Die Wirtschaftlichkeit des Umgangs mit Starkregen und Regenwasser in Kopenhagen – Der Cloudburst-Managementplan

Kopenhagen hat in den letzten sechs Jahren vier große Niederschlagsereignisse erlebt. Der größte Schaden im Jahr 2011 verursachte Schäden in Höhe von mehr als 6 Mrd. DKK. Nicht enthalten sind direkte Kosten für die Instandsetzung kommunaler Infrastruktur oder indirekte Kosten wie Einkommensverluste, Betriebsausfälle, steigende Versicherungsprämien oder Unternehmen, die sich für einen Umzug aus der Stadt Kopenhagen entscheiden.

Laut dem Kopenhagener Klimaanpassungsplan ist eine Hauptherausforderung für Kopenhagen angesichts des Klimawandels in Zukunft mehr und schwerere Regengüsse. Es wird erwartet, dass der Niederschlag zunimmt, während gleichzeitig die Regenereignisse abnehmen, was zu intensiveren Regenereignissen und anschließenden Überschwemmungen führt. Unter Verwendung der IPCC-Projektionen unter dem A2-Szenario prognostiziert das Dänische Meteorologische Institut, dass es in den Wintermonaten im Jahr 2100 25-55% mehr Niederschläge geben wird, wobei die Ereignisse im Sommer um 0-40% abnehmen werden. Gleichzeitig könnte die Intensität der starken Regenfälle um 20-50% steigen. Der Anpassungsplan weist darauf hin, dass die Regenintensität mit einer 10-Jahres-Rückkehr bis 2100 um etwa 30% steigen wird, eine Änderung, die bestehende Abwasser- und Abflusssysteme überfordern würde.

Eine wirtschaftliche Bewertung der Kosten der Schäden für Kopenhagen, wenn nichts unternommen wird, um das derzeitige Abfluss- und Abwassersystem anzupassen, wird auf 16 Mrd. DKK über 100 Jahre geschätzt. Bis zu 9 Mrd. DKK dieser Summe wurden bei den jüngsten Großregenereignissen bereits „ausgeschöpft“.

MIKE URBAN, ein mathematisches Abflussmodell, wurde verwendet, um bestehende Bedingungen zu analysieren und die Auswirkungen des Klimawandels auf Überschwemmungen in Kopenhagen zu projizieren. Mehrere Szenarien wurden anhand der Zeitskalen 2010 (als Ausgangswert), 2060 und 2110 und unter Berücksichtigung der Häufigkeit künftiger Hochwasserereignisse (10, 20, 100 Jahre) und der Frage bewertet, ob Maßnahmen zur Anpassung an den Klimawandel umgesetzt werden oder nicht. Die Ergebnisse der Berechnungen werden als Vulnerabilitätskarten dargestellt, die die Variation der Wassertiefe für die überfluteten Gebiete zeigen. Die Ergebnisse der Modellsimulationen für 2060 zeigen, dass 10-jährige Regenereignisse eine Fläche größer als 2010 überschwemmen würden (58 gegenüber 48 Hektar), aber dass die Umsetzung neuer Maßnahmen Überschwemmungen aufgrund von 100-jährigen Regenereignissen minimieren würde. Die Ergebnisse des Szenarios im Jahr 2110 betrachteten 100-jährige Regenereignisse und die Unterschiede bei Überschwemmungen mit oder ohne Klimaanpassung. Ohne Anpassung würden 742 Hektar der Stadt überschwemmt, wobei Anpassung nur 235 Hektar betroffen wären.

Ziel des Cloudburst-Managementplans ist es, die Auswirkungen von pluvialen Überschwemmungen aufgrund starker Regenfälle zu verringern, die aufgrund des Klimawandels voraussichtlich häufiger werden. Der Plan baut auf einer detaillierten sozioökonomischen Bewertung auf, um festzustellen, ob sich Wolkenbruch und Regenwassermanagement für die Gesellschaft als Ganzes auszahlen können. Zuvor war die Abwasserentsorgung alle 10 Jahre bodengleich. Mit dem neuen Bewirtschaftungsplan wird die Abwasserentsorgung immer noch nur alle 10 Jahre das Bodenniveau erreichen dürfen, aber der durchschnittliche Wasserstand wird einsam das Bodenniveau alle 100 Jahre um 10 cm überschreiten dürfen (mit Ausnahme von Gebieten, die für den Hochwasserschutz ausgewiesen sind).

