Integriertes Hochwasserrisikomanagement
Das integrierte Hochwasserrisikomanagement zielt darauf ab, Risiken bereits im Vorfeld zu reduzieren, etwa durch Maßnahmen der Raumordnung, Bewusstseinsbildung oder Katastrophenschutzpläne. Der Vorrang solcher nicht-struktureller Maßnahmen vor technischen Hochwasserschutzmaßnahmen wurde, ausgehend von der EU-Hochwasserrichtlinie, in Österreich in den nationalen rechtlichen Vorgaben und technischen Richtlinien festgelegt. Forschungs- und Verbesserungspotenzial besteht noch beim Prozessverständnis von Hochwasserabläufen, der Kommunikation und Darstellung von Schutzzielen und dem Umgang mit den verbleibenden Restrisiken. Die Freihaltung des Gewässerraumes und die Schaffung von Überflutungs- und Rückhalteräumen müssen verstärkt betrieben werden. Im Bereich des technischen Hochwasserschutzes sind neben der weiterführenden Umsetzung der geplanten öffentlichen Hochwasserschutzmaßnahmen (Lückenschluss) insbesondere auch die Erfassung und das Zustandsmonitoring der bereits vorhandenen Schutzmaßnahmen anzustreben.

Hochwasserrisikokreislauf
Ausgehend vom Hochwasserschutz wurde infolge des extremen Hochwassers 2002 die Hochwasserrichtlinie der EU verabschiedet und in nationales Recht übernommen. Darüber hinaus stellte sich heraus, dass es keinen absoluten Hochwasserschutz gibt und vielmehr das Hochwasserrisiko betrachtet werden muss. Dieses umfasst einerseits die Gefahr, die von „zu viel Wasser“ ausgeht, und andererseits den entstehenden Schaden. Gleichzeitig ist es erforderlich, den Katastropheneinsatz, die Sofortmaßnahmen bei einem Ereignis, die Wiederherstellung der Lebensgrundlagen, die Hochwasserprävention und die Hochwasservorsorge integrativ zu betrachten.
Am IWA finden Forschungen zu allen Komponenten statt. Diese inkludieren Modellversuche zu innovativen Schutzmaßnahmen als auch Versuche im Zusammenhang mit Einsatzorganisationen.

Aktive und passive Maßnahmen zur Verringerung des Hochwasserrisikos

Im Bereich der aktiven, strukturellen Maßnahmen zur Verringerung des Hochwasserrisikos findet im Wasserbaulabor Forschung zu Hochwasserschutzdämmen, Rückhaltebecken, lineare Maßnahmen, mobilem Hochwasserschutz und zur Bedeutung der ökologischen Gewässerentwicklung statt.

Passive Maßnahmen umfassen raumordnerische Verbesserungen auf strategische Ebene bis hin zu Untersuchungen zur Bedeutung der Vegetation und deren Management.

Extremereignisse unter Klimawandel und Landnutzungsänderung und Auswirkungen

Extremereignisse unter Klimawandel und Landnutzungsänderung und Auswirkungen
Der Klimawandel und die Landnutzungsänderung führen zu einer Zunahme extremer Ereignisse und einer Erhöhung der Schäden. Die BOKU-Forschung beschäftigt sich mit der Anpassung an diese Veränderungen. Hierbei steht unter anderem die Frage der Dimensionierung von Bauwerken und deren Wechselwirkung mit anthropogenen Nutzungen im Fokus.

Rolle des Sedimenttransports, Feststoffhaushalts und der Flussmorphologie

Ein Schwerpunkt der Forschung im Wasserbaulabor umfasst die Rolle des Sedimenttransports, des Feststoffhaushalts und der Flussmorphologie, da die Flüsse in Österreich und darüber hinaus stark verändert wurden und häufig unter Defiziten oder Überschüssen leiden. Dies bewirkt z.B. bei Sohleintiefungen ein erhöhtes Risiko für Verwerfungen oder Auflandungen sowie stärkere Überflutungen.

Großmaßstäbliche Versuche ermöglichen die Entwicklung von Grundlagen zur Gestaltung resilienterer Flüsse in Bezug auf Gefälle, Breite und Sedimenteintrag.

