Wann und wie entsteht ein Hochwasser?
Ein übermäßiger Anstieg des Wasserstands geschieht aus verschiedenen Gründen. Zunächst unterscheiden Wasserbauexperten zwischen tideunabhängigem Hochwasser und tideabhängigem Hochwasser.
Unabhängig von den Gezeiten kann es zu Hochwässern in Flüssen und stehenden Gewässern kommen. Sie werden in der Regel durch Wetterereignisse mit großen Niederschlagsmengen (z. B. Starkregen) oder der Schneeschmelze ausgelöst. Auch Eisstaue und der anschließende Bruch dieser natürlichen „Stauanlagen“ führt zu Hochwasser bzw. Überschwemmungsereignissen. Grund dafür ist, dass Flüsse nur eine bestimmte Wassermenge führen und ableiten können. Übersteigt das eintreffende Wasser schließlich den möglichen Durchfluss, steigt der Wasserstand, bis er über die Ufer tritt. In diesem Fall kommt es schließlich zu einer Überschwemmung, welche dem umgangssprachlichen Verständnis des Begriffs Hochwasser entspricht.
Hochwässer an Meeren und angrenzenden bzw. in sie mündenden Gewässern entstehen aufgrund der Gezeiten – sie sind also „tideabhängig“. Hoch- und Niedrigwasser, also Flut und Ebbe, wechseln sich hierbei alle sechs bis sechseinhalb Stunden ab. Dies geschieht aufgrund der Gravitationswirkung der Sonne und des Mondes. Stehen diese Himmelskörper dabei in einem 90-Grad-Winkel (Halbmond), ist der Tidenhub besonders niedrig, was als Nipptide oder Nippflut bezeichnet wird. Bei Neu- oder Vollmond hingegen – bei denen Sonne, Mond und Erde in einer Linie stehen – wirken besonders starke Gravitationskräfte und bedingen folglich auch einen höheren Tidenhub. Dies ist dann eine so genannte Springtide bzw. Springflut. Neben der Gravitation anderer Himmelskörper beeinflussen auch die Stärke und Richtung des Windes den Anstieg des Wasserstandes in Meeren und an Küsten. Diese unplanmäßigen periodischen Hochwässer werden als Sturmflut bezeichnet. In der Deutschen Bucht beispielsweise können starke Westwinde das Wasser wie in einen Trichter landeinwärts drücken und so Wassermassen aufbauen, die das Potenzial haben, die Deiche zu überspülen bzw. zu durchbrechen. Und noch eine Folge kann die Naturkatastrophe verstärken: In den großen, ins Meer mündenden Strömen wie Elbe und Weser staut sich das Wasser stärker auf, weil die Flüsse aufgrund der Sturmflut nicht wie gewohnt abfließen können. In dem Fall spricht man von „Windstau“. So kann es selbst noch im Mittellauf der Flüsse zu Hochwasser kommen.
Menschliche Eingriffe in das Klima, die Ökosysteme sowie menschengemachte Strukturen verstärken das Risiko eines Hochwassers und der Schäden durch Überschwemmungen. Zu diesen Faktoren zählen zum Beispiel der Anstieg des Meeresspiegels und die Beeinflussung des Wasserkreislaufs aufgrund des Klimawandels. Doch auch Flussbegradigungen und das Anlegen von Kanälen verändern den Wasserdurchsatz von aquatischen Ökosystemen und können somit Hochwasserereignisse bedingen. Das Trockenlegen von Mooren und Auen nimmt dem Fluss Flächen, auf die er bei Hochwasser ausweichen kann. Nicht zuletzt ist auch die vermehrte Schaffung von nicht versickerungsfähigen Flächen – also Gebäude, asphaltierte Straßen und Ähnliches – ein Risikofaktor. Regenwasser kann dort nicht mehr langsam und natürlich ins Grundwasser versickern, sondern wird von Abwasserentsorgungssystemen konzentriert und übersättigt schließlich die Vorfluter.
Wie können Hochwässer vermieden werden?
Überschwemmungen können sich schnell zu einer Katastrophe für Mensch und Tier entwickeln. Die Überflutung beschädigt oder zerstört Gebäude und Güter. Menschen können sich in den Fluten verletzen oder auch ertrinken. Zusätzlich können sich auf überfluteten Flächen Bakterien und andere Keime im verschmutzten Wasser schneller ausbreiten. Die Eindämmung und Vermeidung von Hochwässern ist daher gerade in besonders gefährdeten Siedlungsgebieten eine hoheitliche Aufgabe. Daher kommt sowohl dem Hochwasserschutz als auch dem Küstenschutz eine große Bedeutung zu.
Hochwasserschutz lässt sich auf verschiedene Arten realisieren. Zum einen ist es wichtig, Überschwemmungsbereiche zu schaffen, welche das Hochwasser auffangen, ohne dass es Strukturen beschädigen oder das Leben der Menschen beeinträchtigen kann. Hierbei handelt es sich meist um so genannte Polder, also große und eingedeichte Felder und Wiesen in der Nähe von hochwassergefährdeten Gewässern. Auch mithilfe von Wehren, Schleusen und anderen Wasserbauwerken lassen sich die Durchflussmengen in Flüssen regulieren. Im Rahmen des modernen Hochwasserschutzes wird auch einst begradigten Flüssen wieder mehr Raum gegeben. Die Renaturierung versucht, neue Auen zu schaffen. Auch das Wiedervernässen von Mooren sorgt dafür, dass natürliche Wasserspeicher entstehen. An Küsten werden Deiche und Dämme gebaut, um übermäßig starke Tidenhube daran zu hindern, dahinter liegende Gebiete zu fluten. Auch große Sperrwerke sollen Sturmfluten aufhalten. Einige Städte an Küsten und Flüssen bauen auch gesonderte Schutzmauern gegen Hochwässer – sogenannte Flutschutzmauern. In Krisenzeiten können THW und Feuerwehr diese behelfsmäßig auch aus Sandsäcken errichten bzw. weiter aufstocken. An den Küsten müssen die Deiche beständig überwacht und ausgebessert werden. In Zukunft wird es – angesichts der Klimaerwärmung – unumgänglich sein, die Deichkronen weiter zu erhöhen. Experten erwarten bis 2050 einen Meeresspiegelanstieg von über 50 Zentimetern. Gleichzeitig wird die Sturmintensität um 10 Prozent zunehmen.
Neben der Errichtung von Schutzbauten ist auch die Wasserführung, speziell die Abwasserausleitung, in Siedlungen ein wichtiger Aspekt des Hochwasserschutzes. Kanalisationen müssen schließlich ausreichende Mengen an Abwasser – vor allem durch versiegelte Flächen anfallendes Regenwasser – bewältigen können. Selbiges gilt für die Vorfluter. Zur Entlastung dieser ist es in Ballungsräumen sowie in Gebieten mit hohen Niederschlägen oftmals notwendig, Entlastungsbauwerke wie Rückhaltebecken oder Stauwehre in Abwassersystemen und Vorflut zu errichten. Auch Drainagesysteme können dabei helfen, Wassermassen umzuleiten und somit bestimmte Gebiete vor einer Überschwemmung oder Versumpfung zu bewahren.
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