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Mehr Raum für Flüsse

Hochwasserschutz mit Multi-Benefit-Effekt

Auch an der Elbe zeigen sich die Erfolge von Deichrückbau- und Renaturierungsmaßnahmen. Geogif/iStock

Es entstehen Pufferflächen für Wassermassen, Naturgebiete und Erholungsräume: Die Wiederherstellung von Flussauen kann für effizienten Hochwasserschutz mit Mehrfachnutzen sorgen, zeigt eine Analyse von Fallbeispielen in Deutschland und den USA. Die Forscher empfehlen deshalb nun, Hürden zu beseitigen, damit Flächen verfügbar gemacht werden können, um den ökologischen Hochwasserschutz voranzutreiben.

Als der Mensch noch nicht regulierend eingegriffen hat, haben viele Flüsse regelmäßig große Flächen unter Wasser gesetzt – diese Schwemmgebiete werden als Auen bezeichnet. Für die Natur sind die häufigen Überflutungen dort kein Problem – im Gegenteil: Diese Landschaften sind der Lebensraum vieler Tier- und Pflanzenarten. Doch dann begann sich auch der Mensch in diesen Regionen auszubreiten – und die Natur schließlich in die Schranken zu weisen: Wo Flüsse regelmäßig über die Ufer traten, wurden häufig Deiche und andere künstliche Strukturen errichtet, um die Wassermassen zu beherrschen. Doch wie sich immer deutlicher abzeichnet, können diese Konzepte die Kulturlandschaft immer weniger vor den zunehmend extremen Flutereignissen im Zuge des Klimawandels schützen.

Der weitere Ausbau von Dämmen und Kanälen scheint dabei keine gute Lösung zu sein: „Der konventionelle technische Hochwasserschutz greift stark in die Gewässerstruktur ein, ist teuer, in der Regel starr und lässt sich nicht ohne Weiteres an die im Klimawandel zunehmenden Überschwemmungen anpassen“, sagt Co-Autorin Sonja Jähnig vom Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei. Mittlerweile setzt man deshalb auch auf das Konzept „Hochwasserschutz durch Überflutung“: Flüsse sollen in bestimmten Bereichen wieder mehr Überschwemmungsflächen erhalten, um eine Pufferfunktion bei Hochwasser zu erreichen. Unter anderem kann so etwa verhindert werden, dass flussabwärts die Pegel in Stadtbereichen kritische Stände überschreiten.

Erfolgreiche Projekte analysiert

Mittlerweile gibt es weltweit bereits einige Projekte, die Flüssen wieder mehr Raum geben sollen. Jähnig und ihre internationalen Kollegen zeigen nun auf, dass solche Maßnahmen unter bestimmten Umständen gleich mehrere Verbesserungen erzielen können: Das steigende Hochwasserrisiko im Rahmen des Klimawandels wird abgepuffert und Umwelt sowie die Bevölkerung können erheblich profitieren. Die Forscher präsentieren dazu erfolgreiche „Multi-Benefit-Projekte“ in Deutschland und in Kalifornien, zu denen sie umfangreiche Informationen gesammelt, ausgewertet und analysiert haben.

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Als Beispiel für Deutschland untersuchte das Team ein Projekt, bei dem an der Elbe bei Lenzen eine Deichrückverlegung für die Wiederherstellung von Überflutungspotenzial gesorgt hat. Es entstanden dabei unter anderem erneut große Auwaldflächen. Wie die Forscher berichten, hat sich mittlerweile gezeigt, dass sich der Hochwasserscheitelpunkt durch das Projekt um fast 50 Zentimeter verringerte, wodurch weitreichende Schutzwirkungen entstanden. „Das ist so deutlich bis dato nicht gemessen worden und hat die Position widerlegt, dass Deichrückverlegungen nichts für den Hochwasserschutz bringen. Seitdem sind in anderen Flüssen Deutschlands ähnliche Projekte umgesetzt worden“, sagt Co-Autor Christian Damm vom Karlsruher Institut für Technologie. Und auch ein erheblicher ökologischer Erfolg des Projekts war zu verzeichnen: Unterschiedliche Lebensraumtypen konnten in dem Gebiet wiederhergestellt werden und zahlreiche Tierarten kehrten zurück.

