Kartografische Dokumentationsformen von Starkregenereignissen und ihre Weiterentwicklungsmöglichkeiten zur Prävention von Gefahren am Beispiel der Freien und Hansestadt Hamburg - Maximilian Feddermann (2021)
In Deutschland und der Welt werden Starkregenereignisse immer extremer. Experten sehen diese Intensivierung durch den Klimawandel begründet. Um sich in Zukunft an diese Entwicklung anpassen zu können, ist eine detaillierte und flächendeckende Risikokommunikation seitens der Behörden notwendig. Hierfür werden sogenannte Starkregenkarten immer wichtiger, die viele Kommunen, Landkreise und Städte bereits etabliert haben. Sie weisen jedoch in ihrem Informationsgehalt starke Unterschiede auf. Diese Bachelorarbeit zeigt den aktuellen Stand der Starkregenkarten in Deutschland, vergleicht sie miteinander und bewertet die Möglichkeit der Weiterentwicklung von Starkregenkarten durch die Implementierung zusätzlicher relevanter Informationen wie Schadensund Maßnahmendokumentationen, Feuerwehreinsätze, hydrologisch-hydraulische Modellierungsansätze sowie die Verwendung von radargestützten Niederschlagsdaten. Dabei wird deutlich, dass alle Informationen zu einer Verbesserung der Kartenwerke beitragen können. Schadens- und Maßnahmendokumentationen führen zur besseren raumzeitlichen Nachvollziehbarkeit der Starkregenereignisse, die Implementierung von Feuerwehreinsätzen legt vulnerable Infrastrukturen offen und hydrologisch-hydraulische Modellierungen lassen realitätsnahe Simulationen von Einstauhöhen zu. Am Beispiel Hamburgs wird die Umsetzbarkeit einer solchen erweiterten Starkregenkarte geprüft. Es zeigt sich, dass fast alle erforderlichen Daten verfügbar und auch anwendbar sind. Bei den Feuerwehreinsätzen ist allerdings anzuführen, dass Feuerwehren auf viele unterschiedliche Registrierungsweisen zurückgreifen. Das erschwert die Identifikation von Schäden, die durch Starkregenereignissen verursacht werden. Außerdem werden die Regendaten aus den stationsbasierten KOSTRA-DWD-Datenreihen und dem Routineverfahren RADOLAN untersucht und ihre Verlässlichkeit anhand von drei Starkregenereignissen der vergangenen Jahre im Hamburger Raum überprüft. Hierbei werden detaillierte in situ-Aufnahmen der Überflutungen gesammelt, ausgewertet und die zu erkennenden Einstauhöhen mit GIS-basierten Kartenmodellierungen in Verbindung gebracht. Das bedeutet, es werden Fließweg- und Senkenanalysen auf Grundlage eines digitalen Geländemodells erstellt. Auf dieser Basis wird die Niederschlagsmenge, eines Senkenbereichs, aufsummiert. Anschließend werden diese Niederschlagsmengen auf die in den Bildaufnahmen zu erkennenden überflutete Flächen umgerechnet. Damit ist es möglich, die Niederschlagsmengen aus beiden Datenreihen ortsbezogen und systematisch in einen raumzeitlichen Kontext zu bringen. In der Auswertung der Berechnungen zeigt sich, dass in vier von sechs untersuchten Fällen eine Übereinstimmung zwischen den beiden Datenreihen erreicht wird. Lediglich bei Starkregenereignissen seltener Wiederkehrzeiten erweisen sich die KOSTRA-DWD-2010R-Daten in ihrer Aussagekraft begrenzt. Aber auch das Routineverfahren RADOLAN liefert übereinstimmende Ergebnisse mit den in situ-Aufnahmen.