Anpassung oder Verbesserung von Deichen und Dämmen

Deiche und Dämme müssen regelmäßig gewartet und gestärkt werden, um ihre Schutzkapazitäten zu erhalten und die Sicherheitsanforderungen zu erfüllen. Darüber hinaus können Klimaszenarien für den Meeresspiegelanstieg und extreme Witterungsbedingungen dazu führen, dass Sicherheitsanforderungen überwunden und neue Schutzmaßnahmen an identifizierten Schwachstellen errichtet oder bestehende erhöht und gestärkt werden. Das Design bestehender Deiche und Dämme kann für unterschiedliche Zwecke geändert werden.

Die erneute Durchsetzung von Deichen und Dämmen kann ihre Stabilität und Widerstandsfähigkeit gegen Deichbruch erhöhen, z. B. durch Stärkung des inneren Kerns des Deichs oder Verbesserung der Eigenschaften der Deichoberfläche, die zur Gesamtstabilität des Deichs beitragen. Overtopping-resistente Deiche sind breit und weniger steil als traditionelle Deiche und können multifunktional sein (z. B. für Landwirtschaft, Erholung oder Verkehr).

Deiche können auch durch Erhöhung, Verbreiterung oder durch Zugabe von räumlichen Komponenten verstärkt werden. Erhöhung ist der übliche Weg, um Deiche zu erzwingen, aber vor kurzem wurden andere innovative Ansätze entwickelt. Erhöhung bietet Küsten- und Flussschutz, aber ohne integrierte Entwicklung oder eine Kombination von Funktionen, die eine räumliche Lösung bieten kann. In Schleswig-Holstein umfasst der Sicherheitsstandard für alle Deiche eine Marge für einen Meeresspiegelanstieg von 0,5 m und wird durch den Aufbau einer Reserve bei einem stärkeren Meeresspiegelanstieg um weitere 0,5 m ergänzt. Die Erweiterung kann zusätzliche Vorteile bieten, ist aber möglicherweise nicht immer praktikabel, da der Raum begrenzt ist oder aus sozioökonomischen Gründen besteht. Deiche konnten bis zu 300 m Land nach innen verbreitert werden und der Deich könnte als Raum für Landwirtschaft oder Erholung genutzt werden. Breitere Deiche sind widerstandsfähiger gegen „Überschneidungen“ durch Sturmwellen. Wenn die Wiederdurchsetzung des Hochwasserschutzsystems aufgrund des Klimawandels notwendig wird, sprechen sich aktuelle Studien für einen dreistufigen Ansatz aus, bei dem der Abstand, die Erweiterung und die sukzessive Erhöhung berücksichtigt werden. Das Deichdesign kann das Ziel haben, Wasser unter bestimmten Bedingungen zuzulassen, ohne zu brechen. Dies wird in der Regel durch die Stärkung der Innenwand des Deichs, durch Deicherweiterung oder durch die Entwicklung eines parallelen Deichsystems mit geschlossenem Retentionspolder erreicht Die Konstruktion von Doppeldeichsystemen und die Nutzung des Raumes zwischen den Deichen, um das Wasser zu behalten, das sich überspült. In Belgien wurde dieser Ansatz in den kontrollierten Überschwemmungsgebieten für den Sigma-Plan in der Scheldemündung verwendet: ein solches Gebiet ist Kruibeke, wo der Raum zwischen dem äußeren, Überlaufdeich und einem inneren, höheren Deich als Feuchtgebiete und andere Lebensräume wiederhergestellt wurde (der äußere Deich hat Schleusen, um den Wasserfluss zwischen den Feuchtgebieten und der Scheldemündung zu ermöglichen).

