Landesanstalt für Umwelt, Messungen und Naturschutz Baden-Württemberg Kurzbericht zum Hochwasser Mai / Juni 2013 auf Basis von Rohdaten Stand: 16. August 2013 - Inhalt - Kurzfassung ...................................................................................................................... 2 1. Ausgangslage (Bodenfeuchte, Niederschläge) ........................................................ 3 2. Hochwassersituation ................................................................................................ 6 3. Einsatz und Wirkung von Retentionsmaßnahmen und Rückhaltebecken................ 9 Anlagen Anlage 1: Hochwasserscheitelwerte, Jährlichkeiten und historische Vergleichswerte für ausgewählte Pegel Anlage 2: Liste der HVZ-Pegel in Baden-Württemberg mit HW > 20 Jahren Anlage 3: Wirkung der Retentionsmaßnahmen am Oberrhein für die Pegel Speyer und Worms Anlage 4: Räumliche Schwerpunkte des Hochwassers in Baden-Württemberg im Hinblick auf die Hochwasser-Jährlichkeit LUBW Landesanstalt für Umwelt, Messungen und Naturschutz Baden-Württemberg Sachgebiet 43.2 Hochwasservorhersagezentrale, Hochwasserschutz Oberrhein Bearbeitung: Dr. Manfred Bremicker, Ute Badde, Joachim Krause Angela Sieber (Hydron GmbH), Daniel Varga (Hydron GmbH) 1 Kurzfassung Meteorologie, Hydrologie Aufgrund der nassen Witterung in den Vorwochen lag die Bodenfeuchte in Baden- Württemberg Ende Mai 2013 auf einem sehr hohen Niveau. Der ergiebige, in manchen Landesteilen auch extrem ergiebige Dauerregen hielt von Donnerstagabend (30. Mai) bis Sonntagvormittag (2. Juni) an. In diesem Zeitraum (60 Stunden) fielen verbreitet 50 bis 100 mm Regen, auf der Alb und im Allgäu Spitzenwerte von 120 bis 140 mm. Zum Vergleich: die durchschnittliche Niederschlagsmenge im gesamten Monat Mai beträgt in Baden-Württemberg 96 mm. In fast allen Flüssen des Landes führten diese Niederschläge zu einem raschen Anstieg der Wasserstände. Betroffen waren besonders das Neckar- und Taubergebiet, einige Donau- und Oberrheinzuflüsse, das baden-württembergische Allgäu sowie der Hoch- und Oberrhein. In Baden-Württemberg hat sich an rund 30% der Pegel ein über 10-jährliches Hochwasser ausgebildet, an rund 10% der Pegel ein über 50-jährliches. An einigen Neckar- und Donauzuflüssen wurde ein mehr als 100-jährliches Hochwasser erreicht. Man kann von einem flächendeckenden Ereignis sprechen, welches in ähnlichem Ausmaß zuletzt im Mai 1978 aufgetreten ist. Wenn die Wetterlage am 31.5. / 1.6. etwas weiter nach Westen übergriffen wäre, hätte sich in Baden-Württemberg ein ähnlich katastrophales Hochwasser am Oberrhein, Neckar und anderen Landesteilen ereignet, wie es in den Folgetagen im Osten Deutschlands eingetreten ist. Hochwasserschutzmaßnahmen Landesweit wurden zahlreiche Rückhaltebecken, vor allem im Neckar-, Tauber- und Oberrheingebiet sowie im Allgäu eingesetzt und haben wichtige regionale Beiträge zur Abminderung der Hochwasserscheitel geliefert. Der rechtzeitige Aufbau mobiler Hochwasserschutzwände verhinderte z.B. in Kochendorf, Offenau und Heidelberg die Überflutung von Ortsteilen. Am Oberrhein wurden als baden-württembergische Retentionsmaßnahmen das Kulturwehr Kehl-Straßburg und die Polder