Hochwasser Sachsen 2013

Ursachen

Vom 30. Mai bis 3. Juni 2013 kam es zu verschiedenen Starkregenereignissen in Deutschland, welche außergewöhnlich hohe Schäden nach sich zogen. Als Ursache lässt sich eine stabile Großwetterlage benennen, durch welche beständig feuchte Luft auf einer Vb-ähnlichen Zugbahn aus Südost-Europa herangeführt wurde [2], [3]. 
Die Dauerregenfälle führten zu Überschwemmungen und katastrophalen Hochwassersituationen im nördlichen Alpenraum, in Tschechien sowie im Süden und Osten Deutschlands [1]. Die Schwerpunkte der der Ereignisse lagen dabei für Deutschland zunächst in Bayern, Baden-Württemberg, Sachsen und Thüringen [3]. Im weiteren Verlauf kam es dann im Bereich der Elbe und Saale in Sachsen, Thüringen, Sachsen -Anhalt, Brandenburg, Niedersachsen, Mecklenburg, Vorpommern und Schleswig-Holstein zu erheblichen Hochwasserständen [1]. Das Hochwasser von 2013 übertraf  hinsichtlich der Ausdehnung das Augusthochwasser von 2002 [1].

Die lang anhaltenden Regenfälle verstärkten in Zusammenhang mit den durch die Niederschläge vom Mai gesättigten Böden die Auswirkungen des Hochwassers. An vielen Pegeln wurden neue Rekordmarken erreicht [2]. So wurden z.B. in Sachsen an zwei  Drittel der 105 Hochwassermeldepegel die Richtwerte der Alarmstufe 3 bzw. 4 erreicht oder überschritten. Die Wasserstände erreichten und übertrafen teilweise die Werte des Augusthochwassers 2002 [4].
Die vorläufige Schadensbilanz beträgt nach den Meldungen der Bundesländer etwa 6.669 Mrd. Euro [1], wovon auf das Bundesland Sachsen 1.884 Mrd. Euro entfallen [5].

Schadensdokumentation in Sachsen

Nach dem Abklingen des Hochwassers wurde von den Mitarbeitern des Erdbebenzentrums im Juni eine Schadensaufnahme im Bereich der Vereinigten und der Zwickauer Mulde durchgeführt. In diesem Gebiet wurden schon nach dem Hochwasser 2002 die Schäden dokumentiert [8], [9]. Den Schadensfällen an den allgemeinen Hochbauten wurden dabei entsprechend des entwickelten EDAC-Hochwasserschadensmodells [6] die Schadensgrade als Maß für die strukturelle Schädigung zugewiesen.
Beginnend in der Gemeinde Löbnitz in Nordsachsen an der Grenze zu Sachsen-Anhalt wurden Schäden entlang der in Abb. 1 ersichtlichen Route bis Wilkau-Hasslau an der Zwickauer Mulde dokumentiert Zudem wurden die Schäden an der Bebauung und mit den zugehörigen Wasserhöhen in den Städten Eilenburg, Grimma und Döbeln erfasst, welche als Untersuchungsgebiete bei der Entwicklung und Validierung des EDAC-Hochwasserschadensmodells [6] dienten. Die detaillierten Ergebnisse der Schadensaufnahme sind in [7] zusammenfassend dargelegt. Die wichtigsten Schlussfolgerungen daraus werden nachfolgend aufgeführt:

Neben zahlreichen Schäden an der Verkehrs-Infrastruktur (Abb. 2 und 3) zeigten sich vielfach starke Durchfeuchtungsschäden an den allgemeinen Hochbauten (Abb. 4, 13 und 15). Gegenüber dem Hochwasser 2002 [8], [9] konnten allerdings nur vereinzelt stärkere strukturelle Schäden an den Gebäuden festgestellt werden (Abb. 5 und 9). Auch zeigten vom  Hochwasser 2002 schwer geschädigte Gebäude (Abb. 6) beim Hochwasser 2013 infolge der aufwendigen Rekonstruktion nur normale Durchfeuchtungsschäden (Abb. 7).
Als vorläufige Schlussfolgerung ergibt sich, dass eine fachgerechte Rekonstruktion der Bauwerke zu einer Verringerung der Verletzbarkeit führen kann.
Eine wiederholte Betroffenheit des Bauwerksbestandes kann aber auch zu einer Schadensprogression führen. Die Großmühle in Grimma wies nach dem Hochwasser 2002 nur Setzungsschäden auf (Abb. 8), beim Hochwasser 2013 stürzte dann aber ein Teil des Baukörpers ein (Abb. 9).

