Durchführung von Hochwasserschutzmaßnahmen für die Stadt Prag
Im Jahr 2002 erlitt Prag schwere Überschwemmungen mit einem Gesamtschaden von 24 Milliarden CZK (1 Mrd. EUR). Diese Veranstaltung wurde als eine der teuersten wetterbedingten Katastrophen in der Geschichte der Stadt mit schweren Schäden an Infrastruktur, Wohnung und Umwelt anerkannt. Zukünftige Klimaszenarien prognostizieren eine Veränderung der Anzahl und Intensität von Extremereignissen, unter anderem die Erhöhung des Risikos von Flussüberflutungen. Seit der Veranstaltung 2002 hat sich die Umsetzung von Hochwasserschutzmaßnahmen durch die Prager Gemeinde erheblich beschleunigt. Das in Prag errichtete Hochwasserschutzsystem besteht größtenteils aus grauer Infrastruktur, wie feststehenden und mobilen Barrieren und Sicherheitsventilen im Kanalisationsnetz entlang der Moldau. Die durchgeführten Anpassungsmaßnahmen wurden anhand einer Kosten-Nutzen-Analyse bewertet, aus der hervorgeht, dass der Nutzen höher ist als die Kosten, auch wenn nur ein Ereignis mit einer Rückkehrzeit von 50 Jahren (Q50) in Betracht gezogen wird.
Beschreibung der Fallstudien
Herausforderungen
Prag ist die Hauptstadt der Tschechischen Republik, in einer gemäßigten Klimazone gelegen. Die Moldau, der längste Fluss in der Tschechischen Republik, fließt durch das historische Zentrum von Prag, das in der Vergangenheit anfällig für Überschwemmungen war.
In Bezug auf das sich ändernde Klima sind die größten erwarteten Auswirkungen potenziell mit Temperaturänderungen, feuchteren Wintern, Trocknersommern, Anstieg der Niederschlagsextreme und der Klimavariabilität im Allgemeinen verbunden. Die Tschechische Republik ist eines der Länder, die in Bezug auf Umfang und Kosten möglicher Schäden am stärksten von künftigen Überschwemmungen bedroht sind, und es ist daher von entscheidender Bedeutung, in Anpassungs- und Hochwasserschutzmaßnahmen zu investieren. Im Jahr 2002 erlebte Prag schwere Überschwemmungen (mit einer Rückkehrzeit von 500 Jahren) mit einem Gesamtschaden von 24 Milliarden CZK (1 Mrd. EUR). Diese Veranstaltung wurde als eine der teuersten wetterbedingten Katastrophen in der Geschichte der Stadt mit schweren Schäden an Infrastruktur, Wohnung und Umwelt anerkannt.
Die Hauptstadt hat noch keine Strategie, um mit den Auswirkungen des Klimawandels umzugehen. Einige vorläufige Anpassungsmaßnahmen wurden im Strategischen Stadtplan, der derzeit aktualisiert wird, sehr kurz erwähnt. Die Stadt Prag ist kürzlich der Initiative Mayor Adapt beigetreten und zielt darauf ab, in den kommenden zwei Jahren (2017-2018) eine Anpassungsstrategie zu entwickeln. Im Hinblick auf die Anpassung der Wasserbewirtschaftung hat die Stadt Prag nach der Veranstaltung 2002 eine Vielzahl von Hochwasserschutz- und Schutzmaßnahmen entwickelt und umgesetzt, die in der Praxis zur Anpassung an den Klimawandel in diesem Sektor beitragen.
Ziele
Die Flut von 2002 beschleunigte die Entwicklung eines widerstandsfähigeren Hochwasserrisikomanagementsystems zum Schutz der Stadt Prag erheblich. Obwohl die Hochwasserschutzmaßnahmen damals nicht als Maßnahmen zur Anpassung an den Klimawandel bezeichnet wurden, weil die Anpassung an den Klimawandel kein Thema auf der politischen Agenda war, zielten die ermittelten Maßnahmen darauf ab, die Widerstandsfähigkeit gegenüber Hochwasserrisiken auch aus Sicht des Klimawandels zu erhöhen. Insbesondere realisierte Maßnahmen können Hochwasserereignisse mit einer Rückkehrzeit von 500 Jahren bewältigen und damit die Widerstandsfähigkeit Prags gegenüber Extremereignissen erheblich erhöhen.
