API src

Found 30 results.

Veränderungen und Management der Risiken extremer Hochwasserereignisse in großen Flußgebieten - am Beispiel der Elbe (VERIS-Elbe), Hydrologische-hydrodynamisches Hochwasserrisiko in Abhängigkeit von potentiellen Klima- und Landnutzungsänderungen

Zielstellung - allgemein: Ziel des Verbundvorhabens VERIS-Elbe ist die Untersuchung der Veränderungen von Risiken extremer Hochwasserereignisse in großen Flussgebieten und Möglichkeiten ihres integrierten Managements. Hochwassergefahr, Vulnerabilität und Schadensentstehung werden auf der Makroskala raumzeitlich hochauflösend simuliert, wobei sowohl der naturräumliche als auch der gesellschaftliche Wandel berücksichtigt werden. Darauf aufbauend wird die Wirksamkeit und Effizienz strategischer Handlungsalternativen für zukünftige Entwicklungen analysiert und bewertet. Das Vorhaben stellt dazu zunächst einen theoretisch-methodologisch kohärenten Ansatz bereit. Anschließend erfolgt für das Fallbeispiel Elbe eine anwendungsorientierte Erprobung. Die Wirkungsanalyse stützt sich auf ein fachübergreifendes und szenariofähiges Modellsystem der wichtigsten physischen Prozesse vom Niederschlag bis zur Schadensentstehung. In mittelfristigen Entwicklungsszenarios (bis 2055) werden Trends des regionalen Klimas und Flächennutzungsänderungen in überschwemmungsgefährdeten Gebieten einbezogen. Als Handlungsalternativen stehen die Aktivierung von Rückhaltepotenzialen beim Wellenablauf und die Verringerung der Vulnerabilität im Vordergrund. Die Entwicklungsszenarios werden in Bezug auf ihre ökonomische, soziale und ökologische Effektivität und Effizienz multikriteriell bewertet. Für deren Umsetzung werden innovative rechtliche und raumplanerische Umsetzungsinstrumente sowie weiterführende Empfehlungen erarbeitet. Zielstellung - IHM, TU Dresden: Vom IHM wird das Niederschlag-Abfluss-Modell LISFLOOD in Kombination mit neuen extremwertstatistischen Ansätzen betrieben. Damit können Durchflüsse bestimmter Auftretenswahrscheinlichkeit unter besonderer Berücksichtigung von Extremereignissen für die Elbe im Längsschnitt berechnet werden. Die Untersuchungen sollen als hydrologische Szenarioanalysen für den Status quo als auch für zukünftig zu erwartende Klimazustände (IPCC-Szenarien A2, A1B und B1) erfolgen. Die Bewertung des Wiederkehrintervalls von Hochwasserereignissen soll mit einem neuen multikriteriellen Verfahren der gekoppelten Niederschlags-Abfluss-Statistik erfolgen. Damit soll eine wesentlich fundiertere Bewertung der gegenwärtigen, sowie der bei den genannten Veränderungen zu erwartenden Hochwassergefahr erzielt werden, als sie bisher mit monokriteriellen Verfahren der Hochwasser- und Niederschlagsstatistik erlangt werden konnten. Das ist die wesentliche Grundlage für die realistische Zuordnung von Schadenspotenzialen, für die Erarbeitung von Empfehlungen zur mittelfristigen Hochwasservorsorge, zur Erfolgskontrolle und zum Monitoring der künftigen Entwicklung im Gesamtverlauf der Elbe. Methoden - allgemein: Die Aufgabenstellung erfordert ein komplexes Forschungsdesign. Einerseits sollen die Wirkungszusammenhänge von Hochwasserrisiken zeitbezogen abgebildet und andererseits alternative Entwicklungsmöglichkeiten formuliert und analysiert werden. usw.

