Die Schäden sind enorm gewesen, als in Garching vor knapp zwei Jahren das Grundwasser ungewöhnlich schnell anstieg: Mehr als einhundert Anwesen waren kurz vor Weihnachten 2023 und über Silvester hinaus betroffen. Hauptsächlich im südlichen Stadtgebiet liefen die Keller von Wohnhäusern voll, doch auch öffentliche Tiefgaragen, Versorgungsschächte und Räume auf dem Forschungscampus standen unter Wasser. Die Feuerwehren waren mit ihren Pumpen im Dauereinsatz – und der Kläranlage drohte angesichts der Menge an eingeleitetem Wasser der Kollaps. Wochenlang herrschte in der Stadt der Ausnahmezustand. Dass die Pegel derart schnell solch hohe Messwerte erreichten, hatten die Garchinger bislang nicht erlebt.
In einem von der Stadt in Auftrag gegebenen Forschungsprojekt hat sich ein Team um den damals noch am Lehrstuhl für Hydrologie und Flussgebietsmanagement der Technischen Universität tätigen Professor Gabriele Chiogna, der nun an der Uni Nürnberg-Erlangen lehrt, mit den Ursachen für das Ereignis befasst – mit dem Ziel, für die Zukunft ein Frühwarnsystem zu entwickeln. Jetzt liegen erste Ergebnisse vor: Demnach haben vor gut zwei Jahren nicht allein der Starkregen im November und ein massiver Wintereinbruch am ersten Dezemberwochenende sowie die kurz darauffolgende Schneeschmelze zum Anstieg der Grundwasserstände geführt, von denen so viele Menschen in der Stadt betroffen waren.
Maßgeblich sei auch die Dauer der hohen Pegel gewesen, sagte Chiogna am Dienstagabend, als er im Bau- und Planungsausschuss des Stadtrats das Fazit der Untersuchungen präsentierte. Seit Mai 2024 wird der Grundwasserspiegel von 13 an verschiedenen Orten installierten Sonden stündlich aufgezeichnet. Die Pegel lassen sich seitdem auf der Homepage der Stadt nachlesen.
Die Ergebnisse des Forschungsprojekts zeigen, dass das Hochwasser im Dezember 2023 nicht nur durch außergewöhnlich hohe Pegel gekennzeichnet war, sondern auch durch den ungewöhnlich langen Zeitraum der hohen Grundwasserstände, so der Wissenschaftler. Die lang anhaltende Dauer, die durch Schneeschmelze und Starkregen verstärkt wurde, erkläre die drastischeren Auswirkungen im Vergleich zu früheren Ereignissen mit ähnlich hohem Grundwasserniveau.
Der Grenzwert wird an 34 Tagen überschritten
Der Wissenschaftler und sein Team errechneten 34 Tage, an denen das Grundwasser über dem Grenzwert zur Oberflächenkante stand und sich deswegen in Keller oder Tiefgaragen ergoss. Zusätzlich habe eine Blockade des Mühlbachs lokal erhöhte Grundwasserstände im südlichen Bereich der Umgehungsstraße in der Nähe des Gewässers verursacht. Genau das hatten einige der betroffenen Hauseigentümer in dem Gebiet vermutet.
Einer Kontrolle unterzogen wurden auch Geländeoberflächen, die Beschaffenheit der Bodenschichten sowie deren Durchlässigkeit. Die Untersuchung des Untergrunds habe ergeben, dass es deutliche Wechselwirkungen zwischen dem sogenannten Aquifer, einem unterirdischen Gesteins- oder Sedimentkörper, der Grundwasser speichern und leiten kann, und der Isar sowie dem Mühlbach gibt. Hier finde immer eine Interaktion statt, sagte Chiogna, die Flussbetten änderten sich stetig, gleiches gelte für das Wasserreservoir im Untergrund, wenn auch langsam. Deshalb sei es schwer, hier exakte Parameter zu bestimmen.
Es gibt nun etliche Hochwasserrisikokarten
Deshalb haben die mit dem Projekt betrauten Wissenschaftler mehr als eine halbe Million Simulationen erstellt, um eine Wahrscheinlichkeit errechnen zu können, wann es erneut zu solch hohen Schwellenwerten kommen könnte. Auf dieser Grundlage wurden probabilistische Hochwasserrisikokarten erstellt, die eine gute Übereinstimmung mit den tatsächlich im Jahr 2023 überfluteten Gebieten aufwiesen. Diese Karten seien ein wirkungsvolles Instrument für Planung und Risikokommunikation, da sie sowohl die voraussichtlichen Überflutungsflächen als auch die damit verbundenen Wahrscheinlichkeiten darstellten, so der Professor.
Was technische Maßnahmen angeht, um die Bewohner in Zukunft vor solchen Ereignissen zu schützen, konnte der Wissenschaftler der Stadt wenig Hoffnung machen: Das Bohren von Brunnen oder das Anlegen von Drainagen könnten den seit jeher hohen Grundwasserstand in den Garchinger Bereichen zwar theoretisch senken, sind rechtlich und wegen ihres Umfangs sowie der zu erwartenden Kosten nicht umsetzbar. So müssten etwa die Brunnen eine solche Dimension haben wie jene, die in der Nachbarkommune Neufahrn im Norden für die Trinkwassergewinnung genutzt werden.
„Das ist nicht machbar“, sagte Bürgermeister Dietmar Gruchmann (SPD), auch für Drainagen „müssten Millionen vergraben werden“. Nach den Worten von Chiogna haben diese außerdem den Nachteil, dass sie kaum zu steuern sind, ein solcher Eingriff in die Bodenschichten nicht rückgängig gemacht werden könnte und „man aus dem Grundwasserleiter fortwährend Wasser verlieren würde“. Auch ein Auspumpen im südlichen Stadtbereich und die Wiedereinleitung im Norden verschiebe das Problem nur.
So bleibe als effektivster Weg die Aufrechterhaltung des dichten Netzes an Messstellen und die Nutzung der auf Wahrscheinlichkeitsrechnung basierenden Karten, um für die Zukunft gewappnet zu sein. Würden die Messwerte an verschiedenen Pegelsonden überschritten, soll automatisch ein Frühwarnsystem anlaufen, das die Garchinger über etwaige Risiken informiert und sie auffordert, Maßnahmen zu ergreifen.
Bei Grundwasserereignissen habe man zum Glück mehr Vorlauf als bei Überschwemmungen, die durch Starkregen verursacht würden und Bäche sowie Flüsse in Minutenschnelle über die Ufer treten ließen, sagte Chiogna. Und Hausbesitzer sollten laut dem Bürgermeister auch darüber nachdenken, eventuell die Kellerräume in den „in die Jahre gekommenen Häusern“ zu ertüchtigen.
Zugleich aber wird das Projekt des Forschers in eine weitere Runde gehen, gefördert von der Bundesstiftung Umwelt. Darin sollen unter anderem innovative Geräte zur Datenerfassung des Grundwasserstands in Gebäuden zum Einsatz kommen, gezielte Messungen zur Risikobewertung stattfinden und bei der Sammlung zusätzlicher Daten die Garchingerinnen und Garchinger verstärkt eingebunden werden. Diese können sich bei einer Veranstaltung der Stadt am Mittwoch, 22. Oktober, 19 Uhr, im Bürgerhaus über die Ergebnisse der abgeschlossenen Grundwasserstudie und die neue Arbeit von Professor Chiogna informieren.