Erhaltung und Verbesserung der Überflutungsflächen

Der Verlust von Überflutungen führt nachweislich zur Verschärfung der Hochwasserwelle in Bezug auf den Spitzenabfluss, die Laufzeit und die Wasserspiegellage. Am IWA wurde dazu beispielweise die Floodplain Evaluation Matrix entwickelt, die eine objektive Bewertung der Bedeutung dieser Flächen ermöglicht und somit eine Grundlage für deren Bewertung und Verbesserung schafft.

Abdriftgefährdung von Privatpersonen und Einsatzorganisationen
Bedauerlicherweise gibt es bei Hochwasserereignissen immer wieder Todesfälle – sowohl unter betroffenen Privatpersonen als auch bei Einsatzkräften. Versuche zur Abdriftgefährdung von Personen im Wasserbaulabor ermöglichen die Festlegungvon Grenzwerten betreffend der Wassertiefe und Fließgeschwindigkeit als Grundlage für die Gefahrenzonenplanung.

Für Einsatzorganisationen besteht die Möglichkeit, Trainings durchzuführen, Erfahrungen für den Ernstfall zu sammeln und konkrete Handlungsempfehlungen zur Minimierung des Einsatzrisikos zu erhalten.

Bewusstseinsbildung und Citizen Science

Projekte im Bereich Hochwasserriskomanagements beinhalten die Entwicklung von Maßnahmen zur Steigerung des Bewusstseins gegenüber den Gefahren. Innovationen finden sich auch im Kontext von Citizen Science, um mehr Daten für die Hochwasseranalyse zu erhalten.

Auswirkungen des Klimawandels auf Niederwasser in Fließgewässern

Die Auswirkungen des Klimawandels sind verstärkt in Bezug auf das Niederwasser in Fließgewässern zu erkennen, wodurch Probleme für die Schifffahrt, die Wasserkraft oder auch die Ökologie entstehen.
Die BOKU-Forschung erarbeitet Maßnahmen zur Verbesserung der Niederwassersituation, unter anderem durch die Verbesserung der Morphologie oder der Interaktion zwischen Flusswasser und Grundwasser.

Änderung der Wassertemperatur

In den letzten 30 Jahren ist die Wassertemperatur, z.B. an der Donau, um bis zu 2 Grad Celsius gestiegen, was Auswirkungen auf etwaige Kühlwasserentnahme sowie die Ökologie hat (z.B. reduzierter Sauerstoffgehalt). Neben der Analyse der Temperaturänderung geht es in der Forschung auch um die Auswirkungen von Beschattung durch Vegetation oder die Bedeutung der Grundwasserinfiltration in das Fließgewässer.

Rolle der Fließgewässer und Überflutungsflächen für die Minimierung des Dürrerisikos

Fließgewässer und Überflutungsflächen sind von großer Bedeutung für die Minimierung des Dürrerisikos, da zum Beispiel über die Ausuferung bei höheren Abflüssen eine Grundwasseranreicherung möglich ist oder auch ein Wasserrückhalt in der Fläche besteht. Die Forschung quantifiziert diese Prozesse sowie die positiven Auswirkungen von Verbesserungsmaßnahmen im Bereich der Gewässerstruktur und des Vorlandes.

Bedeutung der Flussmorphologie für Niederwasser

Eine variable und dynamische Flussmorphologie ergibt zum Beispiel bei Niederwasser höhere Wassertiefen und somit Lebensräume für Fische und generell für die Ökologie, aber auch eine Vergrößerung der Austauschflächen zwischen Flusswasser und Grundwasser. Analysen zu diesen Prozessen bilden die Grundlage für spätere Maßnahmenkonzeptionen.

Entwicklung von Maßnahmen zum Wasserrückhalt für Trockenheit

Die Forschung an Wasserrückhaltemaßnahmen gewinnt mit dem zunehmenden Klimawandel an Bedeutung und betrifft sowohl strukturelle als auch nicht-strukturelle Maßnahmen. Entsprechende Untersuchungen führen zu innovativen Maßnahmen, die auch Win-win-Lösungen darstellen. Das bedeutet, dass Maßnahmen beispielweise das Hochwasserrisiko und das Dürrerisiko gleichzeitig reduzieren können.