Veränderungen und Management der Risiken extremer Hochwasserereignisse in großen Flußgebieten - am Beispiel der Elbe (VERIS-Elbe), Analyse und Bewertung von Hochwasserschäden und Retentionsräume / Szenarios des Hochwasserrisikomanagement

Im Verbundvorhaben VERIS werden Veränderungen von Risiken durch extreme Hochwasserereignisse in großen Flussgebieten und Möglichkeiten ihres integrierten Managements untersucht. Fallbeispiel ist das transnationale Einzugsgebiet der Elbe mit vertiefender Betrachtung der Hochwasserrisiken entlang des deutschen Elbelaufs. Hochwassergefahr, Vulnerabilität und Schadensentstehung werden auf der Makroskala raum-zeitlich hoch auflösend simuliert. Dabei finden speziell der mittelfristige Klimawandel und der Wandel der Flächennutzungen in den Flussauen bis zum Jahr 2055 Berücksichtigung. Darauf aufbauend werden wasserwirtschaftliche, bauliche sowie raumplanerische Handlungsoptionen konzipiert und im Hinblick auf ihre Wirksamkeit und Effizienz analysiert. Abschließend erfolgt eine multikriterielle Bewertung von Risiken und Maßnahmen. Forschungsfragen: - Wie können die Risiken extremer Hochwasser auf der Skala großer Flussgebiete ganzheitlich und raum-zeitlich hoch auflösend simuliert werden? (Methodologie); - Wie ändern sich die Hochwassergefahr, die Vulnerabilität und die Schadens-potenziale durch sich ändernde natur- räumliche und gesellschaftliche Rahmenbedingungen sowie strategische Handlungsalternativen? (Wirkungsanalyse); - Welche ökonomische, soziale und ökologische Effektivität und vergleichende Effizienz weisen die Handlungsalternativen auf und mit welchen Instrumenten können sie umgesetzt werden? (Bewertung, Umsetzungsinstrumente). Methodischer Ansatz: Durch den komplexen Forschungsgegenstand wird der Untersuchungsansatz von VERIS durch zwei Dimensionen der Integration bestimmt: Zum einen erfolgt eine Kopplung disziplinärer Modelle zu einem Modellsystem des Hochwasserrisikomanagements. Zum anderen stehen die Ergebnisse der Modellsimulationen in einem planerischen Zusammenhang, der von der ex post-Analyse über die Kombination von Entwicklungstrends Handlungsalternativen zu qualitativ-quantitativen und Handlungsalternativen zu Szenarios bis zu deren ex ante-Analyse, multikriteriellen Bewertung sowie Instrumenten der Umsetzung reicht. Teilaufgaben: Das Vorhaben gliedert sich in 6 Teilaufgaben mit spezifischen Arbeitspaketen: - Integration, Koordination, Kommunikation; - Aufbau und Kopplung der Hochwassermodelle; - Aufbau des simulationsfähigen Schadensmodells; - Länderübergreifende multikriterielle Analyse der Retentionspotenziale; - Konzeption von Szenarios zu extremen Hochwasserrisiken; - Ex ante-Analyse und Bewertung der Hochwasserrisiken der Szenarios. Verwertung: VERIS ist auf die Bereitstellung von allgemeingültigen Erkenntnissen und Methoden ausgerichtet, mit denen die Hochwasserrisiken in ihren flussgebietsbezogenen Zusammenhängen und in ihrer zeitlichen Dynamik beschrieben werden können. Außerdem soll die Wirksamkeit von Vorsorgemaßnahmen belastbar abgeschätzt werden können. usw.

