Anhaltende Regenfälle lassen die Angst vor Überschwemmungen wachsen. Flüsse und Bäche können während Hochwasserereignissen neben viel Wasser auch große Mengen an Sedimenten transportieren, was zu schweren Vermurungen und erheblichen Schäden führen kann. Hochwässer zählen daher zu den bedeutendsten Naturgefahren in den Alpen. Die Zunahme von Extremniederschlägen durch den Klimawandel wird das Risiko für solche Ereignisse noch weiter erhöhen. Das bestätigen Forschungen von WissenschafterInnen der Universität Graz und der TU Graz nun am Beispiel des Schöttlbachs in der Obersteiermark. Die Ergebnisse liefern wichtige Grundlagen für eine bessere Gefahreneinschätzung und Schadensbegrenzung.
2011 und 2017 erlebte die steirische Stadt Oberwölz besonders schlimme Hochwässer mit starken Vermurungen. „Allein 2017 wurden weit über 100.000 Kubikmeter Sedimentmaterial im Einzugsgebiet des Schöttlbachs mobilisiert, wovon nur 30.000 Kubikmeter in einem vorhandenen Rückhaltebecken aufgefangen werden konnten“, veranschaulicht Wolfgang Schöner vom Institut für Geographie und Raumforschung der Universität Graz das Ausmaß der bewegten Massen. Die Folge waren unter anderem Vermurungen sowie zerstörte Straßen und damit enorme Schäden.
Um die weitere Entwicklung dieser Naturgefahr abschätzen zu können, simulierten die ForscherInnen am Beispiel des Schöttlbachs verschiedene Szenarien für die nahe und fernere Zukunft bis ins Jahr 2100. Dazu kombinierten sie Modelle zum Abfluss und Sedimenttransport mit umfangreichen Daten aus Feldmessungen und Sensoren im Bereich des Schöttlbachs. Auf Drohnen befestigte Laser und Kameras für die Bestimmung der Erosionsbereiche, in Steinen integrierte Radiosender und in Wildbachsohlen verbaute Metallplatten mit Beschleunigungssensoren zur Messung des Sedimenttransports, Niederschlags- und Abflussstationen sowie eine Vielzahl weiterer Messmethoden kamen zum Einsatz, um Datengrundlagen für die durchgeführten Modellierungen zu erhalten.
Wildbäche können sich nicht mehr erholen
Durch den Klimawandel nimmt das Risiko für häufigere Starkniederschläge zu. Bei alpinen Flüssen wie dem Schöttlbach steigen laut den Berechnungen der Grazer ForscherInnen extreme Hochwasserabflüsse bis Ende des Jahrhunderts um bis zu zehn Prozent, fasst Schöner ein Ergebnis der Studie zusammen. „Wenn Wildbachsysteme, inklusive ihrer Uferhänge, zwischen solchen Fluten keine Zeit haben, sich wieder zu stabilisieren, so wird jedes Mal überproportional mehr Schlamm und Geröll mitgerissen“, erklärt der Wissenschafter. Hochwässer, die in Abständen von weniger als zehn Jahren aufeinander folgen, seien daher besonders kritisch. In diesem Fall könnten bereits kleinere Ereignisse zum Problem werden. „Es ist daher davon auszugehen, dass die Mengen transportierter Sedimente insgesamt größer werden. Das sollte bei der Wildbachverbauung zukünftig berücksichtigt werden Die Ergebnisse dieses Projekts können damit in die Dimensionierung von Schutzbauwerken wie Geschiebesperren mit einfließen”, sagt Josef Schneider vom Institut für Wasserbau und Wasserwirtschaft der TU Graz.
Das Projekt >>RunSed-CC „Modelling future runoff and sediment transport in alpine torrents“<< wurde aus Mitteln des Klima- und Energiefonds finanziert.
