Einen integrierten Plan zum Hochwasserschutz: der Sigma-Plan (Scheldemündung, Belgien)
Der Sigma Plan ist ein integrierter Hochwasserschutzplan, der erstmals 1977 als Reaktion auf eine Sturmflut im Jahr 1976 eingerichtet wurde. Der Sigma Plan bietet Schutz vor Sturmfluten und Flussfluten, die durch übermäßige Regenfälle verursacht werden. Zu den Zielen gehört auch der Naturschutz.
Der Plan schützt etwa 20.000 Hektar Land in Belgien an der Grenze zur Schelde und seinen Nebenflüssen wie Rupel, Nete und Durme. Um einen angemessenen Schutz zu erreichen, kombiniert der Plan „graue“ Infrastrukturmaßnahmen, vor allem einen verstärkten Deichschutz, und „grüne“ Maßnahmen in Form eines Netzes kontrollierter Hochwassergebiete.
Beschreibung der Fallstudien
Herausforderungen
Der 1977 konzipierte Sigma Plan diente dem Schutz der Küsten der Schelde und ihrer Zuflüsse vor Sturmfluten. Im Zuge der Umsetzung des Plans entstanden jedoch neue Anforderungen, einschließlich der Notwendigkeit einer weiteren Anpassung an den Klimawandel. Bei der Aktualisierung des Sigma-Plans im Jahr 2005 wurde verstanden, dass der bestehende Plan nicht ausreichend war, um sowohl unter aktuellen Bedingungen als auch für die wahrscheinlichen Bedingungen, die von den Modellen des Klimawandels projiziert werden, einen angemessenen Schutz zu bieten. Die Aktualisierung von 2005 bezog sich auf einen prognostizierten Meeresspiegelanstieg von 9 auf 88 cm bis 2100 unter Berücksichtigung unterschiedlicher Schätzungen der Meerwasserausdehnung, des Schmelzens der Eiskappen und Gletscher und der Klimaempfindlichkeit; dies basierte auf dem im Jahr 2001 veröffentlichten dritten Sachstandsbericht des IPPC. Insbesondere der Sigma-Plan, der als Basis für seinen Schutz verwendet wird, misst einen Meeresspiegelanstieg von bis zu 25 cm bis 2050 und von 60 cm bis 2100.
Der Plan konzentriert sich auf den Schutz bis 2050. Belgien hat sich dafür entschieden, entlang der Schelde ein differenziertes Hochwasserschutzniveau anzuwenden, das auf der Wahrscheinlichkeit von Todesfällen und dem möglichen Ausmaß wirtschaftlicher Schäden beruht. Das Mindestschutzniveau ist ein Hochwasserereignis, das einmal in 1.000 Jahren eintritt (andernfalls ausgedrückt als Eintrittswahrscheinlichkeit 0,1 % in einem Jahr). Für den Zeitraum nach 2050 werden eine Reihe möglicher zusätzlicher Maßnahmen vorbereitet, falls sie erforderlich sind, um einen höheren Meeresspiegelanstieg anzugehen. Diese werden in Abhängigkeit von den fortgeschrittenen Projektionen durchgeführt, die dann verfügbar sind.
Es ist auch anzumerken, dass die durchschnittliche Gezeitenamplitude des Flusses im letzten Jahrhundert erheblich zugenommen hat. Diese Veränderungen sind hauptsächlich auf menschliche Eingriffe zurückzuführen, die den Wasserfluss durch die Schelde beeinflussen. Änderungen umfassen die Umleitung von Wasser in Kanäle, die Entfernung von Flussmäandern durch Richten des Flusses und Erhöhung der Tiefe der Schifffahrtskanäle. Diese Veränderungen verschärfen die Auswirkungen des Klimawandels.
Ziele
Die Hauptziele des Sigma-Plans bestehen darin, das Land an der Schelde und seine Nebenflüsse wie Rupel, Nete und Durme vor Sturmfluten und Flussüberflutungen zu schützen. Ein weiteres Ziel ist die Wiederherstellung der Ökosysteme der Schelde, um Belgien bei der Erfüllung seiner EU-Naturschutzverpflichtungen zu unterstützen und die Erhaltungsziele im Rahmen von Natura 2000 zu erreichen. Darüber hinaus zielt der Sigma Plan darauf ab, die Schelde und ihre Nebenflüsse für Radfahrer, Wanderer und andere Besucher attraktiver zu machen und so die unterschiedlichen Freizeitnutzungen der Region zu verbessern.
