Projektlaufzeit:  2003 - 2004

Auftraggeber:   Gemeinde Offenau am Neckar
Gewässerdirektion (GwD) Neckar – Bereich Besigheim

In Zusammenarbeit mit: Hochwasservorhersagezentrale (HVZ) Baden-Württemberg
    Landesanstalt für Umweltschutz (LfU) Karlsruhe

Veranlassung:
Für Anliegergemeinden, welche bis zu einem bestimmten Grad durch technische Maßnahmen geschützt sind, besteht neben dem Risiko einer Dammüberströmung (bei Ereignissen > BHQ) auch die Gefahr des Versagens der Schutzeinrichtung. Um das Ausmaß der hierbei entstehenden Schäden möglichst gering zu halten, sind potenzielle Versagensszenarien mittels hydrodynamisch-numerischer Berechnung und GIS-Technologie unter Berücksichtigung der individuellen Randbedingungen zu simulieren.
Die Simulationsergebnisse sind den verantwortlichen Koordinierungsstellen und der Öffentlichkeit in Form von sogenannten „Szenarienkarten“ bereitzustellen. Die Herausforderung beim Kartenentwurf liegt in der Integration aller für diese Zielanwendungen notwendigen Informationen in einer praxisbezogenen übersichtlichen Darstellungsform. Bei der Auswahl der Inhalte und graphischen Gestaltung muss beachtet werden, dass auch dem „fachfremden“ Bürger ermöglicht wird, die für ihn wichtigen Informationen problemlos zu extrahieren. Auch ist zu bedenken, dass die Einsatzkräfte die Karten u.U. in extremen Situationen (Einsatz bei extremer Wetterlage und Dunkelheit) nutzen müssen.

Zielsetzungen: 

• Simulation von Versagensszenarien von Hochwasserschutzeinrichtungen
  
• Darstellung der Ergebnisse in Überflutungskarten mit Bezug
  - zu einem Vorhersagepegel der HVZ
  - mit Bezug zu regionalisierten Hochwasserkennwerten (Scheitelabflüsse bestimmter Auftretenswahrscheinlichkeit der LfU
  
• Erarbeitung eines praxisorientierten Kartenlayouts
  - zur Aufklärung der potentiell gefährdeten Bevölkerung
  - als Basis der Alarm- und Einsatzplanung von Feuerwehr und Katastrophenschutz

Methoden / Entwicklungen:

• Hydrodynamisch-numerische (1D) Modellierung
• GIS-gestützte Ermittlung von Überflutungsflächen
• Analyse historischer Extremereignisse
• Erarbeitung eines Kartenlayouts entsprechend der o.g. Anforderungen

Ergebnis:
Die Karte zeigt exemplarisch das Ergebnis einer Simulation des Versagens eines mobilen Sperrtores bei HQ100 mit Bezug zu einem eigens eingerichteten Vorhersagepegel der HVZ B.-W.. Neben den überfluteten Flächen werden auch die nicht überfluteten Bereiche mit Angabe der Höhendifferenzen zur Wasserspiegellage zur Identifikation geeigneter Standorte für Leitzentrale, Notzelt, Lagerplätze, Bürgerinformation etc. im Katastrophenfall ausgewiesen. Des Weiteren wurden die Überschwemmungsgrenze des Extremhochwassers 1824 sowie Verweise auf Scheitelwasserstände abgelaufener HW-Ereignisse im Erinnerungszeitraum der ansässigen Bevölkerung in die Darstellung aufgenommen. Neuralgische Punkte, wie Trafostationen, Pumpwerke und wichtige Zufahrtsstraßen für Evakuierungsmaßnahmen sind graphisch hervorgehoben.

Literatur / Veröffentlichungen:

Theobald S.; Oberle P. und Nestmann F. (2004): " Simulationswerkzeuge für das operationelle Hochwassermanagement ", Wasserwirtschaft 94.Jg, 12_2004, S. 23 - 28
Oberle P.; Theobald S. und Nestmann F. (2004): „Nachhaltiges Hochwassermanagement - Konzepte und Simulationswerkzeuge“; Tagungsband zum Symposium „Lebensraum Fluss – Hochwasserschutz, Wasserkraft, Ökologie“ in Wallgau Juni 2004, Veranstalter TU München
Kron A. und Oberle P. (2004): „Aspekte des Hochwassermeldewesens sowie der Alarm- und Einsatzplanung zum Aufbau mobiler Schutzeinrichtungen“; in: BWK-Merkblatt „Mobile Hochwasserschutzsysteme – Grundlagen für Einsatz und Planung“, Gelbdruck, Februar 2004

 Szenarienkarte (exemplarisch) mit zugehöriger Legende als Ergebnis der Pilotstudie Offenau