Vorübergehende Hochwasserspeicherung in landwirtschaftlichen Gebieten im Einzugsgebiet der Mittleren Theiß - Ungarn

In der Nähe des geografischen Zentrums Europas entwässert die Theiß eine Fläche von 157.218 km2 mit einer Bevölkerung von etwa 14,4 Millionen. Auf ihrem Weg von den ukrainischen Karpaten zur Donau in Serbien fließt die Theiß hauptsächlich durch die Große Pannonische Ebene Ungarns. Die Topographie des Flusseinzugsgebiets der Theiß zeichnet sich durch hohe, schmale Bergketten aus, die das weite, flache Tiefland umgeben. Mit einer Länge von 966 km und einer durchschnittlichen Einleitung von 794 m3/s ist die Theiß der längste und zweitgrößte Nebenfluss der Donau. Der größte Teil des Abflusses wird direkt durch Niederschläge erzeugt, aber es gibt einen Beitrag sowohl von Schneeschmelze als auch von unterirdischem Bodenwasser. Schwere Überschwemmungen können aus den Bergen kommen, wenn Regenwasser schnell die Hänge hinunterfließt und sich in Tieflandgebieten ansammelt. Dieses Problem ist im Laufe der Zeit immer gravierender geworden, da die Entwaldung und Bodenversiegelung vorangekommen waren und sich die Niederschlagsmuster aufgrund des Klimawandelsgeändert hatten.

Der Fluss und seine Nebenflüsse wurden in der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts reguliert. Der Hauptzweck dieser Verordnung bestand darin, das Ausmaß landwirtschaftlicher Flächen anstelle von Feuchtgebieten, Sümpfen und Gebieten, die von regelmäßigen Überschwemmungen bedroht sind,zu erhöhen ( Borsos et al., 2018). Die Länge des Flusses wurde um mehr als 400 km reduziert, da die gewundenen Abschnitte durchschnitten wurden, während die Größe des Überschwemmungsgebiets um über 90% abnahm, da Deiche zum Schutz vor Überschwemmungen angehoben wurden. Die Begradigung von Flüssen in Kombination mit anderen Faktoren (Sedimentanreicherung in einigen Flussabschnitten, Entwaldung, Landnutzungsänderungen) hat zu einem kontinuierlichen Anstieg der Hochwasserspitzen geführt.  Unter Berücksichtigung einiger historischer Hochwasserereignisse lag der Höchstwasserstand 1876 bei 753 cm, 1970 bei 909 cm und 2000 bei 1040 cm (Szlávik,2005).

Heute beträgt die Länge der Hochwasserschutzdeiche entlang der Theiß und ihrer Zuflüsse in Ungarn 2850 km. Die Größe des Hochwasserschutzgebiets beträgt 16.000 km², was dem Gesamteinzugsgebiet der Theiß in Ungarn von 47.000 km² entspricht. Als der Höhepunkt der Überschwemmungen in den letzten anderthalb Jahrhunderten weiter zunahm, stieg auch die Höhe der Deiche. Ein weiterer Anstieg der Hochwasserspitzen wird für das 21. Jahrhundert als Folge des Klimawandels prognostiziert, und das derzeitige Niveau der Hochwasserdämme wird nicht ausreichen, um einen angemessenen Schutz zu bieten. Hochwasserschutz, der ausschließlich auf der Erweiterung und Stärkung von Böschungen beruht, wird als übermäßig teuer eingeschätzt. Im Jahr 1999 schätzte ein von der Weltbank finanziertes Forschungsprojekt, dass die Kosten für die verbleibenden Modernisierungsarbeiten 175 Mrd. HUF betragen hätten, was 700 Mio. EUR zu einem Wechselkurs von 1999 entspricht (Szlávik,2005).