Abb. 1: Route der Schadensdokumentation an der Vereinigten und der Zwickauer Mulde
Abb. 2: Zerstörte B107 bei Glaucha
Abb. 3: Weggespülte Landstraße S12 zwischen Löbnitz und Pouch
Abb. 4: Überflutete Einfamilienhaussiedlung in Löbnitz (Schadensgrad D2)
Abb. 5: Scheune in Glaucha, starke Rissbildung und Verformungen in den tragenden Lehmwänden (Schadensgrad D3)
Abb. 6: Einsturz größerer Teile eines historischen Gebäudes in Grimma beim Hochwasser 2002 (Schadensgrad D5)
Abb. 7: Aufwändig rekonstruiertes Gebäude (2008)
Abb. 8: Großmühle in Grimma nach dem Hochwasser 2002, Setzungserscheinungen verbunden mit starker Rissbildung (Schadensgrad D3)
Abb. 9: Großmühle in Grimma nach dem Hochwasser 2013, Einsturz eines Gebäudeteils (Schadensgrad D4 - D5)


Hochwasserschutzmaßnahmen

Als Ursache für die Überflutung einiger Ortschaften konnte das Versagen von vorhandenen Deichen (Abb. 10) identifiziert werden. Im Umfeld dieser Deichbrüche ließen sich auch ausgedehnte Bodenerosionen beobachten (Abb. 11).
Nach dem Hochwasser 2002 wurden in vielen Gebieten Sachsens neue Hochwasserschutzmaßnahmen geplant und wurden bis zum Hochwasser 2013 z.T. schon umgesetzt. Während der Schadensaufnahme zeigte sich aber eine unterschiedliche Wirksamkeit der schon fertiggestellten Hochwasserschutzmaßnahmen.
Die neu errichteten Hochwasserschutzmauern z.B. in Sermuth (Abb. 12) am Zusammenfluss der Freiberger und der Zwickauer Mulde verhinderten eine Überflutung des Ortes.
Ebenso konnte im Untersuchungsgebiet Eilenburg eine großflächige Überflutung der Innenstadt durch die 2009 fertiggestellten Hochwasserschutzanlagen verhindert werden. Dabei wurden die Schutzmauern am Mühlgraben z.T. bis auf den letzten Millimeter ausgereizt. Die Planungen für einen Teilabschnitt dieser Hochwasserschutzmauern waren allerdings beim Hochwasser 2002 schon abgeschlossen, so dass dieses bei der Festlegung des Bemessungshochwassers nicht mit berücksichtigt wurde. Daher sind die Schutzmauern im betreffenden  Bereich aufgrund der Auslegung auf das Bemessungshochwasser HQ-100 alt etwas niedriger ausgeführt, als die übrigen Hochwasserschutzanlagen [10]. Infolgedessen wurde ein Teilgebiet in Eilenburg doch erheblich betroffen [7].
In Rochlitz wurden die neuen Schutzmauern zwar durch mobile Spundwände erhöht [13], jedoch bei schon übergetretener Zwickauer Mulde. Die Spundwände wurden später überspült und die umliegende Bebauung durchfeuchtet (Abb. 13).

Abb. 10: Gebrochener Hochwasserschutzdeich bei Löbnitz
Abb. 11: Bodenerosion hinter dem Deichbruch
Abb. 12: Hochwasserschutzmauer in Sermuth, dahinter die nicht betroffene Bebauung
Abb. 13: Hochwasserschutzmauer in Rochlitz, dahinter die betroffene Bebauung
Abb. 14: Hochwasserschutzmauer in Penig
Abb. 15: Betroffene Bebauung in Penig (Schadensgrad D2)

Ebenso erwiesen sich z.B. die Schutzmauern in Penig (Abb. 14) als nicht ausreichend [11], bzw. waren diese auch nicht vollständig geschlossen [12], so dass Teile der Stadt auch dieses Mal überflutet wurden (Abb. 15).
Zahlreiche geplante Maßnahmen waren zum Zeitpunkt des Hochwassers 2013 noch nicht fertiggestellt, so dass innerhalb einiger Ortschaften z.T. unterschiedliche Schutzniveaus vorhanden waren. Die Abb. 16 und 17 zeigen dies am Beispiel der Stadt Wilkau-Haßlau, wo für einen Teil der Schutzmaßnahmen erst die Fundamente erstellt waren.

Abb. 16: Fertiggestellte Hochwasserschutzanlagen in Wilkau-Haßlau
Abb. 17: Im Bau befindliche Hochwasserschutzanlagen in Wilkau-Haßlau und betroffene Bebauung (Schadensgrad D1- D2)
Abb. 18: Pegel an der Staupitzmühle in Döbeln
Abb. 19: Pegel an der Großmühle in Grimma

So waren auch die geplanten Hochwasserschutzmaßnahmen in den beiden Untersuchungsgebieten Grimma und Döbeln zum Zeitpunkt des Hochwassers noch nicht fertiggestellt, so dass hier kein wirksamer Hochwasserschutz gegeben war.  Die beobachteten Wasserstände in Döbeln waren dabei aber im Mittel ca. 1.3 - 1.5 m (Abb. 18) und in Grimma ca. 1.4 - 1.6 m (Abb. 19) niedriger als beim Hochwasser 2002.