In diesem Fall umgesetzte Anpassungsoptionen
Lösungen
Während der Hauptzweck des Sigma-Plans Hochwasserschutz ist, basiert der Plan auf einer integrativen Perspektive des Flussmanagements, die verschiedene Flussfunktionen und ihre Bedeutung für die Gesellschaft anerkennt. Dazu gehören: Schifffahrt, Naturschutz, Erhaltung von Landschaftswerten, Reinigungsfunktionen, Fischgärtnereien und vieles mehr. Der Sigma Plan wurde ursprünglich 1977 mit Hochwasserschutz als Hauptzweck konzipiert. Seitdem haben sich die Perspektiven des Wassermanagements weiterentwickelt. 2005 wurde ein aktualisierter Sigma-Plan verabschiedet. Sie stützte sich auf drei Hauptpfeiler: Hochwasserschutz, Zugang zu Scheldehäfen und ein natürliches Funktionieren des physischen und ökologischen Systems.
Der ursprüngliche Sigma-Plan sah vor, dass Deiche mit einer Gesamtlänge von 512 Kilometern angehoben und verstärkt werden sollten, die Errichtung von 13 kontrollierten Hochwasserflächen auf insgesamt rund 1.100 Hektar sowie der Bau einer Sturmflutsperre. Die Pläne für die Sturmflutbarriere wurden später ausgesetzt, nachdem die Analyse ergab, dass der Nutzen die Kosten nicht überwiegt. Die Überlegung, dass die Sturmflutsperre unerschwinglich teuer war, zusammen mit einer erhöhten Nachfrage nach einem gesünderen Flussökosystem, führte zu einer stärkeren Anwendung eines Konzepts namens „Raum für den Fluss“. Bei der Überarbeitung von 2005 wurden auch die projizierten Auswirkungen des Klimawandels berücksichtigt.
Der Plan von 2005 gibt eine größere Rolle für kontrollierte Hochwassergebiete (CFAs) und entpolderte Gebiete, die Sturmfluten durch vorübergehende Lagerung von überschüssigem Wasser entgegenwirken. Kontrollierte Überschwemmungsgebiete haben niedrige Deiche, sogenannte Überlaufdeiche, entlang des Flusses und höhere Deiche auf der Binnenseite, um den Hochwasserschutz aufrechtzuerhalten. Die Überlaufdeiche lassen Wasser während Sturmfluten überschwemmen. Nachdem hohe Wasserstände zurückgegangen sind, lassen die Entwässerungsöffnungen Wasser austreten. Die CFA tragen dazu bei, die Auswirkungen von Überschwemmungen abzuschwächen, indem sie das Einzugsgebiet des Flusses vergrößern und damit den Wasserstand im vorgelagerten Bereich verringern. Das Volumen vieler CFAs wird erhöht, da ihr Bodenspiegel aufgrund der historischen Bodenverdichtung und des Verlusts natürlicher Sedimentationsprozesse unter dem durchschnittlichen Wasserstand liegt. Diese niedrigen Bodenwerte bedeuten jedoch, dass Überlaufdeiche und künstliche Wasserregulierung erforderlich sind. Die vorherrschende Nutzung von Flächen innerhalb der CFA war als Naturgebiete, die zur Erreichung von Erhaltungszielen und zur Verbesserung der Wasserqualität beitragen. Nach dem EU-Naturschutzrecht – insbesondere Anforderungen zum Ausgleich des Verlusts von Naturgebieten, die durch den Ausbau des Hafens Antwerpen eingenommen wurden – wurde die Gesamtfläche, die als Hochwassergebiete für die Zwecke der Naturentwicklung reserviert wurde, aufgestockt: bis 2030 sollen insgesamt rund 2.450 Hektar entstehen. Weitere 650 Hektar wurden als mögliche künftige Hochwasserzonen angegeben, die gegebenenfalls nach 2030 errichtet werden sollen, um die Hochwassersicherheit über 2050 hinaus zu gewährleisten.