Im Zeitraum 1998-2001 ereigneten sich vier schwere Hochwasserereignisse auf der Theiß, deren Spitzenwasserstände alle historischen Werte überstiegen. Zu den Ereignissen (2001) gehörten der Bruch eines Deichs und die Überschwemmung von Gebieten, die geschützt werden sollten. Dieses Ereignis machte deutlich, dass weder die Höhe der Deiche noch ihre Stärke ausreichend waren. Anschließend wurde ein vierjähriges Projekt gestartet, um die Gültigkeit der damals verwendeten Hochwasserrisikoprojektionen zu untersuchen (Studien des VITUKI Environmental and Water Management Research Institute, 2006). Das Projekt verwendete neuartige Methoden von Zeitreihensimulationsprozessen und verwendete eine überarbeitete historische hydrologische Datenbank. Er berücksichtigte die Auswirkungen mehrerer Veränderungen (in Bezug auf Waldbedeckung, Stauseen und Hochwasserdämme) innerhalb der verschiedenen Abschnitte der Flüsse, die Ungarn durchqueren, einschließlich des Klimawandels (Haaseet al., 2006). Die wichtigste Schlussfolgerung des Projekts war, dass im Vergleich zu früheren Projektionen eine erhöhte Unsicherheit und höhere erwartete Wasserstände bei Überschwemmungen bestehen. Es wird erwartet, dass der Wasserstand als Folge des Klimawandels weiter ansteigen wird. In diesem Zusammenhang ist in Mitteleuropa eine Verschiebung des Niederschlagsmusters zu beobachten. Auch ohne wesentliche Änderung der durchschnittlichen Niederschläge werden stärker konzentrierte Niederschläge mit höheren Abflussmengen erwartet (Ungvári,2022).

Das übergeordnete Ziel der Hochwasserschutzstrategie für das mittlere Einzugsgebiet der Theiß besteht darin, kosteneffiziente Maßnahmen zu ergreifen. Die vorgeschlagenen Maßnahmen zielten darauf ab, ein angemessenes Hochwasserschutzniveau zu gewährleisten, das den sich ändernden Bedingungen des Einzugsgebiets und den Folgen zunehmender Spitzenströme gerecht wird. Die Strategie wurde entwickelt, um auf die Veränderungen der lokalen klimatischen Variabilität und der spezifischen Merkmale des hydrologischen Systems zu reagieren.

Als erste Reaktion auf die Überschwemmungen 1998-2000 beschloss die Regierung, den laufenden Prozess der Verstärkung der Deiche zu beschleunigen: Der erste Plan (Regierungsverordnung Nr. 2005/2000) konzentrierte sich auf die Verstärkung von 740 km Deichen über einen Zeitraum von zehn Jahren. In der zweiten Phase zielte die Regierungsstrategie darauf ab, den Prozess weiter zu intensivieren, indem weitere 550 km Deiche gestärkt wurden, jedoch in einem kürzeren Zeitraum von 5 Jahren. Die Arbeiten begannen, aber plötzlich wurde das Programm gestoppt.

Im Jahr 2004 wurde ein neues Gesetz mit umfassenderen Zielen ausgearbeitet: Erhöhung der Hochwassersicherheit durch die Reaktivierung ehemaliger Überschwemmungsgebiete und die Bewirtschaftung der Wasserüberschüsse, die Entwicklung der Regionen mit dem schlechtesten Zustand und die Verbesserung der Lebensbedingungen in diesen Regionen.

Der neue Plan für Hochwassersicherheit umfasste: die Stärkung der bestehenden Schwachstellen des Deichsystems, die Wiederherstellung der Abflusskapazität des Hochwasserkanals (der Querschnitt zwischen den Deichen) und die Fertigstellung temporärer Hochwasserreservoirs (auch als „Polder“ bezeichnet), um den Höhepunkt der größten Hochwasserwellen mit einer Gesamtkapazität von 721 Mio. m3 langfristig zu verringern. Ziel war es, dem Fluss Raum zu geben, indem er landwirtschaftliche Flächen als temporäre Speicher für die Eindämmung des Spitzenflusses bei Extremereignissen nutzt. Gemäß diesem Plan kann die für landwirtschaftliche Zwecke unter normalen Bedingungen genutzte Fläche schließlich überschwemmt werden (absichtlich und unter kontrollierten Bedingungen) und im Notfall für die vorübergehende Speicherung von Hochwasser genutzt werden. Dieses System wurde entwickelt, um die Deiche zu ergänzen, um Überschwemmungen mit einer Rückkehrzeit von 100 Jahren oder mehr zu bewältigen. Es ermöglicht die Pufferung bei extremen Niederschlägen und die Verringerung der Ausbreitung von Hochwasserwellen mit konsistenten positiven Auswirkungen auf die Minderung des Hochwasserrisikos. Es wurde ein wirtschaftlicher Ausgleichsmechanismus für die Landwirte eingeführt, die am Bau von Wasserrückhaltebecken beteiligt sind. Die Entschädigung setzt sich aus zwei Posten zusammen: eine einmalige Vorabentschädigung für alle Unannehmlichkeiten und Wertverluste im Zusammenhang mit der Regelung und eine ereignisbezogene Schadensentschädigung, um mögliche wirtschaftliche Verluste aufgrund der Überschwemmung der landwirtschaftlichen Fläche auszugleichen. Das System zur Minderung des Hochwasserrisikos, das auf der vorübergehenden Speicherung von Hochwasser in landwirtschaftlichen Gebieten basiert, erwies sich für die Zwecke der Katastrophenvorsorge als äußerst wirksam. Es wurden auch Kompromisse für die landwirtschaftliche Produktion der betroffenen Gebiete aufgezeigt, die mit der Ausgleichsregelung nicht vollständig wiederhergestellt werden können.

