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Starkregen und Sturzflut

Starkregen löst Sturzflut aus

Eine Sturzflut entsteht durch einen relativ selten auftretenden Niederschlag mit einer sehr hohen Intensität. Diese Regen haben eine hohe Niederschlagsmenge in einer kurzen Zeit. Man spricht auch von Starkregen.

Kanalnetz wird überlastet

Auf unbefestigten Flächen kann das Wasser nicht schnell genug versickern und beginnt dann oberflächig abzulaufen. Auf befestigten Straßen gelangt das Wasser aufgrund der großen Menge nicht mehr in das Kanalnetz. Regenwasser von den Dachflächen wird weiterhin unter Druck eingeleitet. Dies führt dazu, dass Wasser aus dem überlasteten Netz wieder austritt und ein Rückstau in den Kanalrohren entsteht.

Wasser sucht sich seinen Weg

Der ablaufende Starkregen spült Boden von landwirtschaftlichen Flächen fort und lässt kleinere Gewässer innerhalb kürzester Zeit über die Ufer treten. Es fließt dem Geländegefälle folgend zum tiefsten Punkt. Häuser die in den Fließwegen stehen, können durch das Schlamm-Wasser-Gemisch und die Kraft der Strömung schwer beschädigt werden. Volllaufende Kellerräume entwickeln sich immer wieder zu tödlichen Fallen.

Wie entsteht eine Sturzflut?

Die Entstehung einer Sturzflut ist durch lokal auftretende und örtlich sehr begrenzte Starkregen mit hohen Intensitäten begründet. Diese Niederschläge treten häufig als konvektiver Niederschlag in den Sommermonaten auf und können in Verbindung mit Gewittern und Unwettern stehen.

Örtlich begrenztes Auftreten

Die Niederschlagszellen können örtlich sehr begrenzt auftreten und die Zugbahnen sind schwer vorauszusagen. Daher sind verlässliche Prognosen fast nicht möglich. Ein Entstehen der daraus resultierenden Abflüsse ist schwer vorauszusagen und wenn, dann nur mit sehr geringen Vorwarnzeiten. Genau diese Umstände machen Sturzfluten infolge von Starkregen so gefährlich.

Wie wird Starkregen definiert?

Niederschlag wird in Millimetern gemessen und angegeben. Man spricht dann von der Niederschlagshöhe. 1 mm Niederschlag entspricht einem Liter pro Quadratmeter. Wichtig ist aber die Angabe in welcher Zeit dieser Niederschlag gefallen ist. 10 mm über 24 Stunden sind unproblematisch, fällt eine solche Regenmenge allerdings innerhalb von 5 Minuten, wird schon von Starkregen gesprochen.

Laut Definition handelt es sich ab einer Menge von 5 mm innerhalb von 5 Minuten bzw. ab 20 mm in einer Stunde um Starkregen. Der Deutsche Wetterdienst warnt in 2 Stufen vor Starkregen, wenn voraussichtlich folgende Schwellenwerte überschritten werden:

Regenmengen >= 10 mm / 1 Std. oder >= 20 mm / 6 Std. (Markante Wetterwarnung)
Regenmengen >= 25 mm / 1 Std. oder >= 35 mm / 6 Std. (Unwetterwarnung)

Der Regen wird in „mm“ oder „Liter pro Quadratmeter“ gemessen. Beide Einheiten sind identisch. Regenmengen von 10 mm entsprechen einem Eimer mit 10 Litern Wasser, den man auf eine Fläche von einem Quadratmeter leert. Auf dieser Fläche steht das Wasser dann exakt 10 mm hoch (Quelle: Starkgegenstarkregen.de).

Welche Faktoren beeinflussen eine Sturzflut?

Da Sturzfluten sehr begrenzt auftreten, ist das Gebiet auf das der Starkregen fällt ausschlaggebend.

Wichtige Faktoren, die den entstehenden Abfluss beeinflussen, sind:

  • Neigung des Geländes (Topographie)
  • Nutzung (Urbane Flächen, Landwirtschaftliche Flächen, Wald usw.)
  • Versiegelungsgrad
  • Kanalisation
  • Zugbahn der Starkregenzelle
  • Niederschlagsintensität
  • Gewässer

In flachen Gebieten führt ein Starkregen eher zu einem volllaufen und überstauen der Kanalisation, in steilen Gebieten läuft der Starkregen eher oberflächig ab und tritt dem öffentlich Kanalnetz gar nicht vollständig zu.

Warum ist Starkregen gefährlich?

Starkregen und Sturzfluten sind gefährlich, weil sie mit sehr geringen Vorwarnzeiten in Gebieten auftreten, in denen in der Regel nicht mit einer Überschwemmung gerechnet wird. Jeder Teil Europas kann von plötzlich auftretenden Starkregenereignissen und schnell ablaufendem Oberflächenwasser betroffen sein. Starkregen können in Flensburg genauso fallen wie in München, Aachen, Dresden, Wien oder Zürich.

Kanalisation ist Schuld

Ein Grund warum eine Sturzflut gefährlich ist, dass das Kanalnetz die Wassermassen irgendwann nicht mehr aufnehmen kann. Dann sucht sich das Wasser oberflächig einen Weg um abzufließen, es stellen sich Fließwege ein, die vorher nicht denkbar waren. Zusätzlich zu dem Wasser von den befestigten Flächen, fließt irgendwann auch Wasser von den unbefestigten Flächen ab, da die Aufnahmekapazität des Bodens ebenfalls begrenzt ist. So können schnell große Wassermengen zusammenkommen, die teilweise auch noch fortgerissenen Boden mitführen, also ein Schlamm-Wasser-Gemisch.

Ein weiteres Phänomen ist, dass Wasser aus einer überlasteten Kanalisation, über die Kanaldeckel und Straßenabläufe auch wieder austreten kann. Dies geschieht dann in Senken, z.B. Unterführungen, die innerhalb von kürzester Zeit überflutet werden können.

Zusätzlich führt zu viel Wasser in der Kanalisation zu einem Abwasserrückstau. Da in Deutschland, Österreich und der Schweiz die öffentliche Abwasserentsorgung fast ausschließlich über eine Freispiegelkanalisation funktioniert, sind zum Beispiel Bodenabläufe im Keller über Rohre, direkt mit dem öffentlichen Netz verbunden. Ein sich fortsetzender Rückstau in der öffentlichen Kanalisation kommt zwangsläufig irgendwann im Keller an. Es sein denn, der Keller ist über Rückstausicherungen geschützt.

Kommt es zu einem Überstau der Kanalisation, können die Deckel des Schachtes durch den Wasserdruck, aus den Abdeckungen gehoben werden. Dann liegt ein kreisrunder Zugang mit einem Durchmesser von über 60 cm zur Kanalisation frei. Fliesst dann das ausgetretene Wasser von der Straße wieder in die Kanalisation, entstehen starke Sogkräfte, die Menschen in die Kanalisation ziehen können. Einen solchen Vorfall hat es 2016 in Schwäbisch Gmünd gegeben, bei dem zwei Menschen starben.