@article{VorogushynApelKemteretal.2022, author = {Vorogushyn, Sergiy and Apel, Heiko and Kemter, Matthias and Thieken, Annegret}, title = {Analyse der Hochwassergef{\"a}hrdung im Ahrtal unter Ber{\"u}cksichtigung historischer Hochwasser}, series = {Hydrologie und Wasserbewirtschaftung}, volume = {66}, journal = {Hydrologie und Wasserbewirtschaftung}, number = {5}, publisher = {Bundesanst. f{\"u}r Gew{\"a}sserkunde}, address = {Koblenz}, issn = {1439-1783}, doi = {10.5675/HyWa_2022.5_2}, pages = {244 -- 254}, year = {2022}, abstract = {The flood disaster in July 2021 in western Germany calls for a critical discussion on flood hazard assessment, revision of flood hazard maps and communication of extreme flood scenarios. In the presented work, extreme value analysis was carried out for annual maximum peak flow series at the Altenahr gauge on the river Ahr. We compared flood statistics with and without considering historical flood events. An estimate for the return period of the recent flood based on the Generalized Extreme Value (GEV) distribution considering historical floods ranges between about 2600 and above 58700 years (90\% confidence interval) with a median of approximately 8600 years, whereas an estimate based on the 74-year long systematically recorded flow series would theoretically exceed 100 million years. Consideration of historical floods dramatically changes the flood quantiles that are used for the generation of official flood hazard maps. The fitting of the GEV to the time series with historical floods reveals, however, that the model potentially inadequately reflects the flood population. In this case, we might face a mixed sample, in which extreme floods result from very different processes compared to smaller floods. Hence, the probabilities of extreme floods could be much larger than those resulting from a single GEV model. The application of a process-based mixed flood distribution should be explored in future work.
The comparison of the official HQextrem flood maps for the AhrValley with the inundation areas from July 2021 shows a striking discrepancy in the affected areas and calls for revision of design values used to define extreme flood scenarios. The hydrodynamic simulations of a 1000-year return period flood considering historical events and of the 1804 flood scenario compare much better to the flooded areas from July 2021, though both scenarios still underestimated the flood extent.
Particular effects such as clogging of bridges and geomorphological changes of the river channel led to considerably larger flooded areas in July 2021 compared to the simulation results. Based on this analysis, we call for a consistent definition of HQextrem for flood hazard mapping in Germany, and suggest using high flood quantiles in the range of a 1,000-year flood. Flood maps should additionally include model-based reconstructions of the largest, reliably documented historical floods and/or synthetic worst-case scenarios. This would be an important step towards protecting potentially affected population and disaster management from surprises due to very rare and extreme flood events in future.}, language = {de} } @techreport{HuberMiechielsenOttoetal.2022, author = {Huber, Bettina and Miechielsen, Milena and Otto, Antje and Schmidt, Katja and Ullrich, Susann and Deppermann, Lara-Helene and Eckersley, Peter and Haupt, Wolfgang and Heidenreich, Anna and Kern, Kristine and Lipp, Torsten and Neumann, Nina and Schneider, Philipp and Sterzel, Till and Thieken, Annegret}, title = {Instrumente und Maßnahmen der kommunalen Klimaanpassung}, doi = {10.25932/publishup-56345}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-563456}, pages = {XVII, 135}, year = {2022}, abstract = {St{\"a}dte sind aufgrund ihrer Agglomeration von Bev{\"o}lkerung, Sachwerten und Infrastrukturen in besonderem Maße von extremen Wetterereignissen wie Starkregen und Hitze betroffen. Zahlreiche {\"U}berflutungsereignisse infolge von Starkregen traten in den letzten Jahren in verschiedenen Regionen Deutschlands auf und f{\"u}hrten nicht nur zu Sch{\"a}den in zwei- bis dreistelliger Millionenh{\"o}he, sondern auch zu Todesopfern. Und auch Hitzewellen, wie sie in den vergangenen Jahren