Das Hochwasser 2021: Ingenieuranalyse der Bauwerksschäden

Abstract

Das Hochwasserereignis vom Juli 2021 hat besonders in den betroffenen Gebieten von Rheinland‐Pfalz und Nordrhein‐Westfalen außerordentlich schwere strukturelle Schäden an der allgemeinen Bebauung und der Infrastruktur hinterlassen. Der Beitrag gibt einen Überblick über die Ergebnisse einer Schadensdokumentation, die unmittelbar nach dem Hochwasser im Ahrtal und Bad Münstereifel durchgeführt wurde. Diese setzt eine Linie von Hochwasserschadensanalysen fort, die in den letzten 20 Jahren vom Erdbebenzentrum der Bauhaus‐Universität Weimar durchgeführt wurden und in der Entwicklung eines Hochwasserschadensmodells resultierten, mit welchem derartig schwere strukturelle Schäden prognostiziert werden können. Mit der Schadensdokumentation ließen sich die vom EDAC gewonnenen Erkenntnisse über das Verhalten der verschiedenen Bauweisen unter dem Einfluss einer extremen Hochwassereinwirkung vertiefen und plausibilisieren. Die vorgefundenen Schadensbilder des Hochwassers bestätigen die Ansätze des EDAC‐Hochwasserschadensmodells und zeigen die Notwendigkeit für eine Erweiterung auf, um die Besonderheiten der Überflutungsbedingungen und des Bauwerksbestands zu berücksichtigen. Es wird die Verbindung zu weiteren Auswertungen hergestellt, indem drohnenbasierte Techniken zur schnellen Zustandserfassung der von einer Naturkatastrophe betroffenen Gebiete und des Bauwerksbestands mit dem Ziel der Generierung von realitätsgetreuen und leicht interpretierbaren Lagebildern vorgestellt werden.

Methoden für digitale 3D‐Lagebilder: Erfahrungen aus dem Hochwasser 2021

“…Abrisse (Stand Okt. 2021) Evaluation of the damage to the general building stock in Altenahr through the damage surveys in [7]: a) damage grades after the flood, b) damage including demolitions (as of Oct. 2021)…”

“…Die anfängliche Überbewertung der Schäden an der allgemeinen Bebauung (Bilder 1a, 1b) ist wahrscheinlich auf den Anfall großer Treibgutansammlungen zwischen den Gebäuden zurückzuführen. Der bei der traditionellen Ingenieuraufnahme der Schäden [7] vorgefundene tatsächliche Schädigungszustand kann den Darstellungen in den Zugänglichkeit ist über gesicherte Kommunikations-und Informationskanäle zu gewährleisten. Proaktiv sollten Lagebilder auch genutzt werden, um Prognosen zu aktualisieren und damit zusätzlich die Entscheidungsfindungen von Handelnden zu unterstützen.…”

“…Die den Untersuchungen in [30] zugrunde liegenden Ergebnisse der hydraulischen Berechnungen wurden vom LfURLP für eine erste Reinterpretation der Schäden in den Untersuchungsgebieten Altenburg und Altenahr zur Verfügung gestellt. Den einzelnen detailliert erfassten Bauwerken [7] konnten damit Wasserstände und Fließgeschwindigkeiten zugewiesen werden.…”

“…Die satellitengestützten Kartierungsdaten des Copernicus-EMS wurden durch weitere Befliegungsdaten ergänzt, die i. d. R. eine höhere Auflösung bieten. Eine Übersicht über die Befliegungsaktivitäten in Nordrhein-Westfalen ist Bild 2 zu entnehmen [8], in dem auch die Gebiete der von der Bauhaus-Universität Weimar durchgeführten Schadensaufnahmen [7] vom Hochwasser 2021 gekennzeichnet sind. Des Weiteren sind auch die vom Copernicus-EMS (CEMS) erfassten Gebiete dargestellt.…”

“…Ziel der Aufnahmen war die vollständige georeferenzierte Erfassung der Ortslagen samt Bebauung zur Erstaufnahme der Geländeoberfläche und der entstandenen Schäden an Infrastruktur und Gebäuden. Aus den Bilddaten wurden detaillierte, georeferenzierte 3D-Punktwolken und texturierte 3D-Oberflächenmodelle erstellt, die für den Abgleich mit vorhandenen Daten aus der vorliegenden Geodaten-Bewertung der Schäden an der allgemeinen Bebauung in Altenahr durch die Vor-Ort-Aufnahmen in[7]: a) Schadensgrade nach dem Hochwasser, b) Schäden inkl. Abrisse (Stand Okt.…”