Altenheim 1 und 2 eingesetzt. Auf französischer Seite wurden der Polder Erstein und die Stauhaltung Straßburg eingesetzt. Ein Einsatz weiterer baden-württembergischer, französischer sowie rheinland-pfälzischer Maßnahmen war gemäß internationalem Reglement nicht erforderlich. Die scheitelabmindernde Wirkung der Maßnahmeneinsätze lag in der freien Rheinstrecke zwischen Iffezheim und Mannheim in einer Größenordnung von 20 bis 30 Zentimeter sowie rund 15 Zentimeter flussabwärts der Neckarmündung (berechnet bis Worms). Die in der Vergangenheit durchgeführten Hochwasserschutzmaßnahmen haben sich bewährt und Schäden verhindert. 2 1. Ausgangslage Bodenfeuchte Aufgrund wiederholter Niederschläge lag die Bodenfeuchte in weiten Teilen Deuschlands Ende Mai 2013 auf einem sehr überdurchschnittlichen Niveau. Die Abbildung 1 (Quelle: DWD, 2013) zeigt die Bodenfeuchte zum Zeitpunkt Ende Mai 2013 als Mittelwert über ganz Deutschland und verdeutlicht den extremen Wert in diesem Jahr im Vergleich zu den vergangenen 50 Jahren. Auch in Baden-Württemberg war durch den nieder- schlagsreichen Mai bereits vor Beginn der Starknieder- schläge eine hohe Boden- feuchte gegeben, was eine hohe Abflussbereitschaft der Böden zur Folge hatte. Wie es bei großflächigeren Hochwassern allgemein zu beobachten ist, hat der Abflussanteil von versiegel- ten Flächen (Flächenanteil in Baden-Württemberg rund 6,4 %, Statistisches Landesamt, 2008) allenfalls in lokalen Einzelfällen einen nennenswerten Beitrag zum Gesamthochwasser erbracht, jedoch nicht regional oder überregional. Niederschläge Am Abend des 28.05. (Dienstag) setzten landesweite Niederschläge ein, die nochmals von einem knapp einen Tag dauernden, weitgehend niederschlagsfreien Zeitraum am 30.05. unterbrochen wurden. Auslöser der z.T. extrem ergiebigen Dauerniederschläge ab dem Abend des 30.5. war ein Höhentief über Südosteuropa, das vom östlichen Mittelmeer feuchtwarme Luft nach Ost- europa verfrachtete. Diese Luftmassen verlagerten sich dann durch das erwähnte Höhentief innerhalb Deutschlands von Nordosten südwärts an die Alpen und stauten sich dort längerfristig an. Das Tief blieb vom 30.05. bis 02.06. über 3 Tage nahezu stationär in dieser Lage und löste auch in Baden-Württemberg sowie in der Nordschweiz intensive Dauer- niederschläge aus (DWD, Regionale Wetterberatung Stuttgart). Die Niederschläge begannen am Donnerstagabend (30. Mai) in den östlichen Landesteilen und hielten bis Samstagabend in den westlichen Landesteilen, bis Sonntagvormittag (2. Juni) in den östlichen Landesteilen an. In diesem Zeitraum (60 Stunden) fielen verbreitet 50 bis 100 mm Regen, auf der Alb und im Allgäu Spitzenwerte von 120 bis 140 mm. Unter anderem an folgenden, ausgewählten Niederschlagsstationen wurden Niederschläge größer 100 mm/60 h gemessen: Pforzheim-Ispringen 105 mm Baden-Baden-Geroldsau 100 mm Stötten 138 mm Leutkirch-Herlazhofen 122 mm Wangen-Allgäu 120 mm 3 Abbildung 2 zeigt den zeitlichen Verlauf der Niederschläge an ausgewählten Stationen vom 28.05. bis zum 02.06.2013. Abb. 2: Niederschlagsumme vom 28.05. bis 02.06.2013 an ausgewählten Stationen Die flächenhaften, über das gesamte Ereignis (72 Stunden vom 30.05.2013 05:00 bis 02.06. 