Wie kam es zu den Überschwemmungen?

Hochwasser ist ein natürliches Phänomen, das zum Wasserkreislauf gehört. Ergiebige Niederschläge oder Schneeschmelze in Hochwasserentstehungsgebieten führen zu erhöhten Abflüssen, die sich in den Fließgewässern sammeln. Durch den Klimawandel werden Extremwetter wie Starkregen immer häufiger. Durch Starkniederschläge können in den Tälern der Mittelgebirge gefährliche Sturzfluten entstehen. Dies war auch die Ursache für die Hochwasserkatastrophe, die wir im Juli 2021 in einigen Teilen Deutschlands erlebten. Hier fielen in sehr kurzer Zeit extrem hohe Mengen Regen von bis zu 200 Litern pro Quadratmeter. Die Hochwassergefahr steigt mit der Höhe des abfließenden Niederschlags, vor allem bei Extremereignissen. Sie verschärft sich aber auch durch einige menschengemachte Faktoren. Es regnet deutlich häufiger heftig in Mitteleuropa. Ungewöhnlich starke Niederschläge kommen heute in Deutschland doppelt so häufig vor wie vor 100 Jahren. Durch die steigenden Treibhausgase in der Atmosphäre steigen die Durchschnittstemperaturen. Warme Luft kann sehr viel mehr Wasser aufnehmen, so dass auch die potenziellen Niederschlagsmengen größer sind. Rund 80 Prozent der natürlichen Überflutungsflächen sind an den großen Flüssen in Deutschland jedoch verlorengegangen. Flüsse wurden durch Begradigungen und Staustufen „schneller“ gemacht. Deshalb rast heute das Wasser in den meisten Flüssen mit viel höherer Geschwindigkeit Richtung Meer. Die Ausräumung der Landschaft, das Entwässern von Feuchtgebieten, die Bodenverdichtung auf landwirtschaftlichen Flächen vermindert diese Fähigkeit, Wasser zu halten und Extreme zu dämpfen.

Lange Dauerregen, kurzzeitige Starkniederschläge oder/und Schneeschmelze sind die Ursachen für Hochwasser. Ein Teil des Niederschlags versickert im Boden, wird zwischengespeichert und bildet das Grundwasser. Das Sickerwasser kann auch nach kurzer unterirdischer Fließstrecke als Zwischenabfluss in die Oberflächengewässer sickern und speist ebenfalls Quellen und Flüsse. Über Verdunstung geht ein Teil wieder in die Atmosphäre über und verbleibendes Wasser fließt oberflächlich in die Gewässer. Dauerregen und oft dazukommende Schneeschmelze sowie der Zulauf aus vielen Nebenflüssen und Bächen führen zu steigendem Wasserstand. Hat das Gewässer keinen Raum zur Ausuferung und keine natürlichen Rückhaltemöglichkeiten wie Bewuchs am Ufer, Engstellen oder Mäander die den Abfluss bremsen, tritt es über seine Ufer und es kommt zu Überschwemmungen. Die Konzentrationszeit des Niederschlages ist abhängig von der Größe, dem Gefälle und der Gestalt des Einzugsgebietes. Bei kleinen Einzugsgebieten ist aufgrund der kurzen Fließwege die Konzentrationszeit kurz. Das hohe Gefälle hat im Gebirge oft die Ursache von schneller Entwässerung, es können Sturzfluten entstehen. Bei einer ovalen Form des Einzugsgebietes fließt das Wasser gleichzeitig zusammen und es kommt zu kurzen, steilen Hochwasserwellen. Bei einem langgestreckten Einzugsgebiet fließt es in flacher, anhaltender Welle ab. Entscheidend ist auch wie viele Einzugsgebiete gleichzeitig vom Niederschlag betroffen sind.

Die Ursache für Hochwasser ist fast immer dieselbe: Regen. In Bayern fallen pro Jahr im Durchschnitt 940 mm Niederschlag. Auf die Gesamtfläche des Freistaates gehen somit 66 Milliarden Kubikmeter Wasser nieder. Ein Teil dieses Regens verdunstet, versickert im Boden oder wird von Pflanzen aufgenommen. Große Mengen des Wassers fließen über unsere insgesamt 100.000 Kilometer langen Bäche und Flüsse letztendlich irgendwann ins Meer. Doch wie auf unseren Autobahnen kann es dabei zu Staus kommen – wenn es zu viel auf einmal regnet, entsteht Hochwasser. Insbesondere an großen Flüssen haben lang andauernde großflächige Regenfälle einen starken Einfluss auf das Hochwassergeschehen. Denn generell kann der Boden, ähnlich wie ein Schwamm, nur eine begrenzte Menge an Wasser aufnehmen. Ist diese Menge erreicht, kann das Regenwasser nicht mehr in den Boden einsickern, es fließt oberflächlich ab. Aus einem Einzugsgebiet gelangt dadurch mehr Wasser in einen Fluss, als das Flussbett aufnehmen kann. Von Starkregen spricht man wenn innerhalb von Minuten oder wenigen Stunden sehr viel Niederschlag fällt. Starkregen kann Überschwemmungen verursachen, auch in vermeintlich sicherer Entfernung zu Gewässern. Durch intensive Niederschläge oder ein Flusshochwasser steigt der Grundwasserspiegel an. Das geschieht meist zeitverzögert: Selbst, wenn ein Hochwasser bereits zurückgeht, kann noch Wasser aus dem Untergrund in Häuser eindringen. Auch Gebäude mit vermeintlich sicherem Abstand zu einem Gewässer sind davor nicht gefeit. Durch die Begradigung der Flussläufe schnitten sich die Flüsse ins Gelände ein und es kam bei Hochwasser zu einem schnelleren und höheren Abfluss. Durch das Errichten der Deiche wird der Abfluss weiter erhöht und beschleunigt. Bei einem extremen Hochwasser sind Deiche nicht ausreichend und Siedlungen hinter den Deichen können überschwemmt werden. Die Unterlieger werden dann aber entlastet, da die Hochwasserwelle nach dem Deichbruch flacher und langsamer wird. Durch stetig wachsende Siedlungen ist es schwierig noch mögliche Rückhalteflächen für den Hochwasserschutz zu finden. Dies stellt den Hochwasserschutz vor große Herausforderungen.