Informationen zum Thema "Hochwasser": Ursachen, Schutz und Vorsorge - Allianz Umweltstiftung
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Informationen zum Thema „Hochwasser“: Ursachen, Schutz und Vorsorge.
Statt eines Vorwortes. Der Rhein 1993 und 1995, die Oder 1997 und 2010, die Donau 1999, 2005 und 2009, die Elbe 2002 und 2006, Donau und Elbe 2013: Immer wieder und scheinbar immer häufiger treten unsere Flüsse über die Ufer. Und nach jedem größeren Hochwasser stellen sich die gleichen Fragen: Sind die Hochwasser haus- gemacht? Können wir Hochwasser verhindern? Wie können wir uns vor Hochwasser schützen? Ist zukünftig mit noch mehr Hochwasser zu rechnen? Mit dieser Broschüre möchte die Allianz Umweltstiftung Antworten auf diese und weitere Fragen geben. Dabei wird zunächst erläutert, dass Hochwasser ein natürliches Phänomen ist und wie die Natur sich daran anpasst. Ein weiterer Schwerpunkt dieser Broschüre ist, welche Faktoren das Ausmaß von Hochwasser bestimmen und wann Mitteleuropa von großen Überschwemmungen betroffen war. Schließlich wird aufgezeigt, mit welchen Schutz- und Vorsorgemaßnahmen die Auswirkungen von Hochwassern reduziert werden können. Die Allianz Umweltstiftung wünscht Ihnen eine bereichernde Lektüre, denn: Das nächste Hochwasser kommt bestimmt.
Inhalt.
Informationen zum Thema „Hochwasser“:
Ursachen, Schutz und Vorsorge.
2 Naturereignis Hochwasser.
4 Der natürliche Fluss.
6 Fluss und Aue.
10 Wie ein Hochwasser entsteht.
14 Land unter.
20 Hochwasserschutz.
26 Mit Hochwasser leben.
28 Glossar.
30 Literatur und Internet.
32 Allianz Umweltstiftung.
Folien.
Impressum.
Naturereignis Hochwasser.
„Die Natur versteht keinen Spaß, sie ist immer wahr, immer ernst, immer strenge;
sie hat immer recht, und die Fehler und Irrtümer sind immer des Menschen.“
(Johann Wolfgang von Goethe)
Dieses Kapitel verdeutlicht,
• dass Hochwasser etwas Normales ist
• wie ein Hochwasser Fluss und Aue prägt.
Wasser und Fluss.
Hochwasser
Folie 1 Vor uns die Sintflut? oder die Auswirkungen minimieren?
Fluss und Aue.
• Ist in Zukunft mit stärkeren und häufigeren
Juni 2013: Das Hochwasser an Donau und Hochwassern zu rechnen?
왔 Hochwasser
왔 Mittelwasser
rezente Aue Flussbett Deich ehemalige Aue / Altaue
Wasserkreislauf. Elbe erreicht neue, bislang noch nie gemessene
Rekordstände. Dabei liegen die letzten
Niederschlag Verdunstung „Jahrhundertfluten” in Mitteleuropa noch nicht Was ist ein Hochwasser?
Versickerung
Verdunstung
lange zurück: 2005 und 2009 an der Donau,
2002 und 2006 an der Elbe, 1997 an der Oder, Ein Gewässer führt Hochwasser, wenn der
Einzugsgebiet
Abfluss
Fluss
1995 am Rhein. Es scheint, als würden die Wasserstand deutlich über dem normalen oder
Grenze
Einzugsgebiet
Meer
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Abstände zwischen den Hochwassern immer mittleren Wasserstand liegt. Man unterscheidet
Wasser und Fluss. kürzer. Hochwasser an Meeresküsten, z. B. aufgrund von
Folie 1 Dabei sind Hochwasser an sich nichts Ungewöhn- Sturmfluten, sowie Hochwasser an Flüssen und
liches. Es ist normal, dass ein Fluss mal weniger Bächen. Nur letztere sind Inhalt dieser Broschüre.
und mal mehr Wasser führt und dann über die Ausgelöst werden Hochwasser an Fließgewässern
Ufer tritt. Die Natur ist an Hochwasser angepasst. durch starke Regenfälle, manchmal auch durch
Zur Katastrophe wird es erst für den Menschen Schneeschmelze oder Eisstau, z. T. wirken mehrere
– wenn ganze Landstriche evakuiert werden Faktoren zusammen. Manche Hochwasser treten
regelmäßig auf, z. B. Frühjahrshochwasser infolge
der Schneeschmelze.
Auch das Ausmaß der Hochwasserereignisse ist
unterschiedlich, mit kleineren Hochwassern ist an
einem Fluss öfter zu rechnen, sogenannte „Jahr-
hundertfluten” kommen – statistisch über einen
längeren Zeitraum betrachtet – seltener vor. Dazu
mehr in einem späteren Kapitel.
Hochwasser gehört zum Fluss.
Wie oben erwähnt, führen Flüsse mal wenig, mal
viel ... und manchmal auch sehr viel Wasser mit
sich. Besonders in den flachen Tälern ihres Mittel-
und Unterlaufs treten Flüsse dabei immer wieder
über die Ufer. Sie verlassen das eigentliche Flussbett
und überschwemmen die angrenzenden Flächen.
Dieser überflutete Talraum wird als Aue bezeichnet.
Hochwasser: Die Natur
kann damit leben – und müssen, Ernten zerstört, Häuser, Siedlungen oder Aue und Fluss gehören zusammen. Und eine Aue
der Mensch? Verkehrswege überschwemmt oder gar Tote und ist vom Wasser geprägt – genauer: vom Hochwasser
Verletzte zu beklagen sind. (> Folie 1, Abb 1.1). Eine rezente Aue hat noch
Nach jedem größeren Hochwasser – und beson- eine direkte Verbindung zum Fluss und kann von
ders nach der scheinbaren Häufung der Ereignisse ihm überflutet werden. Eine ehemalige Aue oder
in jüngster Zeit – stellen sich die gleichen Fragen: Altaue ist durch Schutzbauwerke wie Deiche
• Sind die Hochwasser hausgemacht, ist also eigentlich vor Überschwemmungen geschützt –
letztlich der Mensch selber schuld? was nicht heißt, dass sie bei außergewöhnlich
• Können wir Hochwasser verhindern? hohem Hochwasser oder Versagen der Schutz -
• Können wir uns vor Hochwasser schützen anlagen nicht doch überflutet werden kann.
2
Hochwasser formt und verändert. wuchernde Wälder neben vom letzten Hochwasser
entwurzelten Bäumen. Flussauen beherbergen
Wasser wirkt als Landschaftsgestalter. Sand, Erde damit auch außergewöhnlich artenreiche Öko-
und Steine werden an einer Stelle abgetragen und systeme, hervorzuheben sind hier die typischen
an anderer wieder abgelagert. Besonders nach flussbegleitenden Auwälder (S. 6 ff).
einem Hochwasser. Dann kann ein Fluss plötzlich
anders fließen als vorher, es bilden sich neue
Flussschlingen. Im ehemaligen Flussbett bleiben Hochwasser bringt fruchtbaren Boden.
Altarme und Altwasser, vom Hauptstrom abge-
schnitten. Sie verlanden nach und nach – bis ein Auen sind durch nährstoffreiche Böden, einen
neues Hochwasser wieder alles durchströmt und hohen Grundwasserstand und regelmäßige
neu modelliert. Eine Aue ist ständig in Bewegung, Überschwemmungen gekennzeichnet. Jedes
sie verändert laufend ihr Gesicht (S. 4 ff). Hochwasser lagert Sand, Schlick und Schlamm
ab, der an anderer Stelle, v. a. im Oberlauf eines
Flusses oder durch Einträge aus dem Umland,
Hochwasser schafft Lebensräume. weggeschwemmt wurde. Dieser
meist nährstoffreiche Schlamm ist der Grund,
Tiere und Pflanzen der Aue sind an diesen ständigen warum Auwälder nicht nur zu den artenreichs-
Wechsel zwischen trocken und nass angepasst. ten, sondern auch den wuchskräftigsten
Dadurch liegen in einer Aue auch unterschied- Wäldern Mitteleuropas gehören. Und warum
sie im Laufe der Geschichte oft anderen Nutzungen
weichen mussten.
Aueböden sind fruchtbar und bestens für die
Landwirtschaft geeignet, vorausgesetzt, man
bekommt das Hochwasser in den Griff. Damit Vom Wasser geprägt:
waren Auen auch immer bevorzugtes Siedlungs- Auwälder bei Hochwasser.
gebiet – zusammen mit den Vorteilen, die ein
왔 Hochwasser
왔 Mittelwasser
rezente Aue Flussbett Deich ehemalige Aue / Altaue
Fluss und Aue (Abb. 1.1):
Bei Hochwasser wird der
Wohnen am Fluss für Handel und Verkehr mit
gesamte Talraum über-
Typischer Auenbewohner: perfekt an den Lebensraum sich brachte. Die in den Flussauen so über schwemmt.
angepasst. Jahrhunderte aufgebauten Werte (Gebäude,
Infrastruktur etc.) sind aber heute meist das
lichste Lebensräume sehr eng beieinander: trockene Problem, wenn der Fluss über die Ufer tritt –
Kies- und Sandbänke neben Feuchtflächen, Bereiche und ein Naturereignis zur Katastrophe wird.
mit stehendem und fließendem Wasser, üppig Mehr dazu in den nachfolgenden Kapiteln.
