Geographisches Institut Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn

Open Data Potenzial im Hochwasserschutz Erstellung von Hochwasserrisikokarten mit offenen Daten der Stadt Hamburg Bachelorarbeit

Vorgelegt von: Martin Hilljegerdes B.Sc. Geographie Matrikelnr.: 2483753

Betreuer: Prof. Dr. Klaus Greve Datum: 18. Mai 2015

Inhaltsverzeichnis 1. Einleitung .......................................................................................................................... 2 2. Hintergrund und thematische Einführung........................................................................... 3 2.1 Hochwassergefahr und Hochwasserschutz in Hamburg .............................................. 3 2.2 Risikomanagement: Hochwasser ................................................................................. 5 2.3 Open Data. Konzept und Grundlagen .......................................................................... 9 3. Erstellung von Hochwasserrisikokarten für Hamburg........................................................13 3.1 Durchführung der Datenaufbereitung ..........................................................................14 3.2 Kartenerstellung (Layout) für bestimmte Untersuchungsgebieten ...............................21 3.3 Ergebnisse ..................................................................................................................28 4. Diskussion, Kritik und Ausblick .........................................................................................31 5. Fazit .................................................................................................................................34 6. Literatur ............................................................................................................................35 6.1 Gesetzestexte .............................................................................................................37 6.2 Weitere Quellen ..........................................................................................................37 6.3 Software .....................................................................................................................38 Anhang .................................................................................................................................39

1

Abbildungsverzeichnis Abbildung 1: Katastrophenkreislauf mit den Elementen der Katastrophenvorsorge und der Katastrophennachsorge ............................................................................................... 6 Abbildung 2: Am Hochwasserrisikomanagement beteiligte Politikbereiche ............................ 8 Abbildung 3: Open Data. Schnittmenge von Open Government Data und Open GeoData .... 9 Abbildung 4: Lage der Untersuchungsgebiete Winterhude/Eppendorf und Veddel ...............22 Abbildung 5: Farbwerte für die einheitliche Gestaltung von Hochwasserrisikokarten (Empfehlung)...............................................................................................................23 Abbildung 6: Umrandungen zur Darstellung von Schutzgebieten .........................................23 Abbildung 7: Screenshot: Eigens erstellte Umrandung für Schutzgebiete.............................23 Abbildung 8: Screenshot: Ausdruck für die Beschriftung der Stadtteile.................................25 Abbildung 9: Screenshot: Ausdruck für selektive Beschriftung der Stadtteile (Darstellung; Datendefiniert).............................................................................................................26 Abbildung 10: Prinzip des Einfügens der Symbolik in PaintNET ...........................................27 Abbildung 11: Finale Darstellung der erstellten Hochwasserrisikokarte für den Stadtteil Veddel und Umgebung ................................................................................................29 Abbildung 12: Finale Darstellung der erstellten Hochwasserrisikokarte für die Stadtteile Winterhude und Eppendorf und Umgebung.................................................................30

Tabellenverzeichnis Tabelle 1: Datenübersicht .....................................................................................................18 Tabelle 2: Mit PaintNet und Inkscape erstellte Symbole (SVG) und ihre Bedeutung .............24

1

1. Einleitung In den letzten Jahren und Jahrzenten haben Überschwemmungskatastrophen und die durch sie entstandenen Schäden stetig zugenommen (THIEKEN ET AL. 2010). Durch das verstärkte

Auftreten

von

Extremwetterereignissen

im

Zusammenhang

mit

dem

Klimawandel ist auch in Zukunft mit einem erhöhten Hochwasserrisiko zu rechnen (RATTER & KRUSE 2010). Die Akteure des Risikomanagements und alle Beteiligten sind auf ausführliche

Informationen

angewiesen

um

einen

geeigneten

Umgang

mit

Hochwassergefahren zu ermöglichen. Hochwasserkarten sind in diesem Zusammenhang ein wichtiges Instrument für Entscheidungsträger und andere Beteiligte. Für die Erstellung dieser Karten ist die Datenverfügbarkeit ein zentrales Element. Das Open Data Konzept, welches für einen Umbruch im Umgang mit Daten steht, kann relevante Daten in einem neuen Ausmaß bereitstellen (W ELZEL 2013). In dieser Arbeit soll das Potenzial offener, frei zugänglicher Daten mit Bezug auf den Hochwasserschutz untersucht werden. Ziel der Arbeit ist es, zu zeigen, ob allein mit diesen Daten und frei verfügbarer und kostenloser Software Hochwasserrisikokarten nach europäischen Standards erstellt werden können. Als Untersuchungsraum wurde die Stadt Hamburg gewählt. Ergänzt wird dieser Methodentest durch Informationen aus Experteninterviews. Als Interviewpartner standen Vertreter der Geodateninfrastruktur Hamburg (GDI-HH) und des Bundesamtes für Bevölkerungsschutz und Katastrophenhilfe Bonn (BBK) zur Verfügung. Die Interviews werden nicht im Methodenkapitel behandelt, da sie als Informationsquelle dienen und nicht analysiert wurden. Die Durchführung und Zusammenfassung der Interviews können im Anhang eingesehen werden. Im Verlauf dieser Arbeit wird zunächst eine theoretische Annährung an den Untersuchungsraum

und

an

die

Themen

Risikomanagement

und

Open

Data

vorgenommen, bevor die Methodik ausführlich erklärt und dokumentiert wird. Anschließend wird das Ergebnis dargestellt, diskutiert und abschließend mit Bezug auf die Fragestellung bewertet.

