Veranlassung und Zielstellung

Abb. 1: Verteilung der Schäden in Sachsen nach dem Hochwasser 2002 [8]

Die Hochwasserereignisse der letzten Jahre verdeutlichen, dass auch Extremereignisse mit sehr geringen Eintrittswahrscheinlichkeiten zeitnah möglich sind und verheerende Schäden nach sich ziehen können. Dabei zeigte sich, dass neben reinen Durchfeuchtungsschäden auch mehr oder weniger starke strukturelle Schäden an der Bauwerkssubstanz auftreten können. Schadensauswertungen zum Hochwasser 2002 weisen die größten anteiligen Schadenssummen bei der Wohnbebauung und im gewerblichen Bereich aus (Abbildung 1).

Folgende Feststellungen sind zu treffen:

  • Die nach dem Hochwasserereignis vom August 2002 eingeleitete Planung und Umsetzung zahlreicher Hochwasserschutzmaßnahmen und die damit verbundenen Nutzen-Kosten-Untersuchungen, machten den Bedarf an genaueren Schadensfunktionen für die einzelnen Nutzungssektoren deutlich.
     
  • Nach dem Hochwasser 2002 stehen nun prinzipiell neue, umfangreiche Datenmengen zur Verfügung, aus denen verbesserte empirisch-statistische Schadensmodelle abgeleitet werden können.
     
  • Herkömmliche Schadensmodelle berücksichtigen in der Regel nur den Zusammenhang zwischen Überflutungshöhe und den versicherungsseitig nachvollziehbaren Kosten für eine bestimmte Nutzungsklasse (wie z.B. private Wohngebäude). Es fehlt einerseits die notwendige Differenzierung nach den für die Widerstandseite relevanten Merkmalen (vgl. Tabelle 1), andererseits bleiben weitere Einwirkungsgrößen wie die Fließgeschwindigkeit unberücksichtigt.

  • Ausgehend von den Erfahrungen im Erdbebenbereich wurde am Zentrum für die Ingenieuranalyse von Erdbebenschäden der Bauhaus-Universität Weimar (EDAC) in verschiedenen Forschungsprojekten [10][14][15] ein verletzbarkeitsorientiertes ingenieurmäßiges Schadensmodell für Hochwasserschäden an der Wohnbebauung (bzw. vergleichbarer Konstruktionen) entwickelt, mit dem auch die strukturelle Schädigung eines Bauwerks bzw. eines Bauwerksbestandes in konkreten Hochwasserszenarien berücksichtigt werden kann [11].

  • Im Ergebnis können neuartige Typen von Verletzbarkeitsfunktionen bereitgestellt werden, die den Zusammenhang zwischen Überflutungshöhe, Fließgeschwindigkeit und den Schadensgraden Di in Abhängigkeit von der konkreten Bauwerksverletzbarkeit beschreiben [3][4][11][15].
     
  • Mit Hilfe ebenfalls neu entwickelter verletzbarkeitsorientierter Schadensfunktionen kann die Realitätsnähe der Verlustaussagen nachgewiesen werden [4][9][11][14].
     
  • Mit dem gewählten Ansatz können für vorgegebene Szenarien Schäden prognostiziert und Gebiete mit besonders verletzbarer Bauwerksstruktur identifiziert und Empfehlungen für die künftige Bebauung abgeleitet werden. Zudem werden neben den Verlustaussagen mit den zu erwartenden Schadensgraden Informationen bereitgestellt, welche für die Katastrophenbeseitigungsmaßnahmen relevant sind.

Es sollen nicht nur die Verluste unter Berücksichtigung der Verletzbarkeit des Bauwerksbestandes berechnet, sondern auch qualitative Aussagen über strukturelle Schäden getroffen werden, die für die Hilfsmaßnahmen im Katastrophenfall von Bedeutung sein können.


Das entwickelte Schadenmodell wird in seinem derzeitigen Bearbeitungsstand umfassend in [5] erläutert und nachfolgend in einer komprimierten Form dargestellt.

Hochwasser