Peter Kickinger: Hochwassergefahr schneller erkennen

"Wir beschäftigen uns mit dem Messen von Wasser in jeglichem Aggregatzustand und der lückenlosen Erhebung des Wasserkreislaufs. Jeder Fluss, der in Oberösterreich entspringt, wird von uns aufgenommen“, erläutert Dipl. Ing. Peter Kickinger, Leiter der Gruppe Gewässergüteaufsicht und Hydrographie beim Land Oberösterreich. An etwa 1500 Stellen im ganzen Land werden einschlägige Daten erfasst. Noch gibt es die traditionellen Pegelbeobachter: interessierte Bürger, die den Wasserstand ablesen und im „Pegelrapport“ nach Linz melden, einst per berittenem Boten, dann per Telefon, heute per App. In der Niederschlagsbeobachtung wirken mancherorts Familien mit, die sich seit über hundert Jahren durchgehend mit dem Thema beschäftigen. Immer mehr Messstellen werden aber digitalisiert, mit Messgerät und Sonde, Computer, Modem oder Funkverbindung. Messung und Meldung erfolgen vollautomatisch, viertelstündlich, rund um die Uhr. Mit den erhobenen Daten sowie Fließgeschwindigkeit, Durchflussmenge und weiteren Faktoren werden Vorhersagen berechnet.

„Das Prognosesystem kann ein bis zwei Tage im Voraus ein Hochwasser vorhersehen. Ein Hydrologe überprüft dann die Situation, kontrolliert die Messsysteme und macht eine erste Abschätzung“, schildert Peter Kickinger. Der Ernstfall beginnt meist mit einer meteorologischen Information, etwa einer Warnung vor Starkniederschlag. „Das Prognosesystem ermittelt aus Niederschlags- und Abflussdaten über computerunterstützte Modellierung die Hochwasserprognose. Der weitere Ablauf ist von Eingangsdaten der Niederschläge abhängig. Darin liegt die Schwierigkeit, um Vorhersagen zu treffen.“ Der im Prognosemodell errechnete Wert wird laufend kontrolliert. Tritt etwa ein vorhergesagter Regen nicht ein, erfolgt eine sogenannte Nachführung, sprich Anpassung der Prognose.

Im Ernstfall wird ein Stab eingeteilt, der Bereich des Hochwasserauftretens definiert und die Prognose geschärft. Der Stab nimmt Kontakt mit den zuständigen Behörden und den technischen Einsatzleitungen auf und teilt mit, dass in den kommenden Tagen oder Stunden ein Hochwasser zu erwarten ist. „Die Einsatzpläne vor Ort sind durch Gemeinden und Feuerwehren erstellt worden. Jeder weiß, was bei welchem Wasserstand zu tun ist.“ Vordefinierte Grenzwerte lösen drei bis vier notwendige Warnstufen aus. Am Anfang steht die Information, dass Wasserstände steigen. Wenn kritische Grenzwerte erreicht werden und Überflutungen eintreten, sind die technischen Einsatzkräfte bereits darauf vorbereitet. Je nach Szenario werden Maßnahmen umgesetzt, von Straßensperren für Unterführungen bis zum Aufbau des mobilen Hochwasserdamms an der Donau. Die Behörden informieren Medien und Bevölkerung.

Von den Prinzipien her ähnlich funktionieren Lawinenprognosen. Neben meteorologischen Daten stehen Werte über Schneehöhe oder Wind zur Verfügung. Aber einzelne Schneeprofile oder Eigenschaften einer Schneedecke lassen sich nicht durch digitale Daten darstellen. „Der Lawinenwarndienst ist noch stark von der Einschätzung der Lawinenwarnkommission, von der Erfahrung der Menschen vor Ort geprägt“, erläutert Peter Kickinger. Wind und Wetter, Wasser und Schnee lassen sich nicht einfach ausrechnen. Der Faktor Mensch ist nicht wegzudenken, auch im Hochwasserschutz. „Zusätzlich zu den automatisierten Systemen wird unter den Fachleuten diskutiert, in welchem Einzugsgebiet es mehr oder weniger Niederschläge geben könnte und wie die Abflüsse laufen. Dabei sind wir in enger Abstimmung mit anderen hydrologischen Instituten.“ Messdaten und Prognosen werden laufend mit Tirol, Salzburg, Bayern, Niederösterreich und anderen verglichen. Eine Analyse im Nachhinein zeigt Interpretationsspielraum und Verbesserungspotenzial auf.

