Vorausberechnung von Mehrfachgefahren stärkt Katastrophenresilienz
Europas Systeme für Katastrophenrisikomanagement stützen sich immer noch weitgehend auf Bewertungen einzelner Gefahren, mit denen nicht erfasst wird, wie Naturgefahren zusammenwirken, sich gegenseitig verstärken und kaskadieren. Überschwemmungen können Erdrutsche auslösen, Erdbeben können Hochwasserschutzanlagen beschädigen, und durch den Klimawandel nehmen Häufigkeit und Intensität dieser mit mehreren Gefahren verbundenen Ereignisse zu. „Den für Entscheidungen Verantwortlichen fehlt es an Instrumenten, um Zusammenhänge dieser Art zu verstehen, zusammengesetzte Risiken zu quantifizieren und Anpassungsoptionen über physische, soziale und wirtschaftliche Dimensionen hinweg zu bewerten“, sagt Abdelghani Meslem, Koordinator des Projekts MEDiate(öffnet in neuem Fenster) von NORSAR(öffnet in neuem Fenster) in Norwegen.
Zukunftsweisende Resilienzstrategien
Das EU-finanzierte Projekt MEDiate wurde ins Leben gerufen, um diese Lücke mit der Entwicklung eines integrierten Entscheidungshilferahmenwerks bei Eintreten mehrerer Gefahren zu schließen. Ziel war es, Behörden und Betreiber kritischer Infrastrukturen in die Lage zu versetzen, kaskadierende Auswirkungen vorauszuberechnen, Schwachstellen zu bewerten sowie auf lokaler und regionaler Ebene kohärentere, zukunftsorientierte Resilienzstrategien zu planen. „Unser Vorhaben bestand darin, über isolierte Gefahrenmodelle hinauszugehen und ein Entscheidungshilfesystem zu erschaffen, das die physischen, sozialen und wirtschaftlichen Dimensionen von Risiko und Resilienz einbezieht“, erklärt Meslem. „Wir planten, praktische Instrumente zu entwickeln, um ‚Was-wäre-wenn‘-Szenarien zu erproben, Abmilderungs- und Anpassungsoptionen zu vergleichen und fundierte Entscheidungen zu treffen.“ Zu diesem Zweck arbeitete das Team von MEDiate mit endnutzenden und innovationsanführenden Kreisen in vier https: europäischen Regionen(öffnet in neuem Fenster) zusammen, die alle mit dringenden Problemen im Zusammenhang mit interagierenden Naturgefahren konfrontiert sind. Dabei handelte es sich um Oslo in Norwegen, Nizza in Frankreich, Essex im Vereinigten Königreich und Múlaþing in Island. Essex zum Beispiel hat mit Überschwemmungen und Hitzewellen zu kämpfen, während es Múlaþing mit Lawinen, Erdrutschen und Schlammlawinen zu tun bekommt. „Wir begannen mit der Ermittlung der wichtigsten Bedürfnisse durch partizipative Forschung und übersetzten diese in Systemanforderungen und Anwendungsfälle“, berichtet Meslem. „Parallel dazu entwickelten die Forschungsteams Methoden zur Modellierung interagierender Gefahren und kaskadierender Auswirkungen sowie definierten Risiko- und Resilienzmetriken, die mit der Politik und der operativen Praxis abgestimmt sind.“
Werkzeug zur multikriteriellen Entscheidungsanalyse
Diese Komponenten wurden dann in ein webbasiertes Entscheidungshilfesystem integriert, mit dem Behörden Szenarien erstellen, Auswirkungen auf Gebäude und kritische Dienstleistungen simulieren und Abmilderungs-/Anpassungsoptionen vergleichen können. In der Praxis laden oder wählen die Nutzenden eine regionale Basislinie, wählen einzelne oder kombinierte Gefahrenszenarien, simulieren physische und soziale Auswirkungen (z. B. Gebäudeschäden, Unterbrechung von Straßen und Stromversorgung, Zugang zu wichtigen Dienstleistungen) und berechnen Risiko- und Resilienzkennzahlen. Ein integriertes Modul für multikriterielle Entscheidungsanalyse vergleicht dann Abschwächungs- und Anpassungsoptionen und präsentiert eine Rangfolge der Strategien mit transparenten Annahmen und Unsicherheitsbandbreiten. Die Ergebnisse werden auf Karten und Dashboards visualisiert, um die bereichsübergreifende Kommunikation zu unterstützen. „In vier europäischen Testumgebungen berichteten Endnutzende und Betreiber kritischer Infrastrukturen, dass das Entscheidungshilfesystem die Handlungsfähigkeit, Transparenz und Vergleichbarkeit von Optionen verbessert und die Diskussionen zwischen technischen Teams und den für Entscheidungen Verantwortlichen strukturiert hat“, fügt Meslem hinzu. „Iterative Tests im Rahmen von Co-Design-Workshops, Spielesitzungen und Übungen von Interessengruppen führten zu greifbaren Verbesserungen der Nutzungsfreundlichkeit und Erklärbarkeit und bestätigten die Eignung des Instruments für die operative Einführung im Pilotmaßstab.“
Interaktionen und Kaskadenwirkungen aufdecken
Anhand der Aufdeckung von Wechsel- und Kaskadenwirkungen und des transparenten Vergleichs von Abschwächungs- und Anpassungsoptionen kann das Entscheidungshilfesystem auch den Behörden dabei helfen, kosteneffiziente Investitionen zu tätigen. Die Bürgerinnen und Bürger profitieren davon in Form sichererer Gebäude und Netze sowie einer schnelleren Wiederherstellung grundlegender Infrastrukturen wie Straßen, Stromversorgung und dem Zugang zu Schulen und Krankenhäusern. „Da die soziophysische Anfälligkeit und die Zugangsmetriken berücksichtigt werden, unterstützt der Ansatz eine faire, inklusive Entscheidungsfindung, bei der die Menschen Vorrang erhalten, die am stärksten gefährdet oder am wenigsten in der Lage sind, mit der Situation umzugehen“, erklärt Meslem. Das Konsortium konzentriert sich nun darauf, MEDiate in den operationellen Einsatz zu bringen. Dazu wird das Entscheidungshilfesystem für den Einsatz und die langfristige Aufrechterhaltung verfeinert. In einem von NORSAR und seinen Partnern geleiteten Nachhaltigkeits- und Nutzungsplan(öffnet in neuem Fenster) wird dargelegt, wie sich die Plattform entwickeln wird, wobei Optionen für den freien Zugang zu Forschungszwecken und abonnementbasierte Dienstleistungen für lokale Behörden und Betreiber kritischer Infrastrukturen bestehen. „Zu den nächsten Schritten zählen die Ausweitung des Systems auf neue europäische Regionen, die Integration von Echtzeitdatenströmen und die Verbindung mit dem EU-Katastrophenschutz(öffnet in neuem Fenster) sowie Copernicus-Initiativen(öffnet in neuem Fenster)“, legt Meslem dar. „Das Team wird auch Normungs- und Ausbildungsmaßnahmen durchführen, um mehrere Gefahren einbeziehende Ansätze in die Entscheidungsfindungsroutinen zu integrieren.“