Konzepte gegen Starkregen-Folgen

Modernes Entwässerungs-Management

Starkregen-Ereignisse gab es auch früher schon. Doch aufgrund von zunehmender Urbanisierung und städtischer Verdichtung steigen die Folgeschäden. Moderne Entwässerungskonzepte sind dringend erforderlich.

Wenn große Niederschlagsmengen innerhalb einer bestimmten, meist nur recht kurzen Zeitspanne fallen, wird von Starkregen gesprochen. Aber auch Dauerregen kann sehr intensiv ausfallen und damit in die Kategorie des Starkregens fallen. Immer häufiger, immer stärker werden wir mit Starkregen-Ereignissen konfrontiert, mit teils zerstörerischen Folgen.

Wärmere Luft speichert mehr Wasser

Ein Blick auf die Klimaentwicklung in Deutschland zeigt, warum: In den letzten 130 Jahren ist ein Anstieg der Temperatur um 1,51 Grad Celsius zu verzeichnen. Vor allem im bereits feuchten Winter wird es immer wärmer.

Diese Temperaturentwicklung ist erheblich, denn schon bei einer Erwärmung von einem Grad kann die Luft sieben Prozent mehr Wasser aufnehmen. Bei 1,5 Grad sind es etwa zehn Prozent – zehn Prozent mehr Wasser, das als Regen wieder aus den Wolken fällt.

Bereits im Zeitraum von 1901 bis 2007 ließ sich ein signifikanter Anstieg der Gesamtniederschläge von 735 mm auf 800 mm, also um rund 10 Prozent feststellen2. Damit einhergehend steigt die Wahrscheinlichkeit von Wetter-extremen.

Entstehung von Starkregen

Starkregen entsteht in der Regel bei kräftigen Schauern oder Gewittern. Normalerweise lösen konvektive Wolken die heftigen Niederschläge aus, die auch mit Hagel durchmischt sein und von starken Fallböen begleitet werden können. Solche konvektiven Haufenwolken wie Cumulus oder Cumulunimbus entstehen dadurch, dass die mit Feuchtigkeit gesättigte Luft durch Bodenerwärmung in kältere Schichten aufsteigt.

Starkregen-Ereignisse treten lokal auf und treffen selten eine ganze Region. Das wäre nur bei sehr kräftigen Tiefs der Fall, bei denen der Dauerregen die Starkregenschwelle überschreitet. Besonders gefährlich sind Wetterlagen, wo konvektive Zellen sich kaum oder gar nicht von der Stelle verlagern. Der Starkregen kann dann längere Zeit in einem kleinen Gebiet fallen und enorme Hochwasser produzieren.

Warngrenzen für Starkregen

Die offiziellen Richtlinien dazu hat der Deutsche Wetterdienst als nationale Behörde festgelegt. Er unterscheidet zwei Stufen des Starkregens.

Starkregen-Stufe 1 / markantes Wetter:

Mehr als 10 Liter pro Quadratmeter in einer Stunde oder

Mehr als 20 Liter pro Quadratmeter in sechs Stunden

Starkregen-Stufe 2 / Unwetter:

Mehr als 25 Liter pro Quadratmeter in einer Stunde oder

Mehr als 35 Liter pro Quadratmeter in sechs Stunden

Das Risiko steigt

Bei Starkregen-Ereignissen sind die Auswirkungen schnell recht drastisch. Nun hat es diese schon immer gegeben, auch früher, wenn auch nicht in dieser Häufigkeit. Doch nicht nur deshalb werden die Folgen solcher Niederschlagsextreme ständig sicht- und spürbar. Die hierdurch hervorgerufenen Sturzfluten verursachen in den immer stärker verdichteten und versiegelten städtischen und industriellen Gebieten oftmals schwere Überschwemmungen. Der Grund dafür ist, dass in sehr kurzer Zeit enorm viel Regen fällt, der über den verdichteten/ versiegelten Boden jedoch kaum aufgenommen werden kann.

Probleme bereiten dabei nicht nur die Regenmengen, die vom Himmel fallen, sondern auch eine oft unterdimensionierte Kanalisation, die diese Wassermassen nicht mehr sauber abtransportieren kann – dann kommen die Sturzfluten von oben und unten. Zusätzliche Anpassungen an die Infrastruktur sind daher dringend erforderlich.

Ob nun urbane Wohnsituationen oder industrielle Anlagen und Flächen – weit vor allen bauplanerischen oder technischen Maßnahmen sollten Kommunen bzw. Unternehmen eine umfassende Gefährdungsanalyse vornehmen, um mögliche Schäden einzuschätzen und ein Risikomanagement für Starkregen-Ereignisse erarbeiten. Und in jedem Falle sollten Lösungskonzepte sich an Worst-Case-Szenarien orientieren und in der Lage sein, diese zunehmenden Ereignisse so zu bewältigen, dass Überflutungsschäden möglichst vermieden werden.

Gewappnet sein

Moderne Entwässerungs- und Regenwassermanagement-Konzepte gehen daher über die reine Ableitung von Regenwasser weit hinaus – die würde die Probleme durch Sturzfluten nur an eine andere Stelle verlagern. Deshalb ist es ein maßgebliches Ziel, die vorhandene, teils veraltete Bestandskanalisation zu entlasten. Sie setzten deshalb auch auf Rückhaltung der Wassermassen, etwa durch Rigolen wie die ACO Stormbrixx oder direkt durch entsprechend ausgelegte Rinnen, etwa die ACO Qmax.