Das Wichtigste in Kürze:
• Jeder Fluss führt mal weniger, mal mehr Wasser mit sich. Manchmal tritt er auch über seine Ufer.
• Bei Hochwasser überflutet der Fluss den angrenzenden Talraum, die Aue.
• Hochwasser formt, gestaltet und prägt die Aue. Tiere und Pflanzen sind daran angepasst. Da Auen
besonders fruchtbar sind, waren sie schon immer bevorzugtes Siedlungsgebiet. Deshalb kann das
„Naturereignis Hochwasser“ für den Menschen zur Katastrophe werden.
3
Der natürliche Fluss.
Alles fließt. Vor allem unsere Bäche und Flüsse. Sie sammeln Wasser aus Quellen und
Niederschlägen und führen sie über eine mehr oder weniger lange Reise bis ins Meer.
Dieses Kapitel erläutert,
• welche Rolle ein Fluss im Wasserkreislauf spielt
• wie ein Fluss von Natur aus fließt.
Fluss-Systeme.
Hochwasser
Folie 2 Ins Meer und wieder zurück. dazugehörige Fließgewässer fließt. Dabei kann
Flusseinzugsgebiete in Mitteleuropa. Quelle: UBA (2000)
sich das Grundwassereinzugsgebiet vom oberirdi-
Eider
Flüsse und Bäche sind Teil des Wasserkreislaufes schen Einzugsgebiet durchaus unterscheiden.
(Folie 1, Abb. 1.2). Von den Niederschlägen,
e
en
Trave w
Pe
no
Hamburg War
Stettin
Elbe
er
Bremen
Od
die über einer Landfläche abregnen, bleibt ein Bäche transportieren das Wasser weiter in Flüsse,
Alle Berlin
r Havel
Weser Hannover Spree
Em Magdeburg
s
Lippe Elbe
Leine
Saale
Teil an Pflanzen haften oder auf dem Boden diese bilden Nebenflüsse von größeren Strömen,
Mulde
Ruhr
t
Neiße
Dortmund tru
Kassel Uns Leipzig Dresden
Köln
Sieg
Rh
ein
We
Fulda
rra
Lahn
liegen. Von dort verdunstet das Wasser. Oder es die ein ganzes Flusssystem mit einem entspre-
Koblenz
Frankfurt
el Main
Mos Prag
Mainz
Pegnitz
Würzburg
Mo
Naab
Mannheim Nürnberg
ldau
Regen
versickert im Erdboden und füllt den Grund- chend großen Einzugsgebiet bilden. Das Ein-
Regensburg
Altm
üh
Stuttgart Do
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nau
r
ka Isar Passau
Rhein
Nec nau
Do
München Inn Linz
Iller
wasserspeicher, bis das Wasser aus Quellen zugsgebiet von großen Flüssen wie Rhein,
Lech
Basel
Aare
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wieder zu Tage tritt. Ein Teil der Niederschläge Donau oder Elbe kann viele Tausend Quadrat-
Fluss-Systeme. fließt auch direkt oberflächlich ab. Dieses Wasser kilometer umfassen und sich über mehrere
Folie 2 sammelt sich zusammen mit dem Quellwasser in Länder erstrecken (Folie 2).
Bächen und Flüssen und strömt schließlich dem Je nach der Menge des anfallenden Wassers aus
Meer zu. seinem Einzugsgebiet führt ein Fluss wenig, viel
und im Extremfall auch sehr viel Wasser mit
sich. Man spricht von Niedrigwasser, Mittelwasser
(oder Normalwasser) und Hochwasser. Die
Unterschiede zwischen Niedrig- und Hochwasser
können je nach Fluss und auch je nach Fluss-
abschnitt groß sein. Dazu zwei Beispiele: Der
Niederschlag Verdunstung
Wasserstand des Rheins bei Köln kann im
Verdunstung Hochwasserfall über 7 m über dem Mittelwert
Versickerung
liegen. Der Inn bei Passau transportiert gewöhn-
Abfluss Einzugsgebiet lich knapp 740 m3 Wasser pro Sekunde in die
Donau, bei einem Extremhochwasser wurden
Wasserkreislauf (Abb. 1.2):
Verdunstungswasser von aber schon 6.700 m3/s gemessen.
Land- und Meeresflächen Von seiner Quelle bis zur Mündung durchläuft
Grenze Fluss
speist die Niederschläge. der Fluss verschiedene Abschnitte, die jeweils
Einzugsgebiet
Flüsse sammeln das
Niederschlagswasser und Meer auch ein charakteristisches Hochwasserverhalten
führen es Richtung Meer. zeigen (Folie 3, Abb. 3.1):
Das Wasser, das über dem Meer und den Land-
oberflächen verdunstet, kondensiert zu Wolken Geballte Energie.
und gelangt als Niederschlag wieder zurück zur
Hochwasser
Folie 3
Erde: ein immerwährender Kreislauf, angetrieben Im Oberlauf ist das Gefälle groß, der Gewässerver-
durch die Kraft der Sonne. lauf gerade, das Bach-/Flussbett oft eingekerbt. Eine
Flussabschnitte.
Von der Quelle zur Mündung.
nennenswerte Aue gibt es nicht. Die angrenzenden
= Aue
Oberlauf Mittellauf Unterlauf Delta
Flächen des Einzugsgebietes fallen meist steil zum
Prall- und Gleithang.
Prallhang
Jeder Fluss hat ein Einzugsgebiet. Gewässer ab. Dadurch sammelt sich Niederschlags-
wasser rasch an, die Fließgeschwindigkeit im
Sedimentation Erosion
Gleithang
Gleithang
Gleithang
Prallhang
Prallhang
Jeder Bach, jeder Fluss sammelt – entwässert – Gewässer ist hoch, Steine und Erde werden mit-
Fluss und Grundwasser.
das Wasser aus seinem Einzugsgebiet: über gerissen. Der Fluss erodiert und gräbt sich dabei
Zuflüsse, Oberflächenabfluss und den Grundwasser- in den Untergrund ein (Tiefenerosion).
strom. Das Einzugsgebiet ist definiert über Das Einzugsgebiet ist meist klein und gebirgig.
Hochwasser Niedrigwasser
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Flussabschnitte. Wasserscheiden, die höchsten Punkte im Gelände, Kurze, aber sehr starke Regenfälle – z. B.
Folie 3 von denen das Oberflächenwasser hinab in das infolge eines heftigen Gewitters – können dem
4
In natura: Hier hat ein
Hochwasser den Prallhang
angerissen.
Gewässer rasch erhebliche Wassermengen Breit und gemächlich. Gegenüber Auflandungen
zutragen und kleine Rinnsale plötzlich in am Gleithang.
reißende Wildbäche verwandeln. Werden dabei Im Unterlauf bzw. in den Tieflandbächen/-flüssen
die Seitenhänge angerissen, kann es zu Hang- sind Gefälle und Fließgeschwindigkeit deutlich
rutschungen und Murenabgängen kommen. reduziert. Anfangs halten sich Erosion und
Muren, ein Gemisch aus Wasser, Erde, Schutt, Sedimentation die Waage, bei weiter abneh-
Geröll und Holz, bewegen sich dabei unterschied- mendem Gefälle wird fast nur noch sedimentiert,
Prallhang
lich schnell: manchmal langsam, manchmal aber d. h. Material abgelagert. Der Strom bildet weite
mit Geschwindigkeiten bis zu 50 km/h. Flussschlingen, so genannte Mäander. Bei
Verklausungen entstehen, wenn sich mitgerissene Hochwasser tritt der Fluss oft weiträumig über die Gleithang
Baumstämme und Geröll an Engstellen verkeilen Ufer und überschwemmt eine meist breite Aue,
und das Wasser kurzzeitig aufstauen. Bricht diese z. T. kann der Fluss dabei auf mehrere Kilometer
selbst geschaffene Barriere, können sehr große ausufern. Bei nachlassendem Hochwasser verbleibt
Wassermassen mit ungeheurer Energie zu Tal viel Material wie Sand, Schlamm und Schlick in
schießen und große Schäden anrichten. der Aue, die natürlichen Auwälder am Fluss
gedeihen dadurch prächtig. Prall- und Gleithang
Bei der Einmündung ins Meer – oder auch einen (Abb. 3.2): Erosion in
der Außenkurve,
Erosion und Sedimentation. großen See – lagert der Fluss die mitgeführten Sedimentation auf der
Sedimente ab, im Mündungsbereich bildet sich Kurveninnenseite.