In diesem Fall umgesetzte Anpassungsoptionen
Lösungen
Das Hochwasserschutzsystem von Prag ist jetzt fertig und schützt die meisten Teile Prags vor Überschwemmungen mit einer Rückkehrzeit von 1 bis 500 Jahren. Vor dem Bau eines solchen Schutzsystems betrug das von Überschwemmungen in Prag bedrohte Gebiet 57,5 Quadratkilometer (insgesamt 11,6 % der Stadt). Insgesamt 52,5 Quadratkilometer des zuvor bedrohten Gebiets sind nun vor Überschwemmungen geschützt. Die Gebiete mit begrenztem Hochwasserschutz bestehen aus Sedlec- und Troja-Gebieten und Gebieten der Moldau und Berounka, die nicht dicht besiedelt sind.
Um die Stadt, ihre Bewohner und das unschätzbare historische Erbe vor solch großen Überschwemmungen zu schützen, gab es einen Bedarf an grauer Infrastruktur, wie weiter unten beschrieben. Grüne und blaue Infrastrukturen würden nur als zusätzliche Unterstützung für die Hochwasserbarrieren dienen und können sehr nützlich sein, um beispielsweise Blitzfluten durch extreme Niederschläge zu bekämpfen. Grünere Strategien oder Ansätze wurden entlang der Moldau nicht umgesetzt. Diese Ansätze werden jedoch bei der Revitalisierung kleinerer Ströme in der Stadt umgesetzt, wie zum Beispiel Rokytka. Zu den spezifischen Anpassungsmaßnahmen zur Bekämpfung der Überschwemmungen der Moldau gehören:
- Befestigte Barrieren (Heben, Deiche, Erdhügel, Massivbetonwände) entlang der Moldau. Zum Beispiel Schließung in Čertovka (Altstadt), eine Stahlschiebetür, 23,5 m Länge, 4,9 Meter Höhe und 45 Tonnen.
- Bewegliche Barrieren, die hauptsächlich im alten historischen Zentrum und teilweise in der Umgebung verwendet werden. Mobile Barrieren werden in einem zentralen Lager in Dubeč und für kleinere Teile in Zbraslav gelagert. Der Transport und die Installation mobiler Barrieren für die Gebiete, die möglicherweise von Überschwemmungen betroffen sind, basiert auf dem Hochwassermanagementplan der Prager Stadt. In Dubeč wird ein Schulungsbereich für die Schulung mobiler Barriereninstallationen errichtet.
- Weitere Maßnahmen wie Verschlüsse, Pumpsysteme und Sicherheitsventile im Kanalisationsnetz entlang der Moldau.
Die extreme Überschwemmung von 2002 war ein Auslöser, der den Bau von Hochwasserschutzmaßnahmen beschleunigte. Auf der Grundlage der Überschwemmungserfahrung von 2002 wurden die Hochwasserschutzmaßnahmen verbessert und so konzipiert, dass die Stadt vor Überschwemmungen von 2002 geschützt wird (Q 2002 = 5 160 m 3s-1), was einem Wasserstand von 782 cm mit einer Sicherheitsreserve von 30 cm entspricht. Das Gebiet der Hochwasserschutzmaßnahmen im Bezirk Zbraslav wurde für 100 Jahre Hochwasser mit einer Sicherheitsreserve von 30 cm ausgelegt. Der Bau des Hochwasserkontrollsystems in Prag wurde in acht Phasen durchgeführt, die jeweils einen bestimmten Sektor der Moldau adressieren. Die Gesamtlänge der Hochwasserschutzmaßnahmen (feste Barrieren, Massivbetonwände und mobile Barrieren) beträgt nach Abschluss aller Etappen ca. 19,255 km, davon 6,925 km mobile Barrieren.
Relevanz
Der Fall wurde hauptsächlich aufgrund anderer politischer Ziele entwickelt und umgesetzt, jedoch unter erheblicher Berücksichtigung von Aspekten der Anpassung an den Klimawandel.