Ein Überdeckdeich kann mehr Sicherheit gegen Überschwemmungen bieten als die typischen einzeiligen Abwehrkräfte. Die Maßnahme reduziert die Auswirkungen von Überschwemmungen (exponierte Bevölkerung, betroffene Produktion), indem die Empfindlichkeit von Menschen und Vermögenswerten in hochwassergefährdeten Gebieten verringert wird (d. h. die Fähigkeit, Wasserüberschüsse zu verwalten). Da der Deich nicht überdeckt wird, verhindert er die unkontrollierten katastrophalen Deichbrüche, die mit verheerenden Überschwemmungen des Hinterlandes verbunden sind. Die Anzahl der potentiellen Opfer und die daraus resultierenden Schäden sind daher viel geringer als bei einem traditionellen Deichbruch. Das Risiko, das als Produkt der Eintrittswahrscheinlichkeit und des daraus resultierenden Schadens berechnet wird, wird somit reduziert. Überbelag kann immer noch zu Angstzuständen und leichten Schäden führen. Diese können durch Raumplanung reduziert oder vergütet und versichert werden.

Eine weitere Möglichkeit zur Verringerung des Hochwasserrisikos besteht neben der Stärkung der primären Wasserschutzstrukturen darin, die zu schützende Region in Zonen, z. B. durch Deichringzonen, einzuteilen. Die Kompartimentierung schützt sowohl kritische Funktionen im hochwassergefährdeten Bereich als auch die überflutete Fläche. Es verringert die Überschwemmungseffekte, indem es den Bereich mit der Verwendung von Deichen in Kompartimente teilt.

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Strukturell und physisch: Design- und bautechnische Optionen

Stakeholderbeteiligung

Die Wahl der Art der Deichverbesserung hat wichtige Auswirkungen nicht nur auf die Sicherheit der Menschen und Vermögenswerte hinter den Deichen, sondern hat auch visuelle Auswirkungen auf die Menschen in der Nähe der Deiche. Daher ist die Einbeziehung der Stakeholder während der Designphase wichtig.

Erfolgsfaktoren und Hemmnisse

Deich- oder Dammverstärkung hat starke Unterstützer und Gegner, wobei sich Sorgen und Vorlieben im Laufe der Zeit ändern. Die Unterstützung ist in der Regel stark nach einem Hochwasserereignis. Wo Verstärkung geplant ist, um sich proaktiv an den Klimawandel anzupassen, ist es wahrscheinlicher, dass sie Widerstand trifft. Die Erhöhung und Verstärkung der Deiche kann die Landschaft negativ beeinflussen. In Ländern wie den Niederlanden begannen die Menschen, sich gegen Verstärkungsprogramme zu wehren. Der Verlust historischer Häuser und Ansichten wird als problematisch empfunden. Darüber hinaus kann die Erhöhung der Deichhöhe den Wasserstand im Fluss während des hohen Flusses erhöhen. Als Reaktion darauf wurden verschiedene Alternativen zur Deichverstärkung entwickelt, darunter die Erweiterung der Ufergebiete und der Auen, die Schaffung von Überlaufkanälen und seitliche Abzweigungen erhöhen die Kapazität von Flüssen. „Überladende resistente Deiche“ können kostspieliger sein, mit einem typischen Zeithorizont von 50 Jahren in der wirtschaftlichen Bewertung. Für einen längeren Zeithorizont und inklusive Wartung wird der Vergleich günstiger. Gleichzeitig lässt sich der überdeckfeste Deich mit anderen Funktionen kombinieren, was seinen multifunktionalen Charakter erhöht und die Finanzierungsmöglichkeiten erweitert. Die Möglichkeiten hierfür sind standortspezifisch. Die Herausforderung des resistenten Deichs hat keine festgelegten Abmessungen oder Formen, obwohl er tendenziell breiter und weniger steil ist als herkömmliche Deiche und eine Schutzzone parallel zu bestehenden Hochwasserschutzmaßnahmen enthalten. Daher ist eine der Komplexitäten, die bei der Entwicklung von überdeckbaren resistenten Deichen verbunden sind, darin, mehr Raum zu schaffen und zu sichern. Darüber hinaus sollte die multifunktionale Küstenzone infolge einer Überflutung der Wellen unter extremen Bedingungen an die gelegentliche Unterbringung von Wasser in diesem Gebiet angepasst werden. Eine solche räumliche Anpassung in Küstensituationen kann Möglichkeiten für Salz- oder Brackökosysteme, Erholung, lebende und nasse Landwirtschaft bieten. Um Konstrukteuren und Managern von Hochwasserschutzsystemen mehr Gelegenheit zu geben, überdeckende resistente Deiche zu entwickeln, sind in der Regel Änderungen in den aktuellen Konstruktionsrichtlinien und technischen Anforderungen erforderlich. Die derzeitigen Rechtsvorschriften wurden unter Berücksichtigung des traditionelleren Deichkonzepts entwickelt, und die Beurteilung der Wahrscheinlichkeit von Überschwemmungen gegenüber dem Risiko eines Deichbruchs in der Gesamtdeichbewertung muss neu bewertet werden.