2

2. Hintergrund und thematische Einführung Der Fokus dieser Arbeit liegt auf der Untersuchung der angewandten Methode und der Frage, ob mit offen zugänglichen Daten und freier Software eine wissenschaftlich anerkannte Methode, wie die Erstellung von Hochwasserrisikokarten (DIKAU & WEICHSELGARTNER 2005), durchgeführt werden kann. Um die Relevanz der Arbeit und der angewandten Methode zu belegen, ist eine theoretische Annäherung an das Thema jedoch unumgänglich. Folgende Bereiche werden in diesem Abschnitt beschrieben: Hochwassergefahr und Hochwasserschutz in Hamburg: Es wird ein kurzer Abriss der Geschichte des Hochwassers in Hamburg gegeben, die gegenwärtige Gefahr durch Hochwasser beschrieben und dargestellt, wie sich Hamburg vor Hochwasser schützt. Dadurch soll die Relevanz der gewählten Thematik und des gewählten Raumes verdeutlicht werden. Risikomanagement im Hochwasser: Das allgemeine Vorgehen im Management von Hochwasserrisiken wird beschrieben. Vor allem das methodische Vorgehen, speziell in der Erstellung von Karten, wird hier erläutert. Ein besonderer Fokus liegt hierbei auf der Erstellung von Hochwassergefahren- und Hochwasserrisikokarten, da diese für die in dieser Arbeit durchgeführten Untersuchungen von zentralem Interesse sind. Das EU-weite, einheitliche und durch Richtlinien vorgeschriebene Vorgehen bildet hier die Grundlage. Außerdem wird das Management von Informationen, speziell die Weitergabe von Informationen

aus

zuständigen

Behörden

an

die

Öffentlichkeit,

und

die

Risikokommunikation thematisiert. Open Data. Konzept und Grundlagen: Da sich diese Arbeit mit dem Potenzial von Open Data beschäftigt, muss auch dieses Thema in seinen Grundlagen vorgestellt werden. Das Open Data Konzept wird definiert und sein generelles Potenzial vorgestellt. Des Weiteren wird der generelle Stand im Umgang mit Open Data, auch in rechtlichen Fragen, in Deutschland thematisiert. Abschließend wird erklärt, wie die Stadt Hamburg zu Open Data steht und, ob Open Data generell im Risikomanagement Potenzial hat.

2.1 Hochwassergefahr und Hochwasserschutz in Hamburg Die Stadt Hamburg ist für ihre Nähe zum Wasser bekannt und die städtebauliche und wirtschaftliche Lage und Entwicklung ist eng mit dieser Nähe verknüpft. „Die grüne Metropole am Wasser“ betitelt sich die Stadt marketingstrategisch selbst (HAMBURG.DE³). Die direkte Lage an der Elbe, die relative Nähe (etwa 110 Kilometer) (GÖNNERT 2009) zur 3

Nordsee und der tideoffene Hafen sind wichtige Bestandteile der Stadt und der Lebensqualität in Hamburg. Gleichzeitig bedeuten diese Begriffe jedoch eine Gefährdung für die tiefliegenden Gebiete durch Sturmfluten, welche von der Nordsee reingetragen werden können, und durch Binnenhochwasser, die durch Starkregenereignisse im Flussverlauf der Elbe und ihren Nebenflüssen auftreten können (GÖNNERT 2009). Sturmfluten sind definiert als „zeitweise erhöhte Wasserstände an der Küste und in Flussmündungen im Küstengebiet, die durch starke Windeinwirkung hervorgerufen werden“ (NEWIG & THEEDE 2000, S. 2). Von einer Sturmflut spricht man, wenn das Wasser um mehr als einen Meter über den mittleren Tidehochwasserstand (MThw: der langjährig ermittelte durchschnittliche Wasserstand, den die Flut erreicht) steigt. In St. Pauli beispielsweise liegt der MThw bei Normal Null (NN) plus 2,09 Meter. Hier spricht man von einer Sturmflut, sobald das Wasser höher als NN plus 3,09 Meter steigt (RATTER & KRUSE 2010). Die Sturmfluten entstehen in der Nordsee vor allem bei nordwestlichen Winden mit hohen Windgeschwindigkeiten und einer längeren Wirkungszeit von mindestens drei Stunden. Vom Eintritt in die Elbe an der Küste bei Cuxhaven bis nach Hamburg (St. Pauli) benötigt eine ankommende Sturmflut circa 2,5 bis vier Stunden. Durch abnehmende Tiefe und Breite des Flussbettes im Ästuar, der breiten Mündung des Flusses an der Küste, kommt es zu einer verstärkten Reibung und einer Veränderung der Form und Scheitelhöhe der Sturmflut in der Elbe. Bei Ankunft in Hamburg kann die Sturmflut dadurch bis zu 170 cm höher sein als in Cuxhaven (GÖNNERT 2009). Eine der größten Katastrophen der Nachkriegszeit in Hamburg war die Sturmflut von 1962. Nachdem es seit fast 100 Jahren keine größere Flut mehr in Hamburg gab und dadurch die Pflege und der Ausbau der Deiche vernachlässigt worden war, kam es im Februar 1962 zu einer Sturmflut, die insgesamt 315 Menschenleben kostete, viele Menschen obdachlos machte und immensen Schaden anrichtete (RATTER & KRUSE 2010). Erst durch dieses tragische Ereignis wurde die Gefahr durch Hochwasser wieder in das Gedächtnis der Menschen

gerufen

und

viele

Schutzmaßnahmen

wurden

durchgeführt.

Die

Schutzmaßnahmen werden abschließend in diesem Kapitel kurz vorgestellt. Dass diese Maßnahmen notwendig waren und Erfolg hatten, konnte beispielsweise 1976 beobachtet werden, als eine weitere Sturmflut Hamburg traf. Bei einer Wasserhöhe von über 6,45 Meter über Normalnull (Pegel St. Pauli) war sie noch höher als die Flut 1962. Dieses Mal hielten die verbesserten Deiche und es kam zu keinen Todesopfern (RATTER & KRUSE 2010). Eine weitere Gefahr in Hamburg stellen Binnenhochwasser dar. Tatsächlich wird das durch sie ausgehende Risiko, nach Aussagen des Vertreters der Geodateninfrastruktur der Stadt Hamburg (GDI-HH), bislang in der Bevölkerung unterschätzt und muss in Zukunft deutlicher kommuniziert

und

vermittelt

werden.

