Hydrogeologie / Wasserressourcenmanagement

3-ZM GRIMEX

Entwicklung eines 3-Zonen-Modells für das Grundwasser- und Infrastrukturmanagement nach extremen Hochwasserereignissen in urbanen Räumen

Ein BMBF-Forschungsprojekt im Förderschwerpunkt  "Risikomanagement extremer Hochwasserereignisse" (RIMA)
Fördermittelgeber: BMBF

FKZ: 02WH0557

Projektträger: Forschungszentrum Karlsruhe

Verbundpartner:
Dresdner Grundwasserforschungszentrum DGFZ e.V.,
Fraunhofer Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik (ITWM),
Fraunhofer Institut für Algorithmen und Wissenschaftliches Rechnen (SCAI),
Technische Universität Dresden, Institut für Siedlungs- und Industriewasserwirtschaft,
Umweltforschungszentrum Leipzig-Halle Dpt. f. Angewandte Landschaftsökologie, 
Landeshauptstadt Dresden Umweltamt (LHDD)

 

 

Die Hochwasserereignisse der vergangenen Jahre haben auf Grund der Wertkumulation wesentliche Schäden in den urbanen Gebieten verursacht. So sind mit ca. 1 Mrd. € Schäden während des Augusthochwassers 2002 ca. 10% der Gesamtschadenssumme Deutschlands allein in der sächsischen Landeshauptstadt Dresden angefallen. So sind für die Landesliegenschaften des Freistaates Sachsen 16 % der Schäden auf Einwirkungen des Grundwassers zurückzuführen (HUBER, 2003).

Das Hochwasserereignis der Elbe im Jahre 2002 hat gezeigt, dass neben den oberirdischen Flutereignissen die Prozesse der unterirdischen Wasserausbreitung mit den zwei wesentlichen Ausbreitungspfaden: Aufnahme und Verteilung von Oberflächenwasser im Grundwasser sowie Aufstau des aus dem Hinterland dem Vorfluter zuströmenden Grundwassers und Verteilung des Oberflächenwassers über Infrastrukturbauwerke wie Abwasser- und Heizkanalisation (sog. „technogene Zone“) in Gebiete verteilt, die außerhalb des direkten Überschwemmungsgebietes liegen zur Schadenserhöhung geführt haben. Für die Interaktion zwischen Oberflächenwasser und Grundwasser sowie zwischen Oberflächenwasser und Kanalisation existieren derzeit einzelne modelltechnische Lösungen, die für die Simulation von Überflutungsszenarien bisher Anwendung fanden. Demgegenüber besteht für die gemeinsame Abbildung der Interaktion der drei Komponenten Oberflächenwasser, Kanalisation und Grundwasser ein Defizit, das gerade für das Hochwasserrisikomanagement entscheidend ist. Ausgehend von den Erfahrungen des August-Hochwassers 2002 und den Defiziten in der modellgestützten Beschreibung der Wechselwirkungen zwischen oberirdischen und unterirdischen Abflussprozesse stellt sich das Projekt die folgenden Hauptziele:

  1. Modellgestützte Untersuchung der Wechselwirkungen
  2. Entwicklung eines Modellwerkzeuges, für die Wechselwirkungen zwischen Oberflächenwasserabfluss, Abfluss in der Kanalisation und Grundwasser bei extremen Hochwasserereignissen

  3. Modellgestützte Erarbeitung von Lösungs- uns Handlungsstrategien