vermehrt aufgetreten sind, bergen gesundheitliche Risiken, welche sich auch in verschiedenen Sch{\"a}tzungen zu Hitzetodesf{\"a}llen wiederfinden. Um diesen Risiken zu begegnen und Sch{\"a}den infolge von Wetterextremen zu reduzieren, entwickeln viele Kommunen bereits Strategien und Konzepte im Kontext der Klimaanpassung und/oder setzen Anpassungsmaßnahmen um. Neben der Entwicklung und Umsetzung eigener Ideen orientieren sich St{\"a}dte dabei u. a. an Leitf{\"a}den und Beispielen aus der Literatur, Erfahrungen aus anderen St{\"a}dten oder an Ergebnissen aus Forschungsprojekten. Dieser Lern- und Transferprozess, der eine {\"U}bertragung von Maßnahmen oder Instrumenten der Klimaanpassung von einem Ort auf einen anderen beinhaltet, ist bislang noch unzureichend erforscht und verstanden. Der vorliegende Bericht untersucht deshalb ebendiesen Lern- und Transferprozess zwischen sowie innerhalb von St{\"a}dten sowie das Transferpotenzial konkreter Wissenstransfer-Medien, Instrumente und Maßnahmen. Damit wird das Ziel verfolgt, ein besseres Verst{\"a}ndnis dieser Prozesse zu entwickeln und einen Beitrag zur Verbesserung des Transfers von kommunalen Klimaanpassungsaktivit{\"a}ten zu leisten. Der vorliegende Inhalt baut dabei auf einer vorangegangenen Analyse des Forschungsstands zum Transfer von Policies durch Haupt et al. (2021) auf und versucht, den bereits generierten Wissensstand auf der Ebene von Policies nun um die Ebene konkreter Instrumente und Maßnahmen zu erg{\"a}nzen sowie durch empirische Befunde zu ausgew{\"a}hlten Maßnahmen zu untermauern. Die Wissens- und Datengrundlage dieses Berichts umfasst einen Mix aus verschiedenen (Online)-Befragungen und Interviews mit Vertreter:innen relevanter Akteursgruppen, vor allem Vertreter:innen von Stadtverwaltungen, sowie den Erfahrungswerten der drei ExTrass-Fallstudienst{\"a}dte Potsdam, Remscheid und W{\"u}rzburg. Nach einer Einleitung besch{\"a}ftigt sich Kapitel 2 mit {\"u}bergeordneten Faktoren der {\"U}bertragbarkeit bzw. des Transfers. Kapitel 2.1 bietet hierbei eine Zusammenfassung zum aktuellen Wissensstand hinsichtlich des Transfers von Policies im Bereich der st{\"a}dtischen Klimapolitik gem{\"a}ß Haupt et al. (2021). Hier werden zentrale Kriterien f{\"u}r einen erfolgreichen Transfer herausgearbeitet, um einen Ankn{\"u}pfungspunkt f{\"u}r die folgenden Inhalte und empirischen Befunde auf der Ebene konkreter Instrumente und Maßnahmen zu bieten. Kapitel 2.2 schließt hieran an und pr{\"a}sentiert Erkenntnisse aus einer weitreichenden Kommunalbefragung. Hierbei wurde untersucht ob und welche Klimaanpassungsmaßnahmen in den St{\"a}dten bereits umgesetzt werden, welche f{\"o}rdernden und hemmenden Aspekte es dabei gibt und welche Erfahrungen beim Transfer von Wissen und Ideen bereits vorliegen. Kapitel 3 untersucht die Rolle verschiedener Medien des Wissenstransfers und widmet sich dabei beispielhaft Leitf{\"a}den zur Klimaanpassung und Maßnahmensteckbriefen. Kapitel 3.1 beantwortet dabei Fragen nach der Relevanz und Zug{\"a}nglichkeit von Leitf{\"a}den, deren St{\"a}rken und Schw{\"a}chen, sowie konkreten Anforderungen vonseiten befragter Personen. Außerdem werden acht ausgew{\"a}hlte Leitf{\"a}den vorgestellt und komprimiert auf ihre Transferpotenziale hin eingesch{\"a}tzt. Kapitel 3.2 betrachtet Maßnahmensteckbriefe als Medien des Wissenstransfers und arbeitet zentrale Aspekte f{\"u}r einen praxisrelevanten inhaltlichen Aufbau heraus, um basierend darauf einen Muster-Maßnahmensteckbrief f{\"u}r Klimaanpassungsmaßnahmen zu entwickeln und vorzuschlagen. Kapitel 4 besch{\"a}ftigt sich mit sehr konkreten kommunalen Erfahrungen rund um den Transfer von sieben ausgew{\"a}hlten Instrumenten und Maßnahmen und bietet zahlreiche empirische Befunde aus den Kommunen, basierend auf der Kommunalbefragung, verschiedenen Interviews und den Erfahrungen aus der Projektarbeit. Die folgenden sieben Instrumente und Maßnahmen wurden ausgew{\"a}hlt, um eine große Breite st{\"a}dtischer Klimaanpassungsaktivit{\"a}ten zu betrachten: 1) Klimafunktionskarten (Stadtklimakarten), 2) Starkregengefahrenkarten, 3) Checklisten zur Klimaanpassung in der Bauleitplanung, 4) Verbot von Schotterg{\"a}rten in Bebauungspl{\"a}nen, 5) Fassadenbegr{\"u}nungen, 