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@@ -104,15 +104,15 @@
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@misc{kanton_zh_AWEL,
@misc{kanton_zh_AWEL_Hochwasserschutz,
author = {{Amt für Abfall, Wasser, Energie und Luft Kanton Zürich}},
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@Misc{meteoschweiz_heftige-niederschlaege_2022,
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graphics/schwemmkebel_SIhl_Zuerich.jpg → graphics/schwemmkebel_Sihl_Zuerich.jpg
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@@ -974,31 +974,48 @@
(Quelle: \cite{kanton_zh_regenwasserbewirtschaftung_2022})
{\color{blue}
\section{Wo Wasser zum Problem wird}
Wenn die Menge an Regenwasser plötzlich stark zunimmt, kann es zu verschiedenen Problemen kommen
\subsection{Überschwemmungen}
\subsubsection{Entstehung}
Langer Dauerregen, Starkregen und Schneeschmelze sind Ursachen für Hochwasser. Ein gewisser Teil des Regens kann, je
nach Beschaffenheit des Bodens, versickern. Vom Boden gelingt das Wasser teils wieder in Bäche, Flüsse und Quellen.
So steigen die Flüsse eben durch erhöhten Zufluss an. Beim Anstieg können Bäche und Flüssen allenfalls noch ausufern
oder von natürlichen Rückhaltemöglichkeiten wie Pflanzen zurückgehalten werden. Wenn immernoch mehr Wasser kommt,
als bewältigt werden kann, überlaufen die gewässer komplett und es kommt zu Überschwemmungen.
Langer Dauerregen, Starkregen und Schneeschmelze sind Ursachen für Hochwasser.
Ein gewisser Teil des Regens kann, je nach Beschaffenheit des Bodens, versickern.
Vom Boden gelingt das Wasser teils wieder in Bäche, Flüsse und Quellen.
So steigen die Flüsse eben durch erhöhten Zufluss an.
Beim Anstieg können Bäche und Flüssen allenfalls noch ausufern oder von natürlichen Rückhaltemöglichkeiten
wie Pflanzen zurückgehalten werden.
Wenn immer noch mehr Wasser kommt, als bewältigt werden kann, überlaufen die gewässer komplett und es kommt zu Überschwemmungen.
(Quelle: https://www.nlwkn.niedersachsen.de/hochwasserschutz/hintergrundinformationen/wie_entsteht_hochwasser/fachliche-grundlagen-wie-entsteht-hochwasser-119741.html#:~:text=Durch%20Hochwasser%20entstehen%20vielf%C3%A4ltige%20Lebensr%C3%A4ume,und%20Austrocknung%20zum%20Leben%20ben%C3%B6tigen.&text=Lange%20Dauerregen%2C%20kurzzeitige%20Starkniederschl%C3%A4ge%20oder,sind%20die%20Ursachen%20f%C3%BCr%20Hochwasser{https://www.nlwkn.niedersachsen.de/hochwasserschutz/hintergrundinformationen/wie_entsteht_hochwasser/fachliche-grundlagen-wie-entsteht-hochwasser-119741.html#:~:text=Durch%20Hochwasser%20entstehen%20vielf%C3%A4ltige%20Lebensr%C3%A4ume,und%20Austrocknung%20zum%20Leben%20ben%C3%B6tigen.&text=Lange%20Dauerregen%2C%20kurzzeitige%20Starkniederschl%C3%A4ge%20oder,sind%20die%20Ursachen%20f%C3%BCr%20Hochwasser}.))
Das Überfliessende Wasser kann Schäden an diversen
Infrastrukur-Teilen und Privaten Besitzstümern, die im Untergrund, sowie auf höhe der Strasse stehen, verursachen. Die
Sachschäden können sich schnell in Milliardenbeträge hochschaukeln. Ebenfalls sind jederzeit Personanschäden möglich.
Infrastruktur-Teilen und Privaten Besitztümern, die im Untergrund, sowie auf höhe der Strasse stehen, verursachen. Die
Sachschäden können sich schnell in Milliardenbeträge hochschaukeln.
Ebenfalls sind jederzeit Personenschäden möglich.
Besonders bei Hochwasser, welches auf Türen und Fenstern auftritt können diese schlagartig nachgeben und so Personen
schnell gefährden
schnell und auch ernsthaft gefährden.
