Hochwasser verstehen: Natürliche Prozesse, menschliche Einflüsse und der wachsende Druck durch den Klimawandel

Hochwasser ist ein natürliches Phänomen und Teil des Wasserkreislaufs. Intensive Regenfälle oder Schneeschmelze in Quellgebieten führen zu erhöhten Wasserabflüssen, die in den Flüssen zusammenströmen. Allerdings spielen auch menschliche Faktoren eine Rolle: Durch den Klimawandel treten Extremwetterereignisse häufiger auf und bringen erhebliche Schäden mit sich.

Es gibt verschiedene Formen von Hochwasser. 

Im Gegensatz zu plötzlichen Sturzfluten in Mittelgebirgen breiten sich Hochwasser in den Flussniederungen des Tieflands eher seitlich aus. Flüsse treten über ihre Ufer und überfluten weitläufige Auen und Niederungen. Die betroffenen Gebiete sind dabei meist nicht die Ursprungsorte des Hochwassers. 

Eine Besonderheit stellen Hochwasser dar, die durch Eisstau auf gefrorenen Flüssen verursacht werden können. Die Hochwassergefahr nimmt mit der Menge des abfließenden Niederschlags zu, besonders bei extremen Wetterereignissen. 

Allerdings werden diese durch verschiedene menschliche Einflüsse noch verstärkt.

Die Ursachen von Hochwasser lassen sich grundsätzlich in verschiedene Kategorien einteilen: Dazu gehören Starkniederschläge und die zunehmende Häufigkeit von Extremwetterereignissen durch den Klimawandel, der Verlust von Auen, Flussbegradigungen sowie die Ausräumung und Versiegelung von Landschaftsflächen.

Hochwasser durch Starkniederschläge und häufigere Extremwetterereignisse hervorgerufen durch den Klimawandel

Heftige Regenfälle treten in Mitteleuropa inzwischen deutlich häufiger auf. Die steigenden Treibhausgasemissionen führen zu höheren Durchschnittstemperaturen. Warme Luft kann deutlich mehr Feuchtigkeit speichern, wodurch auch das Potenzial für größere Niederschlagsmengen zunimmt.

Auch die atmosphärische Zirkulation wird durch den Klimawandel beeinflusst. Besonders der Jetstream, ein starker Luftstrom in der Tropo- oder Stratosphäre, verliert an Stärke, was dazu führt, dass Regengebiete langsamer weiterziehen. Dadurch kommt es über begrenzten Regionen zu deutlich intensiveren Niederschlägen, als wir es bisher gewohnt waren.

Berücksichtigt man zudem den Zeitpunkt des Hochwassers, eröffnen sich neue Erkenntnisse:

Die zeitlichen Verschiebungen der Hochwasserereignisse sind klar auf Veränderungen im Klimasystem zurückzuführen: So führt eine frühere Schneeschmelze in Nordosteuropa, bedingt durch höhere Temperaturen, zu früheren Frühjahrsüberschwemmungen. 

In den Nordseeanrainerstaaten hingegen treten Hochwasser später im Winter auf, da Winterstürme mit starken Niederschlägen später einsetzen.

In den atlantisch geprägten Regionen von England bis Portugal spielt die Bodenfeuchte eine größere Rolle als extreme Niederschläge. Hochwasser treten hier hauptsächlich im Winter auf, wenn der Boden gesättigt ist und keine weitere Feuchtigkeit aufnehmen kann.

Grafik Hochwasser Entstehung

Hochwasser durch Auenverlust

Natürliche Überschwemmungsgebiete leisten in den Flussauen einen wichtigen Beitrag zum ökologischen Hochwasserschutz, da sie überschüssiges Wasser aufnehmen und speichern können. Ohne diese Flächen fehlt es an Pufferzonen, wodurch Flüsse bei Starkregen schneller über die Ufer treten und größere Schäden verursachen. Der Rückgang dieser natürlichen Schutzgebiete verschärft somit die Hochwassergefahr und verringert die Fähigkeit der Landschaft, Hochwasser auf natürliche Weise zu regulieren.

Au

Hochwasser durch Flussbegradigung

Durch Begradigungen und den Bau von Staustufen fließen viele Flüsse heute deutlich schneller. Somit strömt das Wasser mit höherer Geschwindigkeit in Richtung Meer, als es in natürlichen Flussläufen der Fall wäre. Diese künstliche Beschleunigung verhindert, dass sich das Wasser auf natürliche Weise in Auen und Überschwemmungsgebieten ausbreiten kann, was die Fließgeschwindigkeit senken würde. Dadurch steigt das Risiko von Hochwasser deutlich, da der Fluss bei Starkregen oder Schneeschmelze kaum Zeit hat, die Wassermassen zu verteilen. Stattdessen strömt das Wasser konzentriert und schnell, was zu Überflutungen in weiter flussabwärts gelegenen Gebieten führt.

Flussbegradigung

Hochwasser durch Ausräumung der Landschaft und Bodenversiegelung

Der Wasserrückhalt in der Landschaft, im Boden und in der Vegetation spielt eine entscheidende Rolle im Wasserkreislauf. Durch das Ausräumen der Landschaft, die Entwässerung von Feuchtgebieten und die zunehmende Bodenverdichtung auf landwirtschaftlichen Flächen wird diese Fähigkeit stark eingeschränkt. Dadurch können extreme Wetterereignisse weniger abgepuffert werden. Zudem versiegeln wir in einem alarmierenden Tempo immer mehr Flächen. In Deutschland verschwinden täglich etwa 100 Hektar Land unter Beton und Asphalt – das entspricht pro Stunde der Fläche von fünf Fußballfeldern. Dies beschleunigt den Wasserabfluss erheblich. Wo Regenwasser nicht mehr in den Boden eindringen kann, fließt es ungehindert an der Oberfläche ab oder landet in der Kanalisation, was das Risiko von Überschwemmungen weiter erhöht.

Bodenversiegelung