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A reliable estimation of flood impacts enables meaningful flood risk management and rapid assessments of flood impacts shortly after a flood. The flood in 2021 in Central Europe and the analysis of its impacts revealed that these estimations are still inadequate. Therefore, we investigate the influence of different data sets and methods aiming to improve flood impact estimates. We estimated economic flood impacts to private households and companies for a flood event in 2013 in Germany using (a) two different flood maps, (b) two approaches to map exposed objects based on OpenStreetMap and the Basic European Asset Map, (c) two different approaches to estimate asset values, and (d) tree-based models and Stage-Damage-Functions to describe the vulnerability. At the macro scale, water masks lead to reasonable impact estimations. At the micro and meso-scale, the identification of affected objects by means of water masks is insufficient leading to unreliable estimations. The choice of exposure data sets is most influential on the estimations. We find that reliable impact estimations are feasible with reported numbers of flood-affected objects from the municipalities. We conclude that more effort should be put in the investigation of different exposure data sets and the estimation of asset values. Furthermore, we recommend the establishment of a reporting system in the municipalities for a fast identification of flood-affected objects shortly after an event.
Compound inland flood events
(2022)
Several severe flood events hit Germany in recent years, with events in 2013 and 2016 being the most destructive ones, although dynamics and flood processes were very different. While the 2013 event was a slowly rising widespread fluvial flood accompanied by some severe dike breaches, the events in 2016 were fast-onset pluvial floods, which resulted in surface water flooding in some places due to limited capacities of the drainage systems and in destructive flash floods with high sediment loads and clogging in others, particularly in small steep catchments. Hence, different pathways, i.e. different routes that the water takes to reach (and potentially damage) receptors, in our case private households, can be identified in both events. They can thus be regarded as spatially compound flood events or compound inland floods. This paper analyses how differently affected residents coped with these different flood types (fluvial and pluvial) and their impacts while accounting for the different pathways (river flood, dike breach, surface water flooding and flash flood) within the compound events. The analyses are based on two data sets with 1652 (for the 2013 flood) and 601 (for the 2016 flood) affected residents who were surveyed around 9 months after each flood, revealing little socio-economic differences - except for income - between the two samples. The four pathways showed significant differences with regard to their hydraulic and financial impacts, recovery, warning processes, and coping and adaptive behaviour. There are just small differences with regard to perceived self-efficacy and responsibility, offering entry points for tailored risk communication and support to improve property-level adaptation.
Flood risk management in Germany follows an integrative approach in which both private households and businesses can make an important contribution to reducing flood damage by implementing property-level adaptation measures. While the flood adaptation behavior of private households has already been widely researched, comparatively less attention has been paid to the adaptation strategies of businesses. However, their ability to cope with flood risk plays an important role in the social and economic development of a flood-prone region. Therefore, using quantitative survey data, this study aims to identify different strategies and adaptation drivers of 557 businesses damaged by a riverine flood in 2013 and 104 businesses damaged by pluvial or flash floods between 2014 and 2017. Our results indicate that a low perceived self-efficacy may be an important factor that can reduce the motivation of businesses to adapt to flood risk. Furthermore, property-owners tended to act more proactively than tenants. In addition, high experience with previous flood events and low perceived response costs could strengthen proactive adaptation behavior. These findings should be considered in business-tailored risk communication.
There is a movement towards the concepts of integrated flood risk management and governance. In these concepts, each stakeholder prone to flooding is tasked with actively limiting flood impacts. Currently, relatively more research has focused upon the adaptation of private households and not on private businesses operating in flood-prone areas. This paper offers an extension of this literature on business-level flood adaptation by exploring the potential presence of moral hazard. The analyses are based on survey data collected in the aftermath of six floods across Germany between 2002 and 2013 to provide a first indication of the presence of moral hazard in private businesses. Moral hazard is where increased insurance coverage results in policyholders preparing less, increasing the risk they face, a counterproductive outcome. We present an initial study of moral hazard occurring through three channels: the performance of emergency measures during a flood, changes in precautionary behavior employed before a given flood occurred, and changes in the intention to employ additional precautionary measures after a flood. We find, much like for private households, no strong indication that moral hazard is present regarding past adaptation. However, there is a potential avenue after 2005 for insurance coverage to lower businesses' intentions to employ more adaptation measures after a flood. This has significant policy relevance such as opportunities for strengthening the link between insurance and risk reduction measures and boosting insurance coverage against flooding in general.
