Schadensmodelle für extreme Hochwasser - Teil 1: Modellbildung und Validierung am Hochwasser 2002

Die aktuellen Hochwasserereignisse des Jahres 2013 verdeutlichen die Bedeutung der nach dem Hochwasser 2002 geplanten und teilweise schon umgesetzten Hochwasserschutzmaßnahmen. Die wirtschaftliche Bewertung dieser Maßnahmen im Rahmen von Nutzen-Kosten-Analysen macht die Entwicklung neuer belastbarer Schadensfunktionen für die einzelnen Nutzungssektoren erforderlich. Herkömmliche Schadensmodelle beschränken sich auf den Zusammenhang zwischen Fluthöhe und den versicherungsseitig nachvollziehbaren Kosten für eine bestimmte Nutzungsklasse (wie z. B. private Wohngebäude). Es fehlt aber zum einen die notwendige Differenzierung nach den für die Widerstandseite relevanten Merkmalen, zum anderen bleiben weitere Einwirkungsgrößen wie die Fließgeschwindigkeit unberücksichtigt.

Am Zentrum für die Ingenieuranalyse von Erdbebenschäden (EDAC) der Bauhaus-Universität Weimar wurde in verschiedenen Forschungsprojekten ein verletzbarkeitsorientiertes ingenieurmäßiges Schadensmodell für Hochwasserschäden entwickelt.

Es werden Verletzbarkeitsfunktionen bereitgestellt, die den Zusammenhang zwischen Überflutungshöhe, Fließgeschwindigkeit und den Schadensgraden Di in Abhängigkeit von der Bauwerksverletzbarkeit beschreiben. Mithilfe ebenfalls neu entwickelter Schadensfunktionen werden diese Parameter in konkrete Verlustaussagen überführt.

Durch die umfangreiche Auswertung von Schadensdaten wurde dieses Hochwasserschadensmodell in den letzten Jahren erweitert und durch neue Verletzbarkeits- und Schadensfunktionen ergänzt. Der Beitrag gibt nochmal einen Überblick über die Elemente des Modells und stellt die neuen Funktionen vor.

Sie werden am Hochwasserereignis 2002 unter Nutzung verbesserter Datengrundlagen validiert. Die Berechnungsergebnisse werden dazu mit den tatsächlich angefallenen Wiederherstellungskosten in den Untersuchungsgebieten verglichen.