Binnenhochwasser

entstehen

durch 4

Starkregenereignisse im Flussverlauf. Die vielen kleinen Nebenflüsse der Elbe (bspw. Alster, Wandse oder Osterbek), sind hier der Ursprung des Risikos, während die Elbe selbst aufgrund des Tideeinflusses keine Bedrohung im Zusammenhang mit Binnenhochwasser darstellt (HAMBURG.DE1). Laut der GDI-HH geht von den kleinen Nebenflüssen aktuell sogar ein höheres, weil bisher unterschätztes, Risiko als vom Hauptfluss aus. Die durch Binnenhochwasser in Hamburg bedrohte Fläche ist jedoch sehr viel geringer, als die durch Sturmflutereignisse als Risikogebiete ausgewiesene Fläche (GÖNNERT 2009). Gegen Binnenhochwasser schützt sich Hamburg, neben den gängigen Schutzmaßnahmen, die auch gegen Sturmfluten ergriffen werden, vor allem durch die Ausweisung von Überschwemmungsgebieten (HAMBURG.DE6). Der öffentliche Hochwasserschutz der Stadt Hamburg wird unterteilt in die Errichtung von Hochwasserschutzanlagen, Sturmflutforschung.

In

dem

den

in

vorbeugenden dieser

Arbeit

Katastrophenschutz erstellten

Karten

und werden

der die

Hochwasserschutzanlagen mit dargestellt. Dies entspricht den Empfehlungen der Bundund Länder Arbeitsgemeinschaft für Wasser (LAWA 2010), welche später noch detailliert vorgestellt werden. Die Hochwasserschutzanlagen in Hamburg bestehen aus 77,5 km Deichen und 22,5 km Hochwasserschutzwänden, sowie zusätzlichen technischen Einrichtungen (Sperrwerke, Schleusen, Schöpfwerke, Deichsiele, Tore). Damit wird insgesamt eine Schutzhöhe von 7,2 bis 9,25 Metern über Normalnull erreicht. Die Abweichungen kommen durch das Konzept zustande, das von gleicher Sicherheit, aber nicht von gleicher Höhe ausgeht. Daher schwankt die Höhe je nach örtlichen Begebenheiten (GÖNNERT & TRIEBNER 2004). Neben dem öffentlichen existiert auch ein privater Hochwasserschutz in Hamburg. Dieser dient in den meisten Fällen dem Schutz von privaten Industrie- oder Hafenanlagen und wird von den jeweiligen Eigentümern gepflegt (GÖNNERT

2004).

Wie

auch

andere

Hochwasserrisikomanagement-Richtlinie

Länder

ist

(HWRM-RL)

Hamburg

im

verpflichtet

Rahmen

der

Kartenmaterial

bezüglich der Hochwassergefahr der Öffentlichkeit zur Verfügung zu stellen (LAWA 2010). Alle Hochwasserkarten (Gefahren- und Risikokarten) können auf der Internetseite der Stadt Hamburg eingesehen werden (HAMBURG.DE²).

2.2 Risikomanagement: Hochwasser Der Schwerpunkt nachhaltiger Strategien zur Katastrophenvorsorge hat sich von einer „Kultur der Reaktion“ zu einer „Kultur der Prävention“ verlagert (DIKAU & WEICHSELGARTNER 2005, S. 18). Nicht mehr die Reaktion auf bereits aufgetretene Ereignisse und dadurch entstandene Schäden steht im Vordergrund, sondern die präventive Vermeidung und 5

dadurch eine Reduktion des Risikos und des Schadenspotenzials von Naturgefahren. Das Management von Naturgefahren kann mit Hilfe eines Kreislaufes systematisiert werden (Abb. 1). Unterschieden werden innerhalb des Kreislaufes die Vorsorge (Vorbeugung und Vorbereitung) und die Nachsorge (Wiederaufbau und Bewältigung). Außerdem muss die Vorsorge in den Wiederaufbau integriert werden, aus Vergangenem soll gelernt werden. Die Erstellung von Hochwasserkarten, die in dieser Arbeit thematisiert wird, bewegt sich im Bereich der Vorbeugung. Geographische Informationssysteme (GIS) können hierfür genutzt werden und bieten damit ein nützliches Tool zur Analyse und Darstellung möglicher Gefahren und Risiken. Die Karten bieten eine wichtige Informationsgrundlage über die gefährdeten Flächen und der dort vorhandenen Risiken, also der potenziellen Schäden, und sind damit für alle Bereiche des Risikomanagements relevant (GLADE & GREIVING 2011).

Abbildung 1: Katastrophenkreislauf mit den Elementen der Katastrophenvorsorge und der Katastrophennachsorge. Dikau & Weichselgartner 2005, S.127

Die Basis der einheitlichen Erstellung von Hochwasserkarten in Europa wurde durch die Hochwasserrisikomanagement-Richtlinie, welche am 26. November 2007 (RL 2007/60/EG) in Kraft trat, und die nationale Einarbeitung in das Wasserhaushaltsgesetz 2009 gelegt (WGH 2009). Die Empfehlungen der Bund und Länder Arbeitsgemeinschaft Wasser (LAWA) zur Aufstellung von Hochwassergefahren- und Hochwasserrisikokarten basieren auf diesen Richtlinien bzw. gesetzlichen Ausarbeitungen des Bundes und der Länder. Unterschieden werden Hochwasserkarten in Gefahren- und Risikokarten. Erstere stellen Überflutungsgebiete bei unterschiedlichen Hochwasserszenarien (von Hochwasser mit hoher Wahrscheinlichkeit bis Extremereignis mit niedriger Wahrscheinlichkeit) dar. In ihnen 6

