Quantifizierung der Verletzlichkeit durch Wildbachprozesse

Im Konzept des integralen Risikomanagements wird Risiko als eine Funktion der Eintretenswahrscheinlichkeit eines Prozesses, des Wertes gefährdeter Objekte und deren Verletzlichkeit verstanden. Für den Bereich alpiner Naturgefahren wurden in den letzten Jahrzehnten umfangreiche Studien zum Prozessverhalten durchgeführt, unter anderem im Bereich der Wildbäche. Für die Bewertung gefährdeter Objekte bestehen erst in jüngerer Zeit Ansätze zur Bestimmung des Schadenpotentials. Dadurch existieren bislang kaum Methoden, die Verletzlichkeit gefährdeter Objekte in Abhängigkeit möglicher Prozessintensitäten quantitativ zu bestimmen. Das Ziel des vorgeschlagenen Projektes ist es, diese Lücke zu schließen und quantitative Verletzlichkeitsfunktionen für die Verwendung im integralen Risikomanagement von Wildbachprozessen zu entwickeln. Verletzlichkeit wird definiert als der zu erwartende Schaden an einem gefährdeten Objekt als Konsequenz eines bestimmten Ereignisses. Somit wird Verletzlichkeit als Quotient zwischen Schaden und individuellem Wert eines Objektes definiert, in Abhängigkeit der auftretenden Pro-zessintensität und der Widerstandsfähigkeit des gefährdeten Objektes. Somit werden naturwissenschaftliche Ansätze der Gefahrenbeurteilung und ökonomische Ansätze der Bewertung gefährdeter Objekte kombiniert, um die Verletzlichkeit zu bestimmen. Im vorgeschlagenen Projekt werden Daten aus österreichischen Testgebieten verwendet, um die Verletzlichkeit gefährdeter Objekte als Funktion auftretender Prozessintensitäten zu analysieren und zu bewerten. Die Beurteilung des Prozessverhaltens im Auslaufbereich basiert auf der detaillierten Dokumentation vergangener Ereignisse sowie auf ergänzender Modellierung. Die durch diese Ereignisse hervorgerufenen Schäden werden ebenso erfasst und bewertet wie das exponierte Schadenpotential. Durch die Kombination von Prozessintensität, Schadenpotential und Schadenausmaß werden individuelle Verletzlichkeitswerte abgeleitet, in weiterer Folge werden Verletzlichkeitsfunktionen für verschiedene Objektkategorien in Abhängigkeit der Prozessintensität abgeleitet. Im Anschluss daran wird eine umfassende Gleichung zur Beschreibung der Verletzlichkeit entwickelt, die im Rahmen des integralen Risikomanagement angewandt werden kann. Hierzu findet eine Validierung der Ergebnisse anhand von Ergebnissen aus anderen Alpenländern statt. Abschließend werden Empfehlungen und Richtlinien erarbeitet, um Stakeholdern die ex-ante Quantifizierung des durch Wildbäche hervorgerufenen Risikos zu ermöglichen. Zukünftige Schutzstrategien können somit auf Basis des Vorsorgeprinzips implementiert werden, was zu einer Verringerung der Schäden durch Wildbachprozesse beiträgt.

Das Risikokonzept wird zunehmend angewendet, um die Anfälligkeit der Gesellschaft gegenüber Naturgefahren in Gebirgsräumen zu bestimmen. Risiko ist definiert als eine Kombination aus Auftretenswahrscheinlichkeit und Größe eines gefährlichen Prozesses, dem Wert exponierter Elemente wie Gebäude, und deren Schadensanfälligkeit. Diese Schadensanfälligkeit oder Vulnerabilität ergibt sich aus dem Schadengrad infolge der Beschädigung durch Naturgefahren, und ist bislang nicht hinreichend genau quantifiziert worden. Unter Zuhilfenahme gut dokumentierter Wildbach-Ereignisse wurden Vulnerabilitätsfunktionen für unterschiedliche Gebäudekategorien und verschiedene Wildbachtypen entwickelt. Die zugrunde liegende Methodik basiert auf einem räumlich- expliziten Ansatz unter Verwendung von Prozessgröße, individueller Eigenschaften der gefährdeten Gebäude sowie deren Wert; zudem wurden Daten bereits aufgetretener Schadensfälle analysiert. Die Ergebnisse zeigen, dass eine modifizierte Weibull-Verteilung das beobachtete Schadensmuster für absolute Werte am besten widerspiegelt, und eine modifizierte Frechet-Verteilung für auf die individuelle Gebäudehöhe bezogene relative Werte. Unsicherheiten aus der Berechnung und aus den Grundlagendaten wurden hierbei berücksichtigt. Die Ergebnisse zeigen, dass nicht zwischen unterschiedlichen Wildbachtypen (wie Murgang oder geschiebeführendes Hochwasser) unterschieden werden muss, da die KurvenverläufedererrechnetenVulnerabilitätsfunktionen hinreichendgenau übereinstimmen, und die Schadenlast gut abbilden. Zusätzlich wurden räumliche Verteilungsmuster der Vulnerabilität von Gebäuden auf Wildbachkegeln untersucht, da bislang lediglich vage Aussagen möglich waren, dass hohe Prozessintensitäten mit einer größeren Schadensanfälligkeit einhergehen als kleinere Prozessintensitäten. Wir zeigen auf, dass die Schadensverteilung neben den Gebäudecharakteristika auch andere Ursachen hat, Beispiele hierfür ist eine unterschiedliche Siedlungsstruktur oder ein unterschiedliches Muster in der Landnutzung. Die errechneten Funktionen wurden abschließend mit Daten aus anderen Gebirgsräumen verglichen, und sind grundsätzlich auch dort anwendbar. Die präsentierten Vulnerabilitätsfunktionen können im Rahmen des Risikomanagements verwendet werden, um den Schutz gefährdeter Objekte zu erhöhen.