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Sturzflut Braunsbach 2016

Vorbemerkungen

Ende Mai des Jahres 2016 wurde das Wettergeschehen in Deutschland von der Großwetterlage Tief Mitteleuropa beherrscht. Die meteorologische Situation während dieser Zeit kann dabei den Ausführungen [4] entnommen werden, die nachfolgend zusammengefasst wiedergegeben werden:

Durch die Bodentiefs Elvira und Fredericke traten verbreitet Gewitter mit zahlreichen Unwettern auf, die große Sachschäden verursachten und Todesfälle forderten. Diese Großwetterlage war auch Auslöser für die Jahrhundertfluten 2002 und 2013, allerdings lagen die Tiefs Ende Mai 2016 über dem Zentrum Deutschlands, so dass der gefährliche Steigungsregen an den Hängen der Mittelgebirge und der Alpen nur selten ausgelöst wurde. Am 29. Mai 2016 formierten sich Gewitter in Baden-Württemberg und Bayern zu einer Gewitterlinie. Diese zog mit leichter zyklonaler Drehung in Richtung Nord-Nordwest. Im Bereich dieser Gewitterlinie kam es lokal zur sehr hohen Niederschlagsmengen, die teilweise die Werte für die Wiederkehrperioden von 100 Jahren überschritten.

So fielen im Einzugsbereich der kleineren Bäche in Braunsbach (Abb. 1) in Baden-Württemberg im Landkreis Schwäbisch-Hall in einer Stunde mehr als 90 mm Niederschlag [4], welcher eine verheerende Sturzflut auslöste. Der Orlacher Bach führte dabei auf dem Weg zur Mündung in die Kocher eine große Menge an Schlamm, Geröll und Holz mit. Dieses Material lagerte sich z.T. mehre Meter hoch auf den Straßen ab. Ebenso wurden zahlreiche Autos mitgerissen. Durch die extrem hohen Fließgeschwindigkeiten und dem Anprall von dem mitgeführten Material wurden zahlreiche Gebäude im dem rund 900 Einwohner zählenden Kernort Braunsbach [1] z.T. schwer geschädigt.

Mitarbeiter des Zentrums für die Ingenieuranalyse von Erdbebenschäden (EDAC) der Bauhaus-Universität Weimar dokumentierten am 01.06.2016 die meisten der einsehbaren Bauwerksschäden in Braunsbach, so dass damit eine umfangreiche Schadensdokumentation vorliegt. Die Ergebnisse und Schlussfolgerungen sind in [2] ausführlich dargelegt. Nachfolgen werden die vorgefundenen Schadensbilder vorgestellt, in das bestehende System von Schadensgraden des EDAC-Hochwasserschadensmodells [3] eingeordnet und die Besonderheiten gegenüber Schäden infolge normale Überflutungen herausgearbeitet.

Schadensdokumentation

Abb. 2 bis Abb. 13 stehen dabei exemplarisch für die vorgefunden Schadensfälle. Dabei werden die Schadensgrade gemäß dem EDAC-Hochwasserschadensmodell [3] in Klammern angegeben. Die Beobachtungen können dabei wie folgt zusammengefasst werden:

  • Besonders in den von der Mündung des Orlachbaches entfernter gelegenen betroffenen  Bereichen entlang der Kocher wies die Bebauung häufig nur normale Durchfeuchtungsschäden auf (Abb. 2). Durch das mitgeführte Material waren diese aber meist mit stärkeren Verschmutzungen verbunden (Abb. 3).  Hier waren die Überflutungshöhen mit ca. 0.5 - 1.0 meist moderat.
  • Durch die hohen Fließgeschwindigkeiten und das mitgeführte Material, dass sich im gesamten betroffenen Bereich abgelagert hatte (Abb. 4 ) wiesen zahlreiche Gebäude deutlich stärkere strukturelle Schäden auf, als dies bei vergleichbaren Wasserhöhen bei normalen Flusshochwassern zu erwarten wäre 
  • Es ließen sich Schadensfälle identifizieren, bei denen die bachseitige Hauswand durch Fundamenterosion eingestürzt war (Abb. 5 und Abb. 6).
  • Die Ursache für zahlreiche andere strukturelle Schäden ist in den hohen Anpralllasten zu sehen, welche die ohnehin starken hydrodynamischen Lasten noch verstärkt hatten.
  • Diese Anpralllasten können, wie das Beispiel in Abb. 7 zeigt, tragende Wände und Stützen beschädigen, so dass umfangreiche Sicherungsmaßnahmen notwendig werden.
  • Das mitgeführte Material hatte sich z.T.  meterhoch auf den Straßen abgelagert und die Wände einiger Bauwerke regelrecht eingedrückt (Abb. 8 und Abb. 9).
  • Der Anprall des Material verursacht aber nicht nur durch den Anprall strukturelle Schäden, sondern es kann sich aber auch nach Zerstörung von Türen und Fenstern (Abb. 10) im Inneren des Gebäudes so ablagern, dass statisch tragende Teile nach außen gedrückt werden (Abb. 11).
  • Die Besonderheit von derartigen Sturzfluten, dass sich durch einen lokalen Aufstau sehr unterschiedliche Überflutungshöhen am betroffenen Objekt einstellen können, wurde hier besonders deutlich. So lässt die der Strömung abgewandten Seite des Schadensfalles in Abb. 12 eine Einwirkungshöhe von ca. 1m anhand der Verschmutzungen am Tor erkennen. Die der Strömung zugewandten Seite weist Beschädigungen durch den Aufstau des mitgeführten Materials bis in eine Höhe von über 3m auf (Abb. 13).