Im Mittellauf nehmen Fließgeschwindigkeit und oft ein Delta. In der Nordsee entstehen aufgrund
Gefälle ab. Es bilden sich Seitenarme und des großen Tidenhubs durch die Gezeiten Trichter-
Flussschlingen, der Fluss pendelt mehr oder mündungen, so z. B. bei Ems, Weser und Elbe.
minder stark durch eine Aue. Betrachtet man
eine einzelne Flussschlinge, trägt der Fluss
am außen liegenden Prallhang Material ab, er Unterirdisch verbunden.
erodiert. Am innenliegenden Gleithang ist die
Fließgeschwindigkeit geringer, der Fluss lässt Flüsse und Bäche sind im Untergrund mit dem
Material zurück, sedimentiert (Folie 3, Abb. 3.2). Grundwasser verbunden, im angrenzenden
Bei Hochwasser verlässt das Wasser das Flussbett Auenbereich ist dadurch der Wasserstand relativ
und sucht sich seinen Weg durch die angren- hoch. Bei länger andauerndem Niedrigwasser sinkt
zende Aue. Dabei entstehen im natürlichen Fluss in der Aue auch der Grundwasserstand.
immer wieder neue Flussschlingen, Seitenarme Umgekehrt steigt bei längerem Hochwasserstand
verschieben sich, Uferbereiche werden ange- der Grundwasserspiegel in der Aue an. In der
rissen, das abgeschwemmte Material vom Folge werden manche Bereiche der Aue u. U.
Hochwasser an anderer Stelle zu sogenannten auch nicht durch den ausufernden Fluss unter
Brennen aufgeschoben. Wasser gesetzt, sondern von unten durch hoch-
Schiebt sich immer
drückendes Grundwasser. Das geschieht oft zeitver- weiter in den Chiemsee:
= Aue
setzt, d. h. das Hochwasser kann schon abgelaufen das Mündungsdelta der
sein, während das Grundwasser noch steigt (Folie 3, Tiroler Ache.
Abb. 3.3).
Oberlauf Mittellauf Unterlauf Delta
Von der Quelle zur Mündung (Abb. 3.1):
Eine ausgeprägte Aue hat der Fluss erst ab dem Mittellauf.
Niedrigwasser
Das Wichtigste in Kürze:
• Jeder Fluss entwässert ein zu ihm gehörendes Einzugsgebiet. Dabei bilden sich aus Zu-, Neben-
und Hauptflüssen große Flusssysteme, deren Einzugsgebiete mehrere Tausend Quadratkilometer
umfassen können.
Hochwasser
• Ein Fluss durchläuft von der Quelle zur Mündung verschiedene Abschnitte mit bestimmten
Charakteristika und einem entsprechenden Hochwasserverhalten. Mal wird dabei mehr Material Fluss- und Grundwasser
abgetragen (erodiert), mal eher Material angeschwemmt (sedimentiert). (Abb. 3.3): Der Grund-
• Auch das Grundwasser ist mit dem Fluss verbunden. Es steigt und sinkt mit dem Hochwasser, wasserspiegel reagiert
allerdings zeitversetzt. zeitversetzt auf ein
Hochwasser.
5
Fluss und Aue.
Intakte Auwälder haben etwas Urwaldartiges: mächtige, alte Bäume, umrankt von Kletterpflanzen,
überall üppiges Wachstum, geheimnisvolle, versteckt lebende Bewohner. Und manchmal steht alles
im Wasser.
Dieses Kapitel zeigt
• die verschiedenen Bereiche (Zonen) innerhalb einer Aue
• typische Tiere und Pflanzen der Aue
• die Bedeutung von Auen im Naturhaushalt und ihren aktuellen Zustand.
Leben in der Aue.
Hochwasser
Folie 4 Im Rhythmus des Wassers. Im Bereich des mittleren Hochwassers, also einer
Auenzonierung.
Esche,
Ahorn
Buche
u. a.
Zone, die regelmäßig und auch längere Zeit über-
Die flussbegleitende Aue mit ihrer Tier- und flutet wird, folgt die Weichholzaue. Sie bildet in
Stiel-Eiche Ulme
Strauch- und
Silberweiden
Pflanzenwelt ist vom ständigen Wechsel schwan- der Regel einen relativ schmalen Saum entlang
Spitzenhochwasser
mittleres Hochwasser
Mittelwasser
Niedrigwasser
gehölzfreie Weichholzaue Hartholzaue
Fluss Aue
Auenspezialisten.
kender Wasserstände geprägt. Hochwasser der Flüsse.
zerstört dabei Lebensräume und schafft zugleich Hier wachsen vor allem Weiden, z. B. die
neue. Für das einzelne Individuum, ein Tier Silberweide, aber auch verschiedene strauchartige
Silberweide: Schlammling: Flussregenpfeifer:
enorme Regenerationskraft keimt bei Niedrigwasser brütet auf Kiesbänken
oder eine Pflanze, kann ein Hochwasser dabei Weidenarten. Sie überstehen Überflutungen bis
Biber:
gestaltet die Aue
Kiemenfußkrebs (Triops):
Seine Eier überdauern jahre-
lang im Bodenschlamm.
Wechselkröte:
laicht in Hochwasser-
tümpeln
eine todbringende Katastrophe sein. Nach dem zu 4 m Höhe und einer Dauer von über 200
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Hochwasser werden die neu gestalteten Lebens- Tagen pro Jahr. Auch mechanische Belastungen
Leben in der Aue. räume aber schnell wieder besiedelt, Tiere und durch eine starke Wasserströmung vertragen
Folie 4 Pflanzen der Aue sind genau darauf spezialisiert. Weiden sehr gut. Ihre Zweige sind extrem
elastisch. Brechen Stammteile ab, kann die
Weide schnell wieder ausschlagen, abgebrochene
So weit das Wasser reicht. Teile wurzeln neu. Mit ihren Zweigen kämmen
sie Feinteile aus dem Wasser und schaffen sich so
Je nachdem, wie oft, wie hoch und wie lange ihr eigenes Bodensubstrat. In ihren Wurzeln
das Wasser im Jahresverlauf in der Aue steht, haben sie spezielle Luftzellen, sodass sie auch
wachsen dort jeweils charakteristische unter der Wasserlinie wurzeln können.
Den größten Teil der Aue umfasst meist die
Esche,
Buche Hartholzaue. Sie liegt höher und wird nur noch
u. a.
Ahorn unregelmäßig vom Hochwasser erreicht. Die
Stiel-Eiche Ulme
Strauch- und Zeitdauer der Überflutung ist kürzer, im Mittel
Silberweiden
20–50 Tage pro Jahr, die Strömung deutlich
geringer. Dadurch kann das Hochwasser viele
Schwebstoffe absetzen, die Böden sind nährstoff-
Spitzenhochwasser reich, das Pflanzenwachstum entsprechend üppig.
mittleres Hochwasser Hartholzauwälder zeichnen sich durch eine reiche
Mittelwasser
Niedrigwasser Kraut- und Strauchschicht und meist mehrere
gehölzfreie Weichholzaue Hartholzaue
Fluss Aue Baumschichten aus. Hier wachsen Sträucher
wie Weißdorn und Pfaffenhütchen sowie die
Auenzonierung (Abb. 4.1):
Das Hochwasser bestimmt,
Wildformen von Apfel und Birne. Kletterpflanzen
was wo wächst. Pflanzengesellschaften. Die Übergänge zwischen wie Efeu, Hopfen und Waldrebe umschlingen die
den verschiedenen Bereichen, den Auenzonen, Bäume. In der Baumschicht dominieren Hart-
sind aber fließend (Folie 4, Abb. 4.1). hölzer wie Stieleiche und Esche, begleitet von
Flatter- und Feldulme sowie Berg- und Spitzahorn.
Unmittelbar am Fluss, bis zur Höhe des mittleren Die Stieleiche verträgt Überschwemmungen bis
Sommerwassers, findet sich die gehölzfreie Aue. zu 100 Tagen, wächst also eher im flussnäheren
Da sie nur bei Niedrigwasser aus dem Wasser Teil der Hartholzaue. Weiter oben dominiert die
ragt, können sich wegen der mechanischen Kräfte Esche, die nur eine Überflutungstoleranz von
des Wassers und des häufigen Sauerstoffmangels 40 Tagen während der Vegetationszeit hat.
keine Sträucher und Bäume halten. Auf den fluss- Die in Deutschland von Natur aus allgegen-
nächsten Flächen findet man einjährige Kräuter wärtige Buche fehlt in der Hartholzaue, da sie
(z. B. Barbarakrautfluren), daran anschließend Überschwemmungen – auch kurzzeitige – nicht
Hartholzauwald. meist eine Zone mit Röhricht (Schilf u. a.). verträgt.