Der erste Polder wurde 2009 eingeweiht, während alle anderen fünf geplanten temporären Stauseen in den folgenden Jahren (2010-2015) mit finanzieller Unterstützung sowohl aus nationalen als auch aus EU-Mitteln fertiggestellt wurden. Einer dieser Polder wurde bei einem Hochwasserereignis 2010 erfolgreich eingesetzt. Hydrologische Modellierungsergebnisse (Ungváriund Kis, 2022)zeigen, dass die gleichzeitige Verwendung von mehr als einem Polder bei großen Überschwemmungsereignissen die Risiken im Vergleich zur Verwendung eines einzelnen Polders weiter mindert. Dieselbe Studie legt nahe, dass das Hinzufügen von mehr Poldern zum derzeitigen System bei der Verringerung von Risiken mit einer akzeptablen Investitionskostenspanne wirksam sein kann.

Der ursprüngliche Zweck des Plans bestand darin, eine breite, multidisziplinäre und sektorübergreifende Beteiligung am Strategieplanungsprozess einzubeziehen. Dies wurde in der Umsetzungsphase (Sendzimir und Magnuszewski, 2008) noch nicht vollständig erreicht. Das Hochwasserschutzprojekt wurde mit einem Ansatz konzipiert, der darauf abzielt, die Menge der zu beteiligenden landwirtschaftlichen Fläche zu minimieren. Auf diese Weise versuchten die politischen Entscheidungsträger, die potenziellen Konflikte mit Landwirten und Grundbesitzern zu minimieren, die ein Hindernis für die Entwicklung des Projekts darstellen könnten. Die Konzeption und Umsetzung des Plans und die Regeln für den Betrieb der Stauseen wurden von der Zentralregierung (nationale Ebene) vorgenommen. Die Regierung ermittelte auch die am besten geeigneten Standorte für den Bau der Hochwasserspeicher. Landwirte und Grundbesitzer, die nicht ordnungsgemäß an der Gestaltung der Strategie beteiligt waren, wurden aufgefordert, die Entscheidung der Regierung zu akzeptieren (einen wirtschaftlichen Ausgleich für die potenziellen Verluste zu erhalten) oder ihr Land für die öffentliche Nutzung zu enteignen. In diesem zweiten Fall wurde den befragten Grundstückseigentümern zufolge die von der Regierung ausgezahlte Summe als mit dem Marktwert vereinbar angesehen.

Dieser Fall wurde im Rahmen des EU-RP7-finanzierten Projekts EPI-Water, Evaluating Economic Policy Instruments for Sustainable Water Management in Europe, analysiert. Im Rahmen dieses Projekts wurde eine Ausgleichsregelung konzipiert, mit der den Anforderungen des Agrarsektors und den Bedürfnissen der Regierung besser entsprochen werden kann.

Für das EPI-Water-Projekt wurde die Beteiligung der Interessenträger als entscheidend erachtet. Landeigentümer und Landwirte, die in den überschwemmbaren Gebieten tätig sind, sowie Vertreter der regionalen Wasserdirektion waren an der Entwicklung einer Ausgleichsregelung beteiligt, die in der Lage gewesen wäre, die Verluste für den Agrarsektor gerechter auszugleichen. In der im Rahmen des EPI-Wasserprojekts durchgeführten Analyse wurde den Landwirten und der Regierung ein wirtschaftspolitisches Instrument vorgeschlagen, das auf einer Pauschalgebühr beruht, die den Landwirten zuzüglich einer Entschädigung im Falle von Überschwemmungen gezahlt wird. Den Projektergebnissen zufolge hätte dieses System, das nicht tatsächlich umgesetzt wird, mehrere Vorteile:

• Verbesserung des finanziellen Ausgleichs für Landwirte durch eine Regelung, die als transparenter und fairer empfunden werden könnte, wodurch die Akzeptanz der Hochwassermanagementstrategie in der Öffentlichkeit erhöht würde;
• Anreiz für die Landwirte, den Wert, der Hochwasserereignissen ausgesetzt ist, zu verringern. Dies könnte durch eine andere Nutzung der überschwemmbaren Flächen erreicht werden, wodurch der Wert der gefährdeten Kultur innerhalb des Reservoirs gesenkt würde. Dies würde die gesamte Regelung langfristig billiger machen;