FP6-SUSTDEV, Integrated Flood Risk Analysis and Management Methodologies (FLOODsite)

The management of flood risk is a critical component of public safety and quality of life. The FLOODsite Integrated Project will produce improved understanding of specific flood processes and mechanisms and methodologies for flood risk analysis and management ranging from the high level management of risk at a river-basin, estuary and coastal process cell scale down to the detailed assessment in specific areas. It includes specific actions on the hazard of coastal extremes, coastal morphodynamics and flash flood forecasting, as well as understanding of social vulnerability and flood impacts, which are critical to improving the mitigation of flood risk from all causes. The project seeks to identify technologies and strategies for sustainable flood mitigation and defence, recognising the complex interaction between natural bio-physical systems and socio-economic systems, to support spatial and policy planning in the context of global change and societal advance. Several pilot studies are included in FLOODsite. These will identify lessons from recent floods (e.g. Elbe, 2002), and test the proposed operational use of methods on integrated risk management and sustainable flood defence (the Thames and Scheldt Estuaries and the Ebro coastal delta) or new technology for flash flood forecasting (in France and Italy). FLOODsite will also develop common language, guidance and tools for dissemination of the project results and professional training packages. FLOODsite will build upon the previous and current European and national research and practice in river and coastal flood processes and flood risk mitigation methods to promote consistency of approach. Several of the FLOODsite project partners are identified as contributors to proposals for the virtual centre on floods and droughts identified in Para 1.1.6.3.II of the work programme; this virtual centre will complement the activities of the FLOODsite project.

Stofftransport- und -transformationsprozesse in Einzugsgebieten sowie Wechselwirkungen zwischen Landoberfläche, ungesättigter Zone, gesättigter Zone und Oberflächengewässern (Teilprojekt 3.2.1)

Wirksame Maßnahmen zum Gewässerschutz, wie sie von der EG-Wasserrahmenrichtlinie als Bestandteil des nachhaltigen Land- und Wassermanagements gefordert werden, setzen fundierte Kenntnisse zu Stoffretentions- und -umsatzprozessen in Landschaften voraus. Vergleiche von Stoffaus- und -einträgen wie auch mit den Fließgewässern ausgetragene Frachten belegen das hohe Stoffretentionspotenzial pleistozäner Einzugsgebiete und Fließgewässersysteme. Forschungsbedarf besteht zur Quantifizierung und Modellierung der dafür auf Landschaftsebene maßgeblichen Transport- und Transformationsprozesse unter den durch Wechselfeuchte und Wassermangelperioden gekennzeichneten hydrologischen Verhältnissen des pleistozänen Tieflands. Die vorliegenden pfadbezogenen Konzepte mit sehr unterschiedlicher Flächendifferenzierung unterscheiden zwischen Stofftransport auf der Landoberfläche (Oberflächenabfluss, Bodenabtrag) und im Boden/Grundwasserleiter. Problematisch gestalten sich Übertragung und Parametrisierung dieser Prozesse auf der Mesoskala (Einzugsgebiete). Weniger gut beschreibbar sind ebenso die Prozesse des Bodenabtrags, zu deren Quantifizierung auch verbesserte prozessorientierte Modelle benötigt werden, und die komplexen geo- und biogeochemischen Stofftransformationsprozesse in der nicht durchwurzelten ungesättigten und gesättigten Zone. Stofffrachten, die sich bereits auf dem unterirdischen Pfad befinden, erfahren noch vor ihrem Übertritt in die Gewässer eine Reduktion in den oft vermoorten Gewässerrandbereichen. Auch der oberirdische Stofftransfer aus dem Einzugsgebiet in das Gewässer kann in solchen, aquatische und terrestrische Ökosysteme verbindenden Landschaftselementen vermindert werden. Kenntnisse zur Quantifizierung, Bewertung und Steuerung des Stoffumsatz- und -retentionsvermögens kleinerer Fließgewässersysteme der Ober- und Mittelläufe sowie feuchter Senkenareale in Binneneinzugsgebieten werden benötigt, um Handlungsoptionen zum Gewässerschutz ableiten zu können und tatsächlich in Unterliegergewässer und -gebiete gelangende Stofffrachten abzuschätzen. Dabei zu lösende Aufgaben sind die Aufklärung der Stoffretentions- und -freisetzungsprozesse, insbesondere für die gewässergüterelevanten Stoffe N, P, C und O, die Quantifizierung von Retentionspotenzialen für geohydro- und gewässermorphologische Typen, die Ableitung von Leitprozessen und -parametern sowie Bioindikatoren und die Erarbeitung von Algorithmen zur Quantifizierung der Potenziale auf mesoskaliger Ebene. Projektziel: Entwicklung verbesserter skalen- und pfadbezogener Methoden und Modelle zur Quantifizierung der Transport- und Transformationsprozesse wassergelöster Stoffe sowie deren Wechselwirkungen in den Kompartimenten von Einzugsgebieten des pleistozänen Tieflands als Grundlage für die Beschreibung und Bewertung der Stoffretentionspotenziale sowie der Wirkung von Landnutzungsänderungen auf die Stoffbelastung kleiner Stand- und Fließgewässer.