Einige CFAs umfassen auch kontrollierte Gezeitenbereiche, in denen eine regelmäßige, reduzierte Gezeiten durch ein einstellbares Wehrsystem im Überlaufdeich erzeugt wird. Während der Flut fließt Wasser aus der Schelde durch ein Wehr in das Gebiet und fließt bei Ebbe durch ein niedriges Wehr. Die kontrollierten Gezeitengebiete ermöglichen die Schaffung von Gezeitenlebensräumen unter Beibehaltung der Funktionen der CFA.
Entpoldergebiete sind Zonen, in denen Deichschutz ins Landesinnere verlegt wird, wodurch ein ehemaliger Polder (aus dem Wasser zurückgewonnenes Land) erneut Gezeiteneinflüssen ausgesetzt wird. Entpolderte Bereiche bieten Platz für Flusswasser bei hohen Wasserständen. So dämpfen sie, wie die CFAs, Sturmfluten. Sie bieten auch Platz für Mündungshabitate.
Der Sigma-Plan umfasst auch Projekte zur Anhebung und Verstärkung von Flussdeichen auf einer Gesamtlänge von 645 km. Die erforderliche Dicke und Höhe der Scheldt-Flussdeiche wurde unter Berücksichtigung des Wasserdrucks auf den Deichen durch Simulationen von Sturmgezeiten mit Computermodellen berechnet. Auf 8 Meter TAW (Tweede Algemene Waterpassing, Referenzhöhe für die Messung des Wasserstands in Belgien) werden in Gebieten, die flussaufwärts entlang der Schelde liegen, auf 8 Meter angehoben. Auf dem Abschnitt zwischen Antwerpen und der Westschelde werden die Deiche auf 11 Meter TAW angehoben.
Der Sigma Plan hat seine Wirksamkeit in den letzten Jahren bereits bei mehreren Stürmen zwischen 2013 und 2018 unter Beweis gestellt, die erfolgreich überschüssiges Wasser enthalten und gefährliche Überschwemmungen verhindern. Insbesondere während der Veranstaltung vom 3. Januar 2018 verursachte eine starke Sturmflut sehr hohe Wasserstände in der Schelde und ihren Nebenflüssen. Fünfzehn Hochwasserschutzgebiete, von den insgesamt sechzehn bereits abgeschlossenen, wurden in Betrieb genommen, wodurch das überschüssige Wasser gepuffert wurde.
Relevanz
Der Fall wurde als Maßnahme zur Anpassung an den Klimawandel entwickelt, umgesetzt und teilweise finanziert.
Zusätzliche Details
Stakeholderbeteiligung
Die Region Flandern verfolgt eine Strategie der offenen Kommunikation, um den Sigma-Plan so umzusetzen, dass die Akzeptanz und Unterstützung der Öffentlichkeit maximiert wird. Die Kommunikationsstrategie wird von Waterwegen en Zeekanaal NV (W&Z) (Waterways and Sea Channels), einer Abteilung der Regionalregierung, mit Konsultation auf Ministerebene und unter der Aufsicht einer Lenkungsgruppe koordiniert. Der Lenkungsgruppe gehören Vertreter verschiedener öffentlicher Einrichtungen an, darunter das Department of Waterways and Sea Channels, die Agentur für Natur und Wälder, das Department for Land Use Planning, das Department for Housing Policy and Heritage Buildings, das Department of Environment, Nature and Energy, das Department for Agriculture and Fisheries, die Flämische Landesagentur, das Exekutivsekretariat der flämisch-niederländischen Scheldekommission und die Arbeitsgruppe OS2010.