Die im Rahmen des Forschungsprojekts durchgeführten Konsultationen der Interessenträger ergaben, dass die beteiligten Parteien unterschiedliche Interessen hatten: Vertreter der Regierung sprachen sich für Änderungen zur Verbesserung der Regelung aus, während die Landwirte aufgrund ihrer spezifischen wirtschaftlichen Bedingungen unterschiedliche Meinungen hatten. Allerdings äußerten sich beide Parteien aus unterschiedlichen Gründen skeptisch gegenüber der Durchsetzbarkeit und Durchsetzbarkeit langfristiger Vereinbarungen.

Die von der Regierung verabschiedete Strategie hat sich als äußerst wirksam in Bezug auf die Minderung des Hochwasserrisikos erwiesen und ist skalierbar und flexibel genug, um der Unsicherheit künftiger Prognosen zum Klimawandel gerecht zu werden. Die Beibehaltung von Hochwasser in den identifizierten temporären Stauseen ist von entscheidender Bedeutung für die Verringerung der Hochwasserhäufigkeit und -größe in den flussabwärts gelegenen Gebieten, mit erheblichen Vorteilen für die Städte entlang des Flusses. Leider sind, wie es in diesen Fällen häufig der Fall ist, nicht alle Beteiligten von der gewählten Lösung begeistert. Die Landwirte behaupten, dass ihre Ansichten und Perspektiven in dem Prozess, der die Regierung dazu brachte, ihr Land für die vorübergehende Speicherung von Hochwasser zu nutzen, unzureichend berücksichtigt wurden. Grundbesitzer sind aufgerufen, ihr Eigentum für die Erbringung einer wichtigen Dienstleistung zu nutzen, waren jedoch nicht an der Gestaltung der Hochwassermanagementstrategie und der damit verbundenen Betriebsregeln beteiligt. Diese Tatsache schränkte die Akzeptanz der Maßnahme durch mehrere Interessenträger ein und behinderte den Erfolg der Initiative.

Tatsächlich hat die derzeitige Regelung gezeigt, dass es mehrere Probleme gibt, was die Nutzung der Stauseen für die Regierung teuer macht und gleichzeitig die Landwirte und Grundbesitzer unzufrieden macht. Zu den einschränkenden Faktoren gehörten die folgenden ungelösten Probleme im Zusammenhang mit der Entschädigungsregelung:

• Die Entschädigung ist im Vergleich zur tatsächlichen Höhe des Schadens nicht angemessen. Es kompensiert die Ertragsverluste, berücksichtigt jedoch nicht die Bodensanierung und die finanziellen Folgen aufgrund der Unterbrechung des saisonalen Produktionszyklus. Diese Mehrkosten sind besonders bei hochwertigen Anbaumethoden von Bedeutung.
• Lange Bearbeitungszeit, in einigen Fällen bis zu einem Jahr, um den Entschädigungsprozess abzuschließen.
• Hohe Unvorhersehbarkeit der Kosten des Ausgleichssystems im Laufe der Zeit, mit potenziell hohen Auswirkungen auf den nationalen Finanzhaushalt.

Es wird erwartet, dass eine zunehmende Häufigkeit zukünftiger Überschwemmungen, die von den hydrologischen Modellen prognostiziert werden, die Höhe der Schäden für den Agrarsektor erhöhen wird. Dies könnte die ohnehin schon heikle Debatte zwischen lokalen Landwirten und der Regierung verschärfen und den Widerstand gegen den Bau neuer Retentionsflächen verstärken.

Der Einsatz von Poldersystemen bietet viele Vorteile in Bezug auf die Minderung des Hochwasserrisikos. Die Lösung ist leicht skalierbar und flexibel (Aktivierung eines einzelnen Polders oder einer anderen Kombination von zwei oder mehr Poldern), in der Lage, sich der großen Unsicherheit zu stellen, die zukünftige Prognosen extremer Hochwasserereignisse mit sich bringt.

Die gewählte Lösung führte zu Gesamtkosten von rund 260 Millionen Euro. Die Strategie wurde mit einem Beitrag aus dem Europäischen Fonds für regionale Entwicklung und dem Kohäsionsfonds umgesetzt.