Städte sind aufgrund ihrer Agglomeration von Bevölkerung, Sachwerten und Infrastrukturen in besonderem Maße von extremen Wetterereignissen wie Starkregen und Hitze betroffen. Zahlreiche Überflutungsereignisse infolge von Starkregen traten in den letzten Jahren in verschiedenen Regionen Deutschlands auf und führten nicht nur zu Schäden in zwei- bis dreistelliger Millionenhöhe, sondern auch zu Todesopfern. Und auch Hitzewellen, wie sie in den vergangenen Jahren vermehrt aufgetreten sind, bergen gesundheitliche Risiken, welche sich auch in verschiedenen Schätzungen zu Hitzetodesfällen wiederfinden.
Um diesen Risiken zu begegnen und Schäden 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 Städte dabei u. a. an Leitfäden und Beispielen aus der Literatur, Erfahrungen aus anderen Städten oder an Ergebnissen aus Forschungsprojekten. Dieser Lern- und Transferprozess, der eine Übertragung 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 Städten sowie das Transferpotenzial konkreter Wissenstransfer-Medien, Instrumente und Maßnahmen. Damit wird das Ziel verfolgt, ein besseres Verständnis dieser Prozesse zu entwickeln und einen Beitrag zur Verbesserung des Transfers von kommunalen Klimaanpassungsaktivitäten 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 ergänzen sowie durch empirische Befunde zu ausgewählten 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-Fallstudienstädte Potsdam, Remscheid und Würzburg.
Nach einer Einleitung beschäftigt sich Kapitel 2 mit übergeordneten Faktoren der Übertragbarkeit bzw. des Transfers. Kapitel 2.1 bietet hierbei eine Zusammenfassung zum aktuellen Wissensstand hinsichtlich des Transfers von Policies im Bereich der städtischen Klimapolitik gemäß Haupt et al. (2021). Hier werden zentrale Kriterien für einen erfolgreichen Transfer herausgearbeitet, um einen Anknüpfungspunkt für die folgenden Inhalte und empirischen Befunde auf der Ebene konkreter Instrumente und Maßnahmen zu bieten. Kapitel 2.2 schließt hieran an und präsentiert Erkenntnisse aus einer weitreichenden Kommunalbefragung. Hierbei wurde untersucht ob und welche Klimaanpassungsmaßnahmen in den Städten bereits umgesetzt werden, welche fördernden 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 Leitfäden zur Klimaanpassung und Maßnahmensteckbriefen. Kapitel 3.1 beantwortet dabei Fragen nach der Relevanz und Zugänglichkeit von Leitfäden, deren Stärken und Schwächen, sowie konkreten Anforderungen vonseiten befragter Personen. Außerdem werden acht ausgewählte Leitfäden vorgestellt und komprimiert auf ihre Transferpotenziale hin eingeschätzt. Kapitel 3.2 betrachtet Maßnahmensteckbriefe als Medien des Wissenstransfers und arbeitet zentrale Aspekte für einen praxisrelevanten inhaltlichen Aufbau heraus, um basierend darauf einen Muster-Maßnahmensteckbrief für Klimaanpassungsmaßnahmen zu entwickeln und vorzuschlagen.