Die Kommunikation erfolgt unter Verwendung verschiedener Instrumente, darunter Broschüren, Newsletter und Unterrichtsmaterialien für Kinder sowie Treffen zur Verbreitung von Informationen und zur Erörterung wichtiger Fragen mit den Interessenträgern. Bestimmte Arten von Interessenträgern wurden aktiv an der Planung beteiligt, darunter landwirtschaftliche Organisationen, Umweltorganisationen, Jäger, Fischer und die Tourismus- und Gastgewerbebranche. Wichtige Akteure für Sigma-Pläne sind Landwirte, da mehrere Projekte in landwirtschaftlichen Flächen geplant sind. Die Auswirkungen des Sigma-Plans auf landwirtschaftliche Betriebe wurden mit der Flämischen Landesbehörde analysiert und mit den Landwirten erörtert, was zu einer landwirtschaftlichen Auswirkungsstudie und zur Definition von Maßnahmen zur Minderung oder Kompensation von Flächenverlusten geführt hat.
Die Kommunikationsstrategie konzentriert sich auf drei Ergebnisse aus dem Sigma-Plan. Die erste und primäre Säule ist die Erhöhung der Hochwassersicherheit; die beiden anderen Säulen sind Erholung und Naturschutz. Jeder Projektteil des Plans wird der Öffentlichkeit umfassend mitgeteilt und Fokusgruppen werden sowohl auf regionaler als auch auf lokaler Ebene organisiert. In Belgien war das Kruibeke-Projekt das einzige, das erhebliche Widerstände verzeichnete, was den endgültigen Abschluss des Projekts verzögerte. Ein grenzüberschreitendes Projekt, das die Entpolderung des Hedwige Polder in den Niederlanden beinhaltet, hat ebenfalls zu Interessenträgern und öffentlichen Oppositionen geführt.
Erfolgsfaktoren und Hemmnisse
Zu den wichtigsten Erfolgsfaktoren gehören:
- Koordinierte Identifizierung geeigneter Gebiete für die Entwicklung kontrollierter Hochwasserzonen, wodurch die Sicherheit mit begrenzten Schäden für Landwirtschaft, Landnutzung und Wirtschaftlichkeit erhöht wird.
- Die Integration von Klimawandel und Meeresspiegelanstiegsprojektionen.
- Die Integration der Ausgleichszahlungen für durch die Hafenerweiterung verlorene Gebiete und die Ausbaggerung der Schelde in die übergeordneten Ziele des Plans und die Stärkung ihres Profils in Verhandlungen mit lokalen Regierungen und Interessenträgern.
- Die Verfügbarkeit von Flächen zur Kompensation von natürlichen Lebensräumen, die durch Infrastrukturarbeiten in der Scheldemündung verloren gegangen sind.
- Die Fähigkeit, die für die kontrollierten Hochwassergebiete erforderlichen Flächen zu enteignen. Die Grundbesitzer werden für den bestehenden Grundstückspreis zuzüglich 20 % entschädigt. Soweit möglich, kann die Enteignung auf den Zeitpunkt verschoben werden, in dem ein Landwirt in den Ruhestand tritt oder kurz vor dem Ruhestand steht.
- Die kontinuierliche Einbindung von Planmanagern mit Stakeholdern in den Phasen jedes Projekts und in den gesamten Entscheidungsprozess – dies hat sich auf den anfänglichen Widerstand geeinigt (siehe Begrenzungsfaktoren).
- Anwendung der Kosten-Nutzen-Analyse (CBA) und der Umweltverträglichkeitsprüfung (UVP) zur Stärkung des Plan- und Projektdesigns.
Zu den einschränkenden Faktoren gehören:
- Die Opposition der Interessenträger war ein Thema für den Bau der Kruibeke CFA und auch in den Niederlanden für das Projekt Hedwige Polder.
- Haushaltsbeschränkungen haben die Umsetzung des Plans verlangsamt, was seine Fertigstellung über das geplante Datum 2030 hinaus beschleunigen könnte.
Kosten und Nutzen
Im Jahr 2005 wurden die Gesamtkosten für die Umsetzung des aktualisierten Sigma-Plans auf 882 Millionen Euro geschätzt: 830 Millionen für Bauarbeiten und 52 Millionen Euro für flankierende Maßnahmen. Im Jahr 2010 führte eine Aktualisierung der Schätzungen zu einer Kostenschätzung von 994 Millionen Euro für die Arbeiten und 62 Millionen Euro für die flankierenden Maßnahmen, was hauptsächlich auf Preiserhöhungen insgesamt zurückzuführen war.
