Umsetzung von Hochwasserschutzmaßnahmen für die Stadt Prag

Prag liegt in einer gemäßigten Klimazone der Tschechischen Republik. 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 stehen die größten erwarteten Auswirkungen möglicherweise im Zusammenhang mit Temperaturänderungen, feuchteren Wintern, trockeneren Sommern, einem Anstieg der Niederschlagsextreme und der Klimavariabilität im Allgemeinen. Es wird nicht erwartet, dass sich der kumulierte jährliche Niederschlag in Prag signifikant ändert, aber die Projektionen deuten auf eine Verschärfung von Extremereignissen hin (niedrigere Anzahl von Niederschlagsereignissen mit intensiveren Mustern, Prager Strategie zur Anpassung an den Klimawandel).

Die Tschechische Republik ist eines der Länder, die in Bezug auf Ausmaß und Kosten möglicher Schäden am stärksten von möglichen zukünftigen Überschwemmungen bedroht sind, und daher ist es absolut entscheidend, in Anpassungs- und Hochwasserschutzmaßnahmen zu investieren. Ein schweres Hochwasserereignis traf Mähren im Jahr 1997. Dann, im Jahr 2002, erlebte Prag eine verheerende Überschwemmung (mit einer Rückkehrfrist von 500 Jahren) mit einem Gesamtschaden von 24 Milliarden CZK (1 Milliarde Euro). Dieses Ereignis wurde als eine der teuersten wetterbedingten Katastrophen in der Geschichte der Stadt mit schweren Schäden an Infrastruktur, Wohnraum und Umwelt anerkannt.

Die Hochwasserkatastrophe von 2002 hat die Entwicklung eines widerstandsfähigeren Hochwasserrisikomanagementsystems zum Schutz der Stadt Prag erheblich beschleunigt. Damals wurden die Hochwasserschutzmaßnahmen nicht als Maßnahmen zur Anpassung an den Klimawandel vorgestellt und benannt, da die Anpassung an den Klimawandel kein Thema auf der politischen Agenda war. Die ermittelten Maßnahmen werden nun auch im Hinblick auf den Klimawandel als geeignet erachtet, die Widerstandsfähigkeit gegenüber Hochwasserrisiken zu erhöhen. Insbesondere die realisierten Maßnahmen können nun Hochwasserereignisse mit einer Rückkehrfrist von 500 Jahren bewältigen und so die Widerstandsfähigkeit Prags gegenüber Extremereignissen erheblich erhöhen.

Die Ziele dieser Intervention tragen zu den Maßnahmen bei, die in der Prager Strategie zur Anpassung an den Klimawandel (2020) vorgesehen sind, um die Anfälligkeit der Stadt für Überschwemmungen zu verringern. Zu den Maßnahmen der Strategie gehören insbesondere: Hochwasserschutz und -bekämpfung an den Flüssen Moldau und Berounka sowie an anderen Wasserläufen auf dem Gebiet der Hauptstadt Prag; Verbesserung der Niederschlagswasserbewirtschaftung; Durchführung von Maßnahmen zur Verlangsamung des Oberflächenwasserabflusses aus der Landschaft und zur Vermeidung von Erosion, Umwandlung von wasserundurchlässigen Oberflächen in wasserdurchlässige und semipermeable Oberflächen; Fortsetzung der integrierten Wiederherstellung von Auen, Wasserläufen und Stauseen; Verbesserung der Durchlässigkeit der Landschaft und ihrer Nutzung in der Erholung/Freizeit.

Basierend auf den Hochwassererfahrungen von 2002 wurden die Hochwasserschutzmaßnahmen verbessert und konzipiert, um die Stadt vor einem Ereignis wie dem Hochwasser von 2002 zu schützen (Maximum Flow 2002 = 5160 m3s-1), was einem Wasserstand von 782 cm entspricht, mit einer Sicherheitsreserve von 30 cm.

Der Bau des Hochwasserschutzsystems in Prag wurde in acht Phasen durchgeführt, die jeweils einen bestimmten Sektor der Moldau betreffen. 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.