6
Hartholzauwälder zählen zu den wuchskräftigsten sind, bieten sie optimale Verstecke für Höhlen-
und artenreichsten Wäldern in Mitteleuropa. bewohner wie Waldkauz und Fledermaus.
Durch Flussregulierungen, Grundwasserabsen- Deshalb ist es wichtig, dass Kopfweiden weiter
kungen und Umwandlung in landwirtschaftliche genutzt werden, da die Äste sonst durchwachsen
Flächen sind naturnahe, noch regelmäßig vom und die Bäume auseinanderbrechen.
Hochwasser beeinflusste Hartholzauwälder heute
in Deutschland aber sehr selten geworden. Man Der Schlammling ist eine kleine krautige Pflanze,
geht von nur noch 1% des ursprünglichen die auf vegetationsfreien Flächen siedelt, die bei
Bestandes aus. niedrigem Wasserstand aus dem Wasser auftau-
chen. Die Pflanze bildet schnell Samen, der vom
Wasser verdriftet wird und sich im Schlamm
Schlammling: keimt bei
Leben zwischen Wasser und Land. ablagert. Fällt der Schlamm irgendwann trocken,
Niedrigwasser.
keimen die Samen und ein neuer Schlammling
Die Tier- und Pflanzenwelt der Aue ist perfekt an wächst heran.
die ständig wechselnden Wasserstände angepasst.
Einige Beispiele (Folie 4, Abb. 4.2): Alte Hartholzauwälder mit einem hohen Anteil
an totem Holz sind ein wahres Paradies z. B.
Die Silberweide verträgt lange Überflutungen für Spechte und Fledermäuse. Beeindruckend
und trotzt auch der mechanischen Energie des auch die Insektenwelt, hier sind viele seltene
strömenden Wassers. Ihre Regenerationskraft bei Käferarten auf Totholz spezialisiert, wie der
Verletzungen ist erstaunlich. Der Baum selbst Heldbock oder der Eremit.
Auen sind auch durch eine reiche Vogelwelt
gekennzeichnet. Neben vielen auch in der Um -
gebung häufigen Arten sind Höhlenbewohner
und vor allem die zahlreichen Sumpf- und Wasser- Eremit: ein typischer
Alt- und Totholzbewohner
vögel zu nennen. im Auwald.
Der Eisvogel gräbt seine Brutröhre ca. 80 cm tief
in lehmige Uferböschungen. Solche Uferanbrüche
entstehen am natürlichen Fluss immer wieder
neu nach Hochwassern.
Der Flussuferläufer sucht mit seinem langen, dünnen
Schnabel im Uferschlamm nach Würmern und
Insekten, ein typischer Watvogel der Flussauen.
Kiesbänke im Fluss sind begehrte Brutplätze für
Flussseeschwalben oder den Flussregenpfeifer.
Der Biber ist ein typischer Vertreter der Fluss-
Silberweide: enorme Regenerationskraft.
auen, der die Aue selbst aktiv umgestaltet und so
wird nur maximal 80 Jahre alt, aber selbst aus zur Renaturierung und Belebung von Flussauen
der Wurzel oder umgestürzten Stämmen können beiträgt. Eisvogel: gräbt seine
Brutröhre in vom
neue Triebe ausschlagen und ein neuer Baum Hochwasser angerissene
wachsen. Der Same der Silberweide ist extrem Altarme und Altwasser gelten als Kinderstube für Ufer.
klein und leicht, er wird durch die Luft ver- Fische. In intakten Flussauen wie etwa am
breitet. Zum Keimen braucht er besondere Altrhein bei Stockstadt können über 40 verschie-
Bedingungen, v. a. feuchten, vegetationslosen dene Fischarten gezählt werden.
Boden wie z. B. unmittelbar nach einem Hoch-
wasser. Da sich diese Bedingungen nicht jedes Im und am Gewässer finden sich auch zahlreiche
Jahr ergeben, sind natürlich begründete Silber- Insektenarten: Wasserkäfer, Libellen und Schmetter-
weidenwälder meist gleich alt. linge. Manche Arten sind auf bestimmte Futter-
Die Regenerationskraft der Weide wurde jahr- pflanzen in der Aue angewiesen. Oft leben die
hundertelang genutzt, indem die Silberweide Larven im Wasser, die fertigen Tiere suchen dann
als Kopfweide regelmäßig geschnitten wurde. aber die Uferbereiche an Land auf.
Die armdicken Äste fanden Verwendung als
Brennholz, für Reb- und Zaunpfähle oder zur Ein besonderer Lebensraum ist die Aue auch für
Uferbefestigung, die dünneren Zweige zum Amphibien, die perfekt an den Wechsel zwischen Libelle: lebt an ruhigen
Flechten. Da alte Kopfweiden häufig innen hohl nass und trocken angepasst sind. Auch hier Altarmen des Flusses.
7
erfolgen Eiablage und Larvenstadium im Wasser, Faszination Aue.
die übrige Zeit verbringen die Tiere meist an
Land. Die Bedeutung von Auen für den Naturhaushalt,
aber auch für den Menschen, ist hoch. Auen
Der Kammmolch z. B. laicht in krautreichen sind ...
Altwassern und lebt den Rest des Jahres im
Auwald. • Lebensraum für viele Tiere und Pflanzen
• Wasserrückhalt und natürlicher
Die Wechselkröte sucht im Frühjahr vegetations- Hochwasserschutz
lose, flache Tümpel zum Laichen auf, wie sie • ein natürliches Klärwerk für das Gewässer
nach einem Hochwasser entstehen. In solchen • Erholungsraum für den Menschen.
Wechselkröte: laicht in
Tümpeln sind Laich und Larven vor Fressfeinden
Hochwassertümpeln.
wie Fischen geschützt. Die Tümpel trocknen Wertvoller Lebensraum.
später im Laufe des Sommers aus, so dass sich Auwälder gehören zu den artenreichsten Öko-
keine Fischfauna entwickeln kann. systemen in Mitteleuropa. Auch die anstelle der
Wälder in vielen Auen entstandenen extensiv
Ein Auenspezialist ist auch der Kiemenfußkrebs genutzten Auwiesen gelten heute als wertvolle
der Gattung Triops. Seine Eier können mehrere Lebensräume für speziell angepasste Arten, ins-
Jahrzehnte im Boden „ruhen”. Wird der Boden besondere Insekten (Schmetterlinge).
überflutet, schlüpfen die Larven innerhalb von Auen sind Rückzugsräume für viele seltene und
48 Stunden und entwickeln sich in ein bis zwei europaweit bedrohte Arten. Als bandförmige
Wochen zum fertigen Krebs. Der Krebs selbst lebt Strukturen entlang der Bäche und Flüsse haben
nur etwa drei Monate, bis dahin ist das Wasser Auen eine wichtige Funktion in der Biotop-
längst verschwunden. vernetzung.
Kiemenfußkrebs (Triops):
Seine Eier überdauern jahre- In der Flussaue zuhause ist die Auwaldmücke, in Hochwasserbremse.
lang im Bodenschlamm. der Rheinebene als „Rheinschnake” gefürchtet. Auen können im Hochwasserfall Wasser auf-
Sie legt ihre Eier auf Flächen außerhalb des nehmen und zurückhalten und damit ein
Wassers, aber noch dort, wo sie von Hochwasser Hochwasser entschärfen. Sie sind natürliche
erreicht werden. Dort können sie ebenfalls Wasserrückhaltesysteme, sogenannte Retentions-
mehrere Jahre überdauern, bis sie von einem räume. Auwälder bremsen durch ihren dichten
Hochwasser „geweckt” werden. Ist es dann Bewuchs das Hochwasser und lassen Wasser
warm und feucht, entwickeln sich die Mücken versickern bzw. geben es verzögert weiter.
millionenfach und schwärmen aus. Die Larven
schlüpfen dabei nur ab einer bestimmten Flussklärwerk.
Extrem artenreich, aber Temperatur, dadurch wird ein Ausschlüpfen etwa Auwälder und Röhrichte filtern das Wasser und
selten: intakte Auwälder, nach einem Winterhochwasser ausgeschlossen. tragen zur Selbstreinigung des Flusses bei. Der
die noch vom Fluss über-
schwemmt werden.
8Durchatmen: Auwälder
sind in den dicht besie-
delten Flussauen echte
Naturoasen.
Zerbst
B 184
Roßlau
B 187a B 187
Aken Dessau
B 107
Osternienburg
Auenboden reinigt das Wasser auf dem Weg ins kann derzeit nur noch ein Drittel der ehemaligen B 185
Grundwasser. Eine wichtige Leistung, da z. T. Überschwemmungsflächen bei großen Hoch-
Köthen
auch Trinkwasser für die Bevölkerung aus fluss- wassern überflutet werden. An vielen Abschnitten
Der Auenzustandsbericht
nahen Bodenschichten und damit indirekt aus von Rhein, Elbe, Donau oder Oder sind es nur stellt fest: Viele Auen sind
dem Fluss entnommen wird, so z. B. am Rhein. noch 10–20 %. intensiv genutzt und
In der 5-stufigen Bewertungsskala zum Auen- können ihre Funktion
kaum mehr erfüllen.