Der Sigma Plan 2005 beinhaltete eine detaillierte Kosten-Nutzen-Analyse (CBA) zur Ermittlung des optimalen Plans. Insgesamt wurden 180 potenzielle Flächen als kontrollierte Hochwasserflächen mit einer Gesamtfläche von 15,000 ha in Betracht gezogen. Die CBA berücksichtigte das durchschnittliche jährliche Hochwasserrisiko während des 100-jährigen Projektlebens, was einen Meeresspiegelanstieg von 60 cm und unter Berücksichtigung des Klimawandels ermöglichte. Das wirtschaftliche Risiko mit nur den Arbeiten des ursprünglichen Sigma Plans ohne die Sturmflutbarriere wurde auf 942 Millionen Euro geschätzt. Aus der Kosten-Nutzen-Analyse ergab sich, dass das optimale Szenario die Erhöhung der Deiche und die Verwendung von CFAs beinhaltete. Die Sicherheitsvorteile des optimalen Szenarios wurden auf 736 Millionen Euro geschätzt.
Eine Kosten-Nutzen-Analyse des Ökosystemnutzens wurde ebenfalls durchgeführt. Bei dieser Analyse wurden verschiedene verfügbare Marktpreise für Waren verwendet, wie z. B. für die Holzerzeugung, die Schilfproduktion, die Kohlendioxidabscheidung, die Fischproduktion (Scharnelen) und die Verhinderung von Flussbetterosion, was zu einer Verringerung der Baggertätigkeiten führt. Es verwendete auch Studien, um Waren und Dienstleistungen ohne verfügbare Marktwerte zu bepreisen. Waren und Dienstleistungen ohne verfügbare Preisinformationen wurden mittels kontingenter Bewertungsmethoden und hedonistischer Preisgestaltung untersucht, zum Beispiel, um zu sehen, wie sich die Wohnungspreise in der Nähe der Projektgebiete ändern könnten. Die hedonistische Preisänderung wurde anhand von Daten aus anderen Studien geschätzt, während für die kontingente Bewertungsstudie insgesamt 1.704 Fragebögen erhoben wurden. Die Schlussfolgerung der umfangreichen CBA zur Bestimmung des Ökosystemnutzens ergab, dass die Vorteile zwischen 143 und 984 Millionen Euro liegen, wobei der höchste Nutzen durch die Maximierung der Nutzung kontrollierter Gezeitengebiete erzielt wurde. Der Non-Use-Wert, den Menschen von Menschen zugeschrieben wurden, war der größte Nutzen gemessen, aber auch der umstrittenste. Aus der Kosten-Nutzen-Analyse wurde der Schluss gezogen, dass der Nutzen die Kosten überwiegt.
Aus ökologischer Sicht lassen sich mehrere Vorteile und Verluste erkennen. Zu den Vorteilen gehören:
- Wiederherstellung von Mündungsvorgängen mit begleitenden Wasserqualitätsgewinnen;
- Entwicklung robusterer Naturgebiete von hoher Qualität, die auf europäischer Ebene geschützt sind;
- Wünschenswerte Änderungen des Sedimentierungsregimes, wobei die Sedimentation in den Überflutungszonen zu einer geringeren Trübung im Fluss führt;
- Reduzierung der Gezeitenenergie.
Zu den Verlusten gehören:
- Verlust früherer Kulturlandschaften (hauptsächlich landwirtschaftliche Landschaften);
- Auswirkungen auf die Landwirtschaft und andere Flächennutzungsfunktionen in Hochwasserzonen (monetäre Ausgleichszahlungen und in einigen Fällen Ausgleichszahlungen in Form alternativer landwirtschaftlicher Flächen an Landwirte)
- Auswirkungen auf wertvolle Grundwasserauftriebsgebiete und Talökotypen;
- Sedimentation wirkt sich auf die Bodenqualität in den Hochwasserzonen aus.
Einige Vorteile der Umsetzung des Sigma-Plans wurden bereits erlebt, mit einer allgemeinen Erhöhung des Schutzes des Gebiets bei Sturmfluten, wie im Abschnitt über Lösungen berichtet.