Das Hochwasserschutzsystem von Prag wurde fertiggestellt und schützt die meisten Teile von Prag vor Überschwemmungen mit einer Rückgabefrist von 1 bis 500 Jahren (die einzige Ausnahme ist der Schutz des Bezirks Zbraslav, wo der Schutz bei Q100 + 30 cm Sicherheitsrand liegt). Im Jahr 2022 wurde eine Baugenehmigung erteilt, um die erste Stufe der Hochwasserschutzmaßnahmen in der Altstadt zu ändern, in der das Schutzniveau nur auf Q100 lag. Die Erhöhung des Schutzes war erlaubt und das Schutzniveau in der gesamten Stadt wurde somit vereinheitlicht (Q500 + 30 cm Sicherheitsabstand). Auch die Bereitstellung eines Hochwasserschutzes für den Prager Zoo wird in Betracht gezogen.

Vor dem Bau eines solchen Schutzsystems betrug das von Überschwemmungen bedrohte Gebiet in Prag 57,5 Quadratkilometer (insgesamt 11,6% der Stadt). Nach Abschluss der Intervention wurde eine Gesamtfläche von 52,5 Quadratkilometern des zuvor bedrohten Gebiets vor Überschwemmungen geschützt. Die Restgebiete mit begrenztem Hochwasserschutz beziehen sich auf die Gebiete Sedlec und Troja sowie auf die nicht dicht besiedelten Gebiete des Zusammenflusses von Moldau und Berounka.

Um die Stadt, ihre Bewohner und das unschätzbare historische Erbe vor solch großen Überschwemmungen zu schützen, wurde die Einrichtung einer grauen Infrastruktur als notwendig erachtet, wie weiter unten beschrieben. Grüne und blaue Infrastruktur wurden als zusätzliche Unterstützung für die Hochwasserbarrieren geplant und gelten als sehr nützlich, um beispielsweise Überschwemmungen durch extreme Niederschläge zu bekämpfen.

Zu den grauen Anpassungsmaßnahmen (Engineering-Infrastruktur), die zur Eindämmung der Überschwemmungen in der Moldau durchgeführt werden, gehören:

• Feste Barrieren (Lagen, Deiche, Erdhügel, massive Betonwände) entlang der Moldau gebaut. Zum Beispiel die Schließung in Čertovka (Altstadt), einer Schiebetür aus Stahl mit einer Länge von 23,5 m, einer Höhe von 4,9 m und einem Gewicht von 45 Tonnen.
• Mobile Schranken, die hauptsächlich im alten historischen Zentrum und teilweise in den umliegenden Gebieten verwendet werden. Mobile Schranken werden in einem zentralen Lagerbereich in Dubeč und für kleinere Teile in Zbraslav gelagert. Der Transport und die Installation von mobilen Barrieren in den potenziell von Überschwemmungen betroffenen Gebieten basiert auf dem Hochwassermanagementplan der Stadt Prag. In Dubeč wurde ein Schulungsbereich für die Installation von mobilen Barrieren gebaut. Die Mitarbeiter in diesem Bereich werden kontinuierlich geschult. Darüber hinaus findet einmal im Jahr ein Test für die Installation mobiler Elemente an einem ausgewählten Abschnitt der Hochwasserschutzinfrastruktur der Stadt statt.
• Weitere Maßnahmen, wie Verschlüsse, Pumpsysteme und Sicherheitsventile im Kanalisationsnetz entlang der Moldau.

Der Erfolg des implementierten Hochwasserschutzsystems wurde während des Hochwasserereignisses 2013 unter Beweis gestellt, als ein großer Teil der Stadt entlang der Moldau geschützt wurde und nur sehr geringe Teile überschwemmt wurden. Nach jedem Hochwasserereignis werden Bewertungsberichte als relativ umfangreiche Dokumente (in tschechischer Sprache) erstellt. Die Auswertungsberichte identifizieren kritische Punkte, bewerten Schäden und enthalten Verbesserungsvorschläge. Seit 2013 gab es in Prag kein bedeutendes Hochwasserereignis mehr. Die Ströme erreichten jedoch mehrmals einen Höchstwert von 600 m³/sec. Die niedrigste Hochwasserwarnung wird mit 450 m3/sec erreicht. Mit dieser Warnstufe ist das Hochwasserschutzsystem bereits aktiviert: Fahrzeuge werden aus dem Damm evakuiert, Hochwassertore werden geschlossen usw.... Measures sind überwiegend vorbeugend und es entstehen keine Schäden.

