Hamburgs Trinkwasserversorgungs- und Abwasserbeseitigungsunternehmen „Hamburg Wasser“ ist seit Herbst 2021 Forschungspartner des VRVis im Bereich Hochwasserschutz.

Hamburg ist als grüne Metropole am Wasser bekannt. Die Elbe, die Alster sowie unzählige weitere kleine Flüsse und Kanäle durchziehen die Stadt. In Zeiten, in denen Starkregenereignisse immer häufiger auftreten – wodurch begleitend auch die Hochwassergefahr deutlich wächst –, ist es gerade für Großstädte wie Hamburg unverzichtbar, sich rechtzeitig auf den Extremfall vorzubereiten.

Eine wichtige Grundlage für fundiertes Katastrophenschutzmanagement sind dabei Starkregengefahrenkarten, in denen schon vorab Risikozonen definiert und basierend darauf Schutzmaßnahmen entwickelt werden können. Um diese Karten, in die eine Vielzahl an verschiedenen Daten und Parametern einfließt, zu erstellen, sind komplexe hydrodynamische Simulationen nötig. Die Simulationssoftware viscloud ist hier das Tool der Wahl: Schneller als jede andere Softwarelösung auf dem Markt  können mit viscloud sowohl große Regionen als auch höchst komplexe Wasserstrukturen – wie etwa das weitverzweigte Kanalnetz Hamburgs – detailliert auf das Hochwasserrisiko überprüft werden.

Österreichische Hochwassersimulation für deutsche Ballungsräume und Regionen

Neben den bereits bestehenden Kooperationen mit deutschen Bundesländern wie Rheinland-Pfalz und Großstädten wie Köln hat seit Herbst 2021 nun auch mit Hamburg Wasser eine Forschungszusammenarbeit im Rahmen des COMET-geförderten Raincloud-Projekts gestartet. Durch seine komplexen Wasserstrukturen gibt es gerade in Hamburg viele Herausforderungen zu bewältigen, um eine zuverlässige Simulation von Starkregen- und Hochwasserszenarien der ganzen Stadt zu ermöglichen.  

Die Forscherinnen und Forscher unserer Integrated Simulations-Gruppe sind deshalb in enger Kollaboration mit unseren Partnern bei Hamburg Wasser damit beschäftigt, viscloud für diesen speziellen Anwendungsfall zu adaptieren, um eine schnelle und wie gewohnt leicht verständliche Simulation und Visualisierung von Hochwassergefahren möglich zu machen.

Im Zentrum der Forschungszusammenarbeit stehen hier vor allem:

• Maßgeschneiderte On-the-fly-Simulationen, durch die innerhalb von Sekunden Modellierungsergebnisse und verschiedene Szenarien sichtbar gemacht werden können.

• Erstellung von Starkregengefahrenkarten für das gesamte Stadtgebiet in einer gekoppelten Berechnung mit dem Kanalnetz. Die hohe Qualität und Zuverlässigkeit von viscloud in diesem Anwendungsbereich wurde kürzlich durch die Verleihung des Qualitätszertifikats des Standardreferenzverfahrens „Starkregengefahrenkarten“ des Landes Baden-Württemberg bestätigt.

• Design und Evaluierung von nachhaltigen, wassersensiblen Schutzmaßnahmen zur Unterstützung von Architektur und Stadtplanung bei der Gestaltung wassersensibler Infrastruktur – Stichwort: Sponge City.

• 3D-Visualisierung für die Bevölkerung zur leichten Kommunikation von Überflutungsgefahren.