Welche Faktoren zusammenspielen müssen, dass es zu einem Hochwasser kommt, wird in Österreich intensiv erforscht. In Modellen wird der Abfluss von Niederschlägen in unterschiedlichen Ausgangssituationen berechnet.
Das war der 50-jährige Rekord: In Feldbach in der Steiermark fielen am Donnerstag binnen 14 Stunden 114 Liter Niederschlag pro Quadratmeter. Schlimmer war die Situation in Österreich nur im August 2002: Damals traf das Hochwasser viele Orte unvorbereitet. „Heute verfügen die betroffenen Bundesländer über detaillierte Hochwasserprognosesysteme, die die Planung von Schutzmaßnahmen erleichtern“, berichtet Thomas Haiden, Leiter der Modellentwicklung an der Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik (ZAMG). Denn nach einem großen Unglück wird stets der Kampf gegen solche Ereignisse forciert– in diesem Fall das Hochwasserprognosesystem entwickelt. Sein meteorologischer Teil (INCA-System) analysiert im Viertelstundentakt die aktuelle Niederschlagsverteilung in Österreich. Die jeweils letzten sechs Stunden sind online auf www.zamg.ac.at abrufbar.
Für die jeweils nächsten 48 Stunden werden Prognosen erstellt, wie viel Niederschlag zu erwarten ist. Damit bemessen hydrologische Modelle, mit welchen Wasserständen und Durchflüssen zu rechnen ist. „Der größte Unsicherheitsfaktor bei Hochwasserprognosen ist die Unsicherheit in der Niederschlagsprognose“, so Haiden.
Intensive Forschungen zum Thema Hochwasser laufen auch an der TU Wien. Günter Blöschl, Leiter der Abteilung für Ingenieurhydrologie, erklärt, dass etwa das Tullnerfeld erwiesenermaßen ein Risikogebiet für starke Hochwässer ist. „Das zeigte die Hora-Studie, in der wir die Hochwässer aller Gewässer in Österreich ausgewertet haben“, berichtet Blöschl. 25.000 Kilometer Flusslänge „flossen“ in die Analysen der Hora-Studie (Hochwasserrisikozonierung Austria) ein.
EU-Richtlinien für Hochwasser. Das europaweit einzigartige Projekt konnte eine Internetplattform einrichten, auf der über Adresssuche eine Gefahreneinschätzung für alle Orte Österreichs möglich ist (www.hochwasserrisiko.at). Diese landesweite Gefahrenanalyse legte einen Grundstein für die Umsetzung der neuen EU-Hochwasser-Rahmenrichtlinie vom Oktober 2007. „Im Zuge dessen muss jedes Land Bereiche ausweisen, in denen Hochwässer auftreten können“, so Blöschl.
Auch die Harmonisierung der Hochwasserbestimmung in den Mitgliedstaaten ist darin vorgesehen. In dem von Blöschl koordinierten FWF-Doktoratskolleg „Wasserwirtschaftliche Systeme“, für das sich soeben 600 junge Akademiker aus der ganzen Welt beworben haben, sind die Bemessungsgrundlagen für Hochwasserschutz ein heißes Thema. Die Doktorandin Magdalena Rogger erklärt, dass man zur Harmonisierung bereits bestehender Bemessungsmethoden ein eigens entwickeltes flächendetailliertes Niederschlagabflussmodell verwendet, das auf Pixelbasis arbeitet. Je nach Größe des Einzuggebiets der Gewässer beträgt die Größe der „Pixel“ zwischen 200 Quadratmeter und einem Quadratkilometer, für die das Modell die Abflussentwicklung berechnet. Welcher Teil des Niederschlags tatsächlich abfließt, ist ausschlaggebend, ob es zu Hochwasser kommen kann oder nicht. Als Berechnungsbasis dienen Informationen über den Boden, Hydrogeologie und Landnutzung. „Derzeit haben wir in Tirol zehn Leiteinzugsgebiete, in denen das System erprobt wird“, berichtet Rogger.
Die herkömmlichen Methoden arbeiten unterschiedlich: Einerseits ermittelt die Bundeswasserbauverwaltung aus gemessenen Abflussdaten statistisch den Hochwasserabfluss großer Gebiete. Andererseits richten sich Modelle der Wildbachverbauung für kleine Gebiete nach deterministischen Ansätzen. „Die beiden Methoden bringen stark unterschiedliche Ergebnisse“, so Rogger. Wohl weil die Abflussprozesse sehr variabel sind: Wie ist der Niederschlag verteilt? Wie feucht ist das Gebiet? Liegt dort Schnee? All das wirkt sich auf die Entstehung von Hochwasser aus – das Verständnis für das Zusammenspiel der Faktoren ist aber noch nicht am Höchststand.
Bald einsatzbereit. „Um das Prozessverständnis zu verbessern, vergleichen wir die Ergebnisse unseres Modells mit den beiden anderen“, sagt Rogger. Die Diskrepanz zwischen den Modellen hilft zu verstehen, was wann und wie bei der Entstehung von Hochwasser entscheidend ist. „Wir erstellen 100.000 Simulationen für den momentanen Zustand eines Gebiets. Das zeigt, welche Ausgangssituation zu welchen möglichen Abflussprozessen führt“, erklärt Rogger. „In den nächsten zwei Jahren könnte unser System bereits einsatzbereit sein“, ist Blöschl zuversichtlich.
("Die Presse", Print-Ausgabe, 28.06.2009)