Erholungsgebiet. zustand gelten von den rezenten, also aktuell
Unsere Flussebenen sind überwiegend dicht noch überflutbaren Flussauen nur 1 % als sehr
besiedelt. Siedlungen, Gewerbegebiete und gering, 9 % als gering verändert. Deutlich verän-
Industrieanlagen sowie landwirtschaftlich dert (Klasse 3) sind 36 %, die restlichen 54 %
genutzte Flächen begleiten die großen Flüsse in verteilen sich auf die Klassen 4 (stark verändert)
Mitteleuropa. Umso wichtiger sind intakte und 5 (sehr stark verändert).
Flussauen mit naturnahen Auwäldern als Über ein Drittel der rezenten Auen sind intensiv Hochwasser
Folie 5
Erholungsraum für den Menschen. Alte Auwälder
Flussauen in Deutschland.
als Acker-, Siedlungs-, Verkehrs- und Gewerbe- Zustand der Flussauen in Deutschland.
(Angaben in Klammern: untersuchte Flusslänge)
Quelle: BfN/Geodienste-Flussauen (2014)
mit imposanten, mächtigen Eichen und 40 m flächen genutzt, nur 13 % sind Wälder, wobei der
Donau (532 km)
rezente Aue 26,1 %
ehemalige Aue 67,8 % Fluss
rezente
Aue
hohen Eschen, umrankt von Efeu und Waldrebe, größte Teil davon keinen Auwaldcharakter mehr
Elbe (590 km)
rezente Aue 19,4 %
ehemalige Aue 76,1 %
ehemalige Aue
Oder (167 km)
haben eine besondere Ausstrahlung. hat. Nur noch ca. 57 km2 können bundesweit als
rezente Aue 9,7 %
Kleingewässer,
ehemalige Aue 88,2 %
Feuchtgebiete u. a.
Rhein (808 km) Wald
rezente Aue 20,0 %
naturnahe Hartholzauwälder bezeichnet werden
Grünland
ehemalige Aue 70,9 %
Acker
Weser (377 km)
Siedlung
rezente Aue 55,9 %
ehemalige Aue 39,4 %
– ein Waldtyp, der ursprünglich überall entlang Beispiel Mittlere Elbe. (Mündungsgebiet der Mulde bei Dessau) Quelle: BfN/Geodienste-Flussauen (2014)
Wo sind sie geblieben ... der großen Flüsse wuchs.
Zerbst
Fluss
B 184 B 107
Roßlau A9
Coswig
B 187a B 187
rezente Aue
überwiegend Wald und Grünland
Beim Grünland ist der überwiegende Teil intensiv
Dessau Wörlitz
Aken
B 107
ehemalige Aue
Osternienburg
überwiegend Ackerfläche
B 185 Oranienbaum
Der Auenzustandsbericht des Bundesamtes für genutzt, extensiv genutztes Feuchtgrünland ist
Köthen
Siedlungen
Allianz Umweltstiftung ©
Naturschutz gibt einen Überblick über die aktu- kaum mehr vertreten, auch Feuchtgebiete kommen Flussauen in Deutschland.
elle Situation der Auen in Deutschland. Demnach nur noch auf 2 % der rezenten Aue vor (Folie 5). Folie 5
Das Wichtigste in Kürze:
• Die Aue weist bedingt durch Höhe, Dauer und Häufigkeit von Hochwassern eine charakteristische
Zonierung auf.
• An den ständigen Wechsel zwischen Hoch- und Niedrigwasser sind zahlreiche Tier- und Pflanzenarten
angepasst. Auen zählen dabei zu den artenreichsten Ökosystemen in Mitteleuropa, besonders gilt
das für die Auwälder.
• Intakte Flussauen üben wichtige Funktionen im Naturhaushalt aus. Sie bieten Lebensraum, sie bremsen
Hochwasser und reinigen den Fluss. Und sie sind wichtige Erholungsgebiete für den Menschen.
• Naturnahe Auen sind an unseren Flüssen heute selten, die Talräume werden vielfach intensiv genutzt.
Von den einst weitverbreiteten Auwäldern sind nur noch isolierte Restflächen verblieben.
9Wie ein Hochwasser entsteht.
Auslöser von heftigen Hochwassern sind fast immer sintflutartige Regenfälle. Wie stark ein
Hochwasser ausfällt, bestimmen noch andere Faktoren. Und an manchen „Schrauben“ dreht auch
der Mensch ...
Dieses Kapitel informiert über
• die Ursachen von Hochwasser
• Faktoren, die Ausmaß und Verlauf eines Hochwassers beeinflussen.
Hochwasserfaktoren I.
Hochwasser
Folie 6 Mehr Wasser als normal. Niederschlag lässt das Fass überlaufen.
Quelle: nach
Hochwasserwelle. Bayerisches Landesamt für
Wasserwirtschaft (2004)
Pegelstand
Hochwasserscheitel
Ganglinie Pegel A
Ganglinie Pegel B
An allen größeren Fließgewässern in Europa Der wichtigste Faktor für die Entstehung von
werden heute die Wasserstände an Pegeln regel- Hochwasser sind Niederschläge. Dabei ist Regen
Zeit
12:00 12:00 12:00 12:00 12:00
Montag Dienstag Mittwoch Donnerstag Freitag
Pegel A Pegel B
Laufzeit 48 Std.
Niederschlag – Beispiel Vb-Wetterlage.
ca. 200 km
mäßig gemessen und kontrolliert. Aneinander- nicht gleich Regen:
1
kalte Luft dringt
gereiht ergeben die einzelnen Messwerte für
T
jeden Pegel eine Ganglinie des Wasserstandes, Konvektive Niederschläge oder Starkregen sind
nach Süden
normale
Zugbahn
Tief zieht nach Norden und gleitet
an der sich Veränderungen gut ablesen lassen. meist von Gewittern begleitet und liefern hohe
4 auf Kaltluft: Abkühlung und starke
Niederschläge
Alpen
2
Tief weicht
nach Süden
T
Im Hochwasserfall ist diese Ganglinie sehr aus- Niederschlagsmengen in kurzer Zeit auf sehr
aus
Tief verstärkt sich
3 und nimmt große
Wassermengen auf
Allianz Umweltstiftung ©
geprägt und macht sich als Hochwasserwelle begrenzter Fläche. Im Extremfall sind 100 l/m2
Hochwasserfaktoren I. bemerkbar, der Wasserstand steigt über Tage in einer Stunde möglich, oft regnet es wenige
Folie 6 oder Stunden bis zu einem Hochwasserscheitel Kilometer entfernt gar nicht. Diese Nieder-
und fällt danach wieder mehr oder minder schläge können kleine, unscheinbare Bäche
innerhalb von Minuten in reißende Ströme
Wasserwirtschaft (20
Pegelstand verwandeln und Sturzfluten mit großer
Hochwasserscheitel Zerstörungskraft auslösen, die sich auch kaum
vorhersagen lassen. Auf die Pegelstände großer
Ganglinie Pegel A
Flüsse haben solche kleinräumigen Starkregen-
Ganglinie Pegel B
fälle keinen nennenswerten Einfluss.
Die Gefahr für ein wirklich schweres Hochwasser
Zeit an einem großen Fluss ist erst bei hohen
12:00 12:00 12:00 12:00 12:00
Montag Dienstag Mittwoch Donnerstag Freitag Niederschlagsmengen gegeben, die langanhaltend
Pegel A Pegel B
und großflächig abregnen. Dann ist der Boden
Laufzeit 48 Std.
irgendwann wassergesättigt, das Wasser aus
einem großen Einzugsgebiet sammelt sich über
viele Zuflüsse und kann vom Flussbett nicht
ca. 200 km mehr aufgenommen werden. Auch das
Zusammentreffen von Dauerregen und Schnee-
Hochwasserwelle (Abb. 6.1):
schnell ab (Folie 6, Abb. 6.1). Je nach Verlauf schmelze kann zu hohen Pegelständen führen.
Pegelmessungen an ver-
schiedenen Orten dokumen- eines Hochwassers gibt es flache und steile
tieren Höhe und Laufzeit der Wellen. Über kontinuierliche Messungen an i Außergewöhnlich viel Niederschlag
Welle. verschiedenen Pegeln entlang des Flusslaufes
lässt sich auch die Laufzeit einer Welle bestimmen, Beim Oderhochwasser im Sommer 1997
was Vorhersagen über den weiteren Hochwasser- fiel innerhalb von drei Wochen die sonst in
verlauf ermöglicht. einem halben Jahr übliche Regenmenge. Im
Auslöser von Hochwasser sind fast immer starke Süden Polens und im Osten Tschechiens
Niederschläge oder die Schneeschmelze. Ob wurden im Bergland innerhalb weniger Tage
daraus nur leichte Überschwemmungen oder sogar mehr als die vier- bis fünffache Menge
eine Hochwasserkatastrophe werden, hängt von eines „normalen“ Juli registriert.
unterschiedlichen Faktoren ab:
• Dauer und Intensität des Niederschlags Im Wechsel der Jahreszeiten.