Stabilisierung bruchgefährdeter Flussdeiche mit Dränelementen zur Sickerwasserfassung und Bewehrung, Teilprojekt 3: Herstellung und Modifikation von Dränelementen

Ziel ist die Stabilisierung bestehender Deiche mit geringem finanziellen und bautechnischen Aufwand sowie der grundlegende Nachweis einer Prinziplösung zur Stabilisierung bruchgefährdeter Altdeiche mittels Sickerwasserfassung und Bewehrung. Die Innovation besteht in gezielter Entwässerung und Erhöhung der Standsicherheit sowie Bewehrung von Deichen durch horizontale Dränelemente im unteren Bereich der Deichkörper. Die Aufgabenstellung beinhaltet die Modifikation von vorhandenen Dränelementen, die Erreichung der Filterstabilität sowie die Entwicklung eines textilen Bewehrungsdochtdräns. Ausgangspunkt für die neuartigen Bewehrungsdräns sind Ergebnisse aus dem BMBF-Projekt Nr. 0339788. Schwerpunkt der Untersuchungen ist die Modifizierung einer innovativen textilen Ummantelungstechnik (KEMAFIL), mit der die Eigenschaften entsprechend Anforderungsprofil erzielt werden sollen. Es werden mehrere Varianten von Dränstrukturen entwickelt und untersucht. Vorgesehen sind umfangreiche Arbeiten zur Modifizierung von Versuchseinrichtungen sowie zur Fertigung von Versuchsmaterial für einen Großversuch.

Verknüpfung von Hochwasservorsorge und -bewältigung in unterschiedlicher regionaler und akteursbezogener Ausprägung, Teilvorhaben: Ursachen / Wasserwirtschaft

Projektziele: Unterschiedliche Betrachtungsweisen der Naturgefahr 'Extremhochwasser' im Bereich der Naturwissenschaft, Sozialwissenschaft und Raumordnung sollen zusammen geführt werden. Dies soll anhand prädestinierter Beispielregionen erfolgen (z.B. Elbe im Raum Dresden und der Prignitz und Rhein im Raum Köln). Anhand dieser Betrachtung sollen folgende Faktoren herausgearbeitet werden: Möglichkeiten und Hindernisse bei der Entwicklung und Umsetzung angepasster Hochwasservorsorge- und -bewältigungskonzepte in unterschiedlichen (Fluss-)Gebieten, (Verwaltungs-)Ebenen, (Gewässer-)Abschnitten, (Politik)Bereichen, (Bundes)Ländern und (europäischen) Regionen. Möglichkeiten und Grenzen der regionalen Übertragung von erfolgreichen Hochwasservorsorge- und -bewältigungsstrategien, z.B. vom Flussgebiet des Rheins auf das der Elbe. Wirksame Methoden für eine erfolgreiche Kooperation unterschiedlicher Beteiligter und Interessengruppen in einem risikoorientiert angelegten und raumordnerisch untersetzten Hochwassermanagement. Chancen für eine nachhaltige Debatte über Vorrang und Ressourcenverwendung bezüglich eines Hochwassermanagements auf breiter (kommunaler, politischer, operationaler usw.) Ebene. Zum Beispiel haben nicht beräumte Auflandungen im Elbebett auch zu einer Verengung des Fließquerschnittes geführt, was zu einer Erhöhung des Hochwasserscheitels beigetragen hat und unter anderem 2002 den Rekordwasserstand von 9.40 m bewirkte. Solche Auflandungen bringen beispielsweise die Diskussion auf: Erhalten für Naturschutzzwecke oder Beräumen zum Hochwasserschutz? An diesem Diskussionspunkt wird deutlich, dass bei der Umsetzung verbesserter Hochwasservorsorge und -bewältigungskonzepte sich immer wieder Interessenkonflikte auf ökonomischer, politischer und auf möglichen weiteren Ebenen ergeben. Ziel ist es, Lösungsmöglichkeiten zu finden, die im Abwägungsprozess Akzeptanz erlangen und eine hohe Priorität der Hochwasservorsorge einräumen. Zusätzlich soll überlegt werden, wie das Bewusstsein der Hochwassergefahr in der Gesellschaft und vor allem potentiell Betroffener auch längere Zeit nach einem Hochwasser aufrecht erhalten werden kann.