Potenzial auch in dicht-besiedelten Bereichen

Bei dem zweiten untersuchten Projekt in Deutschland zeigte sich, dass Fluss- und Auenrenaturierungen auch in urbanen Gebieten möglich sind. Es handelte sich dabei um eine acht Kilometer lange Flussrenaturierung der Isar, die von der südlichen Stadtgrenze Münchens bis zur Innenstadt reicht. „Der Isarplan veranschaulicht den Mehrfachnutzen-Ansatz und sticht durch einen sehr kooperativen Planungsprozess hervor, in den auch die Bevölkerung aktiv mit eingebunden wurde“, berichtet Co-Autor Jürgen Geist von der Technischen Universität München. Demnach wurde das Ziel erreicht, das Hochwasserrisiko zu verringern, Lebensräume zu gewinnen und für Freizeitnutzen zu sorgen. Das Hochwasserrisiko sank vor allem dadurch, dass dem Fluss mit mindestens 90 statt vorher 50 Meter Breite mehr Pufferkapazität gegeben wurde, erklären die Forscher. Durch die Maßnahmen konnten sich auch Kiesbänke bilden, die unter anderem gefährdeten Fischarten zugutekommen.

In den USA analysierten die Forscher die Hochwasser-Bypässe im Sacramento-Flussgebiet. Auch in diesem Fall zeichneten sich deutliche Multi-Benefit-Effekte ab: „Der Yolo-Bypass ist ein Modell für ein gut verwaltetes sozial-ökologisches System. Die öffentlich-private Partnerschaft funktioniert dort gut. Artenschutz, Hochwasserschutz und Landwirtschaft lassen sich in Einklang bringen – und all das in direkter Nähe zu einer Großstadt“, sagt Jähnig. Erfolgreich umgesetzt wurden auch der Deichrückbau und die Auenrenaturierung am Bear und am Feather River, um den lokalen Hochwasserschutz zu erhöhen. In beiden amerikanischen Fällen war die Verringerung des Überschwemmungsrisikos jeweils der wichtigste Antrieb für das Projekt – und die Wiederherstellung natürlicher Ökosysteme folgte teils als ein erfreulicher Nebeneffekt, berichten die Forscher.

Mehr Förderung gefragt

Im Rahmen ihrer Studie zeigen die Forscher auch die Faktoren auf, die fördernd oder hemmend für Mehrfachnutzen-Projekte sein können. Denn die präsentierten Erfolgsbeispiele waren das Ergebnis eines Zusammenspiels mehrerer Faktoren und erforderten engagierte Beharrlichkeit, um realisiert werden zu können, resümieren die Forscher. „Dies hängt auch damit zusammen, dass es noch vergleichsweise wenig praktisches Erfahrungswissen aus solchen Mehrfachnutzen-Projekten gibt, aber man mit relativ großen administrativen und rechtlichen Hindernissen konfrontiert ist. Deshalb ist es wichtig, gelungene Beispiele zu analysieren und die Erfolgs- und Risikofaktoren für andere Akteure aufzubereiten, die solche Projekte ebenfalls realisieren wollen“, sagt Geist.

Den Forschern zufolge wird immer klarer, dass ökologischer Hochwasserschutz kosteneffizienter als bisherige Ansätze ist und großes Synergiepotenzial besitzt. Deshalb sollten Politik und Verwaltung diese Projekte nun stärker fördern. Im Fall Deutschlands sagt Jähnig dazu: „Es wäre wünschenswert, wenn die zuständigen politischen und administrativen Ebenen von Bund, Ländern und Kommunen effiziente Ansätze entwickeln würden, um die dafür notwendigen Flächen bereitzustellen“, meint die Forscherin.

Quelle: Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei, Fachartikel: Front. Environ. Sci. doi: 10.3389/fenvs.2021.778568

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