\subsubsection{Gefahr in Zürich}
In Zürich wird die Überschwemmungsgefahr von den beiden Flüssen Limmat und der Sihl bestimmt. Das Problem ist das ein
sehr grosser Teil von der Stadt Zürich auf dem Schwemmkeckel, also dem natürlichen Überschwemmungsgebiet der Sihl
liegt. (Siehe Bild Schwemmkegel)
%todo pirmin Bild Schwemmbecken
In Zürich wird die Überschwemmungsgefahr von den beiden Flüssen Limmat und der Sihl bestimmt.
Das Problem ist das ein sehr grosser Teil von der Stadt Zürich auf dem Schwemmkeckel,
also dem natürlichen Überschwemmungsgebiet der Sihl liegt.
(Siehe Bild Schwemmkegel)
%todo pirmin Bild Schwemmbecken da es immernoch nicht geht
\subsubsection{Rückblick auf die Vergangenen Ereignisse in Zürich}
\cref{fig:chwemmkebel_Sihl_Zuerichh}Siehe Bild Schwemmkegel
\begin{figure}
\centering
\includegraphics[width=0.8\linewidth]{schwemmkebel_Sihl_Zuerich}
\caption{<CAPTION_TEXT> (Quelle: \cite{kanton_zh_AWEL_Hochwasserschutz})}
\label{fig:schwemmkebel_Sihl_Zuerich.jpg}
\end{figure}
\subsubsection{Rückblick auf die vergangenen Ereignisse in Zürich}
In Zürich gab es in der Vergangenheit immer wieder Überschwemmungen. Da dies bekannt war baute man zuerst nur in
sicheren Gebieten.\\
1846 und 1874 kam es zu starken überflutungen. Später wuchs die Stadt und man baute auch vermehrt auf gefährdeten
@@ -1043,19 +1060,19 @@ Wenn die Menge an Regenwasser plötzlich stark zunimmt, kann es zu verschiedenen
\label{fig:ueberschwemmungen_zuerich}
\end{figure}
\Subsubsection Entlastungsstollen der Sihl:
\Subsubsection {Entlastungsstollen der Sihl:}
Laut der Stadt Zürich zeigen diverse Studien, dass ein Entlasstungsstollen des Sihls die beste Variante ist, um
Überschwemmungen in der Stadt Zürich zu verhindern. Der Bau läuft bereits seit März 2022 und soll veraussichtlich
2026 abgeschlossen sein. Der Stollen ist so konzipiert, dass ab einem Durchfluss der Sihl von 250m^3 pro sekunde
einen Teil des Wassers über den Stollen direkt in den Zürchersee umgeleitet wird. Ab einem Durlass von 300m^3 pro
2026 abgeschlossen sein. Der Stollen ist so konzipiert, dass ab einem Durchfluss der Sihl von 250m\textsuperscript{3} pro sekunde
einen Teil des Wassers über den Stollen direkt in den Zürchersee umgeleitet wird. Ab einem Durlass von 300m\textsuperscript{3} pro
sekunde sei es mit Hochwasserschäden in der Stadt zu rechnen .
Die Auswirkungen auf den See sind minimal. So würde mit dem zusätzlichen Wasser der See maximal einige
wenige Zentimeter ansteigen. Zusätzlich sind auch am Seeabfluss (Limmat) arbeiten geplant.
Um das noch in Kontext zu setzten ein Zitat 2021 als in der schweiz mehrere Flüsse und Seen über die Ufer tragen,
erreichte die Sihl 248 m^3 pro Sekunde durchfluss
erreichte die Sihl 248 m\textsuperscript{3}pro Sekunde durchfluss
Der Stollen schützt bis zu einer Durchlaufspitze von 600m^3 pro sekunde, wobei er selber bis zu 330 m^3 pro sekunde aufnehmen kann.
Der Stollen schützt bis zu einer Durchlaufspitze von 600m\textsuperscript{3} pro sekunde, wobei er selber bis zu 330m\textsuperscript{3} pro sekunde aufnehmen kann.
Ein solch hoher durchsatz sei statistisch nur alle 500Jahre wahrscheinlich
@@ -1094,9 +1111,9 @@ nur bis zu einem gewissen Punkt schutz in extremsituationen leisten können. Des
\subsection{Permanente Lösungansätze}
Permantente Lösungen versuchen die Probleme mit Überschwemmungen im vorfeld direkt zu verhindern oder zumindes zu minimieren.
