9. Forum Katastrophenvorsorge am 20./21.11.2008 in Offenbach

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Oliver
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9. Forum Katastrophenvorsorge am 20./21.11.2008 in Offenbach

Beitrag von Oliver » Sonntag 23. November 2008, 18:42

Hallo zusammen,

hier eine kleine Zusammenfassung und ein Fazit von der oben genannten Konferenz.

Beginn war am Donnerstag, 20.11. um 9:00 Uhr, die Konferenz stand unter dem Motto "Herausforderungen für die Katastrophenvorsorge im 21. Jahrhundert" und eines der Topthemen war natürlich der Klimawandel und seine Folgen. In der ersten Session ging es um Stadt- und Regionalplanung unter dem Einfluss des Klimawandels. Als erstes sprach Johann Hessel vom Deutschen Wetterdienst die Rolle der regionalen Klimaberatung für die Katastrophenvorsorge an, dabei ging es vor allem darum, dass es keine Beweise für eine generelle Zunahme an Extremereignissen gibt, sehr wohl aber eine regionale Zunahme zu erwarten ist. Der Deutsche Wetterdienst greift hier in den Bereich des vorbeugenden Katastrophenschutzes ein, indem er im Rahmen der Klimaberatung zum Beispiel dazu rät, in bestimmten Regionen Deutschlands die Bauvorschriften für die maximale Schneelast anzupassen. Für die regionalen Analysen sind insbesondere die Zeitreihenanalyse der dortigen Stationen, Fallstudien von Extremereignissen, Witterungsberichte und klimatologische Besonderheiten wichtig. Die Regionalzentralen des DWD erstellen Gutachten, dokumentieren die angeeichten Niederschlagssummen (aus Radardaten gewonnen) und führen mit fünf mobilen Systemen auch Messungen in bestimmten Regionen durch. Eine der Leistungen ist der Witterungsreport Express, von dem es unter http://www.dwd.de/wre" onclick="window.open(this.href);return false; ein Musterbeispiel gibt. Mit einem Sytem namens WESTE-KAT lassen sich aktuelle Extremereignisse mit den letzten 10 Jahren einer Stationsreihe vergleichen. So ließ sich beispielsweise zeigen, dass es abgesehen vom Schneechaos im Münsterland im Jahr 2005 in den vergangenen 10 Jahren keinen einzigen Fall mit mehr als 4cm Schnee im November gab. Ähnlich ist die Gegenüberstellung von Orkan Kyrill am 18. Januar 2007 mit der 10-Jahres-Reihe von Düsseldorf. Es wurde - abgesehen von Kyrill - in den vergangenen 10 Jahren nicht einmal ein Ereignis mit mehr als Windstärke 11 im Januar gemeldet! Auf Kreisebene wird auch ein Klimamonitoring durchgeführt, das Ergebnis dessen sind unter anderem die Winterdienstkennzahlen für jeden einzelnen Landkreis. In der Zukunft werden die Mitarbeiter des DWD beobachten, wie sich die Häufigkeit der Extrema verändert und wie die aktuellen Modelle relativ zum Modellklima zu bewerten sind (gibt es Trends für die regionale Zunahme bestimmter Extremereignisse? ). Noch in Arbeit ist eine Kooperation zwischen dem DWD und den Landesregierungen in Bezug auf vorbeugende Maßnahmen zum Katastrophenschutz (in erster Linie solche baulicher Natur).