Kosten und Nutzen

Die Erfahrungen mit der Wiedereinsetzung von Deichen in den Niederlanden ergaben folgende indikative Schätzungen der Gesamtkosten: niedriger Flussdeich: 3 mln EUR/km; hoher Flussdeich: 5 mln EUR/km; Mündungsdeich: 5 mln EUR/km; Küstenverteidigung: 7,5 mln EUR/km.

Informationen aus den Niederlanden über den Bau von Deichen innerhalb von Dünen deuten darauf hin, dass dies komplexer ist und die Kosten deutlich höher sind. Die Kosten für den Bau eines Deichs innerhalb der Dünen in Katwijk auf einer Länge von etwa 900 m belaufen sich auf etwa 45 Millionen Euro. Der Vorteil ist, dass die Wassersicherheit vor Überschwemmungen verbessert wird, während der bestehende Charakter des Strandresorts erhalten bleibt. Dies sind nur Kosten für die Wassersicherheit; Kosten für Einrichtungen sind nicht inbegriffen, aber danach wurde eine Tiefgarage gebaut, die den bestehenden Landschaftscharakter bewahrt. Für Scheveningen und Noordwijk wurden vergleichbare Lösungen gewählt.

Rechtliche Aspekte

Änderungen an bestehenden Deichsystemen müssen den Anforderungen der Wasserrahmenrichtlinie entsprechen. Diese Maßnahmen können im Rahmen der EU-Kohäsionspolitik unterstützt werden. Der Bau von Küstenarbeiten zur Minderung der Erosion und der Abwehr von Hartmeeren, die die Küste verändern können, wie Deiche, fällt in Anhang II der UVP-Richtlinie (kodifiziert als Richtlinie 2011/92/EU): Die Mitgliedstaaten entscheiden, ob die Projekte in Anhang II entweder im Einzelfall oder in Bezug auf Schwellenwerte und Kriterien einem UVP-Verfahren unterzogen werden sollten. Diese Anforderung hat jedoch keinen Einfluss auf die Instandhaltung und den Wiederaufbau dieser Arbeiten.
Jedes Infrastrukturprojekt, das erhebliche Auswirkungen auf ein Natura-2000-Gebiet haben könnte, muss einer „angemessenen Bewertung seiner Auswirkungen auf das Gebiet“ unterzogen werden, um festzustellen, ob das Vorhaben die Integrität des Gebiets beeinträchtigen wird. In der Wasserrahmenrichtlinie wird der gute Zustand der europäischen Gewässer, einschließlich der Küstengewässer, gefordert. Küstenschutz könnte die hydromorphologischen Eigenschaften von Küstengewässern – zum Beispiel in Bezug auf Wasserfluss, Sedimentzusammensetzung und Bewegung – und damit zu einer Verschlechterung des ökologischen Zustands verändern. Alle Projekte, die dies tun, müssten die Kriterien gemäß Artikel 4 der Richtlinie erfüllen. Die EU-Hochwasserrichtlinie (2007/60/EG) bietet einen Rechtsrahmen für Hochwassermaßnahmen und -verteidigung. Der Bau und die Wiederherstellung von Deichen könnten Teil von Maßnahmen im Rahmen von Hochwasserrisikomanagementplänen sein. Die Meeresraumplanungsrichtlinie von 2014 erfordert die Berücksichtigung der Wechselwirkungen zwischen Land und Meer sowie die Anpassung an den Klimawandel. Deichsysteme könnten sich auf diese Wechselwirkungen zwischen Land und Meer auswirken.

Umsetzungszeitraum

5-25 Jahre.

Lebensdauer

Mehr als 30 Jahre.

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