Sieker
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Die Regenwasserexperten

Abflussverschärfung

Die Versiegelung von Flächen führt zu einer Erhöhung der Abflüsse bei gleichzeitiger Reduzierung von Verdunstung und Versickerung. Dieser Effekt ist in vielen Publikationen hinlänglich beschrieben.

Quelle: Geiger/Dreiseitl

Abflussbeschleunigung

Worauf weniger häufig hingewiesen wird, ist der Zusammenhang zwischen der schnellen Ableitung der Abflüsse in Kanalsystemen und der damit verbundenen Erhöhung der Abflussspitzen im Gewässer. Während die Versiegelung im Wesentlichen zu einem größeren Abflussvolumen führt, bewirkt die Ableitung ein schnelleres Abfließen und damit i.d.R. steilere Anstiege und höhere Abflussspitzen (s. Grafik). Dieser Effekt ist komplex und hängt stark von den örtlichen Bedingungen (Fließzeiten, Form des Einzugsgebietes, Lage der Siedlungsgebiete etc.) ab. Im Einzelfall kann das Vorauslaufen der Welle lokal sogar auch zu einer Reduzierung der Abflussspitzen führen. Eine Quantifizierung ist nur mit hydrologischen Modellen möglichen (DWA, 2006).

Abflussbeschleunigung durch Kanalisierung

Alle drei Effekte zusammen - größeres Abflussvolumen, steilere Anstiege und höhere Abflussspitzen - können zu einer Verschärfung von Hochwasserabflüssen führen. Die nachfolgende Grafik verdeutlicht diese Effekte (US-EPA, 2005).

Abflussverschärfung durch Urbanisierung (US EPA, 2005)

Es ist eine weitverbreitete Meinung, dass die Auswirkungen der Urbanisierung mit höherer Intensität der Niederschläge (d.h. größerer Wiederkehrzeit) abnehmen und bei sehr seltenen Ereignissen (z.B. dem "Jahrhunderthochwasser") praktisch keine Rolle mehr spielen. Das kann so sein, muss aber nicht. Es gibt hochurbane Gewässer, wie z.B. die Emscher (Grünewald, 2009) oder die Panke in Berlin, wo in umfangreichen Studien nachgewiesen wurde, dass Siedlungsabflüsse auch bei extremen Niederschlägen zu einer maßgeblichen Erhöhung der Hochwasserabflüsse beitragen. In einem Einzugsgebiet in Kanada (City of London, Ontario) wurde dies durch Messungen nachgewiesen (Nirupama, Simonovic, 2004).

Literatur

  • DWA-Merkblatt (2006): Dezentrale Maßnahmen zur Hochwasserminderung, Arbeitsbericht der DWA Arbeitsgruppe „Dezentraler Hochwasserschutz“, Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall (Hg.), Hennef 2006.

  • Grünewald (2009): Gutachten zur Entstehung und Verlauf des extremen Niederschlag-Abfluss-Ereignisses am 26.07.2008 im Stadtgebiet von Dortmund, erstellt im Auftrag der Stadt Dortmund, Tiefbauamt und der Emschergenossenschaft.

  • NIRUPAMA N. & S. SIMONOVIC (2004): Is Urbanization Increasing Flood Risk? An Ontario Assessment, Ecclectica magazine (www.ecclectica.ca), Canad.

  • US-EPA (2005): National Management Measures Guidance to Control Nonpoint Source Pollution from Urban Areas, United States Environmental Protection Agency, Office of Water, Washington, DC 20460, EPA-841-B-05-004.

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