Rechtliche Aspekte
Der Sigma Plan ist Teil der Scheldt Estuary Development Outline 2010. Dies ist ein kombiniertes Maßnahmen- und Projektpaket in Flandern und den Niederlanden, das darauf abzielt, eine sicherere, zugänglichere und natürlichere Schelde mit Blick auf alle seine Funktionen zu schaffen.
Zu den wichtigsten EU-Rechtsvorschriften, die für den Plan relevant sind, gehören: die Vogelschutzrichtlinie und Habitat-Richtlinie, die UVP- und SUP-Richtlinie sowie die Wasserrahmenrichtlinie und die Hochwasserrichtlinie.
Der Naturschutzaspekt wurde zum großen Teil aufgrund der Verpflichtungen aus der Vogelschutzrichtlinie der EU und der Habitat-Richtlinie in den Sigma-Plan aufgenommen. Der Ausbau des Hafens Antwerpen, insbesondere der Bau des Deurganck-Docks, führte zur Notwendigkeit einer Entschädigung für verlorene Naturgebiete. Im Jahr 2001 wurde der Bau des Hafengebiets aufgrund seiner Auswirkungen auf besondere Schutzgebiete gemäß der Vogelschutzrichtlinie durch gerichtliche Anordnung eingestellt. Um das Projekt fortzusetzen, genehmigte die flämische Regierung eine Notverordnung, die den Bau des Deurganck-Docks freistellte und die Naturentschädigung innerhalb des von Kruibeke kontrollierten Hochwassergebiets forderte. Diese Veranstaltung trug zusammen mit der anhaltenden Notwendigkeit, den Umweltverpflichtungen der EU nachzukommen, zur Entscheidung der flämischen Regierung bei, den Naturschutz zur zweiten Säule des aktualisierten Sigma-Plans zu machen. Der Plan wurde 2005 angenommen.
Einzelne Sigma Plan-Projekte folgen einem schrittweisen Plan, der den rechtlichen Verfahren folgt, um die entsprechenden Genehmigungen zu erhalten. Der erste Schritt besteht darin, einen Bebauungsplan zu entwerfen, der die Nutzung der Zone umreißt, die genauen Konturen des kontrollierten Hochwassergebiets, die zu entwickelnden Naturtypen und wie landwirtschaftliche Flächen zugänglich bleiben. Als nächstes muss eine Umweltverträglichkeitsprüfung (UVP) durchgeführt werden, in der die Auswirkungen auf die umliegenden Menschen, die Auswirkungen auf den Boden und die Wasserstraßen und andere Auswirkungen detailliert dargelegt werden. Im Anschluss an den UVP-Prozess und alle erforderlichen Änderungen muss der regionale Flächennutzungsplan angepasst werden. Schließlich sind Planungsgenehmigungen erforderlich. Sobald alle Genehmigungen eingeholt wurden, kann der Bau eingeleitet werden.
Umsetzungszeitraum
Der Sigma Plan wurde 1977 ins Leben gerufen und 2005 aktualisiert. Sigma Plans umfasst verschiedene Projekte, die alle fünf Jahre gestartet werden. Die Arbeiten im Rahmen des Plans 2005 werden 2030 abgeschlossen sein. Je nach dem Ausmaß des Meeresspiegelanstiegs und/oder des Klimawandels sind für den Zeitraum nach 2030 weitere Arbeiten geplant.
Lebensdauer
Der Plan sollte mindestens bis 2100 Schutz bieten.
Referenzinformationen
Kontakt
Wim Dauwe
Head of unit
Waterwegen en Zeekanaal NV – Department Sea Scheldt
Anna Bijnsgebouw - Lange Kievitstraat 111-113 bus 44 - 2018 Antwerp
E-mail: wim.dauwe@wenz.be
Stefaan Nollet
Project Engineer
Waterwegen en Zeekanaal NV – Department Sea Scheldt
Anna Bijnsgebouw - Lange Kievitstraat 111-113 bus 44 - 2018 Antwerp
E-mail: Stefaan.nollet@wenz.bel
General contact: https://www.sigmaplan.be/en/contact-us
Webseiten
Referenz
The SIGMA Plan
Veröffentlicht in Climate-ADAPT Nov 22 2022 - Zuletzt aktualisiert in Climate-ADAPT Apr 18 2024
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