Zusammenfassung und Schlussfolgerungen

Das Hochwasser 2013 hat erneut schwere Schäden in den vom Hochwasser 2002 betroffenen Gebieten hinterlassen.
Wie am Beispiel der Stadt Eilenburg bzw. auch in Sermuth deutlich wird, können die nach dem Hochwasser 2002 umgesetzten Schutzmaßnahmen Hochwasserschäden wirkungsvoll verhindern bzw. stark  reduzieren.
Die in vielen Gebieten noch umzusetzenden bzw. abzuschließenden Hochwasserschutzmaßnahmen und die nach dem Hochwasser 2013 notwendige Neubewertung der Bemessungshochwasser für noch zu planende Schutzmaßnahmen werden zu Veränderungen des Hochwasserrisikos in den potentiell gefährdeten Gebieten führen.
Das Hochwasserereignis vom Juni 2013 bietet die Möglichkeit das EDAC-Hochwasserschadensmodell [6] weiterzuentwickeln und dabei speziell die Effekte auf einen wiederholt  vom Hochwasser betroffenen Bauwerksbestand zu untersuchen.
Mit der Schadensdokumentation entlang der Vereinigten und der Zwickauer Mulde lassen sich erste Erkenntnisse über die Wirkung zweier Extremhochwasser auf den wiederholt betroffenen Bauwerksbestand gewinnen. Erste Untersuchungen zur Re-Interpretation der aufgetretenen Schäden und Verluste lassen sich [7] entnehmen.
Weiterführende Untersuchungen dazu werden gegenwärtig im DFG-Projekt „Bewertung der Verletzbarkeit von typisierten Bestandsbauten unter dem Einfluss extremer Naturgefahren“ durchgeführt.

Literatur

[1] Bundesministerium des Innern (2013): Bericht zur Flutkatastrophe 2013: Katastrophenhilfe, Entschädigung, Wiederaufbau, 19 Seiten, Stand September 2013:  https://www.bmi.bund.de/SharedDocs/Downloads/DE/Broschueren/2013/kabinettbericht-fluthilfe.pdf?__blob=publicationFile (07.06.2016)

[2] CEDIM Forensic Disaster Analysis Group (2013): JuniHochwasser 2013 in Mitteleuropa, Fokus Deutschland, Bericht 2: Auswirkungen und Bewältigung: https://www.cedim.de/download/FDA_Juni_Hochwasser_Bericht2.pdf (07.06.2016)

[3] Deutscher Wetterdienst (2013): Das Hochwasser an Elbe und Donau im Juni 2013, Wetterentwicklung und Warnmanagement des DWD, Hydrometeorologische Rahmenbedingungen, Berichte des Deutschen Wetterdienstes 242: https://www.dwd.de/DE/presse/hintergrundberichte/2013/Hochwasser_Juni2013_PDF.pdf?__blob=publicationFile&v=3 (07.10.2016)

[4] Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie, Freistaat Sachsen (2013): Gewässerkundlicher Monatsbericht mit vorläufiger Auswertung des Hochwassers Juni 2013

[5] Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie, Freistaat Sachsen (2015): Ereignisanalyse Hochwasser Juni 2013:     https://publikationen.sachsen.de/bdb/artikel/15180 (07.06.2016)

[6] Maiwald, H., Schwarz, J. (2011): Ermittlung von Hochwasserschäden unter Berücksichtigung der Bauwerksverletzbarkeit, EDAC-Hochwasserschadensmodell. scientific technical reports 01-11, Zentrum für die Ingenieuranalyse von Erdbebenschäden, Universitätsverlag, Bauhaus-Universität Weimar

[7] Maiwald, H., Schwarz, J. (2014): Schadensmodelle für extreme Hochwasser  – Teil 2: Erste Schlussfolgerungen aus dem Ereignis vom Juni 2013. Bautechnik 91 (2014) 05, 354-367

[8] Schwarz, J., Maiwald, H., Gerstberger, A. (2005): Quantifizierung der Schäden infolge Hochwassereinwirkung: Fallstudie Eilenburg. Bautechnik 82 (2005) 12, 845-856.

[9] Schwarz, J., Maiwald, H. (2007): Berücksichtigung struktureller Schäden unter Hochwassereinwirkung, Bautechnik 84 (2007) 7, 450 – 464.

[10] Stadt Eilenburg (2013): Das Hochwasser 2013: www.eilenburg.de/244/ (30.11.2016)

[11] Stadt Penig (2013): Das Thema: Hochwasser im Muldental, Eine Region versinkt in den Fluten. Presseportal der Stadt Penig, Meldung vom 03.06.2013

[12] Stadt Penig (2013): In  Penig starten 2013 zwei weitere Flutschutz-Projekte, Entlang der Mulde gehen die teilweise umstrittenen Millionen-Vorhaben weiter. Der Zeitplan ist jedoch gesprengt. Zwei Firmen klagen gegen die Pläne. Presseportal der Stadt Penig, Meldung vom 17.04.2013

[13] Wolf, U., Schwarze, V., Liebe, S. (2013): Hochwasserkatastrophe im Kreis Mittweida Dauerregen führt zu flächendeckenden Hochwasser - Straßenverkehr in weiten Bereichen lahm gelegt, Wochenspiegel Sachen, Meldung vom 03.06.2013

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