wird das Ausmaß der Überflutung (Fläche), die zu erwartende Wassertiefe in den Überflutungsgebieten und gegebenenfalls die Fließgeschwindigkeit oder der relevante Wasserabfluss abgebildet (LAWA 2010). Bei den Szenarien handelt es sich um statistische Wahrscheinlichkeitsszenarien. So ist ein als häufig definiertes Binnenhochwasser ein statistisch 10-jährliches Ereignis, während ein seltenes Binnenhochwasser ein 200jährliches Ereignis darstellt. Bei Sturmfluten ist ein 20-jährliches Ereignis als häufig definiert. Die als extrem definierte Sturmflut stellt hierbei eine Besonderheit dar, da bei ihr von einem Versagen der Hochwasserschutzanlagen ausgegangen wird, wie es beispielsweise 1962 in Hamburg bei den massiven Deichbrüchen der Fall war (HAMBURG.DE5). Allerdings bedeuten diese Szenarien nicht, dass ein 100-jährliches Ereignis nur einmal alle hundert Jahre auftreten wird, sondern stellen eine statistische Annäherung dar. Ein 100-jährliches Ereignis kann auch innerhalb von 100 Jahren mehrere Male auftreten (DIKAU & POHL 2011). Auf Basis der Hochwassergefahrenkarten werden die Hochwasserrisikokarten erstellt. In den durch die Gefahrenkarte bei verschieden starken Hochwasserszenarien ermittelten Flächen sollen in der Risikokarte die nachteiligen Auswirkungen dargestellt werden. Die Erstellung von Risikokarten ist Teil der Risikoanalyse. In ihr wird die Naturgefahr, welche in der Gefahrenkarte verortet wird, mit Risikoelementen verknüpft, die in dem betroffenen Raum liegen (DIKAU & WEICHSELGARTNER 2005). Folgende Angaben sind dabei nach den Empfehlungen der LAWA zwingend notwendig (LAWA 2010): -

Anzahl der potenziell betroffenen Einwohner

-

Art der wirtschaftlichen Tätigkeiten in dem potenziell betroffenen Gebiet (Flächennutzung)

-

Anlagen der integrierten Vermeidung und Verminderung der Umweltverschmutzung (IVU) nach EG Richtlinie 96/61/EG (RL 96/61/EG)

-

Potenziell betroffene Schutzgebiete nach EG Wasserrahmenrichtlinie 2000/60/EG (RL 2000/60/EG)

Für die Differenzierung der Flächennutzung wird die Bildung folgender Klassen empfohlen: -

Wohnbauflächen und Flächen gemischter Nutzung (Hier konzentriert sich die Wohnbevölkerung.

Dadurch

bildet

diese

Klasse

hohes

monetäres

Schadenspotenzial und Gefahr für Leib und Leben) -

Industrieflächen und Flächen besonderer funktionaler Prägung (Hier ist die Arbeitsbevölkerung

konzentriert

und

es

liegen

sensible

Industrie-

und

Gewerbeflächen vor. Hohes monetäres Schadenspotenzial) -

Objektarten und Flächen des Themas Verkehr (hohe Bedeutung als Rettungs- und Evakuierungsachsen) 7

-

Landwirtschaft und Wald (agrar- und forstwirtschaftlich genutzte Flächen. Aus ihnen geht ein geringes monetäres Schadenspotenzial hervor)

-

Objektarten und Flächen des Themas Gewässer (Ursprung der Gefährdung)

-

Übrige Objektarten (gegebenenfalls Bewertung im Einzelfall)

Nach den Vorgaben der EU in den Hochwasserrisikomanagement-Richtlinien (HWRM-RL) ist der nächste Schritt nach Erstellung und Bereitstellung der Gefahren- und Risikokarten die Erstellung von Hochwasserrisikomanagementplänen. Diese müssen bis Dezember 2015 fertiggestellt und veröffentlicht werden. Deren Ziel ist es, vor allem durch raumplanerische Maßnahmen, hochwasserbedingte nachteilige Folgen für Mensch, Umwelt, Kulturerbe und Wirtschaft zu verringern (HARTMANN & JÜPNER 2013). Als Basis hierfür dienen die Informationen der Hochwasserrisikokarten. Der Nutzen der Karten und des Informationsgehaltes wird erst ermöglicht, wenn die Karte der Öffentlichkeit zur Verfügung steht, da erst dadurch eine fundierte Risikokommunikation ermöglicht wird und ein verstärktes Risikobewusstsein erlangt werden kann (LENZ 2011). Nach Artikel 10 Absatz 1 der Hochwasserrisikomanagement-Richtlinie müssen die Mitgliedsstaaten

der

Öffentlichkeit

den

Zugang

zu

Hochwassergefahren-

und

Hochwasserrisikokarten ermöglichen. Das geeignete Medium hierfür ist das Internet. Die potenziellen Nutzer der Karten sind vielfältig, direkt Beteiligte können der Abbildung entnommen werden (Abb. 2) (LAWA 2010).

Abbildung 2: Am Hochwasserrisikomanagement beteiligte Politikbereiche. LAWA 2010, S. 26

8

Wichtig ist hier vor allem ein integriertes Management. Das heißt: Alle Beteiligten müssen zusammenarbeiten. Karten bieten hierfür eine gemeinsame Grundlage für die Kommunikation und Weiterarbeit. Die Risikokommunikation, also der Austausch von Informationen, Meinungen, Bewertungen und Wahrnehmungen über bzw. von Risiken zwischen Akteuren des Risikomanagements, ist dabei in allen Phasen des Risikokreislaufs ein entscheidendes Element (DIKAU & W EICHSELGARTNER 2005). Der Zugang zu relevanten Informationen, die die Hochwasserkarten bieten, ermöglicht es den Beteiligten eine gemeinsame Sprache zu sprechen. Grundvoraussetzung für die Erstellung geeigneter Karten ist die Verfügbarkeit aller benötigten Informationen in Form von Geodaten in entsprechender Qualität und Aktualität (LENZ 2011). Im folgenden Kapitel wird das Open Data Konzept vorgestellt, welches den Zugriff auf entsprechende Daten erleichtern kann.