Die grünen und blauen Lösungen, die hauptsächlich zur Bekämpfung von Sturzfluten realisiert wurden, bestehen in der Revitalisierung kleinerer Bäche in der Stadt, wie zum Beispiel Rokytka. In diesem Fall besteht das Hauptziel darin, den Abfluss zu verlangsamen und die von Menschen verursachten Änderungen der Flussbetten zu reduzieren (Projekt "Strems for Life",10 Jahre Revitalisierungsprojekte in Prag). Weitere grüne Strategien oder Ansätze befinden sich in einer Studienphase, z. B. auf der Insel Rohan, am Zusammenfluss des Perurbian-Parks sowie im Troja-Becken und auf der Kaiserinsel.  

Die Zuständigkeit für Hochwasserschutzmaßnahmen in Tschechien, die seit 1997 durchgeführt werden, 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 wichtigsten Förderer von „grünen“ Anpassungsmaßnahmen sind.

Auf regionaler Ebene ist das Prager Rathaus in Zusammenarbeit mit dem staatlichen Unternehmen Povodí Vltavy für die Durchführung von Hochwasserschutzmaßnahmen an der Moldau und kleinen Wasserläufen verantwortlich. Einige umweltorientierte Organisationen und lokale Bürgerinitiativen, die Anregungen geben, werden durch Konsultationen ebenfalls in den Anpassungsprozess einbezogen. Zu den beteiligten Akteuren gehören das Prager Rathaus, betroffene Prager Bezirke, politische Vertreter, das Tschechische Hydrometeorologische Institut, Povodí Vltavy - Moldaubecken und professionelle Unternehmen (z.B. Hydrosoft).

Die Hauptprobleme traten während des Genehmigungs- und Genehmigungsverfahrens für die Installation von Hochwasserschutzsystemen auf und wurden sowohl auf die Skepsis der Interessenträger als auch auf die Zwänge der für das kulturelle und historische Erbe zuständigen Behörden verwiesen. Die begrenzenden Faktoren waren insbesondere:

• Fragen der Eigentumsrechte und der Landverhältnisse, die sich im Bereich des geplanten Hochwasserschutzsystems befanden. Landbesitz und Eigentumsverhältnisse behindern häufig die Durchführung solcher Maßnahmen, aber Entschädigung oder Tausch gegen anderes Land wurden privaten Eigentümern anderer Länder angeboten, um dieses Problem zu überwinden.
• Bewältigung der Anforderungen der Denkmalschutzbehörden, insbesondere im historischen Zentrum, wo die Linie der mobilen Hochwasserschutzmaßnahmen so unsichtbar wie möglich sein sollte. In diesem Fall musste das Projekt geändert werden, insbesondere in Bezug auf die Verwendung von Materialien und die visuelle Wirkung. In der Innenstadt wurden beispielsweise Steinelemente gegenüber Edelstahl bevorzugt. In einigen Abschnitten werden Betonwände durch einen Bodendeich oder dauerhafte Elemente durch mobile ersetzt.
• Widersprüchliche Ansichten von Investoren, Designern und den Denkmalbehörden über die Umsetzung von Hochwasserschutzmaßnahmen, um die Panoramen in den historischen Teilen der Stadt zu erhalten.

Der Erfolg des implementierten Hochwasserschutzsystems wurde während des Hochwasserereignisses 2013 unter Beweis gestellt, als ein großer Teil der Stadt entlang der Moldau geschützt und nur sehr kleine Teile überschwemmt wurden. Andererseits wurden bei dem Hochwasserereignis 2013 die „Schwachstellen“ hervorgehoben, wie z. B. die Kapazität der Pumpstation am Bach Rokytka, die aufgrund dieses Hochwasserereignisses erweitert werden soll. Im Moment (2023) hat die Erweiterung der Kapazität der Pumpstation (zweimal die vorherige) eine gültige Baugenehmigung, aber der Bau hat noch nicht begonnen.