Es wurden mehrere Analysen durchgeführt, um Kosten und Nutzen der gewählten Hochwasserschutzstrategie zu bewerten. Die Ergebnisse einer umfassenden Ex-post-Kosten-Nutzen-Analyse(Koncsos 2006)zeigten, dass das umgesetzte Szenario mit sechs Stauseen und ohne Änderung des bestehenden Deichsystems das Risiko im Vergleich zum Ausgangswert erheblich reduziert (keine Intervention). Es stellt einen Kompromiss zwischen Effizienz bei der Risikominderung und relativ niedrigen Anfangsinvestitionskosten dar. In der Szenarioanalyse wurde auch hervorgehoben, dass weitere Investitionen in Hochwasserschutzinfrastrukturen wirtschaftlich gerechtfertigt sind.

Eine aktuelle Kosten-Nutzen-Analyse aus dem Jahr 2022 (Ungváriund Kis, 2022)ergab, dass die Nutzung der meisten Stauseen auch bei Überschwemmungen mit einer Rückkehrfrist von 20 bis 30 Jahren wirtschaftlich gerechtfertigt ist. Daher wären die meisten Reservoirs auch dann von Vorteil, wenn sie häufiger genutzt würden als ursprünglich geplant (100-Jahre-Ereignisse). Es stellt sich jedoch die Frage, ob die derzeitige Landnutzung (unter besonderer Berücksichtigung der Landwirtschaft) beibehalten oder langfristig (in Richtung eines Waldgebiets) angepasst werden sollte, um einer neuen und häufigeren Nutzung von Poldern als Hochwasserreservoirs Rechnung zu tragen.

Die geplanten Hochwasserschutzstrategien sollten in einen umfassenderen regionalen Entwicklungsprozess integriert werden. Es sah groß angelegte Landschafts- und Sozialsanierungsbemühungen vor. Diese Maßnahmen sollten mit der Wiederherstellung des natürlichen Ökosystems der Region kombiniert werden, das durch ein komplexes Feuchtgebietssystem gekennzeichnet ist.

Die Lösung für die Einrichtung der vorübergehenden Hochwasserrückhaltegebiete steht im Einklang mit den Anforderungen der EU-Wasserrahmenrichtlinie und der Hochwasserrichtlinie. Die Intervention verfolgt eine Hochwasserschutzstrategie, die die natürlichen Ökosysteme und die natürliche Hydrodynamik respektiert. Da jedoch ein großer Teil des Tisza-Einzugsgebiets der Landwirtschaft gewidmet ist, ergeben sich weitere Einschränkungen aus der Umsetzung der Gemeinsamen Agrarpolitik und ihres Subventionssystems, das die Entscheidungen der Landbesitzer beeinflusst.

Die Ausgleichsregelungen für Landwirte werden durch einen Rechtsakt festgelegt. Seine Umsetzung hinterließ jedoch eine erhebliche Unsicherheit in Bezug auf den landwirtschaftlichen Produktionsprozess, was die direkten Kosten sowie die Opportunitätskosten für die Landwirte erhöhte.

Die Hochwasserschutzstrategie mit der Realisierung von sechs Wasserrückhalteflächen wurde im Zeitraum 2009-2015 umgesetzt. 2022 wurde ein zusätzliches Wasserrückhaltegebiet entlang der Theiß geschaffen.

Die Wasserrückhaltebereiche sollen mehr als 100 Jahre halten.

Gábor Ungvári
Corvinus University of Budapest
Regional Centre for Energy Policy Research
Tel.: +36 1 4827073
E-mail: gabor.ungvari@uni-corvinus.hu

András Kis
Corvinus University of Budapest
Regional Centre for Energy Policy Research.
Tel.: +36 1 4827073
E-mail: andras.kis2@uni-corvinus.hu

Attila Lovas
Middle Tisza District Water Directorate
H-5000 Szolnok, Boldog Sándor I. krt. 4.
Tel.: +36 30 2797727
E-mail: lovas.attila@kotivizig.hu
Generic e-mail: tiszaoffice@kotivizig.hu

Ungvári, G., Kis, A., 2022. Verringerung des Hochwasserrisikos durch den wirksamen Einsatz von Hochwasserpoldern: Eine Fallstudie über den Fluss Tisza

Ungvári, G, 2022. Kombination von Hochwasserrisikominderung und Kohlenstoffbindung zur Optimierung nachhaltiger Landbewirtschaftungssysteme: Erfahrungen aus dem mittleren Abschnitt der ungarischen Theiß.

EPIWATER-Leistung 4.2. WP4 EX-ANTE Fallstudien Überschwemmungen und Wasserabholzung im Einzugsgebiet der Theiß (Ungarn)