Die endgültige Zuordnung der Schadensgrade war bei einigen Schadensfällen erst nach einer zweiten Vor-Ort Begutachtung möglich. Während dieser wurden weitere Schadensfälle dokumentiert, die bei der Erstbegehung am 01.06.2016 wegen der noch laufenden Beräumungsarbeiten nicht zugänglich waren. auch. Die Ergebnisse und Schlussfolgerungen sind den Ausführungen in [2] zu entnehmen.


Schlussfolgerungen

Die Schadensdokumentation in der von einer Sturzflut betroffenen Gemeinde Braunsbach diente dem weiteren Erfahrungsgewinn bei der Bewertung und Einordnung struktureller Schäden. Die vorgefundenen Schadensbilder an den Gebäuden waren dabei infolge der starken Anprallasten durch das mitgeführte Material in Verbindung mit den hohen hydrodynamischen Belastungen weitaus schwerer, als bei normalen Überschwemmungen mit vergleichbaren Überflutungshöhen. Dabei zeigt sich, dass bei derartig materialhaltigen Sturzfluten sich durch die lokalen Aufstauungen sehr unterschiedliche Überflutungshöhen am betroffenen Objekt einstellen können. Diese lokalen, z.T. recht chaotischen Phänomene sind nur schwer zu charakterisieren und in einem hydraulischen Modell zu erfassen.

Eine vertiefte Auswertung derartiger Schadensfälle kann aber weiteren Aufschluss über das Auftreten und die die Konsequenzen derartiger Effekte bringen. Die Schadensfälle machen deutlich, dass für die Beschreibung der Schadensgrade auch Ausspüleffekte und für die Bewertung der Verletzbarkeit gegenüber Hochwassereinwirkungen die Fundamentausbildung zu berücksichtigen sind. Wie in [2] dargelegt wurde ist zur Vermeidung von Fehlinterpretationen bei der Schadensbewertung nach Sturzfluten eine schnelle Präsenz vor Ort erforderlich. Zudem ist für die abschließende Bewertung der Schadensfälle eine Zweitbegehung mit zeitlich hinreichendem Abstand zu empfehlen.


Schadensdaten

Die im SHAPE und MapInfo Format aufbereiteten Bauwerksgrundrisse mit den erhobenen Bauwerksparametern und den Schadensinformationen werden interessierten Institutionen für die wissenschaftliche Nutzung bereitgestellt (Download 290kB). Die zugehörige Fotodokumentation kann auf Anfrage zur Verfügung gestellt werden.

Die Daten sind dabei wie folgt zu zitieren:

Schadensdaten der Sturzflut von Braunsbach vom 29.05.2016, Zentrum für die Ingenieuranalyse von Erdbebenschäden (EDAC), Bauhaus-Universität Weimar (Aufbereitungsstand 09/2018).

 

Danksagung

Die Schadensdokumentation wurde im Rahmen des durch die DFG geförderten Vorhabens „Bewertung der Verletzbarkeit von typisierten Bestandsbauten unter dem Einfluss extremer Naturgefahren“ unter dem Geschäftszeichen SCHW 662/4-1 durchgeführt.

 

Literatur

[1] Gemeinde Braunsbach: Internetpräsenz der Gemeinde Braunsbach: www.braunsbach.de (05.10.2016)

[2] Maiwald, H., Schwarz, J. (2016): Die Sturzflut von Braunsbach - Ingenieuranalyse der Gebäudeschäden, Bautechnik 93 (2016) 12

[3] Maiwald, H., Schwarz, J. (2011): Ermittlung von Hochwasserschäden unter Berücksichtigung der Bauwerksverletzbarkeit, EDAC-Hochwasserschadensmodell. scientific technical reports 01-11, Zentrum für die Ingenieuranalyse von Erdbebenschäden, Universitätsverlag, Bauhaus-Universität Weimar

[4] Ziese, M., Hunghänel, T., Becker, A. (2016): Andauernde Großwetterlage Tief Mitteleuropa entfaltet Ihr Unwetterpotential mit starken Gewittern und massiven Schadensgeschehen in Deutschland, Deutscher Wetterdienst:     https://www.dwd.de/DE/leistungen/besondereereignisse/niederschlag/20160603_starkregen_mai-2016_meldung.pdf?__blob=publicationFile&v=3

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