Die Stadt Kopenhagen verfügt weder über die Kapazitäten noch über die wirtschaftlichen Ressourcen, um alle Maßnahmen auf einmal umzusetzen. Der Cloudburst-Managementplan arbeitet mit einem Mindestzeitraum von 20 Jahren und erfordert eine Priorisierung einzelner Projekte im Einklang mit dem Kopenhagener Klimaanpassungsplan.

Das pluviale Hochwasserrisiko wird durch Anpassungsmaßnahmen angegangen, um überschüssiges Wasser auf Bodenhöhe zu speichern oder abzuleiten, wie z. B. die Wiedereröffnung von Bächen, den Bau neuer Kanäle oder die Einrichtung von Seen und mehr Grünflächen und die Nutzung von Straßen mit hohen Bordsteinen, um das pluviale Hochwasser in diese zu leiten. Darüber hinaus kann das Wasser in der am dichtesten bebauten Gegend im Zentrum von Kopenhagen durch große Rohre in den Hafen geleitet werden. Insbesondere umfasst der Cloudburst-Managementplan vier Oberflächenlösungen sowie rohrbasierte Lösungen, darunter:

• Regenwasserstraßen und -leitungen, die Wasser in Richtung Seen und Hafen transportieren;
• Detention Straßen für die Speicherung von Gewässern;
• Haftbereiche zur Speicherung sehr großer Wassermengen, z. B. Parks, die bei Hochwasserereignissen zu Seen werden könnten;
• Grüne Straßen, um Wasser in kleineren Seitenstraßen festzuhalten und zurückzuhalten.

300 Projekte sind geplant, und die Stadt wird einmal jährlich entscheiden, welche Projekte im Rahmen einer Priorisierungsauswahl durchgeführt werden, wobei Folgendes berücksichtigt wird:

• Hochrisikogebiete: Im Zusammenhang mit dem Kopenhagener Klimaanpassungsplan wurde eine Risikoanalyse erstellt. Die Ergebnisse wurden als Risikokarte dargestellt, in der die Stadtgebiete mit dem höchsten Hochwasserrisiko (ausgedrückt in DKK) und folglich die Gebiete, in denen Anpassungsmaßnahmen den größten Effekt haben würden, ermittelt wurden.
• Bereiche, in denen Maßnahmen einfach umzusetzen sind: Gebiete, in denen durch relativ einfache Maßnahmen pluviales Hochwasser an Orte abgelassen werden kann, an denen es keine Auswirkungen hat. Dies wären Gebiete in der Nähe des Hafens wie Ny Kongensgade und Ved Stranden, in denen 2012 pluviale Hochwasserprojekte durchgeführt wurden, um die Gebiete vor Überschwemmungen zu schützen, indem Öffnungen im Kai gemacht wurden, wodurch das Regenwasser in den Hafen abfließen konnte.
• Gebiete mit laufenden Stadtentwicklungsprojekten: Die Kosten von Hochwasserprojekten können oft erheblich gesenkt werden, wenn sie in Verbindung mit Renovierungsprojekten und neuen Stadtentwicklungsprojekten (z. B. Straßenrenovierung) durchgeführt werden.
• Gebiete, in denen Synergieeffekte erzielt werden können, z. B. durch die Kombination von Hochwasserrisikoinitiativen mit denen anderer städtischer Programme wie kommunaler Wasserrichtlinien.

