Aktuelle Grundlagen für den Hochwasserschutz

17. Juni 2024

Der Hochwasserschutz gewinnt in Zeiten des Klimawandels immer stärker an Bedeutung. Starkregenereignisse und Überschwemmungen treten häufiger auf und erfordern präzise Daten, um den Schutz der Bevölkerung sowie von Infrastruktur und Wohngebieten zu gewährleisten.

Eine zentrale Maßnahme zum Schutz vor Überflutungen ist die regelmäßige Fortschreibung von Hochwassergefahrenkarten, die aufzeigen, welche Gebiete besonders anfällig für Überschwemmungen sind. Diese Karten dienen als Planungsgrundlage für Gemeinden, Städte und Behörden, um gezielte Schutzmaßnahmen zu ergreifen, Risiken zu minimieren und die Bevölkerung rechtzeitig zu informieren.

Die svGeosolutions GmbH wurde vom Regierungspräsidium Stuttgart mit der Aufgabe betraut, für insgesamt 590 Hektar in Südbaden verteilt auf 23 Einzelflächen, drohnengestützte Laserscan-Befliegungen durchzuführen. Ziel dieser Befliegungen war es, hochauflösende 3D-Daten zu gewinnen, die als Grundlage für die Aktualisierung der bestehenden Hochwassergefahrenkarten dienen.

Ergänzung veralteter Datensätze durch aktuelle Befliegungsdaten

Die bisherigen Daten stammten größtenteils aus älteren Landesbefliegungen und spiegelten nicht mehr die aktuellen baulichen Gegebenheiten wider. In den letzten Jahren hat sich in vielen der betroffenen Gebiete einiges verändert – neue Straßen wurden gebaut, Hochwasserrückhaltebecken angelegt und Flüsse renaturiert. All diese baulichen und landschaftlichen Veränderungen beeinflussen das Fließverhalten der Gewässer und müssen in die aktuellen Karten integriert werden.

Gerade für die Nachführung kleinerer Gebiete eignen sich drohnengestützte Laserscanverfahren hervorragend. Sie ermöglichen es, Gebiete bis zu mehreren Hundert Hektar ohne große Rüstkosten deutlich flexibler zu erfassen, als das mit einem Flugzeug möglich wäre. So lassen sich innerhalb kürzester Zeit detaillierte 3D-Punktwolken der Bereiche erstellen, in denen es bauliche Veränderungen gab. Diese Punktwolken bieten eine äußerst präzise Darstellung des Geländes, da sie Millionen von Messpunkten enthalten, die sowohl die Bodenoberfläche als auch Objekte wie Gebäude, Vegetation und Straßen in exakter Form abbilden. Besonders wichtig ist dabei die Fähigkeit des Laserscanners, durch Vegetation hindurch den Boden zu erfassen – ein Vorteil gegenüber herkömmlichen photogrammetrischen Verfahren.

Mit dieser Technologie können selbst kleinste Veränderungen in der Topografie und in der bebauten Umwelt erfasst werden, die bei Hochwasserschutzplanungen eine zentrale Rolle spielen. Die genaue Kenntnis der Geländeverhältnisse ist entscheidend, um Wassermengen und Strömungswege bei Hochwasserereignissen richtig zu modellieren und mögliche Gefahrenzonen zu identifizieren. Durch die drohnengestützte Erfassung werden zudem Daten in einer bisher unerreichten Auflösung gewonnen, was die Planung und Durchführung von Schutzmaßnahmen auf einer detaillierteren Basis ermöglicht.

Unterschiedlichste Befliegungsgebiete mit großen baulichen Veränderungen

Im Rahmen der Befliegung wurden sehr unterschiedliche Gebiete untersucht, die seit der letzten Landesbefliegung bauliche Veränderungen erfahren haben. Ein markantes Beispiel ist einer der größten Freizeitparks Europas, der Europa-Park in Rust, wo seit der letzten Erfassung umfangreiche Bauprojekte realisiert wurden. Solche großflächigen Veränderungen haben unmittelbaren Einfluss auf den Wasserabfluss und erfordern daher eine genaue Anpassung der Hochwassergefahrenkarten. Die Befliegung wurde in enger Abstimmung mit der Parkleitung durchgeführt und lieferte beeindruckende Ergebnisse.

Ein weiteres Beispiel sind Bereiche, in denen neue Hochwasserrückhaltebecken angelegt wurden. Diese Becken sind zentraler Bestandteil des modernen Hochwasserschutzes und beeinflussen die Dynamik des Wasserflusses erheblich. Auch neue Straßenbauprojekte, die in einigen der betroffenen Gebiete umgesetzt wurden, stellen relevante Veränderungen dar, die in den Karten berücksichtigt werden müssen.

Darüber hinaus wurden auch mehrere Ortslagen beflogen, in denen seit der letzten Erfassung umfassende bauliche Entwicklungen stattfanden, sowie Gebiete, in denen Gewässer renaturiert wurden. Die Renaturierung von Flüssen und Bächen hat das Ziel, den natürlichen Flussverlauf wiederherzustellen und Überschwemmungsflächen zu schaffen, die bei Hochwasser das Wasser aufnehmen können. Solche Eingriffe wirken sich ebenfalls stark auf die Hochwasserdynamik aus und machen eine präzise Datenerhebung zwingend erforderlich.

Drohnenbefliegungen als Basis für zukunftssicheren Hochwasserschutz

Die drohnengestützte Laserscan-Befliegung bietet den zuständigen Stellen eine hochmoderne und präzise Datengrundlage, um Hochwassergefahrenkarten auf den neuesten Stand zu bringen. Diese Karten sind unerlässlich, um den Hochwasserschutz in der Region zu optimieren und gezielte Maßnahmen zum Schutz von Mensch und Infrastruktur zu entwickeln. Durch den Einsatz modernster Geodatentechnik kann sichergestellt werden, dass keine relevanten Veränderungen im Gelände übersehen werden und die Planungen auf den aktuellen Gegebenheiten beruhen.

Mit der Fortschreibung der Hochwassergefahrenkarten auf der Grundlage präziser 3D-Daten können die Behörden nicht nur die bestehenden Schutzmaßnahmen überprüfen, sondern auch neue Maßnahmen gezielt planen und umsetzen, um zukünftige Hochwasserrisiken zu minimieren.