Die räumliche Planung auf Regionalebene zur Anpassung an den Klimawandel war das Thema von Sonja Schlipf und Jörn Birkmann (TU Darmstadt bzw. UN-Universität für Umwelt und Sicherheit). Dabei sprachen die Referenten die Problematik der richtigen Prävention an, denn was nützen beispielsweise höhere Deiche, wenn es in Norddeutschland auch häufiger mal eine Dürre gibt? Die Hauptgefahren werden mit Hilfe von globalen und regionalen Klimamodellen analysiert, wobei es diesbezüglich nicht zu vernachlässigende Unsicherheiten gibt. Wichtig ist hier der Bezug auf Naturräume, ungeachtet der politischen Grenzen, denn genausowenig wie ein Schwergewitter vor nationalen Grenzen Halt macht, lassen sich sonstige Ereignisse auch nicht immer an politischen Grenzen festmachen. Interessant ist die Information, dass die Bundes- und Landesregierungen in Deutschland zwar ein umfassendes Klimaschutzprogramm (Reduktion der Emissionen, Ausbau erneuerbarer Energien) gestartet haben, aber noch fast gar nichts zur Anpassung an das sich verändernde Klima getan haben! Meines Erachtens ist aber die Klimaanpassung (passiver Klimaschutz) noch eine Stufe wichtiger als der aktive Klimaschutz.

Der dritte Vortrag bot einen Einblick über die ersten Ergebnisse aus dem Projekt Regio ExAKT, Referent war Nikolai Dotzek vom DLR in Oberpfaffenhofen. In den Kreisen von Skywarn sollte dieses Projekt bekannt sein ;-)
Die vorgetragene Studie bezieht sich auf die Untersuchung des Einflusses des Klimawandels auf konvektive Parameter wie CAPE und Windscherung mittels ERA40 Reanalysen und den Ergebnissen aus den globalen Klimamodellen. Es ist in weiten Teilen Deutschlands kaum eine Veränderung des mittleren Niederschlags erkennbar, aber die Modellergebnisse deuten auf eine höhere Variabilität hin (extreme Starkniederschläge und Dürren werden wahrscheinlicher).

Über die Veränderung in der Zyklonenaktivität durch den Klimawandel berichtete Monika Rauthe vom IMK in Karlsruhe. Ihr Vortrag bezog sich auf die Winterstürme mit hohem Schadenpotential auf regionaler Ebene, wesentliche Inhalte waren die Methodik der Analyse und die Ergebnisse für Baden-Württemberg. Aus den Ergebnissen eines regionalen Klimamodells wird unter anderem die statistische Verteilung der windgeschwindigkeiten geschätzt und anhand der Verteilung wird abgeschätzt, wie sich die Extrema (Werte über einem festgelegten Grenzwert, für gewöhnlich alles oberhalb des 98%-Perzentils, also die 2% der Verteilung am rechten Rand) verändern. Diese relative Vorgehensweise ist notwendig, da die Modelle große systematische Unsicherheiten in der exakten Windgeschwindigkeit haben und der relative Ansatz trotzdem noch zu verwertbaren Ergebnissen führt. Das Fazit ist, dass die Stürme in Baden-Württemberg wahrscheinlich weniger werden, aber die schweren Sturmereignisse in Norddeutschland höchstwahrscheinlich zunehmen werden. Es wurde ein Parameter entwickelt, der sowohl die Intensität als auch die Größe des Sturmfelds berücksichtigt, dieser zeigt bei Fallstudien vergangener Stürme eine gute Übereinstimmung mit der Realität und wird nun verfeinert, um zum Beispiel die Schäden abschätzen zu können.

