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Überschwemmungen

Hurrikan Katrina: Verbesserter Hochwasserschutz in New Orleans

Die Gefahr einer Überflutung von New Orleans durch Wirbelstürme war lange bekannt. Doch erst nach der Katastrophe durch Hurrikan Katrina entwickelte man auf der Grundlage einer umfassenden Studie einen verlässlichen Hochwasserschutz.

17.08.2015

Ein Hurrikan an der Golfküste der USA ist nicht selten. Fachleuten war die Gefahr einer Katastrophe in New Orleans seit langem bewusst: Schon bei mäßig starken Stürmen war diese Gegend anfällig für Überschwemmungen – verbunden mit entsprechenden Risiken für die dort lebenden Menschen. Zwei Jahre vor dem Unglück erschien in der Zeitschrift „Civil Engineering“ der Beitrag „The Creeping Storm“, in dem detailliert dargelegt wurde, wie ein Hurrikan New Orleans lahmlegen könnte und wie dies zu verhindern wäre. Es wurde sogar eine Notfallübung auf Basis des hypothetischen Hurrikans Pam abgehalten, der etwa die gleiche Stärke wie Katrina hatte. New Orleans gehörte zu den Regionen, in denen schon für eine vergleichsweise kurze Wiederkehrperiode von 50 Jahren mit einer katastrophalen Überschwemmung gerechnet werden musste. Dass ein Hurrikan-Schutzsystem der Stadt aus Geldmangel nicht fertiggestellt worden war, regte weder die amerikanische Gesellschaft noch die Bevölkerung vor Ort sonderlich auf. Wie eine Analyse der nach Katrina gebildeten Interagency Performance Evaluation Task Force (IPET) zeigte, basierte es ohnehin auf veralteten Bemessungskriterien.

Hurrikan Katrina: An mehr als 50 Stellen brachen Deiche und Schutzwände

Katrina bewegte sich als Hurrikan der Kategorie 5, der höchsten Stufe auf der Saffir-Simpson-Hurrikan-Skala des US-amerikanischen National Hurricane Center, über das offene Meer. Größe und Windfeld entsprachen einem Monstersturm. Er ließ bereits lange, bevor er das Land erreichte, den Wasserspiegel an der Küste enorm ansteigen. Östlich von New Orleans hob er sich um bis zu sieben Meter und entlang der Küste des Staates Mississippi um bis zu neun Meter. Es war die größte jemals in Nordamerika verzeichnete Sturmflut. 200 Kilometer Küste wurden von Starkwinden und Überschwemmungen verwüstet. In New Orleans verursachte nicht der Wind, sondern die Überschwemmung die meisten Schäden. Die Stadt, die praktisch von Wasser umgeben ist, verfügte nicht über ausreichende Hochwasserschutzeinrichtungen, um den Fluten zu widerstehen. An mehr als 50 Stellen im Osten von New Orleans und entlang der zahlreichen Kanäle in die Stadt hinein brachen Deiche und Hochwasserschutzwände. Die „Badewanne“, in der New Orleans liegt, füllte sich und blieb mehr als einen Monat lang überschwemmt.

Ursachenforschung: Hochwasserschutz hat versagt

Am Ausmaß der Katastrophe war nicht allein die Sturmflut Schuld. Teile der Hochwasserschutzanlagen versagten, einige waren zu niedrig, andere schlecht konstruiert, gewartet oder gebaut. So konnte das Wasser weitgehend ungehindert in die Stadt vordringen. Aber erst das Versagen der organisatorischen Strukturen ließ das Ereignis zu einer schweren Katastrophe auswachsen. Um zu verstehen, was während Katrina geschah und warum, wurde im Oktober 2005 die IPET berufen. Das Ziel der Wissenschaftler und Ingenieure verschiedener Institutionen war es, das Systemverhalten während Katrina zu analysieren und zu bewerten und Erkenntnisse daraus dann bei der Reparatur und dem Wiederaufbau des Sturmflutschutzes in und um New Orleans umzusetzen.
Die Gefahr einer Überflutung von New Orleans durch Wirbelstürme war lange bekannt. Erst nach Hurrikan Katrina wird ein verlässlicher Hochwasserschutz entwickelt. © Munich Re, based on IPET 2009
Relative Sachschäden (in Prozent) für verschiedene Wiederkehrperioden von Überschwemmungen unter den Bedingungen vor Katrina 2005 mit dem Hurricane Protection System (HPS) (oben) und unter dem heutigen Hurricane and Storm Damage Risk Reduction System (HSDRRS). Die Pumpenkapazität wurde jeweils bei 50 Prozent angesetzt. Die farbigen Flächen stellen die verschiedenen Entwässerungsgebiete innerhalb der Stadt dar.