• Form und Gestalt des Einzugsgebietes Im Sommer sind sogenannte Vb-Wetterlagen
• Bodenbeschaffenheit (sprich: Fünf-B) oft für besonders dramatische
Dauerregen lässt Flüsse • Vegetation und Nutzung Hochwasserereignisse verantwortlich (Folie 6,
über die Ufer treten. • Gewässerzustand/-ausbau Abb. 6.2). Auslöser dieser eher seltenen
10Wassersammler – das Einzugsgebiet. Hochwasserfaktoren II.
Hochwasser
Folie 7
Einzugsgebiete.
1 runde Form gestreckte Form
kalte Luft dringt Jeder Bach, jeder Fluss hat ein Einzugsgebiet, aus
T
Flusslauf Grenze des Einzugsgebietes
Abfluss
nach Süden
dem er sein Wasser bezieht. Große Flusssysteme
Abfluss
normale Zeit Zeit
Zugbahn
setzen sich aus den Einzugsgebieten aller Zu- und
Quelle: nach
Nutzung und Vegetation. Bayerisches Landesamt für
Wasserwirtschaft (2004)
Niederschlag und oberirdischer Abfluss in Liter pro m2 und Stunde
Niederschlag
60 100
20
Nebenflüsse zusammen.
Undurchlässige Abfluss
Fläche (Asphalt) 20 60 100
Tief zieht nach Norden und gleitet Versickerung
4 auf Kaltluft: Abkühlung und starke 60
Größe, Form und Geländerelief des Einzugsgebietes
20 100
Acker
(Getreide) 3 25 60
Niederschläge 17 35 40
Alpen
haben Einfluss auf die Abflussbildung und damit
60 100
20
2 Viehweide
18
2
40
20
50
50
Tief weicht
auf Stärke und Ablauf eines Hochwassers (Folie 20 60 100
T
dichter Wald
10 35
nach Süden 20 50 65
7, Abb. 7.1). Bei großem Gefälle und kurzen
aus
Allianz Umweltstiftung ©
Tief verstärkt sich
3 und nimmt große
Wassermengen auf Wegen strömt das Wasser schnell zusammen. Hochwasserfaktoren II.
Bei runden Einzugsgebieten trifft das abfließende Folie 7
Vb-Wetterlage (Abb. 6.2): besonders niederschlagsträchtig. Wasser zudem aus allen Teilen des Gebietes
gleichzeitig zusammen. Daraus ergibt sich eine
Großwetterlage ist ein starkes Tiefdruckgebiet kurze, aber sehr steile Hochwasserwelle. In lang-
gestreckte Form
über dem westlichen Mittelmeer, das an seiner gezogenen Einzugsgebieten entstehen dagegen
östlichen Seite feuchtwarme Luft nach Mittel- lange, aber flachere Abflusswellen. Zu einer Flusslauf Grenze des Einzugsgebietes
europa schaufelt. Dort gleitet diese auf boden- Wellenüberlagerung kommt es, wenn die Wellen
nahe Kaltluft, Ergebnis sind ergiebige, manchmal zweier Zuflüsse aufeinandertreffen. Abfluss
über Tage andauernde Regenfälle. Im ungünstigs- Problematisch ist auch das Zusammentreffen
Zeit
ten Fall wird die Luft gegen die Nordränder der der Hochwasserwellen eines Haupt- und eines
Alpen bzw. der Mittelgebirge gedrückt, was die Nebenflusses: Der Nebenfluss kann sich dann runde Form
Regenmengen dort zusätzlich intensiviert. gefährlich zurückstauen.
Im Winter sind Niederschläge zunächst in Form Abfluss
von Schnee gespeichert. Bei einem plötzlichen Ein natürlicher Schwamm – der Boden.
Temperaturanstieg entsteht dann allerdings viel
Schmelzwasser. Zusätzliche, ergiebige Regenfälle, Wie viel vom Niederschlag in welcher Zeit Zeit
die z. T. noch auf gefrorenen Boden auftreffen, versickert und wie viel abfließt, hängt auch Einzugsgebiete (Abb. 7.1):
können dann schnell zu einer kritischen Hoch- von den Eigenschaften des Bodens ab. Wie Größe, Form und
wassersituation führen. bei einem Schwamm dringt das Wasser in die Relief beeinflussen ein
Hochwasser.
In den Mittelgebirgen mit vergleichsweise geringer Bodenhohlräume. Erst wenn dieser Schwamm
Schneebedeckung kann plötzlich eintretendes
Tauwetter mitten im Winter große Gebiete
erfassen und zu hohen Abflusswerten führen
(Winterhochwasser). In den Alpen setzt dagegen
das Tauwetter nur langsam ein. Gefahr besteht
an den Alpenflüssen v. a. im Frühsommer, wenn
Dauerregen den Restschneemengen in den
Hochlagen zusetzt und neben dem Regen viel
Schmelzwasser anfällt.
Hochwasser entsteht auch durch Eisstau: Auf
dem Wasser treibende Eisschollen verkeilen sich
an Engstellen im Fluss oder an Brückenpfeilern
und behindern den Abfluss. Beim Durchbrechen
der Eisbarriere (Eisstoß) kann es dann zu einer Wassergesättigt: Dieser
sehr hohen und steilen Hochwasserwelle kommen. voll ist, fließt das Wasser vollständig oberirdisch Boden kann kein Wasser
ab. Messbar ist die Versickerung über die mehr aufnehmen.
Was macht der Klimawandel mit dem Regen? Infiltrationsrate (z. B. l/m2 pro Stunde). Kies
Niederschlag galt bislang als natürlicher, vom und Sand können in ihren großen, vielfach
Menschen nicht beeinflussbarer Hochwasser- verbundenen Poren schnell und viel Wasser
faktor. Im Zuge des Klimawandels rechnen aufnehmen. Auch lockerer, humoser Waldboden
Wissenschaftler für Mitteleuropa aber mit einer ist meist sehr aufnahmefähig. Tonböden wirken
Erhöhung der Niederschlagsmengen insgesamt dagegen wie eine Stauschicht.
und mit Veränderungen im Niederschlags- Nach tagelangem Dauerregen ist allerdings
geschehen. Beides deutet auf eine Verstärkung jeder Boden wassergesättigt. Gleiches gilt bei
der Hochwassergefahr hin. gefrorenem Boden. Dann verhält sich der Boden
11wie eine Betonfläche – alles fließt ab. Bei aus, wobei etwa die Hälfte davon tatsächlich
60 großräumigen und langanhaltenden Nieder- versiegelt ist. Diese Flächen, also etwa 5-6 %,
schlägen, die Einzugsgebiete ganzer Fluss- sind wasserundurchlässig, bei Regen fließt das
10 systeme abdecken, spielt deshalb der Faktor Wasser ungebremst ab. Und der Bedarf steigt
Boden ab einem bestimmten Zeitpunkt keine weiter: Zwischen 2006 und 2009 wurden in
50 Rolle mehr. Deutschland täglich 43 ha (= 61 Fußballfelder)
versiegelt.
60 Anderseits kann auf knapp 95 % der Landes-
i Extreme Bodenfeuchte fläche das Wasser noch mehr oder minder gut
25 versickern. Trotzdem: In kleinen Einzugs-
Beim Junihochwasser 2013 waren aufgrund gebieten, zumal wenn sie dicht besiedelt sind,
35 eines ungewöhnlich nassen Mai schon im hat der Versiegelungsgrad bei kurzzeitigen
Niederschlag und oberirdi- Vorfeld 40 % der Böden in Deutschland Starkregenereignissen sowie bei kleineren
scher Abfluss (Abb. 7.2): extrem feucht. Die dann einsetzenden ergie- Hochwassern durchaus Einfluss. Untersuchungen
Im Wald versickert viel, auf
Ackerfächen fließt viel ab. bigen Niederschläge ließen schnell große an Flussmodellen haben dies dokumentiert:
Wassermengen oberflächlich ablaufen – der Die Spitzenabflüsse von kleinen und häufigen
Bodenschwamm war voll! Hochwassern sind heute um 40–60 % höher als
früher, die Hochwasserwellen steiler, aber auch
kürzer.
Eine Schutzdecke – die Vegetation.
Bei großen Hochwassern, die ganze Flusssysteme
Wer sich bei beginnendem Regen unter einen betreffen, darf der Einfluss der Versiegelung
Baum stellt, kennt den Effekt: Der Regen bleibt allerdings nicht überbewertet werden, zumal
zuerst an den Blättern hängen, bevor er den nach langanhaltenden Regenfällen oder Frost
Boden erreicht. Ein Wald kann so bis zu 5 l/m2 der Boden ohnehin nicht mehr wasseraufnahme-
im „Tropfenkleid“ festhalten, eine Wiese bis zu fähig ist. Dann ist es egal, ob er künstlich oder
2 l/m2. Zudem lockert Bewuchs den Boden, natürlich versiegelt ist.