Stabilisierung bruchgefährdeter Flussdeiche mit Dränelementen zur Sickerwasserfassung und Bewehrung, Teilprojekt 1: Geohydraulische Untersuchungen der Wirkungsweise von Dränelementen

1. Ziel des vorliegenden Projektes ist es, ein Verfahren zu entwickeln, um in bruchgefährdete, durchweichte Deiche maschinell Dränelemente einzubauen, die den gefährlichen Wasserandrang zum Deichfluss abzufangen sowie mechanisch zu stabilisieren gestatten und somit ein Versagen von Deichen zu verhindern. Weiter soll das Verfahren in hochwasserfreien Zeiten zur kostengünstigen und effektiven Sanierung von potentiell bruchgefährdeten Deichen herangezogen werden. 2. Das Arbeitsprogramm sieht zunächst theoretische Überlegungen zur Problematik vor, wobei die zu variierenden Parameter in den anschließenden Untersuchungen abgegrenzt werden sollen. Laborversuche und auf numerischen Berechnungen basierende Parameterstudien dienen als Grundlage für die Entwicklung eines Bemessungsansatzes. Es ist vorgesehen, das System an einem realen Deich zu testen. 3. Primär soll mit dem hier entwickelten System ein Werkzeug geschaffen werden, das eine merkliche Reduzierung des Überflutungsrisikos durch eine effektive Sicherung von Altdeichen ermöglicht. Zur Einsatzreife gebracht, kann das System von verschiedenen Firmen kommerziell verbreitet und angewendet werden.

BINE Informationsdienst, Fachinformation zu Energieeffizienztechnologien und neuen Energietechniken

BINE ist ein Service der gemeinnützigen Fachinformationszentrum Karlsruhe GmbH für die wissenschaftlich-technische Information in den Bereichen rationelle Energieverwendung und erneuerbare Energien. Kernaufgabe ist der zeitnahe und gezielte Transfer von Ergebnissen aus im Rahmen der Energieforschung geförderten Projekten in die Anwendung. Primäre Zielgruppen sind die mittelständische Wirtschaft, berufliche Experten, öffentliche und private Entscheider und Investoren sowie Multiplikatoren u.a. im Bildungsbereich. BINE steht dazu in engem Austausch mit dem Projektträger des BMWA und des BMU sowie mit den Firmen und Institutionen, die in geförderten Projekten neue Effizienztechnologien und Techniken zur Nutzung erneuerbarer Energien zur Anwendungsreife entwickeln, und kooperiert in vielfältiger Weise mit Einrichtungen und Organisationen aus Forschung, Ausbildung, Praxis, Fachmedien und Politik. Die bei den Zielgruppen gut etablierten gedruckten Informationsreihen sollen fortgeführt werden. Unterstützt werden diese Publikationswege zunehmend durch die elektronische Informationsvermittlung. Im Einzelnen sind folgende Dienstleistungen vorgesehen: 1. Weiterführung der BINE Info-Reihen: Projekt-Infos, Themen-Infos, Basis Energie; 2. BINE-Webdienste: 'www.bine.info', 'www.energiefoerderung.info', 'www.energie-projekte.de'; 3. BINE-Auskunftsdienst; 4. BINE-Informationspakete. Das Vorhaben ordnet sich in die Maßnahmen der Energiepolitik ein. Forschung und Entwicklung im Energiebereich sind eine zentrale Aufgabe der staatlichen Zukunftsvorsorge und tragen zur Modernisierung des Wirtschaftsstandorts Deutschland bei.