Zusätzliche Details
Stakeholderbeteiligung
Die Verantwortung für die seit 1997 durchgeführten Hochwasserschutzmaßnahmen ist auf nationaler Ebene auf zwei Institutionen aufgeteilt: das Landwirtschaftsministerium, das in erster Linie für die Durchführung technischer Maßnahmen zuständig ist, und das Umweltministerium, das zusammen mit verschiedenen Nichtregierungsorganisationen und lokalen Initiativen die Hauptförderer von „grünen“ Anpassungsmaßnahmen sind.
Auf regionaler Ebene ist das Prager Rathaus in Zusammenarbeit mit dem staatlichen Unternehmen Povodí Vltavy für die Umsetzung von Hochwasserschutzmaßnahmen an der Moldau und kleinen Wasserläufen zuständig. Einige umweltorientierte Organisationen und lokale Initiativen von Bürgern, die Vorschläge unterbreiten, werden auch im Rahmen von Konsultationen in den Anpassungsprozess einbezogen. Zu den beteiligten Akteuren gehören das Prager Rathaus, betroffene Prager Bezirke, politische Vertreter, das tschechische Hydrometeorologische Institut, Povodí Vltavy – Moldau und professionelle Unternehmen (z. B. Hydrosoft).
Erfolgsfaktoren und Hemmnisse
Die Hauptprobleme traten bei der Genehmigung und Genehmigung der Installation von Hochwasserschutzsystemen auf, wie z. B.:
- Fragen zu Eigentumsrechten und Grundstücksverhältnissen, die sich im Bereich des geplanten Hochwasserschutzsystems befanden (erforderlich für den Kauf oder Tausch von Grundstücken). Landbesitz und Eigentumsverhältnisse behindern häufig die Umsetzung solcher Maßnahmen.
- Erfüllung der Anforderungen kultur- und historischer Denkmalschutzbehörden, insbesondere im historischen Zentrum, wo die Linie der mobilen Hochwasserschutzmaßnahmen so unsichtbar wie möglich sein musste.
- Widersprüchliche Ansichten von Investoren, Designern und den Denkmalschutzbehörden hinsichtlich der Umsetzung von Hochwasserschutzmaßnahmen, um die Panoramen in den historischen Teilen der Stadt zu erhalten.
Der Erfolg des implementierten Hochwasserschutzsystems wurde im Hochwasserfall 2013 bewiesen, als ein großer Teil der Stadt entlang der Moldau geschützt und nur sehr kleine Teile überschwemmt wurden. Auf der anderen Seite hob das Hochwasser-Ereignis 2013 die „schwachen Punkte“ hervor, wie die Kapazität der Pumpstation am Rokytka Bach, die aufgrund dieses Hochwasserereignisses erweitert werden soll.
Kosten und Nutzen
Die Kosten und der Nutzen der umgesetzten Hochwasserschutzmaßnahmen wurden für bestimmte Ereignisse mit unterschiedlichem Rückgabezeitraum berechnet: 20, 50, 100 und 500 Jahre Hochwasser. Die geschätzten Gesamtkosten belaufen sich auf 145,94 Millionen Euro (2013) und umfassen: Gesamtkosten für die Realisierung des Hochwasserschutzsystems (144,4 Mio. EUR, 2013), Installationskosten pro Veranstaltung (0,65 Millionen Euro, 2013), jährliche Wartungs- und Lagerkosten (0,89 Millionen Euro, 2013). Die Kosten beinhalteten keine Schäden am Untergrund. Zu den geschätzten Vorteilen gehören vermiedene Schadenskosten in Millionen Euro von:
- Wohngebäude zwischen 332 (Q20) und 1.971 (Q500);
- Infrastruktur- und Industriegebäude zwischen 124 (Q20) und 613 (Q500);
- Ausrüstung im Bereich zwischen 42 (Q20) und 254 (Q500);
- Kosten für die Evakuierung, Reinigung und andere Kosten der Bürger zwischen 42 (Q20) und 74 (Q500);
- Umwelt- und Kulturgüter zwischen 38 (Q20) und 57 (Q500).
Die Kosten, die trotz des Hochwasserschutzsystems entstehen, liegen zwischen -410 (Q20) und -966 (Q500) Millionen Euro. Die insgesamt vermiedenen Schadenskosten liegen also (in Mio. EUR) zwischen 168 (Q20) und 2003 (Q500).