\subsubsection {Terraingestaltung}
Bei der Terraingestaltung will man Wasser geziehlt von Gebäuden wegführen, indem das Gebäude und die Zugänge höher.
sind als die umliegenenen so das der Wasserfluss gar nicht das Gebäude erreicht. Wichtig ist aber, dass das Risiko auf andere nicht grösser werden darf (ZGB Art. 689)
https://www.schutz-vor-naturgefahren.ch/architekt/empfehlungen.html#/list/filters%3D%7B%22buildingTypes%22%3A%5B%22roof%22%2C%22facade%22%2C%22interior%22%2C%22technique%22%2C%22supporting_structure%22%2C%22doorways%22%2C%22environment%22%5D%2C%22naturalHazards%22%3A%5B%22flood%22%2C%22rain%22%5D%2C%22situations%22%3A%5B%22new_building_phase3%22%2C%22new_building_phase4%22%5D%7D%26survey%3D%7B%221%22%3A%221%22%2C%2211%22%3A%223%22%7D
Bei der Terreingestaltung will man Wasser geziehlt von Gebäuden wegführen, indem das Gebäide und die Zugäge höher
sind als die Umliegenenen so das der Wasserfluss gar nicht das Gebäude erreicht. Wichtig ist aber, dass das Risiko auf andere nicht grösser werden darf (ZGB Art. 689)
\subsubsection{Deiche und Mauern}
Deiche und Mauern sind mit die ältesten Praktiken zum Hochwasserschutz. Sie zerschneiden allerdings das Gebiet
@@ -1105,16 +1122,28 @@ nur bis zu einem gewissen Punkt schutz in extremsituationen leisten können. Des
\subsubsetion{Rückhaltebecken}
Rückhaltebecken oder dezentrale Rückhaltebecken werden an verschiedenen Bächen und Wassereinzugsgebieten eingesetzt,
nicht direkt in Flüssen. Da so bei allen Zubringern weniger Wasser kommt summiert sich die Abnahme das Wasserflusses und kann die Hochwasserspitzen dämpfen.
nicht direkt in Flüssen.
Da so bei allen Zubringern weniger Wasser kommt summiert sich die Abnahme das Wasserflusses und kann die Hochwasserspitzen dämpfen.
\subsubsetion{Talsperren und staatliche Hochwasserrückhaltebecken: }
Talsperren (Wie auch die im Sihlsee) und Hochwasserrückhaltebecken können auch bei extremen Situationen gut abhilfe schafen, dazu werden mithilfe von Niederschlagsberechnungen Vorhersagen
gemacht und auf bedarf Wasser abgelassen oder gestaut. So kann danach Regenwasser im Rückhaltebecken, welches jetzt platz hat, gestaut werden und der Fluss wird entlastet.
gemacht und auf bedarf Wasser abgelassen oder gestaut.
So kann danach Regenwasser im Rückhaltebecken, welches jetzt Platz hat, gestaut werden und der Fluss wird entlastet.
(https://www.hochwasserinfo.bayern.de/hintergrundwissen/wie_geht_bayern_mit_hochwasser_um/technischer_hochwasserschutz/index.htm?)
\subsubsection{Entlastunsstollen}
Entlastungsstollen können wie am Beispiel des Stollens an der Sihl %todo abschnitt markieren
die Flüsse in extremsituationen entlassten und einen bedeutenden Teil des Wassers umleiten.
Damit das funktioniert muss in der nähe eine Stelle sein ander unbedenklich das zusätzliche Wasser hingeleitet wird, also in der Regel ein See der bei Starkregen nicht selber schon überläuft.
Auch ist der Bau eines solchen Stollens relativ teuer.
\subsubsection{Geziehlte Flutung von unbebauten Flächen}
Ein weiteres aktuelles Projekt ist ein Entlasungsstollen im Sarneraatal im Kanton Obwalden
https://hochwasserschutz.ow.ch/projekte/sarneraa-mit-hochwasserentlastungsstollen-ost/
\subsubsection{Geziehlte Flutung von definierten Flächen}
Mit dem geziehlten Fluten kann bei extremwettersituationen überschüssiges Wasser auf gewisse Flächen
eingelassen werden. Diese Flächen können sehr divers sein. Z.B. eine Tiefgarage oder ein Fussballplatz oder
einfach unbebaute Fläche neben einem Fluss. Diese Flächen können aber nur eine gewisse Menge Wasser aufnehmen, wenn die Kapatät erreicht ist, fliesst das Wasser wieder im Fluss weiter.
@@ -1137,27 +1166,58 @@ nur bis zu einem gewissen Punkt schutz in extremsituationen leisten können. Des
%todo blaue Infrastrukur und Schwammstadtprinzip
\subsection{Blaue Infrastrukur}
Definition:
Mit blauer Infrastruktur sind verschiedene Elemente im Zusammenhang mit Wasser gemeint.