Schätzungen zufolge werden in den nächsten 20 bis 30 Jahren etwa 15 Projekte pro Jahr durchgeführt. Neben der Priorisierung der Projekte hinsichtlich ihrer Bedeutung für den Hochwasserschutz wurde eine sozioökonomische Bewertung durchgeführt. Die Bewertung umfasst:

• Eine Bewertung des Hochwasserrisikos bei mehr Regen und sintflutartigen Regenfällen sowie der Kosten für Schäden, die es in den nächsten 100 Jahren verursachen kann, wenn wir nichts unternehmen („business as usual“).
• Eine Berechnung der Bau- und Betriebskosten in der herkömmlichen Lösung (Seher) und der kombinierten Alternativlösung.
• Vergleich der Kosten der beiden Lösungen mit den Vorteilen bei der Schadensminderung in der Stadt im Vergleich zum „Business as usual“ (Kosten-Nutzen-Analyse). Diese Berechnung liefert eine Antwort auf die Frage, ob die Lösungen gegenüber dem Nichtstun vorteilhaft sind („business as usual“).
• Vergleich der herkömmlichen Lösung mit der Alternativlösung in Bezug auf die festgelegten Dienstleistungsziele (Kostenwirksamkeitsanalyse), die eine Antwort auf die Frage gibt, welche Lösung am günstigsten ist, wenn der Wunsch besteht, die Dienstleistungsziele der Gemeinde zu erreichen.

Bei der Bewertung wurden ein Nettobelastungsfaktor von 17 % und ein Steuerverzerrungsverlust von 20 % innerhalb der geschätzten Baukosten berücksichtigt. Da die Lösungen nach und nach über 20 Jahre implementiert werden, kommen jährlich 1% der Betriebskosten für die Oberflächenlösungen und .5% pro Jahr für andere Lösungen hinzu.

Die Bewertung ergab, dass sowohl die traditionelle Kanalisationslösung als auch die alternative Lösung die Ziele der Gemeinde in Bezug auf Regenwasser und Wolkenbrüche erfüllen, die alternative Lösung jedoch zu einem höheren Nettonutzen führt. Die Kosten für die traditionelle Kanalisationslösung werden auf 20 Mrd. DKK im Vergleich zu 13 Mrd. DKK für die alternative Lösung geschätzt. Beide Lösungen würden die Schadenskosten um 16 Mrd. DKK senken; so beläuft sich der Nettogewinn der alternativen Lösung auf 3 Mrd. DKK gegenüber dem Nettoverlust der traditionellen Lösung von 4 Mrd. DKK.

Um die Unsicherheiten bei der wirtschaftlichen Bewertung zu veranschaulichen, wurde eine ergänzende Berechnung der Alternative auf der Grundlage der Leitlinien des Finanzministeriums aus dem Jahr 2013 zur sozioökonomischen Diskontierung vorgenommen. Die Berechnung zeigt, dass der Gesamtschaden über 100 Jahre von 16 Mrd. DKK auf 18 Mrd. DKK steigt und dass der Nettogewinn auch von 3 Mrd. DKK auf 5 Mrd. DKK steigt. Dieses Ergebnis ist insbesondere darauf zurückzuführen, dass das Finanzministerium den Schadensminderungen in Zukunft ein größeres Gewicht beimisst.

Der von der Stadt Kopenhagen entwickelte Cloudburst-Managementplan wurde mit Køben-havns Energi (Copenhagen Energy), der Stadt Frederiksberg und Frederiksberg Forsyning (Frederiksberg Utility Company) koordiniert, da das gesamte Regenwasser, das während eines extremen Regenfalls in Frederiksberg fällt, entweder zu einer Kläranlage oder über die Stadt Kopenhagen ins Meer führt. Darüber hinaus wurde eine Zusammenarbeit mit benachbarten Kommunen initiiert, die Oberflächen- und Abwasser durch die Stadt zu den gemeinsamen Kläranlagen oder zu gemeinsamen Wasserläufen und Seen führen.

Es wurden eine Reihe von Herausforderungen bei der Umsetzung der Projekte im Cloudburst-Managementplan ermittelt:

• Die Projekte müssen auf privaten Straßen durchgeführt werden. 132 km Privatstraßen (rund 30 %) wurden in den Plan aufgenommen, und die Straßeneigentümer können entscheiden, ob Projekte umgesetzt werden. Es kann notwendig sein, Straßen zu kaufen, die für das Management als entscheidend angesehen werden (derzeit wurden 9 km Straßen identifiziert).
• Der Plan kann sich auf die Erhaltungsziele auswirken. Eine erste Analyse der Umweltauswirkungen des Plans hat stattgefunden, und es besteht die Möglichkeit, in einigen Gebieten Ausnahmen vom Conservation Board zu erhalten.
• Bei der Priorisierung der Projekte stehen Großprojekte im Vordergrund, die eine Zusammenarbeit zwischen Kommunen und auch privaten Grundstückseigentümern erfordern.
• Regenwasser muss aufbereitet werden, um eine angemessene Wasserqualität zu gewährleisten; Lösungen getestet werden.