Wenn Kosten und Nutzen für jede Veranstaltung verglichen werden, ist es möglich zu sehen, dass der Nutzen höher ist als die Kosten für die Veranstaltung mit einer Rückgabefrist von 50 Jahren (Q50) und mehr. Der Nutzen ist etwas höher als die Kosten auch für Hochwasserereignisse Q20. Hochwasserereignisse mit einer Rückkehrperiode von 20 Jahren könnten jedoch in den 80 Jahren (Lebensdauer der Maßnahmen) öfter als einmal auftreten, was den Vergleich negativ machen würde.
Selbst wenn ein Szenario in Betracht gezogen würde, in dem während der erwarteten Laufzeit der Maßnahmen nur ein Ereignis von Q50 (oder Ereignisse mit längerer Rücklaufdauer, d. h. Q100 und Q500) auftreten würde (etwa 80 Jahre), würde der Nutzen die Kosten auch trotz der jährlichen Wartungs- und Lagerkosten übergewichten. Auf der Grundlage von Berechnungen kann argumentiert werden, dass, wenn mindestens ein Ereignis von Q50/100/500 oder Q20 mit einer Kombination mit einem anderen Ereignis (Q20/50/100/500) oder einer anderen Kombination dieser Ereignisse auftreten, die Investition in das Hochwasserschutzsystem eine Rendite erhält.
Im Falle Prags war die Einrichtung einer grauen Infrastruktur einschließlich Hochwasserbarrieren unerlässlich, um das Stadtzentrum wirksam zu schützen. Basierend auf der durchgeführten Kosten-Nutzen-Analyse erwies sich dies als sehr effektive Investition. Es gibt jedoch noch Möglichkeiten, grüne und blaue Maßnahmen auf kleinen Bächen (z. B. in Rokytka oder Botič) zu ergreifen.
Rechtliche Aspekte
Die einschlägigen Rechtsvorschriften für die umgesetzten Hochwasserschutzmaßnahmen umfassen:
- Die Wasserrahmenrichtlinie (EG 2000) und die Hochwasserrichtlinie (EG 2007). Das derzeitige tschechische Hochwasserrisikomanagement basiert auf der Strategie zum Schutz vor Überschwemmungen, die von der Regierung im Jahr 2000 verabschiedet und 2006 aktualisiert wurde.
- Der Plan für die Haupteinzugsgebiete, der ein wichtiges strategisches Dokument für die Wasserplanung ist. Es wurde 2007 vom Landwirtschaftsministerium herausgegeben und umfasst den Hochwasserschutz unter seinen drei Hauptthemen. Das Dokument legt großen Wert auf den präventiven Schutz und erkennt an, dass eine geeignete Kombination von Maßnahmen in der Landschaft, die die natürliche Wasserverzögerung erhöhen, und technische Maßnahmen zur Bewältigung des Hochwasserabflusses für einen wirksamen Hochwasserschutz notwendig sind.
- Die Raumentwicklungspolitik, ein strategisches Dokument zur Koordinierung der Raumplanung. (z. B. Raumplan in Prag).
Umsetzungszeitraum
Die Hochwasserschutzmaßnahmen wurden von 1997 bis 2012 errichtet. Die Umsetzung dieser Maßnahmen war eher langfristig, einschließlich Planung, Projektvorbereitung und Bau der einzelnen Maßnahmen.
Lebensdauer
Etwa 80 Jahre.
Referenzinformationen
Kontakt
Jaromír Kačer
Prague City Hall
Environmental Protection Department
Jungmannova 35/29
11000 Prague, Czech Republic
Tel. +420 236 004 267
E-mail: jaromir.kacer@praha.eu
Eliška Krkoška Lorencová
CzechGlobe - Global Change Research Institute, The Czech Academy of Sciences
Department of Human Dimensions of Global Change
V Jirchářích 149/6
11000 Prague, Czech Republic
Tel. +42 060 1383186
E-mail: lorencova.e@czechglobe.cz
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Referenz
EU FP-7 project BASE – Bottom-Up Climate Adaptation Strategies towards a Sustainable Europe
Veröffentlicht in Climate-ADAPT Nov 22 2022 - Zuletzt aktualisiert in Climate-ADAPT Apr 18 2024
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