Bachelorarbeit (abgeschlossen)

Elisabeth Zupanc

Umwelttechnik & Ressourcenmanagement

Untersuchung des Einflusses einer räumlich differenzierten Schadensbetrachtung auf die multikriterielle Entscheidungsfindung am Beispiel des Flussgebiets der Unstrut

In dem BMBF-Verbundforschungsvorhaben „Integrative Nutzung des technischen Hochwasserrückhalts in Poldern und Talsperren am Beispiel des Flussgebiets der Unstrut“ wurde das Schadensminderungspotential durch technische Hochwasserschutzmaßnahmen ermittelt. Mit den aus der hydrodynamischen Modellierung ermittelten Überflutungsdaten für den Flusslauf der Unstrut bis zum Pegel Wangen (d.h. Wasserstand, Überflutungsdauer und Fließgeschwindigkeit) und unter Verwendung verschiedener Hochwasserschadensfunktionen wurde der resultierende Schaden für die einzelnen Hochwasserszenarien berechnet. Somit konnten verschiedene Varianten des technischen Hochwasserschutzes sozioökonomisch bewertet werden.
Die verschiedenen technischen Lösungen führten zu unterschiedlichen räumlichen Mustern, sowohl bezüglich der lokalen Abnahme, als auch der lokalen Zunahme der Schäden. Die klassische multikriterielle Analyse berücksichtigt diese lokalen Differenzierungen nicht. Der Betrachtungsfokus lag bislang auf den Auswirkungen für das Gesamtgebiet mit räumlichen Kompensationen. Dies bedeutet jedoch, dass mögliche lokale Erhöhungen der Schäden im Falle der Abnahme des Gesamtschadens keine Berücksichtigung finden und nicht in die Entscheidungsstrategie eingehen. Es liegen verschiedene Lösungsansätze vor, welche diesen versteckten Kompensationen Rechnung tragen. Diese Ansätze sollen anhand einer Fallstudie für das Einzugsgebiet der Unstrut für ausgewählte Hochwasserereignisse angewendet und hinsichtlich eines möglichen Informationsgewinns getestet werden. Der Nutzen der Implementierung derartiger Lösungsansätze in einem räumlichen Entscheidungsunterstützungssystem ist zu bewerten.


In der Bachelorarbeit sind folgende Punkte zu bearbeiten:

Literaturstudie zu räumlichen Entscheidungsunterstützungssystemen.
Aufbereitung der erforderlichen Datenbasis (Überflutungsszenarien) mit ArcGIS.
Programmtechnische Umsetzung der vorhandenen Lösungsansätze zur Berücksichtigung der räumlichen Kompensation im Rahmen der Schadensberechnung.
Anwendung und Bewertung dieser Lösungsansätze anhand eines Hochwasserszenarios mit einem Wiederkehrintervall von 100 Jahren im Flussgebiet der Unstrut. Auswahl des geeignetsten Verfahrens hinsichtlich der Korrektheit der Rangfolgenerstellung der untersuchten Alternativen und der Robustheit der Rangfolgenerstellung.
Anwendung des ausgewählten Ansatzes in einem räumlichen Entscheidungsunterstützungssystem auf je 5 Hochwasserszenarien mit einem Wiederkehrintervall von 25, 50, 100, 200, 500 und 1000 Jahren. Die Ergebnisse sind auszuwerten und mit den Ergebnissen des Basis-EUS zu vergleichen.
Sensitivitätsanalyse der Ergebnisse in Hinblick auf die Kriterienwichtung um den Entscheidungsraum festzulegen und Testung der Methodik hinsichtlich der Robustheit.

Die einzelnen Arbeitsschritte sind ausführlich und nachvollziehbar darzustellen. Die Ergebnisse sind zu diskutieren und in ihrer praktischen Anwendbarkeit zu bewerten. Die Bearbeitung erfordert die mehrfache Vorstellung von Zwischenergebnissen und die Diskussion der weiteren Arbeitsschritte mit den Betreuern.

Lehrstuhl und Betreuer

Lehrstuhl für Hydrologie, Wasserwirtschaft und Umwelttechnik (Prof. Dr. A. Schumann)

Lehrstuhllogo

Betreuuung

Dipl.-Biol. D. Nijssen, Dr.-Ing. Markus Pahlow