2013 05:00 Uhr) summierten interpolierten Niederschläge sind in Abbildung 3 dargestellt. Abb. 3: 72-h-Niederschlagsumme des vom 30.05.20134 05:00 Uhr bis 02.06.2013 05:00 Uhr In Tab. 1 sind die gemessenen 48-h-Niederschlagssummen für einzelne Stationen der Stark- niederschlagsstatistik DWD-KOSTRA-2000 für den Zeitraum Mai bis September gegenüber- gestellt. Das Niederschlagsereignis wies laut KOSTRA-Daten eine Jährlichkeit von etwa 50a bis bereichsweise über 100a auf. Tab. 1: Vergleich der gemessenen 48-Niederschlagssummen mit KOSTRA-2000-DWD 48h-Summe gemäß Station gemessene KOSTRA-2000-DWD 48-h-Summe T = 100 T = 50 Pforzheim-Ispringen 105 mm 100 mm 92 mm Stötten 131 mm 120 mm 110 mm Wangen-Allgäu 103 mm 140 mm 129 mm Vergleicht man die gemessenen 48h-Summen mit der mittleren Niederschlagssumme für den Mai (Periode 1961 -1990) zeigt sich, dass bereichsweise in zwei Tagen ungefähr so viel Niederschlag gefallen ist, wie durchschnittlich im gesamten Monat fällt. Die flächenhafte Darstellung der Niederschlagshöhen in Abbildung 3 zeigt, dass im schwei- zerischen Einzugsgebiet von Bodensee und Hochrhein teilweise noch höhere Niederschläge als in Baden-Württemberg gefallen sind. 5 2. Hochwassersituation In fast allen Flüssen des Landes führten die extremen Niederschläge zu einem raschen und starken Anstieg der Wasserstände. Betroffen waren besonders das Neckar- und Tauber- gebiet, einige Donau- und Oberrheinzuflüsse, das baden-württembergische Allgäu sowie der Hoch- und Oberrhein. Abbildung 4 zeigt die Hochwasser-Jährlichkeit der gemessenen Scheitelwasserstände für den Zeitraum vom 31. Mai bis zum 3. Juni für rund 200 HVZ-Pegel mit klassifizierten Hoch- wasser-Kennwerten (Basis: vorgeprüfte Rohdaten). 6 Die Hochwassersituation in verschiedenen Landesteilen: Der Hochwasserschwerpunkt mit über 50- bis über 100-jährlichen Hoch- wasser war in kleineren südlichen Zuflüssen des oberen Neckars sowie nörd- lichen Zuflüssen der Donau zu verzeichnen (hauptsächlich betroffene Landkrei- se: Zollernalbkreis, Simaringen und Reutlingen). Ein weiterer Schwerpunkt war im oberen und mittleren Neckar zu verzeichnen mit 20- bis 50-jährlichen Hochwasser (z.B. Neckarpegel Kirchentellinsfurt und Plochin- gen). Im unteren Neckar bei Heidelberg entwickelte sich dagegen „nur“ ein etwa 10-jährliches Hochwasser. Deutlich betroffen waren ebenfalls das baden-württembergische Allgäu (20- bis über 100-jährlich), die Tauber mit einem 20- bis 50-jährlichen Hochwasser sowie einige kleinere Oberrheinzuflüsse (10- bis über 50-jährliche Werte). Im Hoch- und Oberrhein waren „nur“ 10- bis 20-jährliche Hochwasser zu ver- zeichnen, die dennoch zum zweithöchsten Wasserstand am Pegel Maxau führten, der seit Auswertungsbeginn 1880 erreicht wurde Die gemessenen Höchststände an ausgewählten Pegeln sowie deren statistische Auftrittswahrscheinlichkeit (Jährlichkeit) können den Anlagen 1 und 2 entnommen werden. Eine Karte mit Markierung der Hochwasser-Schwerpunkte enthält Anlage 4. Die Abbildungen 5 und 6 zeigen die gemessenen Wasserstandsganglinien an ausgewählten Pegeln. Deutlich erkennbar sind die raschen und zeitversetzten Anstiege der Wasserstände in den verschiedenen Flussgebieten