Wilhelm Kuttler vom Geographischen Institut der Uni Duisburg-Essen berichtete über die Gegenmaßnahmen zum Klimawandel im urbanen Bereich. Die wesentlichen Probleme, mit denen die Städte zu kämpfen haben werden, sind die Versiegelung (Gefahr von Überflutungen), das troposphärische Ozon (Gesundheitsgefährdung) und vor allem die thermischen Effekte ("Wärmeinseln", Schadstoffe werden im Stadtbereich konzentriert). Dies hat unter anderem Bedeutung für die Energiewirtschaft, denn ab einer kritischen Temperatur (um die 25°C) steigt der Stromverbrauch signifikant an (Klimaanlagen! ). Eine gute Möglichkeit, um diesen Einfluss zu minimieren, ist eine gute Wärmedämmung. Die Schwachstellen am eigenen Haus kann jeder mit Hilfe einer thermografischen Aufnahme bei hinreichend niedrigen Temperaturen (empfohlen sind -10°C und weniger) sichtbar machen. Der Wärmeinsel-Effekt kommt in erster Linie durch Strahlungseffekte zustande, denn eine 80°C heiße Asphaltfläche stahlt pro Quadratmeter etwa 900 Watt an langwelliger Strahlung ab! Eine hellere Oberfläche würde sich auf nur etwa 60°C erwärmen und daher das Stadtgebiet an sich deutlich weniger stark heizen. Problematisch ist auch das Wachstum der Vororte, denn durch die Verbauung der Randzonen wird die bodennahe Durchlüftung des Stadtzentrums unterbunden. In der Zukunft sind vor allem eine kompakte Bauweise mit vielen schattigen Bereichen wichtig, wobei aber eine gute Durchlüftung trotzdem garantiert sein muss. Außerdem sind kurze Wege wichtig um den Individualverkehr einzuschränken (hat man kurze Wege und einen gut ausgebauten ÖPNV, dann lässt man das Auto umso häufiger stehen und fährt mit dem Bus). Urbane Durchgrünung ist ebenfalls von Bedeutung, zum einen reduzieren viele Bäume den Schadstoffanteil der Luft und zum anderen senken sie die strahlungsbedingte Temperatur. Aber nicht alle Baumarten sind geeignet: Die so vielfach eingesetzte Ahornblättrige Platane schadet durch ihre biogenen Kohlenwasserstoffe mehr als dass sie nützt, denn diese unterstützen die Photolyseprozesse zur Bildung von bodennahem Ozon. Erneuerbare Energien sollten ebenfalls verstärkt eingesetzt werden, z.B. Photovoltaik oder Windkraft, wobei zunächst ein meteorologisches Gutachten sinnvoll ist, denn was nützt ein 100000 Dächer - Programm, wenn überspitzt gesagt einmal im Monat die Sonne scheint? Ein weiterer Ansatz zur Kühlung der Städte ist die Reduktion des persönlichen Wärmebedarfs, der in den vergangenen 30 Jahren stark angestiegen ist (von 18°C Raumtemperatur auf mittlerweise 23°C Raumtemperatur im Durchschnitt). Dies ist in der Praxis aber weniger einfach als in der Theorie, denn selbst meine im Durchschnitt 17°C kühle Wohnung bewirkt nicht viel, außer dass meine Nachbarn links und rechts in der zu meinem Zimmer gehörigen Wand eine Kältebrücke haben. Es ist in so einem Fall (Appartments in Reihe) unerheblich ob die Nachbarn mehr heizen oder alle gleich viel Energie verbrauchen. Interessant ist auch die Tatsache, dass die Verantwortlichen in Deutschland noch nichts aus anderen Regionen der Welt gelernt haben, denn in den südlichen Ländern sind die Hausfassaden und auch die Dächer nahezu schneeweiß und dementsprechend kühl ist es im Inneren, auch wenn draußen große Hitze herrscht. Solche simplen Dinge wie die Farbe der Dachziegel haben einen entscheidenden Einfluss auf das urbane Klima!