Die Kosten und Nutzen der umgesetzten Hochwasserschutzmaßnahmen wurden für bestimmte Ereignisse mit unterschiedlicher Rückgabefrist berechnet: 20, 50, 100 und 500 Jahre Hochwasser. Die geschätzten Gesamtkosten belaufen sich auf 145,94 Mio. EUR (2013) und umfassen: Gesamtkosten für die Realisierung des Hochwasserschutzsystems (144,4 Mio. EUR, 2013), Installationskosten pro Veranstaltung (0,65 Mio. EUR, 2013), jährliche Wartungs- und Lagerkosten für mobile Barrieren (0,89 Mio. EUR, 2013).

Zu den Vorteilen gehören die erhöhte Sicherheit der Bürger vor hydraulischen Risiken und die vermiedenen Kosten für Sachschäden. In Ermangelung einer Schutzmaßnahme sind die geschätzten Kosten für Sachschäden nachstehend aufgeführt (Mio. EUR für Veranstaltungen mit unterschiedlichen Rückgabefristen (Q)):

• Wohngebäude zwischen 332 (Q20) und 1.971 (Q500);
• Infrastruktur- und Industriegebäude zwischen 124 (Q20) und 613 (Q500);
• Ausrüstung zwischen 42 (Q20) und 254 (Q500);
• Evakuierung, Reinigung und sonstige Kosten der Bürger zwischen 42 (Q20) und 74 (Q500);
• Umwelt- und Kulturgüter zwischen 38 (Q20) und 57 (Q500).

Die Restkosten werden trotz des Hochwasserschutzsystems auf -410 (Q20) bis -966 (Q500) Mio. EUR geschätzt. Die insgesamt vermiedenen Nettoschadenskosten liegen (in Mio. EUR) also zwischen 168 (Q20) und 2.003 (Q500).

Wenn Kosten und Nutzen für jede Veranstaltung verglichen werden, ist es möglich zu sehen, dass der Nutzen größer ist als die Kosten für die Veranstaltung mit einer Rückgabefrist von 50 Jahren (Q50) und mehr. Der Nutzen ist etwas größer als die Kosten auch für Hochwasserereignisse Q20. Hochwasserereignisse mit einer Rücklaufzeit von 20 Jahren könnten jedoch in den 80 Jahren (Lebensdauer der Maßnahmen) mehr als einmal auftreten, was den Vergleich negativ machen würde.

Selbst wenn ein Szenario berücksichtigt würde, bei dem es während der erwarteten Lebensdauer der Maßnahmen (etwa 80 Jahre) nur ein Ereignis von Q50 (oder Ereignisse mit längerer Rückgabefrist, d. h. Q100 und Q500) geben würde, würden die Vorteile die Kosten trotz der jährlichen Wartungs- und Lagerkosten immer noch überwiegen. Basierend auf 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 auftritt, die Investition in das Hochwasserschutzsystem zurückkehren wird.

Um die Innenstadt wirksam zu schützen, war die Einrichtung einer grauen Infrastruktur mit Hochwasserschutzwänden unerlässlich. Basierend auf der durchgeführten Kosten-Nutzen-Analyse erwies es sich als eine sehr effektive Investition.

Die Wasserrahmenrichtlinie (EG 2000) und die Hochwasserrichtlinie (EG 2007) sind die EU-Rechtsinstrumente, mit denen die Einführung von Gesetzen zum Wasser- und Hochwasserrisikomanagement in der Tschechischen Republik vorangetrieben wurde.

Auf nationaler Ebenestützt sich das derzeitige tschechische Hochwasserrisikomanagement auf die von der Regierung im Jahr 2000 gebilligteHochwasserschutzstrategie. Darüber hinaus wurde 2016 eine weitere Strategie zum Schutz vor negativen Auswirkungen von Überschwemmungen und Erosionserscheinungen mit naturbasierten Maßnahmen in der Tschechischen Republik angenommen. Es basiert auf dem Konzept der Verwendung naturbasierter Lösungen zur Lösung des Problems des Hochwasserschutzes in der Tschechischen Republik, das durch die Resolution der Regierung der Tschechischen Republik Nr. 799/2010 genehmigt wurde.