2.3 Open Data. Konzept und Grundlagen Open Data ist definiert als „Daten, die von jedermann frei benutzt, weiterverwendet und geteilt werden können“ (DIETRICH ET AL 2010, S.6). Die Daten können in Untergruppen eingeteilt werden: Open Government Data und Open Geo Data, welche auch eine Schnittmenge miteinander bilden (Abb. 3).

Abbildung 3: Open Data. Schnittmenge von Open Government Data und Open GeoData. Welzel 2013, S.6

Beschränkt wird die Offenheit durch Datenschutz- und Sicherheitsschranken, sowie durch Urheberrecht, Patente und anderen Schutzmechanismen. Zusammengefasst sind die wichtigsten Punkte beim Open Data Konzept: Verfügbarkeit und freier Zugang der Daten, Wiederverwendung und Weitergabe sowie universelle Beteiligung. Daten sollen als Ganzes verfügbar und idealerweise im Internet herunterladbar sein. Dabei muss ein editierbares Format vorliegen, wodurch Wiederverwendung und Weitergabe ermöglicht werden. Es darf 9

ferner keine Benachteiligung oder Bevorteilung bestimmter Personen, Gruppen oder Anwendungszwecke

vorliegen.

Für

offene

Daten

gibt

es

demnach

keine

Nutzungseinschränkungen (DIETRICH ET AL 2010). Das Open Data Konzept steht für einen Paradigmenwechsel im Umgang mit Daten. War vorher alles geheim, was nicht ausdrücklich als öffentlich gekennzeichnet war, so ist nach dem Open Data Gedanken alles öffentlich was nicht eindeutig als geheim gekennzeichnet ist, solang nicht die im letzten Absatz erwähnten Schranken wirksam werden (W ELZEL 2013). Doch warum sollten Behörden ihre Daten veröffentlichen? Für viele Bereiche sind offene

Daten

sehr

wertvoll

und

ermöglichen

unterschiedlichsten

Akteuren

die

Weiterverarbeitung und Inwertsetzung dieser Daten. Das Open Data Handbook (DIETRICH ET AL 2010)

nimmt folgende Aufzählung von Potenzialen des Open Data Konzepts vor:

-

Transparenz und demokratische Kontrolle

-

Partizipation

-

Selbstbestimmung und Entwicklung

-

Verbesserte oder neue Produkte und Dienstleistungen

-

Innovation

-

Verbesserte Effizienz staatlicher Dienstleistungen

-

Verbesserte Effektivität staatlicher Dienstleistungen

-

Verbesserte Evaluation von „policies“

-

Neues Wissen aus Kombination von Datenquellen und Mustern aus großen Datensammlungen (DIETRICH ET AL 2010 S. 4f)

Diese Vorteile wurden auch in den Experteninterviews (vgl. Anhang) bestätigt. Zum einen wurde vor allem die Transparenz der Daten als großer Vorteil von offenen Datenstrukturen genannt. Im Zusammenhang mit dem Risikomanagement könne Open Data die Risikokommunikation erleichtern, da in der Öffentlichkeit erkannt werden könne, auf welcher Datengrundlage warum was entschieden wurde (INTERVIEW : BBK). Erst die Zugänglichkeit zu Daten ermögliche einen Diskurs und könne dazu führen, dass verschiedene Akteure beteiligt werden, wodurch ein ganzheitliches Risikomanagement erst ermöglicht werde. Außerdem können durch offene Daten neue Geschäftsmodelle entstehen.

Innovation

sei

also

möglich,

bestätigt

auch

der

Vertreter

der

Geodateninfrastruktur Hamburg (INTERVIEW : GDI-HH). Tatsächlich, so die GDI-HH, war der Aufwand die Daten zu vertreiben und zu pflegen teilweise sogar höher als diese frei im Internet anzubieten, da bei vielen Daten kaum Einnahmen generiert werden konnten und der Aufbau und die Verwaltung der Vertriebsstrukturen damit höhere Kosten als Einnahmen verursacht habe. Daten einfach nur bereitzustellen reiche allerdings nicht aus, so die Meinung des BBK. Sie müssen auch erläutert und interpretiert werden. „Der Zweck der 10

