Risikobewertung und Schutz von baulichen Infrastrukturen bei Hochwassergefahr

Die Zunahme an Häufigkeit, Intensität und Schadensausmaß von extremen Naturereignissen stellt weltweit wachsende Bedrohungen für die öffentliche Sicherheit und für bauliche Infrastrukturen dar. Der folgende Beitrag erläutert das Risikomanagement für Bauwerke bei Hochwassergefahr.

Im Rahmen nationaler und internationaler Forschungsprojekte entwickeln die Autoren praxisnahe Ingenieur-Tools für die schnelle Ermittlung von Schwachstellen baulicher Infrastrukturen, wie öffentliche Gebäude und Transportinfrastrukturen, um daraus frühzeitig Risikobewertungen für Katastrophenszenarien ableiten und Entscheidungshilfen für Einsatzkräfte im Katastrophenfall bereitstellen zu können. Die Ingenieur-Tools beinhalten unter anderem ein Entscheidungshilfesystem mit Maßnahmenempfehlungen zur Bauwerksertüchtigung gegen Hochwassereinwirkungen. Es werden neben Schnellanalysen auch detaillierte numerische Berechnungen zur Bewertung von Bauwerken durchgeführt. Die Forschungsvorhaben sind interdisziplinäre Verbundvorhaben, bei denen die Autoren die Teilaufgaben zur Bewertung der baulichen Infrastruktur bearbeiten.

Für Einwirkungen im Hochwasserfall sowie für die Katastrophenvorsorge liegen keine normativen Regelungen vor. Lediglich einzelne Richtlinien und Leitfäden sind für den Hochwasserschutz von Objekten vorhanden. Aus diesem Grund werden z. B. Ansätze zur Ermittlung der statischen und dynamischen Hochwasserlasten entwickelt, um Einwirkungsgrundlagen zu schaffen und Bauwerke auf ihre Robustheit zu prüfen. Hierbei steht die Ermittlung der Standsicherheit bzw. der Resttragfähigkeit von Tragwerken während und nach einem Hochwasserereignis im Vordergrund. Damit soll deren Resilienz analysiert werden.

In diesem Beitrag wird die Umsetzung der klassischen Handlungsstrategie des Katastrophenmanagements (Prävention, Katastrophenfall, Nachsorge) in ein Software-Tool erläutert und innovative Lösungsansätze mit Geoinformationssystemen (GIS) und 3D-Stadt- und Gebäudemodellen aufgezeigt.