Sie können an verschiedenen Orten in urbanen, ländlichen oder naturgebieten vorkommen.
Meist wir von der Blau-Grünen Infrasturur gesprochen, da diese so gut wie immer gemeinsam eingesetzt werden.
Die blaue Infrastrukturen bieten verschiedenen Vorteile für Mensch und Umwelt und ihr
kann auf Probleme im Zusammenhang mit der Klimaveränderung eingegangen werden,
so kann sie abhilfe schafen bei Problemen mit Hochwasser und Hitze.
\begin{itemize}{\subsection {Blaue Infrastrukur}}
Mit blauer Infrastruktur sind verschiedene Elemente im Zusammenhang mit Wasser gemeint.
Der Vorteil ist das Wasser der umgebenden Luft bei Verdunsung Wärmeenergie abnimmt und sie somit abkühlt.
Bewegte Wasser wie ein Brunnen verstärken diesen positiven Effekt.
Dazu einige Beispiele
\item Duchlässige Beläge
\item Offene Gewässer
\item Retentionsräume
\item Versickerungsbereiche
Ein grosser Vorteil ist das Wasser beim Verdunsten der umgebenden Luft Wärmeenergie abnimmt und sie somit abkühlt.
Bewegte Wasser wie ein Brunnen verstärken diesen positiven Effekt.
So kann also schon bei einem Brunnen von Blauer Infrastrukur gesprochen werden.
Ein weiterer Aspekt ist das Blaue Infrastrukur im Sommer Menschen abkühlung und Spass verschaffen kann.
Und auch Tiere und Pflanzen profitieren davon wenn viele offene gewässer vorhanden sind.
So kann auch die Offenlegung eines Baches der vorher unterirdisch geführt wurde das Landschaftsbild verändern und vorteilhaft sein.
\begin{itemize}{\subsection {Beispiele Blaue Infrastrukur}}
\item Duchlässige Beläge und versickeruingsbereiche von Regenwasser
\item Offene Gewässer wie Brunnen, Teiche, Flüsse, Kanäle und Seen
\item Retenitonsberieche für Hochwasser
\end{itemize}
https://www.klimaschutz-kommune.de/lexikon/blaue-infrastruktur/
\subsection{Schwammstadt}
Mit der Schwammstadt wird auf die Probleme von Hitze und auch Starkregen eingegabgen.
Überschüssiges wasser soll gespeichert und bei Hitze wieder abgegeben werden. Verdunstung kühlt die Umgebung und
indem der Regen versickert wirde die Kanalisation bei Starkregen entlastet
Definition:
Mit der Schwammstadt wird auf die Probleme von Hitze, Trockenheit und auch Starkregen eingegangen.
Überschüssiges wasser soll gespeichert und bei Hitze wieder abgegeben werden.
Verdunstung kühlt die Umgebung und indem der Regen lokal versickert wird die Kanalisation bei Starkregen entlastet:
Im Detail wird regenwasser von schwächerem Regen nahe an dr oberfläche gespeichert.
So kenn es auch bei Hitze wieder verdunsten oder dient den Pflazen.
Bei mittlerem Regen versickert dann ein teil in tiefere Bodenschichten und erreicht auch das Grundwasser. Erst bei Starken Rgen kommt es dan zu Oberflächenabfluss.
Der Oberflächenabfluss wird dann in speziellen korridoren abgeleitet.
Die elemente der Schwammstadt können auch noch für Erfolgung, Biodiversität, etc verwendet werden.
Zusammenfassend ist also Schwammstadt ein konzept bei dem gezielt mit Regenwasser umgegangen wird. Zusätzlich werden Extremsituationen angegangen.
\begin{itemize}{\subsubsection{Beispiele Schwammstadt}}
\item Erhöhung von Grünflächen zur Versickerung von Regenwasser
\item Versickerungsfähige Parkplätze (Keine Kanalisation benötigt)
\item Retentionsspeicher (Wasserspeicher)
\item Naturweier
\item Freilegung von Bächen
\end{itemize}
https://de.wikipedia.org/wiki/Schwammstadt
https://www.bern.ch/themen/umwelt-natur-und-energie/klima/klimaanpassung/grundlagen-und-wissen/schwammstadt/schwammstadt-kurz-erklaert#:~:text=Das%20Prinzip%20der%20Schwammstadt%2C%20auch,dieses%20bei%20Hitze%20wieder%20abzugeben.
https://www.stadt.sg.ch/home/raum-umwelt/abfall-entsorgung/schwammstadt.html