Nutzung sollte die Art der verfügbaren Daten bestimmen“ (INTERVIEW BBK). Ein reines Veröffentlichen der Daten ohne Erläuterungen sei nicht zielführend. Insgesamt könne Datentransparenz zu „Akzeptanz, Qualität und Verständnis“ (INTERVIEW BBK) führen. Im Rahmen der Open Government Data spielt die europäische INSPIRE (Infrastructure for Spatial Information in Europe) Richtlinie eine wichtige Rolle. Sie definiert den rechtlichen Rahmen für den Aufbau eine Geodateninfrastruktur (GDI) und sorgt dadurch für eine interoperable Nutzung von Geoinformationen auf europäischer Ebene (BERNARD & WIRTHMANN 2005). Für die Umsetzung der INSPIRE Richtlinie in Deutschland sind die GDIDE (Geodateninfrastruktur Deutschland) und die jeweiligen zuständigen Behörden der Länder verantwortlich (HOGREBE 2010). Interessant ist nun im Zusammenhang mit dieser Arbeit, dass die INSPIRE Richtlinie nicht nur den Aufbau einer GDI definiert, sondern auch die Bereitstellung und den Zugang zu (Geo-)Daten beschreibt. In den nationalen Umsetzungen, beispielsweise im Geodatenzugangsgesetz von 2009, wird eine pro-aktive Bereitstellung in interoperablem Format verlangt, also eine Bereitstellung von den Behörden ausgehend, ohne dass der Nutzer die Daten anfragen muss (GEOZG 2009; HOLZNAGEL 2013). Dies zeigt, dass die Open Data Idee bereits im europäischen und deutschen Gesetz angekommen ist und verdeutlicht umso mehr die Bedeutung dieses Konzeptes. In der Datenspezifikation der INSPIRE-Richtlinie wird unter anderem das Geography MarkUp Language (GML) Format vorgegeben (W EICHAND 2015). Das GML Format basiert auf der xTensible Mark-Up Language (XML) und beschreibt geographische Objekte in ihrer räumlichen Ausprägung. Es ist OGC (Open GIS Consortium) konform und sorgt damit mit der INSPIRE-Richtlinie für eine europaweite Interoperabilität im GIS und Web-GIS Bereich (LAKE ET AL. 2004). Im Interview mit der GDI-HH wurde dies aber auch als Problem angesprochen. Viele Anwender seien mit dem GML-Format nicht vertraut und würden lieber mit den vertrauteren Shape-Dateien (SHP) arbeiten. Daher sei die Nutzbarkeit der Daten für die Öffentlichkeit nicht vollständig gegeben (INTERVIEW : GDI-HH). Die Vorgaben der INSPIRE Richtlinien geben aber Herstellerunabhängigkeit vor, die mit Shape-Dateien nicht gegeben wäre, da diese von der Firma ESRI entwickelt wurden (ORMSBY ET AL. 2010). In Hamburg regelt das Transparenzgesetz (HMBTG 2012), welches 2012 das Hamburger Informationsfreiheitsgesetz (HMBIFG 2009) ablöste, den Umgang mit Daten und damit auch mit den für diese Untersuchung relevanten Geodaten. Umgesetzt wird die Bereitstellung der Daten mit dem Transparenzportal der Stadt Hamburg, welches auch im Methodenteil dieser Arbeit als Datenquelle benutzt wurde (TRANSPARENZ.HAMBURG.DE). Die Daten liegen hier im GML Format vor und können frei genutzt und weiterverwendet werden. Außerdem bietet die Stadt Hamburg zu Visualisierungszwecken auch einen Web-Mapping Dienst 11

(WMS) an, auch wenn dies im Gegensatz zur Veröffentlichung der Daten, nicht für alle Daten gesetzlich vorgeschrieben sei (INTERVIEW : GDI-HH). Bislang fehle, nach Aussagen des Vertreters der GDI-HH, ein digitaler Rückkanal für die Öffentlichkeit. Auch wenn eventuell interessante und innovative Umsetzungen der offenen Daten geschehen, diese kämen nicht bei der zuständigen Behörde an. Hier gehe viel Potenzial verloren. Beispielsweise wurde beim Hochwasser im Sommer 2013 in Ostdeutschland viel Eigeninitiative innerhalb der Bevölkerung gezeigt und unter anderem Karten in sozialen Netzwerken erstellt und geteilt, die zeigten, wo noch Helfer oder Sandsäcke benötigt wurden (KAUFHOLD & REUTER 2014). Nach Ansichten des Interviewpartners wären diese Informationen auch für die Behörden interessant gewesen, um auf zukünftige Hochwasserereignisse besser reagieren zu können, doch bleiben diese Daten beim Nutzer und kommen nicht bei den Behörden an. Ebenso ist es bislang nicht möglich auf direktem Wege Verbesserungsvorschläge zu Geodaten einzugeben. Verbesserungen müssen schriftlich mitgeteilt werden. Ein digitaler Rückkanal wäre für die Zukunft wünschenswert (INTERVIEW GDI-HH) und würde auch dem Open Data Konzept entsprechen. Die in der Definition angegebenen Punkte Weitergabe und universelle Beteiligung sind nur umsetzbar, wenn es diesen digitalen Rückkanal geben kann (DIETRICH ET AL 2010). Mit Bezug auf Risikomanagement muss dieser Punkt allerdings mit Vorsicht betrachtet werden. Die Verlässlichkeit von Informationen ist bei einem solch sensiblen Thema wie Risikomanagement, bei dem es um hohe monetäre Kosten und mitunter um Menschenleben geht, von zentraler Bedeutung. Öffentliche Krisenkarten, welche beispielsweise in sozialen Netzwerke vertrieben werden, adressieren potenziell eine große Menschenmenge. Fehlinformationen sind daher umso kritischer und können zu fehlerhaften Verhalten führen (BREUER 2014). Amtliche Mitteilungen, welche von Experten erstellt und veröffentlicht werden, enthalten verlässliche und überprüfte Informationen, die daher bevorzugt bei Fragen des Risikomanagements betrachtet werden sollten. Dies wird auch im Interview mit dem BBK bestätigt (INTERVIEW : BBK). Nichtsdestotrotz liegt in den von der Öffentlichkeit erstellten Karten und Informationen ein großes Potenzial, welches zu nutzen auch im Interesse des BBK liegt. Datensammlung und -bereitstellung von Seiten der Öffentlichkeit wird auch mit den Begriffen „Citizens as Sensors“ oder „Citizen Science“ und mit Bezug auf geographische Daten als „Volunteered Geographic Information“ bezeichnet (GOODCHILD 2007, CONNORS ET AL 2011, POSER & DRANSCH 2010). Die Öffentlichkeit fungiert als Sensor und sammelt und teilt freiwillig (geographische) Daten. Bei einer funktionierenden Einbindung und Zusammenarbeit mit zuständigen Behörden und/oder der Wissenschaft entsteht hierdurch ein neues Potenzial in der Datennutzung und Weiterverarbeitung. So wie Behörden ihre Daten der Öffentlichkeit 12

