Naturgefahren (Ereignisse/Umgang) und Risikomanagement (CH/LIE/AT)
Hochwasser in Lustenau am Rhein im Jahr 2005
Lukas Beer & Florian Markt
Einführung
Das Hochwasser im August 2005 brachte in den Gebieten um die Schweiz große Sachschäden an Gebäuden, Infrastruktur und landwirtschaftlichen Nutzflächen. Tausende Menschen mussten evakuiert werden, die Fluten forderten auch drei Todesopfer. Es ist ein perfektes Beispiel für Extremwetterereignisse, die schwerwiegende Auswirkungen auf die menschliche Bevölkerung haben und zukünftig durch den Klimawandel beeinflusst werden könnten. Durch Extremniederschläge oder heftige Schneeschmelzen kann es in diesem Zusammenhang zu einer erhöhten Gefahr an Hochwassern kommen. In diesem Beitrag wird das Hochwasserereignis des Alpenrheins aus dem Jahr 2005 untersucht, wobei zuerst die Grundprinzipien von Hochwasser erklärt werden.
Hochwasserdynamiken
Wenn hohe Niederschläge in Einzugsgebieten auftreten, die bis zur Sättigung von Porenräumen im Boden führen, kommt es zu Direktabflüssen, die auf der Oberfläche zum vorgelagerten Bach laufen. Die Abflussgeschwindigkeit ist vor der Sättigung der Porenräume relativ gering, da der Abfluss im Boden natürlich gebremst ist. Doch nach der Sättigung findet der Direktabfluss an der Oberfläche statt, der eine weitaus höhere Geschwindigkeit besitzt, weshalb der Abfluss und damit der Pegelstand des Baches schnell ansteigen. (Malcherek, 2019)
Die Hochwasserwelle ist durch einen Anstieg des Abflusses gekennzeichnet, bis ein Scheitelabfluss erreicht wird, der durch einen langsamen Abfall bis zu den vorherigen Wasserständen beendet wird. Dadurch wird eine Hochwasserwelle als instationäre Gerinneströmung bezeichnet, da sie nur kurzlebig ist. Viele weitere Faktoren wirken auf die Hochwasserdynamik ein, wie Waldrohdung, Vegetation und Vegetationsfraß durch Tiere (Malcherek, 2019, Lorenz et al., 2011).
Fachlich wird Hochwasser als erhöhter Abflusswert von Oberflächengewässern beschrieben, wobei Überschwemmungen die daraus resultierende Auswirkung darstellen. Maßnahmen gegen Überschwemmungen werden meist mit Dämmen und Deichen bestritten, die aber Probleme wie eine schnellere Verbreitung der Hochwasserwelle mit sich bringen, da die Uferübertritte in einem engeren Rahmen stattfinden, als wenn die Ufer weiträumig überflutet werden. Zusätzlich werden Rückhaltebecken installiert, die zu einer zeitlichen und räumlichen Verzögerung der Hochwasserwelle führen (ÖNORM, 2016).
Beschreibung des Alpenrheins
Der Alpenrhein erstreckt sich über eine Länge von etwa 90 Kilometern, beginnend am Zusammenfluss von Vorder- und Hinterrhein bei Reichenau in der Schweiz bis zu seiner Mündung in den Bodensee. Sein Einzugsgebiet umfasst eine Fläche von rund 6.119 Quadratkilometern. Im Oberlauf dominiert eine starke Dynamik mit hohen Abflussmengen, die stark von der Schneeschmelze und Niederschlägen abhängen, was zu saisonalen Schwankungen führt. Im Mittel- und Unterlauf fließt der Rhein durch breitere Täler, und der Abfluss wird durch den Einfluss von Stauseen, Wasserentnahmen und Zuflüssen stärker reguliert (Stalzer, 2008).
Das Alpenrhein Hochwasser bei Lustenau, 22-23.08.2005
Das Ereignis in Lustenau fand über den 22. und 23. August 2005 statt. Auslöser für diese massiven Niederschläge war das Genua-Tief „Norbert“. Dieses Tief aus dem Golf von Genua beförderte feuchtwarme Luft um die Ostalpen herum an den Alpennordrand. Aufgrund der Änderung des Reliefs entlud sich die feuchte Luft über der Schweiz und Westösterreich.
Die Böden im Einzugsgebiet des Alpenrheins waren wegen anhaltender Regenfälle gesättigt und konnten kein Wasser aufnehmen, wodurch der Abfluss beschleunigt wurde. Der Pegel des Rheins stieg an und erreichte am 23. August einen Höchststand von ca. 9,4 Meter. Dieser Pegelanstieg führte zu Überflutungen der Ufer. Es folgten Dammbrüche und enorme Mengen an Material wurden über den Rhein abgetragen und abgelagert (UVEK, 2008). Nach dem Hochwasserereignis 2005 wurden verschiedene Maßnahmen ergriffen, um zukünftige Hochwasserrisiken zu mindern. Beispielsweise wurden die meteorologischen und hydrologischen Überwachungs- und Vorhersagesysteme regional stärker angepasst und entwickelt. Als weitere präventive Maßnahme wurden Dämme und Rückhaltebecken errichtet um die Pufferkapazität grundsätzlich zu erhöhen. Außerdem wurden Flüsse, auch der Rhein, bei unbesiedelten und dafür geeigneten Bereichen renaturiert.
Das Hochwasser führte zu extremen Pegelständen, die ein 100- bis 300-jährliches Hochwasser HQ100 (3.100 m³/s) bis HQ300 (4.300 m³/s) erreichten (UVEK, 2008). Nach diesem Ereignis wurden umfangreiche Schutzmaßnahmen durchgeführt, darunter die Verstärkung der Rheindämme und die Einrichtung zusätzlicher Rückhaltebecken, um künftige Hochwasserereignisse besser zu bewältigen und die Region widerstandsfähiger zu machen. Die Ereignisse verdeutlichten die Notwendigkeit einer verbesserten Hochwasservorsorge und eines effizienteren Katastrophenmanagements, um den Herausforderungen des Klimawandels gerecht zu werden (Land Vorarlberg, 2024).
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Literaturverzeichnis
Department für Umwelt, Verkehr, Energie und Kommunikation (2008): Synthesebericht zur Ereignisanalyse Hochwasser 2005 in der Schweiz, hochwasser_2005_inderschweizsyntheseberichtzurereignisanalyse.pdf Land
Vorarlberg (2024): Wasser Online - Abfluss. Abgerufen am 7. Juni 2024, von vowis.vorarlberg.at
Lorenz, P., et al. (2011): Leitfaden: Verfahren zur Abschätzung von Hochwasserkennwerten des BMLs Österreichs.
Malcherek, A. (2019): Hochwasser. In Fließgewässer (pp. 397–436). Springer Vieweg. in Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH. https://doi.org/10.1007/978-3-658-27000-1_12
Önorm (2016): B 2400. Stalzer, W. (2008). Der Alpenrhein: Versuch einer nachhaltigen Regulierung.
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