Stabilisierung bruchgefährdeter Flussdeiche mit Dränelementen zur Sickerwasserfassung und Bewehrung, Teilprojekt 2: Bodenmechanische Untersuchungen der Wirkungsweise von Dränelementen

1. Ziel des Forschungsvorhabens ist die Stabilisierung bestehender Deiche mit möglichst geringem finanziellem und bautechnischem Aufwand sowie der grundlegende Nachweis der Machbarkeit einer Prinziplösung der Stabilisierung bruchgefährdeter Altdeiche zur Sickerwasserfassung und Bewehrung. Anstatt eines nachträglich aufgebrachten Auflastfilters oder der Herstellung eines Filters im Deichinneren kann durch horizontal angeordnete Dränelemente im unteren Bereich des landseitigen Deichfußes der Deichkörper gezielt entwässert und die Sickerwasserlinie bei einer ausreichenden Dimensionierung der Dräns und garantiertem Abfluss des Sickerwassers soweit abgesenkt werden, dass der bestehende Deich standsicher wird. Die Dränelemente können zusätzlich auch als Bewertungselemente für den Deichkörper und luftseitige Böschung verwendet werden. 2. Das Arbeitsprogramm gliedert sich in: Stufe A: Theoretische Untersuchungen, Stufe B: Experimentelle Untersuchungen; Stufe C. Ausführungstechnik. 3. Entwicklung einer späteren industriellen Anwendung: Synergiepotentiale liegen in der Nutzung der Arbeiten zur Entwicklung, Herstellung und Anwendung der Forschungspartner.

Zur Kommunikation von Risiken. Eine Studie über soziale Systeme im Hochwasserrisikomanagement (Dissertation), Teilvorhaben: Raumordnung / Expertenbefragung

Im Vorhaben sollen hydro- bzw. geozentrierte und anthropozentrierte Grundbetrachtungsweisen der Naturgefahr Extremhochwasser zusammengeführt werden. Damit soll dazu beigetragen werden, die Lücke zwischen der prozessorientierten Forschung im Bereich der Natur- und Ingenieurwissenschaften und der sozialwissenschaftlichen Risikoforschung zu schließen, um wirksame Hochwassersvorsorgekonzepte erfolgreich durchsetzen zu können. Ziel des Teilprojekts ist das Aufzeigen von Problemen, Schwachstellen und Interessenkonflikte in der Hochwasservorsorge mit Methoden der qualitativen Sozialforschung. Dabei werden inhaltlich besonders die Möglichkeiten der Flächenvorsorge (insb. der Raumplanung) und deren Umsetzung in den Untersuchungsgebieten erforscht. Auf dieser Analyse aufbauend sollen für die Untersuchungsgebiete zusammen mit den beteiligten Akteuren Vorschläge für die Verbesserung der Hochwasservorsorge erarbeitet werden. Als Untersuchungsgebiete wurde die Stadt Dresden, die Region Prignitz (ein Gebiet mit sieben Landkreisen in vier verschiedenen Bundesländern), sowie die Stadt Köln gewählt.

1 2 3