Kapitel 4 beschäftigt sich mit sehr konkreten kommunalen Erfahrungen rund um den Transfer von sieben ausgewählten 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 ausgewählt, um eine große Breite städtischer Klimaanpassungsaktivitäten zu betrachten: 1) Klimafunktionskarten (Stadtklimakarten), 2) Starkregengefahrenkarten, 3) Checklisten zur Klimaanpassung in der Bauleitplanung, 4) Verbot von Schottergärten in Bebauungsplänen, 5) Fassadenbegrünungen, 6) klimaangepasste Gestaltung von Grün- und Freiflächen sowie 7) Handlungsempfehlungen für Betreuungseinrichtungen zum Umgang mit Hitze und Starkregen. Für jede dieser Klimaanpassungsaktivitäten wird auf Ebene der Kommunen Ziel, Verbreitung und Erscheinungsformen, Umsetzung anhand konkreter Beispiele, fördernde 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 Städten, 2) die Verbesserung der Zugänglichkeit von Wissen und Erfahrungen, 3) die Schaffung von Vernetzungsstrukturen innerhalb von Städten sowie 4) bestehende Wissenslücken zu schließen.
Die Autor:innen des vorliegenden Berichts hoffen, durch die vielfältigen Untersuchungsaspekte einen Beitrag zum besseren Verständnis der Lern- und Transferprozesse und zur Verbesserung des Transfers kommunaler Klimaanpassungsaktivitäten zu leisten.
Flood risk management in Germany follows an integrative approach in which both private households and businesses can make an important contribution to reducing flood damage by implementing property-level adaptation measures. While the flood adaptation behavior of private households has already been widely researched, comparatively less attention has been paid to the adaptation strategies of businesses. However, their ability to cope with flood risk plays an important role in the social and economic development of a flood-prone region. Therefore, using quantitative survey data, this study aims to identify different strategies and adaptation drivers of 557 businesses damaged by a riverine flood in 2013 and 104 businesses damaged by pluvial or flash floods between 2014 and 2017. Our results indicate that a low perceived self-efficacy may be an important factor that can reduce the motivation of businesses to adapt to flood risk. Furthermore, property-owners tended to act more proactively than tenants. In addition, high experience with previous flood events and low perceived response costs could strengthen proactive adaptation behavior. These findings should be considered in business-tailored risk communication.
Aufgrund der hohen Konzentration von Bevölkerung, ökonomischen Werten und Infrastrukturen können Städte stark von extremen Wetterereignissen getroffen werden. Insbesondere Hitzewellen und Überflutungen in Folge von Starkregen verursachen in Städten immense gesundheitliche und finanzielle Schäden. Um Schäden zu verringern oder gar zu vermeiden, ist es notwendig, entsprechende Vorsorge- und Klimaanpassungsmaßnahmen zu implementieren.
Im Projekt „Urbane Resilienz gegenüber extremen Wetterereignissen – Typologien und Transfer von Anpassungsstrategien in kleinen Großstädten und Mittelstädten” (ExTrass) lag der Fokus auf den beiden extremen Wetterereignissen Hitze und Starkregen sowie auf kleineren Großstädten (100.000 bis 500.000 Einwohner:innen) und kreisfreien Mittelstädten mit mehr als 50.000 Einwohner:innen. Im Projekt wurde die Stärkung der Klimaresilienz als Verbesserung der Fähigkeiten von Städten, 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 Fallstudienstädten Potsdam, Remscheid und Würzburg messbar gestärkt werden. Zweitens sollten Transferpotenziale zwischen Groß- und Mittelstädten in Deutschland identifiziert und besser nutzbar gemacht werden, damit die Wirkung von Pilotvorhaben über die direkt involvierten Städte hinausgehen kann. Im Projekt standen folgende vier Leitfragen im Fokus:
• Wie verbreitet sind Klimaanpassungsaktivitäten in Großstädten und größeren kreisfreien Mittelstädten in Deutschland?
• Welche hemmenden und begünstigenden Faktoren beeinflussen die Klimaanpassung?