Wasser kann besser versickern.
So liegt die Infiltrationrate bei Wald im Durch- Zu nah am Fluss.
schnitt bei bis zu 60–75 l/m2 pro Stunde. Ein Schon immer siedelten die Menschen an Flüssen.
Niederschlag von 20 l/m2 wird komplett auf- Das brachte Vorteile, denn Flüsse waren
genommen, selbst bei einem Niederschlag von Verkehrs- und Handelswege. Man rodetete
100 l/m2 fließen nur ca. 35 l ab. Bei einer Auwälder, legte Felder an und schützte die
Viehweide sind es schon 50 l, bei einem Acker Siedlungen durch Deiche. Die Folge: Bei
mit Getreide ca. 60 l Abfluss (Folie 7, Abb. 7.2). Hochwasser hat der Fluss immer weniger Raum,
Versiegelt: Hier kann kein sich in seiner Aue auszubreiten. Erst bei einem
Wasser versickern.
Deichbruch flutet er den ursprünglichen
Einfluss mit Einfluss – die Nutzung. Talraum und überschwemmt alles, was dort
inzwischen gebaut und geschaffen wurde.
Die Landfläche Mitteleuropas ist dicht besiedelt
und in weiten Teilen intensiv genutzt. Damit Die alten Siedlungskerne liegen dabei an vielen
nimmt der Mensch auch Einfluss auf das Flüssen oft außerhalb der stark von Hochwasser
Hochwassergeschehen. Wie dargestellt, reduzieren betroffenen Bereiche. Erst später im Mittelalter
Wälder den Oberflächenabfluss deutlich, wurden tiefer liegende oder flussnahe Bereiche
Ackerflächen weniger. Besonders negativ wirkt besiedelt. Ab dem 19. und besonders dann im
sich z. B. Maisanbau aus, weil die Maispflanzen 20. Jahrhundert setzte eine intensive Bautätigkeit
erst spät aufwachsen und der Boden gerade in der Aue ein, die auf die Hochwassergefahr oft
während der Starkniederschläge im Frühsommer wenig Rücksicht nahm. Der Bau von Siedlungen,
kaum geschützt ist. Viele Ackerböden sind auch Industrieanlagen oder Infrastruktureinrichtungen
durch Bodenbearbeitung mit schweren führt dabei in überflutungsgefährdeten Bereichen
Maschinen stark verdichtet, sodass sie wenig zu einer starken Konzentration von Werten. Ein
Regenwasser aufnehmen können. Und viele weiteres Problem: Kommt es längere Zeit nicht
Böden sind inzwischen auch überbaut: zu einem großen Hochwasser, geht auch das
Gespür für die Gefahr am Fluss verloren und die
Versiegelt und dicht gemacht. Bevölkerung fühlt sich im Schutz der Deiche in
Nah am Fluss: Bei Hoch- Siedlungs- und Verkehrsflächen machen in Sicherheit. Jeder Deich kann diese aber nur bis
wasser sind die Keller voll. Deutschland 13 % der gesamten Staatsfläche zu einem gewissem Grad garantieren.
12Flüsse im Korsett – Gewässerausbau. Diese Maßnahmen hatte aber Folgen, die so Hochwasser
Folie 8
zunächst nicht bedacht worden waren und oft
Hochwasserfaktoren III.
Quelle: Bayerisches Landesamt
Veränderung der Auen. für Wasserwirtschaft (2004)
Fluss
Auwald
Unsere Flüsse und Bäche sind heute in weiten weitere Eingriffe notwendig machten bzw. machen:
Ackerfläche
Grünland
Siedlung
Deich
Teilen vom Menschen geformt. An den großen Die Begradigung und Verkürzung der Fluss- und Abfluss
Urzustand 1900 2000
Strömen wie Rhein oder Elbe begann der Bachläufe erhöht die Abflussgeschwindigkeit. Die Tag 1 2 3 4 Tag 1
Gewässerausbau – Beispiel nördlicher Oberrhein.
2 3 4 Tag 1 2 3 4
Ausbau schon vor 200 Jahren, v. a. nach dem Wassermengen der Zuflüsse werden so beschleu- 1816
Worms
2. Weltkrieg wurden auch kleinere Gewässer in nigt im Flusssystem gesammelt, Hochwasserwellen
Germersheim Ludwigshafen
Speyer
Mannheim
Karlsruhe
10 km
N
großer Zahl umgestaltet – begradigt, kanalisiert, durchlaufen den Fluss schneller und ausgeprägter. 1977
Worms
verrohrt. Auf Entstehung und Verlauf eines Im ungünstigsten Fall treffen die Wellen von
Germersheim Ludwigshafen
Speyer
Mannheim
Karlsruhe
10 km
N
Hochwassers haben viele dieser Maßnahmen Haupt- und Nebenfluss direkt aufeinander und Allianz Umweltstiftung ©
erheblichen Einfluss (Folie 8, Abb. 8.1). überlagern sich. Zudem verringert die beschleu- Hochwasserfaktoren III.
nigte Ableitung zwar die Hochwassergefahr Folie 8
Die ersten bedeutenden Regulierungen Anfang beim Oberlieger des Flusses, verstärkt sie aber
des 19. Jahrhunderts hatten zunächst folgende für die Unterlieger und verlagert sie so nur.
Ziele: Und: Je weniger Platz ein Fluss hat, bei Hochwasser
Worms 1977
• Verbesserung der Schiffbarkeit und Flößerei auszuufern, desto höher und schneller wird die
durch breitere, tiefere und vor allem beständi- Hochwasserwelle. Die Flussbaumaßnahmen Mannheim
gere Fahrrinnen. haben die Überschwemmungsflächen entlang der Ludwigshafen
• Besserer Hochwasserschutz der Talräume Flüsse drastisch reduziert, die Flüsse wurden
• Absenkung des Grundwasserstandes zur vielfach von ihrer Aue getrennt.
besseren landwirtschaftlichen Nutzung der Aue.
Speyer
1816
Um diese Ziele zu erreichen, wurden die Ufer i Gewässerausbau
befestigt, der Fluss begradigt, Flussschlingen und Germersheim
Seitenarme abgetrennt. Zusätzlich wurden Die erste großräumige Flusskorrektur am
Oberrhein begann 1817, später folgten weitere.
Fluss
Zwischen Basel und Karlsruhe wurde der
Auwald
Ackerfläche
Flusslauf um rund 80 km verkürzt. Die
Grünland
Siedlung
Überschwemmungsfläche schrumpfte von ca. Karlsruhe
Deich
1.000 km2 auf nur noch 130 km2. Die Laufzeit
der Hochwasserwelle zwischen beiden Städten
Gewässerausbau (Abb. 8.2):
Urzustand 1900 2000
hat sich halbiert. Das Hochwasser aus dem Beispiel Oberrhein.
Abfluss
Oberrhein überlagert sich damit häufiger mit
den sonst vorauslaufenden Hochwasserscheiteln
von Neckar, Nahe und Mosel.
Tag 1 2 3 4 Tag 1 2 3 4 Tag 1 2 3 4
Veränderung der Auen (Abb. 8.1): Der Flussverlauf wird An der Donau beschleunigte der Flussausbau
begradigt, Äcker und Siedlungen verdrängen den ursprüngli- die Laufzeit einer Welle zwischen Ingolstadt
chen Auwald.
und Regensburg von einst 24 auf heute
Staustufen gebaut, um die Schiffbarkeit ganzjährig 12 Stunden, zwischen Regensburg und Passau
zu gewährleisten, später auch um Strom zu von 40 auf 30 Stunden.
gewinnen. Die Deiche zum Schutz der Talräume An der Elbe reduzierte sich auf deutschem
wurden teilweise sehr nah an die Flüsse heran - Staatsgebiet die Überschwemmungsfläche von
gezogen, um möglichst große hochwasserfreie 6.172 km2 auf heute 838 km2, das entspricht
Flächen zu schaffen (Folie 8, Abb. 8.2). einer Abnahme um 86 %.
Das Wichtigste in Kürze:
• Auslöser von Hochwasser sind Niederschläge oder die Schneeschmelze. Für starke Hochwasser an
großen Flüssen sind fast immer langanhaltende, großflächige Regenfälle verantwortlich.
• Auch Größe, Form und Relief des Einzugsgebietes beeinflussen Stärke und Ablauf eines Hochwassers.
• Einen Teil des Niederschlags kann der Boden aufnehmen, ab einer bestimmten Menge ist er aber
wassergesättigt, dann fließt Regenwasser großflächig oberirdisch ab.