Eine Studie zum Regenwassermanagement in urbanisierten Gebieten wurde ebenfalls erstellt, die auf den Anforderungen desNationalen Aktionsplans zur Anpassung an den Klimawandel aufbaut, der mit der Regierungsresolution Nr. 34 vom 16. Januar 2017 genehmigt wurde. Es ist ein Umsetzungsdokument der Strategie zur Anpassung an den Klimawandel unter den Bedingungen der Tschechischen Republik (2015).

Spezifische Anpassungsmaßnahmen (einschließlich grüner und blauer Maßnahmen) sind in der „Strategieder Stadt Prag zur Anpassung an den Klimawandel 2020“enthalten(mit der die Anfälligkeit der Stadt gegenüber den Auswirkungen des Klimawandels verringert werden soll: Hitzewellen und städtische Wärmeinseln, Überschwemmungen, unzureichende Niederschlagswasserinfiltration und Dürre) und im „PragerKlimaplan 2030“.

Darüber hinaus wurde die Hauptstadt Prag durch den Beschluss Nr. 3213 des Prager Rates vom 12. Dezember 2015 und die Einreichung eines Antrags Mitglied der Mayors Adapt Initiative, jetzt Konvent der Bürgermeister für Klima und Energie Europa,und akzeptierte damit die Verpflichtung, eine Strategie zur Anpassung an den Klimawandel zu entwickeln und den Prozess und das Verfahren der Anpassungsmaßnahmen zu überwachen und zu bewerten.

Schließlich stimmen die Hochwasserschutzmaßnahmen in der Stadt Prag auch mit anderen nationalen Planungsinstrumenten überein:

• der Plan für die Maineinzugsgebiete (Umsetzung der EU-Richtlinie 2000/60/EG),der ein wichtiges strategisches Dokument für die Wasserplanung darstellt. Er wurde 2007 vom Landwirtschaftsministerium herausgegeben und umfasst den Hochwasserschutz unter seinen drei Hauptthemen (Schutz des Wassers als Bestandteil der Umwelt, Hochwasserschutz und nachhaltige Nutzung der Wasserressourcen und Wassermanagement). Das Dokument legt großen Wert auf den vorbeugenden Schutz und erkennt an, dass eine geeignete Kombination von Maßnahmen in der Landschaft, die die natürliche Wasserrückhaltung erhöhen, und technischen Maßnahmen zur Bekämpfung des Hochwasserabflusses für einen wirksamen Hochwasserschutz erforderlich ist.
• Die Raumentwicklungspolitik (2021), bei der es sich um ein strategisches Dokument zur Koordinierung der Raumplanung handelt. (z.B. Raumplan in Prag).

Der Anpassungsprozess in der Stadt Prag ist eine kontinuierliche Aufgabe. Die wichtigsten Hochwasserschutzmaßnahmen zum Schutz der Stadt Prag vor Überschwemmungen (Ingenieurinfrastruktur) wurden von 1997 bis 2012 errichtet. Die Umsetzung dieser Maßnahmen dauerte ziemlich lange, einschließlich Entwurf, Projektvorbereitung und Bau der Maßnahmen. Im Zeitraum 2005-2015 wurden mehrere grüne und blaue Maßnahmen umgesetzt, während weitere Maßnahmen zur Umsetzung der Anpassungsstrategien und -pläne noch geprüft werden.

Die geschätzte Lebensdauer des Hauptschutzsystems der Stadt Prag (Ingenieurinfrastruktur) beträgt etwa 80 Jahre, während die grün-blaue Infrastruktur (Renaturalisierung von Strömen) auf unbestimmte Zeit angelegt sein soll.

Jaromír Kačer
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Prager Klimaplan 2030

Strategie der Stadt Prag zur Anpassung an den Klimawandel

10 Jahre Revitalisierungsprojekte in Prag