Weiter ging es mit der zweiten Session mit dem Schwerpunkt "Verbesserung der Vorhersagen und Warnungen für Naturgefahren", der mit der saisonalen Vorhersagbarkeit von Winterstürmen (Dominik Renggli, FU Berlin) begann. Als Beispiele führte der Referent den Orkan Anatol auf, der mit Windgeschwindigkeiten von 180 km/h auf Sylt die Kategorie 3 auf der Saffir-Simpson-Skala erreichte. Die Versicherungsschäden teilen sich in Deutschland etwa so auf, dass 64% der Schadenssumme auf das Konto von Winterstürmen geht. Hagel geht mit 20% in die Bilanz ein und Überschwemmungen erreichen noch 8%, der Rest entfällt auf sonstige Ereignisse (Gewitterböen, Tornados, etc.). Auch hier wurde das lokale Windklima aus dem ERA40-Datensatz verwendet und systematische Über- bzw. Unterschätzungen wurden über die 98%-Perzentil-Methode ausgeblendet. Folgende Indikatoren ergeben eine signifikante positive Korrelation mit der Häufigkeit von Winterstürmen:
- möglichst geringe Schneebedeckung in den Sommermonaten über der Nordhemisphäre
- möglichst starker Gradient der Meeresoberflächentemperatur im Sommer südöstlich von Neufundland, die dort regelmäßig auftretende Anomalie ist auch als "horseshoe pattern" bekannt
- hoher NAO-Index (North Atlantic Oscillation) im Sommer und im Nowcastbereich
Die Korrelation wurde mit variabler Vorlaufzeit berechnet (sogenannte lag-correlation). Die dynamischen Vorhersagen wurden im Ensemble verglichen, wobei die Vorhersagen im Zeitraum von 1959 bis 2001 im Mittel schlecht waren. Im Zeitraum von 1980-2001 hatten fast alle Ensemble-Member eine Vorhersagegüte die weit oberhalb der Klimatologie lag. Anhand der oben erwähnten Kriterien ist für die Saison 2008/09 eine sehr starke Sturmtätigkeit wahrscheinlich, da wir einen hohen NAO-Index haben und im Sommer sehr wenig Schnee auf der Nordhemisphäre lag.

Von einigen der folgenden Vorträge habe ich lediglich ein paar wesentliche Stichpunkte notiert:

Die Rolle der horizontalen Modellauflösung während eines Starkniederschlagsereignisses (Hans Schipper, IMK Karlsruhe) : Untersuchung des Donauhochwassers im Jahre 2002 im Einzugsgebiet der Iller mit Hilfe von 3 hochauflösenden Modellen. Gitterweite jeweils 7 km (bzw. 2,8 oder 1 km), wobei beim gröbsten der Modelle die Konvektion parametrisiert ist (ähnlich wie in Globalmodellen wie GFS), während die Konvektion in den feineren Modellen explizit gerechnet wird. Auffällig ist die Entwicklung zu immer feineren Strukturen im Niederschlagsfeld, wobei sowohl das parametrisierte 7km-Modell als auch das 1km-Modell die besten Resultate verglichen mit den tatsächlich gemessenen Niederschlagssummen ergaben.

Es folgte ein Vortrag über Nowcastsysteme (Thomas Schartner, FU Berlin), aus dem ich als wesentliche Information einen Zusammenhang zwischen der Verteilung bestimmter Blitztypen und dem resultierenden Wetter entnehmen konnte. So ist ein plötzlicher Anstieg der Wolkenblitzfrequenz ein relativ sicheres Zeichen für bevorstehende Extremniederschläge (Starkregen und Hagel).

Die dritte Session hatte das Thema "Kritische Infrastrukturen", damit sind Infrastrukturen gemeint, deren Ausfall zu Versorgungsengpässen und Störungen der öffentlichen Sicherheit führt (Energieversorgung, Verkehrswege, Kommunikation, Finanzwesen, Behörden sowie Ver- und Entsorgung). Im Krisenmanagement ist wichtig, welche Teile der Infrastruktur kritisch sind, wodurch sie gefährdet sind und wie verwundbar sie sind. Bei der Risikoanalyse werden die Gefahren und deren Wahrscheinlichkeiten bewertet, wobei es wichtig ist, nach auffälligen Schwachstellen zu suchen (z.B. eine 110 kV-Leitung, die mehrere Gemeinden versorgt und keine Redundanz hat).

Über einen konkreten Fall, wenn ein Unwetter auf kritische Infrastruktur trifft, berichtete Werner Fischer von der Stadt Wuppertal. Der Orkan Kyrill sorgte insofern für Chaos, als dass trotz guter Warnungen die Stadt nicht wirklich auf die Katastrophe vorbereitet war. Bei den Behörden durften einige Mitarbeiter früher in den Feierabend, andere mussten dort bleiben (wobei es nicht gelungen war, die Stellen ausschließlich nach der Wichtigkeit im Ernstfall zu besetzen). Auch hielten sich bestimmte öffentliche Einrichtungen nicht an die Ratschläge aus den Unwetterwarnungen: Der Zoo hatte bis 17 Uhr geöffnet, obwohl zu dieser Zeit schon mit unwetterartigen Erscheinungen zu rechnen war! Für die Zukunft ist ein gesundes Problembewusstsein unabdingbar. Man braucht eine gute Prävention und aufeinander abgestimmte Maßnahmen um im Ernstfall schnell und koordiniert zu reagieren.

