe.

Kooperationspartner

Das Bochumer Team kooperiert mit Kol­legin­nen und Kol­le­gen der Uni­ver­sitäten in Han­nover, Stuttgart und Frank­furt am Main, der Tech­nis­chen Uni­ver­sität Wien sowie dem Geo­forschungszen­trum in Pots­dam und dem Umwelt­forschungszen­trum in Halle. Wis­senschaftler aus den Fach­bere­ichen Hydrolo­gie, Mete­o­rolo­gie, Wasser­bau, Sta­tis­tik, Agrar­wis­senschaften und Umwelt­geschichte arbeit­en zusammen.