• Welche Maßnahmen der Klimaanpassung werden tatsächlich umgesetzt, und wie kann die Umsetzung verbessert werden? Was behindert?
• Inwiefern lassen sich Beispiele guter Praxis auf andere Städte übertragen, adaptieren oder weiterentwickeln?
Die Hauptergebnisse zu diesen Fragestellungen sind im vorliegenden Bericht zusammengefasst.
Models for the predictions of monetary losses from floods mainly blend data deemed to represent a single flood type and region. Moreover, these approaches largely ignore indicators of preparedness and how predictors may vary between regions and events, challenging the transferability of flood loss models. We use a flood loss database of 1812 German flood-affected households to explore how Bayesian multilevel models can estimate normalised flood damage stratified by event, region, or flood process type. Multilevel models acknowledge natural groups in the data and allow each group to learn from others. We obtain posterior estimates that differ between flood types, with credibly varying influences of water depth, contamination, duration, implementation of property-level precautionary measures, insurance, and previous flood experience; these influences overlap across most events or regions, however. We infer that the underlying damaging processes of distinct flood types deserve further attention. Each reported flood loss and affected region involved mixed flood types, likely explaining the uncertainty in the coefficients. Our results emphasise the need to consider flood types as an important step towards applying flood loss models elsewhere. We argue that failing to do so may unduly generalise the model and systematically bias loss estimations from empirical data.
Cities can be severely affected by climate change. Hence, many of them have started to develop climate adaptation strategies or implement measures to help prepare for the challenges it will present. This study aims to provide an overview of climate adaptation in 104 German cities. While existing studies on adaptation tracking rely heavily on self-reported data or the mere existence of adaptation plans, we applied the broader concept of adaptation readiness, considering five factors and a total of twelve different indicators, when making our assessments. We clustered the cities depending on the contribution of these factors to the overall adaptation readiness index and grouped them according to their total score and cluster affiliations. This resulted in us identifying four groups of cities. First, a pioneering group comprises twelve (mainly big) cities with more than 500,000 inhabitants, which showed high scores for all five factors of adaptation readiness. Second, a set of 36 active cities, which follow different strategies on how to deal with climate adaptation. Third, a group of 28 cities showed considerably less activity toward climate adaptation, while a fourth set of 28 mostly small cities (with between 50,000 and 99,999 inhabitants) scored the lowest. We consider this final group to be pursuing a 'wait-and-see' approach. Since the city size correlates with the adaptation readiness index, we recommend policymakers introduce funding schemes that focus on supporting small cities, to help them prepare for the impact of a changing climate.
Over the past decades, floods have caused significant financial losses in Turkey, amounting to US$ 800 million between 1960 and 2014. With the Sendai Framework for Disaster Risk Reduction 2015-2030 (SFDRR), it is aimed to reduce the direct economic loss from disasters in relation to the global gross domestic product (GDP) by 2030. Accordingly, a methodology based on experiences from developing countries was proposed by the United Nations Office for Disaster Risk Reduction (UNDRR) to estimate direct economic losses on the macro-scale. Since Turkey also signed the SFDRR, we aimed to adapt, validate and apply the loss estimation model proposed by the UNDRR in Turkey for the first time. To do so, the well-documented flood event in Mersin of 2016 was used to calibrate the damage ratios for the agricultural, commercial and residential sectors, as well as educational facilities. Case studies between 2015 and 2020 with documented losses were further used to validate the model. Finally, model applications provided initial loss estimates for floods occurred recently in Turkey. Despite the limited event documentation for each sector, the calibrated model yielded good results when compared to documented losses. Thus, by implementing the UNDRR method, this study provides an approach to estimate the direct economic losses in Turkey on the macro-scale, which can be used to fill gaps in event databases, support the coordination of financial aid after flood events and facilitate monitoring of the progress toward and achievement of Global Target C of the Sendai Framework for Disaster Risk Reduction 2015-2030.