Kosten

Die Bauökonomie wird in Bezug darauf berechnet, was es kosten würde, ein System für Wolkenbruch und Regenwassermanagement in Kopenhagen einzurichten, wenn es morgen gebaut würde. Die Gesamtschätzung der Baukosten unterscheidet sich daher von den sozioökonomischen Kosten durch Maßnahmen, bei denen die Kosten in Bezug auf den heutigen Wert über einen längeren Zeitraum mit einem Zuschlag von 37 % an Gebühren und Steuerverzerrungen berechnet werden. Die Bauschätzung enthält 20% für die Projektplanung und 20% für unvorhergesehene Ausgaben. Die Schätzung enthält keine Abschreibungen und Betriebskosten. Für den Bau der kombinierten Lösung werden Kosten in Höhe von 11 Mrd. DKK zu Preisen von 2015 anfallen:

• Oberflächenlösungen werden schätzungsweise 4,975 Milliarden DKK kosten. Die Kosten für kommunale und private Kofinanzierungsprojekte werden über Wassergebühren erstattet.
• Cloudburst-Rohre werden schätzungsweise 2,66 Milliarden DKK kosten, die durch Wassergebühren (HOFOR) gedeckt werden.
• Die Trennung und der Anschluss außerhalb der Grundstücksgrenze werden rund 1 Milliarde DKK kosten, die durch Wassergebühren (HOFOR) gedeckt werden.
• Der von Grundbesitzern finanzierte Schutz von Häusern mit Überflutungsschutzventilen und Trennung innerhalb der Grundstücksgrenze wird auf rund 2,4 Mrd. DKK geschätzt.

Die Option zur Verbesserung des städtischen Raums wird rund 1 Mrd. DKK kosten und von der Stadt Kopenhagen finanziert werden.

Die Schätzung deckt die Gesamtkosten ab, die der Stadt Kopenhagen, der Capital Area Supply Company (HOFOR) und privaten Grundbesitzern entstehen. Die Energieversorger Frederiksberg Forsyning und Nordvand sind Teil der Lösung in Kopenhagen, da das Cloudburst-Management in diesen Kommunen von der Kopenhagener Lösung abhängig ist und umgekehrt. Wenn diese Versorgungsunternehmen 900 Mio. DKK beitragen, beläuft sich die Bauschätzung der kombinierten Lösung auf 12 Mrd. DKK.

Der Teil der kombinierten Lösung, der sich ausschließlich mit der Wasserbewirtschaftung (hydraulische Funktion) befasst, kann durch die Wassergebühren finanziert werden. Die Wassergebühren werden erhöht, um diese Kosten zu decken. Es wurde geschätzt, dass die Wassergebühr eines Haushalts, der 110 Kubikmeter Wasser pro Jahr verbraucht, um durchschnittlich 890 DKK pro Jahr steigen würde.

Die kombinierte Lösung erfordert auch, dass Privatpersonen in Überflutungsschutzventile usw. und die lokale Ableitung von Regenwasser investieren. Wenn die Umsetzung des Cloudburst- und Regenwassermanagements mit anderen Bauprojekten in der Stadt koordiniert wird, können über den gesamten Umsetzungszeitraum bis zu 1 Milliarde DKK eingespart werden.