zur Verfügung stellen, kann dies auch umgekehrt funktionieren (INTERVIEW : GDI-HH). Allerdings ist hierfür der angesprochene digitale (Rück-)Kanal erforderlich, der nicht nur die Verbesserung bereits vorhandener Daten umfasst, sondern auch die Möglichkeit der Einbindung neu erhobener Daten. Auch die Interviewpartner des GDI-HH und des BBK erkennen dieses Potenzial, sehen die Umsetzung bislang aber als sehr schwierig an. Es müsse eine Qualitätsprüfung geben, um die Daten auf ihre Richtigkeit zu überprüfen und dafür gebe es noch keine erprobten Möglichkeiten (INTERVIEW : BBK; INTERVIEW GDI-HH). Die Feststellung der Glaubwürdigkeit von freiwillig erhobenen Daten ist für die zukünftige optimale Nutzung dieses Potenzials eine zentrale Herausforderung (FLANAGIN & METZGER 2008). Dieser digitale Rückkanal und seine Potenziale stehen allerdings nicht im Fokus dieser Arbeit und werden daher nicht weiter betrachtet. Im folgenden Kapitel soll nun untersucht werden, ob mit den offenen Daten der Stadt Hamburg in einer festgelegten methodischen Fragestellung gearbeitet werden kann. In diesem Zusammenhang sollen Hochwasserrisikokarten erstellt werden.

3. Erstellung von Hochwasserrisikokarten für Hamburg In diesem Kapitel soll nun der Versuch beschrieben werden mit den frei verfügbaren Daten der

Stadt

Hamburg

Hochwasserrisikokarten Empfehlungen

zur

und zu

kostenloser erstellen,

die

Aufstellung

Software mindestens

von

(Freeware; den

Open

Standards

Source) aus

Hochwassergefahrenkarten

den und

Hochwasserrisikokarten der Bund und Länder-Arbeitsgemeinschaft Wasser (LAWA 2010) entsprechen. Durch die Verwendung offener Daten und freier Software soll gewährleistet sein, dass die Durchführung theoretisch von jedem nachgestellt werden kann. Außerdem unterstützt die Verwendung von Open Source Software die Open Data Thematik dieser Arbeit.

Als

Datengrundlage

dient

das

Transparenzportal

der

Stadt

Hamburg

(TRANSPARENZ.HAMBURG.DE) Hier sollen alle Daten, die für eine Risikokarte benötigt werden, gefunden werden (S. KAPITEL 2.2 & VGL. LAWA 2010). Als Software wurde hauptsächlich das Programm QGIS in der Version 2.8 verwendet (QGIS DEVELOPMENT TEAM 2015). Vereinzelte Schritte mussten mit dem Lizenzprogramm ArcGIS durchgeführt werden. Dies wurde im Text vermerkt und wird im Diskussionsteil angesprochen. Für abschließende Grafikbearbeitungen wurden außerdem die ebenfalls freien Programme PaintNET (Version 3.5.10; allgemeine Grafikbearbeitung) und Inkscape (Version 0.91; spezielle GIS-Grafikbearbeitung) verwendet.

13

Das Vorhaben dieser Methode war, für das gesamte Stadtgebiet Hamburg die Datengrundlage zur Erstellung von Hochwasserrisikokarten aufzubereiten und für ausgewählte Beispielgebiete finale Karten zu erstellen. In den Empfehlungen der LAWA wird die Erstellung verschiedener Karten für die unterschiedlichen Szenarien (von häufiges Ereignis bis extremes Ereignis) empfohlen. Da in dieser Arbeit das Potenzial der Daten untersucht werden soll, wurde entschieden, das gesamte Material auf die Erstellung von Karten für Extremereignisse vorzubereiten, da diese die größte Fläche und damit auch die größte Objektanzahl umfassen. Dadurch soll das Potenzial der offenen Daten optimal untersucht und erkannt werden. Eine Anpassung an unterschiedliche Szenarien wäre aber ohne großen Aufwand möglich. Das gesammelte Datenmaterial kann der beigefügten Daten-CD (s. Anhang) entnommen werden. Die durchgeführten Schritte werden im folgenden Kapitel ausführlich dokumentiert.

3.1 Durchführung der Datenaufbereitung Die Grundlage einer GIS-Methode bildet, nachdem festgelegt wurde welche Daten für die Methode benötigt werden, die Datensichtung und -beschaffung von geographischen Daten (OLBRICH ET AL 2002). Die benötigten Daten werden in der Empfehlung der LAWA festgelegt (S. KAPITEL 2.2; VGL. LAWA 2010). Alle im Folgenden beschriebenen Daten wurden dem Transparenzportal der Stadt Hamburg entnommen, in dem amtliche Daten zur Verfügung gestellt werden (TRANSPARENZ.HAMBURG.DE). Als Bezugsystem wurde durchgehend das projizierte Koordinatensystem ETRS89/UTM Zone 32N verwendet, welches für den Raum gut geeignet und auch für die eingeladenen Daten als Standardkoordinatensystem eingestellt ist. Zunächst wurde die räumliche Ausbreitung des Risikogebietes, welche aus den Polygonen der Risikogebietsdaten hervorgeht, benutzt, um die Basis für die Risikokarte zu legen. Wie in der Einleitung des Kapitels beschrieben, wurde hier die räumliche Ausbreitung für Extremereignisse gewählt. Eine Anpassung des Kartenmaterials an andere Szenarien ist durch die Wahl der jeweiligen Objekte für die Risikogebiete der einzelnen Szenarien möglich. Aufgrund des Interesses an extremen Ereignisse, wurden die Szenarien „200-jährliches

Binnenhochwasser“

und

„extreme

Sturmflut

(Versagen

der

Hochwasserschutzanlagen)“ gewählt (HAMBURG.DE²). Für die Bestimmung der betroffenen Einwohner wurden die ALKIS Verwaltungsgrenzen der Stadt Hamburg verwendet und mit Daten (Einwohnerzahl und Bevölkerungsdichte) aus den Stadtteilprofilen, gespeichert als CSV-Datei (Trennzeichen-getrennt), verknüpft. Um die Tabellen innerhalb des Programms besser bearbeiten zu können, war es nötig die Erweiterung „Table Manager“ zu installieren (QGIS DEVELOPMENT TEAM 2015). Die 14