Susanne Krings von der UN-Universität für Umwelt und Sicherheit zeigte in ihrem Vortrag wie man die Verwundbarkeit von kritischen Infrastrukturen systematisch untersuchen kann. Wichtig für die verwendete Methode sind die Versorgungssicherheit, die Flexibilität, die Möglichkeit die Methode auch bei sehr wenig Information durchführen zu können, die Verwundbarkeit praktisch zu untersuchen (was nützt eine Redundanz, wenn es kein Personal gibt welches im Ernstfall einen Schalter umlegt? ), die Methode darf weder trügerische Sicherheit vorspielen noch zu schwammig sein und es müssen eindeutige Handlungsempfehlungen am Ende herauskommen. Die Systematik sieht folgende Analyse vor:
Ein Prozess hat eine bestimmte Exposition gegenüber einem schädlichen Ereignis, er hat eine gewisse Anfälligkeit. Gibt es keine Redundanz oder scheitert diese daran, dass die personelle Bewältigung nicht möglich ist, so hat dieser Prozess eine sehr hohe Verwundbarkeit. Am Beispiel der Elektrizitätsversorgung einer Stadt und der Wasserversorgung eines Landkreises hat die Referentin dieses Konzept gut verständlich erläutert - sie wurde später mit einem Preis des DKKV für ihren Beitrag ausgezeichnet.

Einen weiteren Teil kritischer Infrastruktur bearbeitete Nathalie Wergles von der Österreichischen Bundesbahn: die Gefahrenzonenkartierung der Eisenbahninfrastruktur. Dazu gibt es verschiedene Gefährdungsstufen in Bezug auf Überflutungen, Steinschlag, Bergstürze, Sturmschäden und Lawinen. Die besonders gefährdeten Streckenabschnitte werden durch visuelle Begutachtung erfasst und es werden dort Baumaßnahmen zur Gefahrenabwehr durchgeführt. Interessant war die Aussage, dass es in Österreich bei Orkan Kyrill keine Probleme mit dem Bahnverkehr gab und die ÖBB die Deutsche Bahn bei der Wiederaufnahme des Betriebs unterstützt hat.

Peter Hartl von der Kölner Berufsfeuerwehr erläuterte anschließend die Einsatzplanung der Stadt für einen großflächigen Stromausfall. Bei Beginn seiner Tätigkeit in der Arbeitsgruppe "Stromausfall" dachte er zunächst nicht an viel Arbeit. Doch je mehr er sich mit dem Thema beschäftigte, desto deutlicher wurden die Schwachstellen in der gesamten Infrastruktur, wenn der Strom wirklich einmal für mehr als drei Tage ausfällt. Interessant ist auch die Tatsache, dass aus Gründen der Frequenzstabilisierung die eigenen Kraftwerke bei Ausfall des Verbundnetzes nicht im Inselbetrieb gefahren und die wichtigsten Verbraucher der Stadt versorgen können, da mindestens 50 Megawatt von außerhalb für einen stabilen Betrieb notwendig sind (über diese Aussage war ich geschockt). Bis zu sechs Stunden nach Beginn des Stromausfalls gibt es kaum Probleme, denn in dieser Zeit laufen Krankenhäuser, Feuerwehren und andere wichtige Organe über ihre eigene Notstromversorgung. Ab sechs Stunden fallen die Telefone aus (die Handymasten sind schon früher tot) und ab 48 Stunden gibt es die ersten Engpässe beim Diesel für die Krankenhäuser. Es wird deutlich, dass ein mehrtägiger Stromausfall für eine Stadt sehr ernste Folgen haben wird.

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