Vorteile

Der Cloudburst-Managementplan wird zu steigenden Immobilienwerten und mehr Beschäftigung beitragen. Schätzungen zufolge werden die Verbesserungen des städtischen Raums mit Erholungswert die Immobilienpreise in Kopenhagen um knapp 1,4 Mrd. DKK erhöhen. Die Aufwertung städtischer Räume kann auch die Einnahmen aus der Grundsteuer erhöhen, da der Wert der an die Parks angrenzenden Immobilien erheblich steigt. Über 100 Jahre werden sich diese zusätzlichen Einnahmen auf einen Wert in heutigen Preisen von 1 Milliarde DKK belaufen. Allerdings ist das Ausgleichssystem derzeit so aufgebaut, dass 66 % der Vermögenssteuereinnahmen in Kopenhagen in den Ausgleich einbezogen werden und folglich an andere Kommunen gehen.

In der Bauphase kann eine Gesamtbeschäftigung von mehr als 13.000 Vollzeitäquivalenten mit einem Steueraufkommen von 1,6 Milliarden DKK geschaffen werden. Die Steuereinnahmen, die durch zusätzliche Beschäftigung im Baugewerbe entstehen, kommen immer der Gemeinde zu, in der der Arbeitnehmer ansässig ist. Daher war es nicht möglich, den Effekt allein in der Stadt Kopenhagen zu berechnen. Wenn der Bau von Anlagen zur Verbesserung des städtischen Raums zusätzlich einbezogen wird, steigt die Zahl der neuen Vollzeitäquivalente auf mehr als 15.000 und die Steuereinnahmen auf rund 2 Milliarden DKK.

Die Bewertung zeigt, dass wir unter den gegenwärtigen Umständen von der kombinierten Lösung in Kopenhagen einen Gesamtnutzen von 5 Mrd. DKK im Vergleich zu einer Situation erwarten können, in der die Stadt nichts unternimmt. Der sozioökonomische Nutzen durch die Wahl der kombinierten Lösung im Vergleich zur herkömmlichen Kanalisationslösung liegt bei etwa 9 Mrd. DKK. Die sozioökonomische Bewertung vergleicht die Kosten der beiden Lösungen und den Nutzen der Schadensreduzierung in der Stadt im Vergleich zum Business-as-usual-Ansatz und analysiert die Wirtschaftlichkeit zur Bewältigung von Regenwasserproblemen.

Die derzeitigen Rechtsvorschriften über Umwelt und Abwasser bieten aus ökologischer und finanzieller Sicht nicht genügend Möglichkeiten für einen optimalen Umgang mit zunehmenden pluvialen Hochwassermengen. Die Stadt Kopenhagen hat daher eine Reihe von Änderungsvorschlägen vorgelegt, die vom dänischen Umweltministerium geprüft werden sollen. Die Änderungsvorschläge der Stadt Kopenhagen betreffen in erster Linie Änderungen in Bezug auf die Zahlungsvorschriften für Abwasser und das Planungsgesetz in Dänemark. Die bestehenden Rechtsvorschriften behindern die Umsetzung von Maßnahmen, bei denen bestehende Straßen als Hochwasserwege für pluviales Hochwasser genutzt werden. Denn die Versorgungsunternehmen dürfen nur Projekte finanzieren, die sich direkt auf die Abwasserbehandlung beziehen. Eine Hochwasserrisikolösung, bei der beispielsweise Straßen zur Ableitung von pluvialem Hochwasser genutzt werden sollten, kann mit den derzeitigen Rechtsvorschriften nicht durch Einnahmen aus Gebühren finanziert werden. Wenn Københavns Energi (Kopenhagen Energy) und Frederiksberg Forsyning (Versorgungsunternehmen) diese Maßnahmen umsetzen sollen, müssen die Straßen teilweise als Abwasseranlagen ausgewiesen werden. Dies ist jedoch mit dem derzeitigen Zahlungsgesetz, dem Straßengesetz und dem Umweltschutzgesetz nicht möglich.

Von 2013 bis 2014 war der Bewirtschaftungsplan detailliert, einschließlich Lösungsvorschlägen für jedes der sieben Wassereinzugsgebiete. Die vorgeschlagenen Lösungen wurden in 300 Projekte unterteilt, die erst jetzt jährlich umgesetzt werden.

Rund 100 Jahre für das Abwassersystem; auf unbestimmte Zeit für die geschaffenen Parks.

Jan Rasmussen
The City of Copenhagen
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