• Die Nutzung der Landoberfläche entscheidet mit darüber, wie viel Niederschlagswasser im Boden
versickert und wie viel abfließt. Verschlungener Lauf:
• Flussregulierungen haben die Hochwasserproblematik teilweise verschärft. Besonders nachteilig wirkt Solche Flussabschnitte
sich dabei der Verlust von Überschwemmungsflächen aus. gibt es in Mitteleuropa
kaum noch.
13Land unter.
„... und über die Mauern der Stadt Köln fuhr man mit Kähnen ... und die Schleusen des
Himmels waren offen, und es fiel Regen auf die Erde wie im 600. Jahre von Noahs Leben ...“
(aus einem historischen Bericht zur Magdalenenflut 1342)
Dieses Kapitel gibt einen Überblick über
• bedeutende Hochwasserereignisse in historischer Zeit und heute,
ihre Ursachen und Folgen.
Hochwasser sind nicht immer gleich. In früheren Zeiten behalf man sich mit Hoch -
wassermarken an Gebäuden und Ufermauern,
Hochwasser begleiten den Menschen, seit er an die z. T. noch heute existieren und wichtige
Flüssen wohnt. Um die Stärke verschiedener Hinweise zur Höhe historischer Hochwasser
Hochwasser vergleichen zu können, hat man den geben. Zusammen mit Berichten aus Chroniken
Begriff der Jährlichkeit eingeführt. Sie ermittelt lassen sich schwere Hochwasser ab ca. 1000
sich aus statistischen Auswertungen und der n. Chr. einigermaßen rekonstruieren und ein-
Beobachtung eines Flusses über einen langen ordnen.
Zeitraum und beschreibt die Wahrscheinlichkeit Ab dem 19. Jahrhundert beginnen an vielen
für das Eintreten eines Hochwassers mit einer großen Flüssen in den mitteleuropäischen
bestimmten Wasserstandshöhe und Durchfluss- Staaten die regelmäßigen Pegelaufzeichnungen.
menge (Wiederkehrsintervall). Es werden z. B. In Bayern beispielsweise entstand das erste Netz
Wasserstandsmessung: Hochwasser unterschieden, die im langjährigen mit 65 Messpegeln 1821, gemessen wurde
Am Pegel kann die exakte Mittel alle 5, 10, 50 oder 100 Jahre auftreten täglich, bei Hochwasser auch öfter. Damit liegen
Höhe ermittelt werden.
(bezeichnet z. B. mit HQ 100). Letztere – oft verlässliche Daten vor, aus denen sich konkrete
auch als „Jahrhunderthochwasser” bezeichnet – Vergleiche ableiten lassen. Heute werden an
sind besonders gefährlich, weil sie sich dem Pegeln neben dem Wasserstand auch die
Erinnerungsvermögen einer Generation entziehen Fließgeschwindigkeit, die Durchflussmenge und
und dazu verführen, in hochwassergefährdetem andere Parameter gemessen bzw. ermittelt.
Gebiet zu siedeln. Natürliche Erosion und Auflandungen wie auch
Dabei kann es durchaus sein, dass sich „hundert- menschliche Eingriffe in den Fluss haben bei
jährliche” Hochwasser in deutlich kürzeren manchen Pegeln zu Veränderungen des Pegel-
Abständen wiederholen. Die Bezeichnung nullpunktes geführt. Dies muss beim Vergleich
HQ 100 sagt nur, dass ein solches Hochwasser heutiger mit früheren Messungen berücksichtigt
statistisch gesehen 10 x in 1000 Jahren eintritt. werden.
Eine Frage wird immer wieder gestellt: Sind die
Hochwasser heute heftiger als früher und treten
sie häufiger auf? Hier hilft ein Blick auf bedeu- Nichts Neues in der Geschichte.
tende Hochwasserereignisse der Geschichte
sowie in jüngster Zeit (Folie 9). Hochwasserkatastrophen, die Hab und Gut ver-
Historische Vergleiche: nichten sowie Menschenleben fordern, gab es
Hochwassermarken an schon immer – zu allen Zeiten und überall auf
alten Bauwerken.
Was sagen die Pegel? der Welt, wo Menschen in Flussgebieten leben.
Doch was löste jeweils das Hochwasser aus?
Hochwasser
Folie 9
Ein wichtiges Kriterium zur Bestimmung der Was machte es zur Katastrophe? Und was lässt
Stärke eines Hochwassers ist der Wasser- bzw. sich daraus lernen? Dazu einige Beispiele:
Hochwasserereignisse.
Bedeutende Hochwasser in Mitteleuropa und weltweit im Überblick.
Jahr betroffenes Gebiet Bemerkung
Pegelstand. Er ist abhängig von der Wasser -
…
1343 Mitteleuropa > Rhein/Main, Donau u. a. „Magdalenenflut“, sog. Jahrtausendhochwasser
große Schäden, geschätzt 6.000 Tote
…
1501 Mitteleuropa/Alpen > Elbe, Donau eines der höchsten Hochwasser in Mitteleuropa,
Rekordmarken noch in einigen Altstädten markiert
menge, die einen definierten Querschnitt, das
…
Ein Jahrtausendereignis – Die Magdalenenflut 1342.
1845 Sachsen > Elbe stärkstes bislang gemessenes Frühjahrshochwasser
an der Elbe
1887 China > Gelber Fluss geschätzt 900.000 bis 2 Mio. Tote
…
1925/26 Mitteleuropa > Rhein Rekordhochwasser, u. a. in Köln, bislang nicht wieder erreicht
Hochwasserabflussprofil, durchströmt. Mit dem Wahrscheinlich das heftigste Hochwasser, das
1927 Nordamerika > Mississippi eine der größten Flutkatastrophen in den USA,
700.000 Menschen evakuiert
1931 China > u. a. Gelber Fluss geschätzt 3,7–4 Mio. Tote
…
1947 Brandenburg > Oder/Oderbruch stärkstes Hochwasser an der Oder im 20. Jahrhundert
…
Pegelstand verknüpft ist auch der Hochwasser- weite Teile Mitteleuropas je heimsuchte und
1954 Mitteleuropa > Elbe, Donau Rekordmarken u. a. an Donau und Inn, v. a. in Passau
…
1993 Mitteleuropa > Rhein vielerorts nur knapp unter den Rekordmarken von 1926,
z. T. auch darüber, ca. 400–500 Mio. Euro Schäden
1995 Mitteleuropa > Rhein vielerorts nur knapp unter den Rekordmarken von 1926
1997 Ostdeutschland, Polen > Oder 300.000 Menschen evakuiert, hohe Sachschäden
schutz. Deichhöhen orientieren sich z. B. oft am vielfach als Jahrtausendflut in die Geschichte
(über 4 Mrd. Euro), 114 Tote in Polen und Tschechien
1998 China > Jangtsekiang über 3.700 Tote, 15 Mio. Obdachlose, Schäden geschätzt
ca. 26 Mrd. US-Dollar
1999 Mitteleuropa/Alpen > sog. „Pfingsthochwasser“, hohe Schadenssummen,
Donau, Alpenzuflüsse, Rhein 12 Tote
2002 Mitteleuropa (mit Österreich, Tschechien) > „Jahrtausendhochwasser“ an der Elbe, 370.000 Menschen
Elbe, Donau evakuiert, mind. 15 Mrd. Euro Schäden, mind. 45 Tote
Pegel eines 100-jährlichen Hochwassers. Auch einging, ereignete sich am St. Magdalenentag
2005 Alpen, Karpaten, Balkan > Muren, Erdrutsche, über 30 Todesopfer, über 3 Mrd. Euro
Alpenflüsse bis unterer Donauraum Schäden
2006 Ostdeutschland, Tschechien > Elbe eines der schwersten Elbhochwasser, mehrere Tote
2007 Alpen, v. a. Schweiz > Alpenflüsse „4. Jahrhunderthochwasser seit 1999“ in der Schweiz,
Muren, Erdrutsche
2009 Mitteleuropa/Alpen mit Karpaten, Balkan > mehrere 100 Mio. Euro Schäden, mind. 21 Tote
welche Schutzmaßnahmen im Hochwasserfall (21. Juli) 1342. Die Chroniken berichten von
Donau, Moldau, Oder
2010 östl. Mitteleuropa > Oder, Weichsel große Schäden, über 30 Tote, v. a. in Polen
2010 Pakistan > Indus weite Teile des Landes betroffen mit 14 Mio. Menschen,
ca. 1.700 Tote
2011 Thailand fast 12 % des Landes unter Wasser, ca. 400 Tote
2013 Mitteleuropa > Elbe, Donau bisherige Rekordmarken teilweise überschritten
anlaufen, wird vom Pegelstand bestimmt. Die zwei Tage andauernden Wolkenbrüchen, ver-
Passau (Donau/Inn), Magdeburg (Elbe)
Allianz Umweltstiftung ©
Hochwasserereignisse. Pegelstände helfen, Hochwasserereignisse zu mutlich aufgrund einer Vb-Wetterlage. Der Main
Folie 9 vergleichen und Schutzmaßnahmen anzupassen. bei Würzburg kam damals bis nahe an den Dom,
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