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XtremRisk

erstellt von huenken zuletzt verändert: 22.12.2010 11:41

Projekt:
XtremRisk
Extremsturmfluten an offenen Küsten und Ästuargebieten - Risikoermittlung und Risikobeherrschung im Klimawandel

Laufzeit:
01.10.2008 bis 30.06.2012
Koordinator:
Prof. Dr. H. Oumeraci

Technische Universität Braunschweig, Leichtweiß-Institut für Wasserbau (LWI), Abt. Hydromechanik und Küsteningenieurwesen
Beethovenstr. 51a
38106 Braunschweig
Projektpartner:
Universität Siegen. Forschungsinstitut Wasser und Umwelt (fwu)

Landesbetrieb Straßen, Brücken, Gewässer, Hamburg (LSBG)

TU Hamburg-Harburg, Institut für Wasserbau

Programm:
Schifffahrt und Meerestechnik für das 21. Jahrhundert
Themenschwerpunkt: Forschungskonzept für das Kuratorium für Forschung im Küsteningenieurwesen
Ziele:
Sturmfluten haben in der Vergangenheit immer wieder zu Schäden entlang der deutschen Küsten geführt. Infolge der zu erwartenden klimabedingten Veränderungen und größeren Häufigkeiten von Sturmfluten ist damit zu rechnen, dass die Gefährdung infolge von Sturmfluten kurz-, mittel- und langfristig deutlich ansteigen wird.

Das hier beschriebene Vorhaben umfasst neben dem Schließen von noch vorhandenen Wissenslücken hinsichtlich der extremen Sturmflutereignisse (Unsicherheiten in der Prognose vor dem Hintergrund des Klimawandels, Einfluss morphologischer Veränderungen, Kombination extremer Wasserstände und Seegang) auch die Quantifizierung von Hochwasserrisiken an einer offenen Küste (am Beispiel von Sylt) und in einer Megacity in einem Ästuargebiet (am Beispiel von Hamburg).

Das Vorgehen erfordert vier Teilprojekte, die sich jeweils mit der Risikoquelle, den Risikowegen, den Risikoempfängern sowie deren Integration befassen:
  • Teilprojekt 1 - Extreme Sturmfluten (Risikoquelle)
  • Teilprojekt 2 - Belastung, Bruch und Bruchentwicklung von Hochwasserschutzwerken (Risikowege)
  • Teilprojekt 3 - Schadensermittlung und -bewertung (Risikoempfänger)
  • Teilprojekt 4 - Risikoanalyse, Risikobewertung und Empfehlungen für Risikobeherrschung (Integration)
Im Teilprojekt 1 wird unter den derzeitigen Bedingungen und bei Klimaänderungen vorwiegend untersucht, welche Extremwerte der einzelnen Sturmflutkomponenten physikalisch möglich sind und welche physikalisch sinnvollen Kombinationen zu Sturmflutverläufen führen, bei deren Auftreten katastrophale Schäden in den untersuchten Standorten Hamburg und Sylt zu erwarten sind. Die bestehenden Unsicherheiten sollen dabei explizit berücksichtigt werden. Daher ist ein probabilistisches Vorgehen unverzichtbar. Die Ergebnisse werden entsprechend als Eingaben für die Teilprojekte 2-4 aufbereitet.

Im Teilprojekt 2 werden unter Verwendung der im TP 1 ermittelten Extremsturmfluten unter den derzeitigen und den veränderten Bedingungen durch Klimawandel die Belastung und das Stabilitätsverhalten aller wichtigen Komponenten der Hochwasserschutzsysteme bis zu deren vollständigem Versagen, einschließlich Bruch- und Bruchentwicklung, bestimmt. Als Ergebnis werden so die Versagenswahrscheinlichkeit des jeweiligen Hochwasserschutzsystems - und somit die Überflutungswahrscheinlichkeit - die als erste Komponente des Überflutungsrisikos eingeht, ermittelt. Zusätzlich werden die Initialbedingungen für die Flutwelle an den Bruchstellen, die Bruchdauer und die endgültige Breite und Tiefe der Bruchstellen bestimmt. Letztere werden in TP 3 benötigt, um die Flutwellenausbreitung und die damit verbundenen Schäden im Schutzgebiet zu bestimmen.

Im Teilprojekt 3 werden auf der Grundlage der Ergebnisse der Teilprojekte 1 und 2 die direkten und indirekten ökonomischen Schäden unter den derzeitigen und den veränderten Klimabedingungen ermittelt, die zusammen mit den im TP 4 ermittelten intangiblen Schäden zusammengeführt werden, um die zweite Komponente des Überflutungsrisikos zu bilden.

Weitere Informationen zum Projekt finden Sie hier.

Im Teilprojekt 4 werden die Ergebnisse aller Teilprojekte in eine Risikoanalyse auf der Grundlage des Konzeptes "Source-Pathway-Receptor" zusammengeführt. Hierfür sind die Bestimmung der intangiblen Schäden und deren Zusammenführung mit den tangiblen Schäden aus TP 3 erforderlich. Zur Bewertung der ermittelten Flutrisiken unter den derzeitigen und den veränderten Klimabedingungen werden in enger Zusammenarbeit mit den zuständigen Behörden und den Betroffenen die Akzeptanzgrenzen von Flutrisiken ermittelt. Abschließend werden Handlungsempfehlungen für die Reduzierung der Flutrisiken auf ein hinnehmbar erträgliches Maß erarbeitet. Hierzu zählen neue Resilienzkonzepte, Adaptionsstrategien und innovative Lösungen. Dabei werden zunächst optimale Lösungen aus wissenschaftlicher Sicht (Leitbilder) ausgearbeitet. Anschließend werden daraus technisch und wirtschaftlich machbare Maßnahmen in enger Zusammenarbeit mit den kooperativen Partnern der beiden Pilotgebiete Hamburg und Sylt hergeleitet.