Die digitalen Mess- und Prognosesysteme werden laufend ausgebaut. „Unsere Arbeit hat sich in den letzten Jahren extrem verändert. Die Digitalisierung macht Wege kürzer und Informationsketten schneller. Wir haben heute viel dichtere Informationen, flächendeckend und immer genauer. Entscheidungen basieren auf einer größeren Datenmenge und sind präziser zu treffen“, erklärt Peter Kickinger. Die gewaltige Menge an vergleichsweise winzigen Dateien erfordert spezielle Datenbanken für zeitbasierte Messwerte. „Die zeitlichen Abfolgen richtig zu definieren, ist eine wichtige Aufgabe. Die Daten müssen so aufgebaut sein, dass es läuft.“ Zum Einsatz kommen virtuelle Server und eigene Softwarelösungen für die Prognosen sowie die Steuerung im Hintergrund. Zum hydrologischen Managementsystem gehört auch die regelmäßige Selbstkontrolle der Messpunkte, samt Batteriespannung und Übertragungsqualität.

Die gemessenen Daten beleuchten auch den Klimawandel. Veränderungen sind beispielsweise an den Wassertemperaturen erkennbar. Die Schneeschmelze und daraus resultierende Hochwässer haben sich ebenfalls verändert. Früher blieb viel Schnee liegen, das führte häufig zu Niederwasserextremen in den Flüssen. Heute regnet es im Winter mehr, das verändert den Abfluss in Fließgewässern. „Aufgrund der Messdaten sind Veränderungen ersichtlich“, sagt Peter Kickinger. „Die Interpretation auf Jahrhunderte ist schwierig.“ Denn erst seit der Gründung des Hydrographischen Dienstes in Österreich im Jahre 1894 stehen Messdaten zur Verfügung. Fast hundert Jahre lang wurden die Wasserstände größerer Flüsse manuell erhoben, bis digitale Systeme mit Fernübertragung auch die Erfassung an entlegenen Orten erleichterten. „Das Internet hat die Möglichkeit geschaffen, die Daten auch rasch an den Kunden zu bringen, der sie benötigt.“

Die stärkere Einbeziehung von Künstlicher Intelligenz ist laut Peter Kickinger eine Frage der Zeit. „Es gibt Prognosesysteme auf dieser Basis. Sie sind wichtig für Länder, die weniger gut beobachtet sind. Die Genauigkeit der KI ist noch nicht so präzise.“ Österreich, Deutschland bzw. Europa seien sehr gut entwickelt. Hier geht es darum, das Informationsnetz noch engmaschiger und den Datenfluss effizienter zu machen. So ist in Oberösterreich ein eigenes Frühwarnsystem im Aufbau, das regionale Zusammenhänge forciert und an der Aist getestet wird. Steigt zum Beispiel oben an der Feldaist in Kefermarkt der Pegelstand signifikant an, erfolgt sofort eine Information an „Unterlieger“-Gemeinden wie Schwertberg, dass sich in den nächsten ein bis zwei Stunden ein Hochwasser in ihre Richtung bewegt. „Die Übertragungs- und Informationsgeschwindigkeit ist entscheidend, gerade bei kleineren Gewässern“, betont Peter Kickinger. Denn Bäche und Flüsse können bei Starkregen binnen weniger Minuten massiv anschwellen. Die Zukunft sieht der Hydrologe im weiteren Ausbau der Digitalisierung und laufend verbesserter Dateninterpretation. Ebenso schnell entwickeln sich Informationsweitergabe an die Bevölkerung und Öffentlichkeitsarbeit. Peter Kickinger will auch in zehn Jahren in diesem Bereich arbeiten. „Ich würde das Potenzial in der Umsetzung gerne aus der Hydrographie herausholen!“

Dipl. Ing. Peter Kickinger, Jahrgang 1980, wurde in Kirchberg-Thening geboren, maturierte in Linz und absolvierte ein Studium an der Universität für Bodenkultur Wien. Danach arbeitete er neun Jahre bei „via donau“ Österreichische Wasserstraßen-GmbH u.a. an Niederwasserprognosesystemen für die Donau und an europaweiten Projekten für die Entwicklung der Schifffahrt. Seit 2015 ist er beim Land Oberösterreich beschäftigt und leitet seit heuer die Gruppe Gewässergüteaufsicht und Hydrographie. Peter Kickinger lebt in Wilhering, ist verheiratet und hat zwei Kinder. Zu seinen Hobbies gehören Wassersportarten wie Schwimmen, Wakeboard und Wakesurfen, außerdem teilt er sich mit Freunden ein Motorboot.