6) klimaangepasste Gestaltung von Gr{\"u}n- und Freifl{\"a}chen sowie 7) Handlungsempfehlungen f{\"u}r Betreuungseinrichtungen zum Umgang mit Hitze und Starkregen. F{\"u}r jede dieser Klimaanpassungsaktivit{\"a}ten wird auf Ebene der Kommunen Ziel, Verbreitung und Erscheinungsformen, Umsetzung anhand konkreter Beispiele, f{\"o}rdernde und hemmende Faktoren sowievorliegende Erfahrungen zu und Hinweisen auf Transfer dargestellt. Kapitel 5 schließt den vorliegenden Bericht ab, indem zentrale Transfer-Barrieren aus den gewonnenen Erkenntnissen aufgegriffen und entsprechende Empfehlungen an verschiedene Ebenen der Politik ausgesprochen werden. Diese Empfehlungen zur Verbesserung des Transfers von klimaanpassungsrelevanten Instrumenten, Strategien und Maßnahmen umfassen 1) die Verbesserung des Austauschs zwischen verschiedenen St{\"a}dten, 2) die Verbesserung der Zug{\"a}nglichkeit von Wissen und Erfahrungen, 3) die Schaffung von Vernetzungsstrukturen innerhalb von St{\"a}dten sowie 4) bestehende Wissensl{\"u}cken zu schließen. Die Autor:innen des vorliegenden Berichts hoffen, durch die vielf{\"a}ltigen Untersuchungsaspekte einen Beitrag zum besseren Verst{\"a}ndnis der Lern- und Transferprozesse und zur Verbesserung des Transfers kommunaler Klimaanpassungsaktivit{\"a}ten zu leisten.}, language = {de} } @techreport{ThiekenOttoHauptetal.2022, author = {Thieken, Annegret and Otto, Antje and Haupt, Wolfgang and Eckersley, Peter and Kern, Kristine and Ullrich, Susann and Hautz, Timo and Rocker, Philipp and Schulz, Rabea and Sausen, Hannah and Dillenardt, Lisa and Rose, Claudia and Schmidt, Katja and Huber, Bettina and Sterzel, Till and Marken, Marieke and Miechielsen, Milena}, title = {Urbane Resilienz gegen{\"u}ber extremen Wetterereignissen}, editor = {Otto, Antje and Thieken, Annegret}, doi = {10.25932/publishup-55542}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-555427}, pages = {IX, 99}, year = {2022}, abstract = {Aufgrund der hohen Konzentration von Bev{\"o}lkerung, {\"o}konomischen Werten und Infrastrukturen k{\"o}nnen St{\"a}dte stark von extremen Wetterereignissen getroffen werden. Insbesondere Hitzewellen und {\"U}berflutungen in Folge von Starkregen verursachen in St{\"a}dten immense gesundheitliche und finanzielle Sch{\"a}den. Um Sch{\"a}den zu verringern oder gar zu vermeiden, ist es notwendig, entsprechende Vorsorge- und Klimaanpassungsmaßnahmen zu implementieren. Im Projekt „Urbane Resilienz gegen{\"u}ber extremen Wetterereignissen - Typologien und Transfer von Anpassungsstrategien in kleinen Großst{\"a}dten und Mittelst{\"a}dten" (ExTrass) lag der Fokus auf den beiden extremen Wetterereignissen Hitze und Starkregen sowie auf kleineren Großst{\"a}dten (100.000 bis 500.000 Einwohner:innen) und kreisfreien Mittelst{\"a}dten mit mehr als 50.000 Einwohner:innen. Im Projekt wurde die St{\"a}rkung der Klimaresilienz als Verbesserung der F{\"a}higkeiten von St{\"a}dten, aus vergangenen Ereignissen zu lernen sowie sich an antizipierte Gefahren anzupassen, verstanden. Klimaanpassung wurde demnach als ein Prozess aufgefasst, der durch die Umsetzung von potenziell schadensreduzierenden Maßnahmen beschreib- und operationalisierbar wird. Das Projekt hatte zwei Ziele: Erstens sollte die Klimaresilienz in den drei Fallstudienst{\"a}dten Potsdam, Remscheid und W{\"u}rzburg messbar gest{\"a}rkt werden. Zweitens sollten Transferpotenziale zwischen Groß- und Mittelst{\"a}dten in Deutschland identifiziert und besser nutzbar gemacht werden, damit die Wirkung von Pilotvorhaben {\"u}ber die direkt involvierten St{\"a}dte hinausgehen kann. Im Projekt standen folgende vier Leitfragen im Fokus: • Wie verbreitet sind Klimaanpassungsaktivit{\"a}ten in Großst{\"a}dten und gr{\"o}ßeren kreisfreien Mittelst{\"a}dten in Deutschland? • Welche hemmenden und beg{\"u}nstigenden Faktoren beeinflussen die Klimaanpassung? • Welche Maßnahmen der Klimaanpassung werden tats{\"a}chlich umgesetzt, und wie kann die Umsetzung verbessert werden? Was behindert? • Inwiefern lassen sich Beispiele guter Praxis auf andere St{\"a}dte {\"u}bertragen, adaptieren oder weiterentwickeln? Die Hauptergebnisse zu diesen Fragestellungen sind im vorliegenden Bericht zusammengefasst.}, language = {de} }