Analyse auf Basis von 76 hypothetischen Hurrikanen

Der IPET-Bericht vergleicht das Überschwemmungsrisiko für New Orleans vor Katrina mit dem nach der Fertigstellung des neuen Hurricane and Storm Damage Risk Reduction System (HSDRRS) im Jahr 2011. Das IPET-Team betrachtete dafür die gesamte Bandbreite möglicher Hurrikane. Die daraus an verschiedenen Stellen resultierenden Wasserstände (Sturmfluthöhen plus Wellen) ließ man auf das System einwirken, um dessen Verhalten zu studieren. Dabei konnte auch die Zuverlässigkeit des Systems unter verschiedenen Bemessungswerten beurteilt sowie abgeschätzt werden, welche Gebiete bei verschiedenen Eintrittswahrscheinlichkeiten wie hoch überflutet würden. Von ursprünglich 152 hypothetischen Hurrikanen wurden 76 ausgewählt, um detailliert die Sturmflut- und Wellenbedingungen zu simulieren, die in die eigentliche Risikoanalyse einflossen.

Deiche, Sperren, Pumpen: Drei konkrete Maßnahmen

Das seit 2011 bestehende neue Schutzsystem HSDRRS verringert die Überschwemmungsanfälligkeit für den Großteil der Region New Orleans.

  • Im gesamten Gebiet wurden höhere und widerstandsfähigere Deiche und Hoch- wasserschutzwände errichtet.
  • An den Enden der Ablaufkanäle, die New Orleans entwässern, wurden Sperren und Notfallpumpen installiert.
  • Die Pumpen sind so ausgelegt, dass sie die Überflutungshöhen bei 100- und 500-jährlichen Ereignissen deutlich senken. Dies reduziert wiederum Schäden und die Gefährdung der Einwohner.

Die Risikobilanz der Maßnahmen: Mindestens 75 Prozent verringertes Risiko

Wenn auch einige Gebiete immer noch beträchtliche Überschwemmungen und Schäden erleiden könnten, so stellt die jetzige Situation doch die beste technische Risikominderung dar, die New Orleans je hatte. Unter ähnlichen Evakuierungsbedingungen wie bei Hurrikan Katrina wird erwartet, dass mit dem neuen Schutzsystem im Fall eines Jahrhunderthochwassers die Zahl der Todesopfer um bis zu 86 Prozent ohne Pumpen und um bis zu 97 Prozent mit Pumpen (bei halber Maximalleistung) sinkt. Auch bei einem 500-jährlichen Hochwasser verringert das Schutzsystem den potenziellen Verlust von Menschenleben deutlich (98 Prozent). Die direkten Vermögensschäden würden im Fall eines 100-jährlichen Hochwassers um 90 Prozent und bei einem 500-jährlichen um 75 Prozent reduziert (im Vergleich zur Situation vor Katrina ohne Pumpen und unter der Annahme einer identischen Verteilung und Gesamthöhe der Werte wie 2005). Eine 100-prozentige Beseitigung des Risikos kann nicht erreicht werden. Aber mit weiteren Verbesserungen der Anlagen, flankiert von zusätzlichen technischen und nicht-technischen Maßnahmen wie zum Beispiel angepasste Bauweisen und Notfallpläne, kann es zumindest minimiert werden.

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