Das mit der Stadt Kaiserslautern durchgeführte Projekt zum Hochwasser im Stadtteil Erlenbach im Mai 2000 zeigt ein typisches Einsatzgebiet für die im Schwerpunkt Hochwasser- und Risikomanagement erstellte Software.

Ein starker Regen der Größenordnung 70 mm Niederschlag pro Stunde, gefallen auf das ca. ein Quadratkilometer große Einzugsgebiet von Iller- und Ellerbach, führte zu massiver Überflutung des Stadtteils Erlenbach. Ziel des Projektes ist es, die Fließvorgänge zu dem damaligen Ereignis zu erfassen und anhand von Simulationen des Abflussverhaltens nach Modellregenfällen vor gegebener Wiederkehrzeiten die Hochwassergefahr für diesen Stadtteil abzuschätzen. Darauf aufbauend sollen in einer zweiten Projektphase bauliche Maßnahmen hinsichtlich ihrer Wirksamkeit für eine Verringerung der Überschwemmungshäu figkeit, ebenfalls simulationsgestützt, untersucht werden.

Im Rahmen der Simulationen werden vereinfachte Flachwassergleichungen zur Berechnung orts- und zeitabhängiger Wasserstände auf der Oberfläche gelöst. Die Modellrepräsentation schließt die Topographie und Kenngrößen der Oberfläche wie Durchlässigkeiten und Rauigkeiten ein. Alle notwendigen Daten werden dazu über das GIS extrahiert und auf einem Dreiecksgitter mit adaptiver Zellengröße abgelegt. Großflächige Modellbereiche mit nur schwach (glatt) variierender Parameterverteilung wie im Bereich des naturräumlichen Einzugsgebietes sind dabei mit scharf zu erfassenden Modelldetails wie Straßen und Bachverläufen sowie auch der die Siedlung von ihrem Einzugsgebiet trennenden Böschung zu kombinieren. Das Siedlungsareal endet im hinteren Bereich (siehe Abbildung links) und kann nur dann von Wasser aus dem Einzugsgebiet überflutet werden, wenn die Kanaleinlässe an der Böschungssohle verschlossen oder aber in ihrer Kapazität erschöpft sind und das Becken vor der Böschung die zuströmenden Wassermassen nicht vollständig fassen kann.

Die Simulation der Abflussvorgänge des Starkregens vom Mai 2000 (siehe Abbildung rechts) zeigt, dass trotz offener Kanaleinlässe der angesprochene Überflutungsfall eintritt. Es lässt sich die Schlussfolgerung ziehen, dass bei Regenereignissen der damals beobachteten Intensität durch die ungünstigen Abflussverhältnisse ein hohes Gefährdungspotenzial für die Siedlung vorliegt. Regenereignisse mit 50-jähriger Wiederkehrperiode würden zu Überflutungen führen. Verschiedene Entlastungsmaßnahmen können nun nach Implementierung in das Computermodell dimensioniert und getestet werden.

• Simulation (MPG Animation)