Das Entwässerungssystem Qmax ist eine Kombination aus Entwässerung und Rückhaltung. Die Qmax lässt sich nicht nur aufgrund der hydraulischen Leistungsfähigkeit auch als Retentionsrinne einsetzen. Große Wassermengen können sicher kontrolliert und Starkregenspitzen so wirksam entschärft werden. Darüber hinaus ist sie aufgrund der perfektionierten Konstruktion extrem stabil, und deshalb besonders für die Entwässerung von großen Flächen im Schwerlastbereich geeignet.

ACO Tiefbau Vertrieb GmbH

www.aco-tiefbau.de

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Auswirkungen des Klimawandels

Selbst wenn derzeit die Covid-19-Pandemie die Schlagzeilen bestimmt, hat der Klimawandel nichts von seiner bedrohlichen Entwicklung verloren:

• Im Jahr 2016 lag die mittlere globale oberflächennahe Lufttemperatur um rund 0,94 °C höher als das Mittel im 20. Jahrhunderts. Inzwischen ist 1° überschritten.

• Während wir um 1900 herum unter extrem kalten Wintern litten, herrschen heute, nur 100 Jahre später ganz andere Bedingungen. Selbst wenn es mmer wieder klimatische Veränderungen gegeben hat, unterscheidet sich die aktuelle Entwicklung durch die Höhe und die Geschwindgkeit des Temperaturanstiegs – die Erderwärmung schreitet massiv voran.

• In Deutschland steigt die Temperatur noch rascher. Die Mitteltemperatur der Luft hat sich laut Daten des Deutschen Wetterdienstes (DWD) seit 1881 um 1,4 °C erhöht. Damit liegt der Temperaturanstieg hierzulande deutlich über dem weltweiten Durchschnitt.

• Die Anzahl heißer Tage (Tagesmaximum der Lufttemperatur ≥ 30 °C), über ganz Deutschland gemittelt, ist seit den 1950er-Jahren von etwa drei Tagen im Jahr auf durchschnittlich neun Tage im Jahr angestiegen. Einhergehend mit der höheren Temperatur kann die ärmere Luft deutlich mehr Wasserdampf aufnehmen.

• Dementsprechend hat sich die Zahl der Tage mit Großwetterlagen mit hohem Hochwassergefahrenpotenzial seit Ende des 19. Jahrhunderts in Deutschland im Mittel deutlich erhöht.

• Auch der Meeresspiegel an den deutschen Küsten steigt stetig an.  In Nord- und Ostsee wurde eine Zunahme um 10 bis 20 Zentimeter über die vergangenen hundert Jahre gemessen. Pro Jahr steigt der Meeresspiegel an der deutschen Nordseeküste um 1,6 bis 1,8 Millimeter.

• Weltweit hat sich laut Daten des Versicherers Munich Re seit 1980 die Zahl schadensrelevanter Naturereignisse insgesamt etwa verdreifacht – die Folgeschäden durch Starkregenereignisse werden immer teurer.

www.klimafakten.de

Auswirkungen des Klimawandels

Selbst wenn derzeit die Covid-19-Pandemie die  Schlagzeilen bestimmt, hat der Klimawandel nichts von seiner bedrohlichen Entwicklung verloren:

• Im Jahr 2016 lag die mittlere globale oberflächennahe Lufttemperatur um rund 0,94 °C höher als das Mittel im 20. Jahrhunderts. Inzwischen ist 1° überschritten.

• Während wir um 1900 herum unter extrem kalten Wintern litten, herrschen heute, nur 100 Jahre später ganz andere Bedingungen. Selbst wenn es mmer wieder klimatische Veränderungen gegeben hat, unterscheidet sich die aktuelle Entwicklung durch die Höhe und die Geschwindgkeit des Temperaturanstiegs – die Erderwärmung schreitet massiv voran.

• In Deutschland steigt die Temperatur noch rascher. Die Mitteltemperatur der Luft hat sich laut Daten des Deutschen Wetterdienstes (DWD) seit 1881 um 1,4 °C erhöht. Damit liegt der Temperaturanstieg hierzulande deutlich über dem weltweiten Durchschnitt.

• Die Anzahl heißer Tage (Tagesmaximum der Lufttemperatur ≥ 30 °C), über ganz Deutschland gemittelt, ist seit den 1950er-Jahren von etwa drei Tagen im Jahr auf durchschnittlich neun Tage im Jahr angestiegen. Einhergehend mit der höheren Temperatur kann die ärmere Luft deutlich mehr Wasserdampf aufnehmen.

• Dementsprechend hat sich die Zahl der Tage mit Großwetterlagen mit hohem Hochwassergefahrenpotenzial seit Ende des 19. Jahrhunderts in Deutschland im Mittel deutlich erhöht.

• Auch der Meeresspiegel an den deutschen Küsten steigt stetig an.  In Nord- und Ostsee wurde eine Zunahme um 10 bis 20 Zentimeter über die vergangenen hundert Jahre gemessen. Pro Jahr steigt der Meeresspiegel an der deutschen Nordseeküste um 1,6 bis 1,8 Millimeter.

• Weltweit hat sich laut Daten des Versicherers Munich Re seit 1980 die Zahl schadensrelevanter Naturereignisse insgesamt etwa verdreifacht – die Folgeschäden durch Starkregenereignisse werden immer teurer.

www.klimafakten.de

www.ncdc.noaa.gov/sotc/global/201705

Quellenangaben

1 Trends der Lufttemperatur, Umweltbundesamt,   
2 Klima-Trendatlas Deutschland 1901-2000, Bericht des Instituts für Atmosphäre und Umwelt der Universität Frankfurt/Main von Christian-D. Schönwiese und Reinhard Janoschitz, 2. Aktualisierte Auflage 2008   

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