Empfehlungen der LAWA überlassen es dem Bearbeiter über die verwendete Verwaltungsebene zu entscheiden (LAWA 2010). Prinzipiell würde nach den Empfehlungen der LAWA auch eine Annahme der Gleichverteilung im gesamten Stadtgebiet mit Hilfe der Bevölkerungsdichte genügen. Es wird allerdings angegeben: „Liegen detailliertere Daten zur Anzahl der Einwohner in den Überschwemmungsflächen vor, sind diese dem […] Näherungsverfahren vorzuziehen.“ (LAWA 2010, S.16). Dies konnte hier durch die Stadtteilprofile erreicht werden. Durch das gemeinsame Attribut „Stadtteil“, also dem Namen des jeweiligen Stadtteils, konnten diese zusammengefügt werden, sodass in der Verwaltungsgrenzen-Shape-Datei ein Attribut mit der Anzahl der betroffenen Bevölkerung erzeugt werden konnte. Einige Anpassungen waren nötig: Beispielsweise wurden in der Stadtteilprofil-Tabelle einige kleinere Stadtteile zusammengefasst. In diesem Fall konnte mit mittels der Bevölkerungsdichte (Bevölkerungs-dichte_Stadtteile.csv) und der Fläche der Stadtteile (Stadtteile.shp) durch Multiplikation zumindest eine statistische Annäherung an die tatsächliche Bevölkerungszahl des Stadtteils berechnet werden. Da nur die Stadtteile von Interesse sind, welche im Risikogebiet liegen, wurden die Verwaltungsgrenzen mit den Risikogebieten verschnitten (Geoprozessierung: Clip). In Stadtteilen, die komplett im Risikogebiet liegen, ist die Anzahl der Betroffenen damit korrekt berechnet. Für Stadtteile, die nur anteilig im Risikogebiet liegen, mussten diese noch berechnet werden. Hier wurde zunächst die neue tatsächliche Fläche des beschnittenen Polygons berechnet (Calculate Geometry) und anschließend mit der Bevölkerungsdichte multipliziert. Damit wurde eine statistische Annäherung an die im Risikogebiet lebenden Einwohner erreicht. Für die Bestimmung und Darstellung der Art der wirtschaftlichen Tätigkeiten (Flächennutzung) wurde das ATKIS Basis-DLM der Stadt Hamburg verwendet. Die Daten sind hier als GML-Dateien auf 16 Kacheln (16 GML Datensätze für das Stadtgebiet Hamburg) digital verfügbar. Innerhalb dieser GML-Dateien sind wiederrum bis zu 50 verschiedene Objekte bzw. Objektklassen gespeichert. Um diese sinnvoll weiterverarbeiten zu können, wurden alle relevanten Daten (vgl. Tab. 1) in QGIS eingeladen und als ShapeDatei exportiert. Die nun bis zu 16 Objekte einer Art (jeweils eins möglich aus jeder Kachel) wurden anschließend mit Hilfe des Merge-Tools (Geoprozessierung: Merge) zu jeweils einer Datei zusammengefasst. In dieser ist nun das jeweilige Objekt für das gesamte Hamburger Stadtgebiet enthalten. Auch hier sind nur die Flächen von Relevanz, welche sich im Risikogebiet befinden. Daher wurden auch alle Objekte auf den Risikogebiet-Layer zugeschnitten (Geoprozessierung: Clip). Bei der Durchführung kam das Programm QGIS an seine Grenzen. Es war leider nicht möglich mit der bislang verwendeten Software in einem adäquaten Zeitraum das Clip-Tool für alle Objekte durchzuführen. Das wurde anhand der Wohnbauflächen getestet. QGIS war nach fünf Stunden noch im Prozess. Auch nach mehreren Anläufen konnte keine Verbesserung erkannt werden. Aufgrund des hohen 15

Zeitaufwands wurde der Prozess an der Stelle abgebrochen. Gleiches wurde nun in der Lizenzsoftware ArcGIS von ESRI durchgeführt. Das Programm konnte die Prozessierung in ca. zehn Minuten durchführen. Für alle weiteren Clip-Vorgänge wurde daher nun ArcGIS benutzt und im Anschluss mit QGIS weitergearbeitet. Nach den Empfehlungen der LAWA sollen die Objekte in fünf, bzw. zuzüglich der Klasse „Gewässer“, sechs Klassen eingeteilt werden (VGL. KAPITEL 2.2): Wohnbauflächen und Flächen gemischter Nutzung, Industrieflächen und Flächen besonderer funktionaler Prägung, Objektarten des Themas Verkehr, Landwirtschaft- und Waldflächen, übrige Objektarten (Bewertung im Einzelfall) und Objektarten des Themas Gewässer. Die Attribute der Objekte des gesamten ATKIS Basis-DLM Datenbestandes können im ATKIS-Objektartenkatalog entschlüsselt werden (ADV 2008). Des Weiteren sollen IVU-Anlagen (Anlagen für Integrierte Vermeidung und Verminderung von Umweltverschmutzung nach EG Richtlinie 2008/1/EG (RL 2008/1/EG)) dargestellt werden.

Auf

dem

Transparenzportal

konnten

Abfallverbrennungs-

und

Abfallbeseitigungsanlagen gefunden und weiterverwendet werden. Diese liegen als Punktobjekte im GML-Format vor und wurden ebenfalls per Einladen und Exportieren als Shape-Datei erstellt. Auch in diesem Fall interessieren nur die im Risikogebiet befindlichen Anlagen. Per „Select by Location“, also der Auswahl der Punkte, welche sich im Risikogebiet-Polygon befinden, konnten die relevanten Punkte ausgewählt

und

anschließend exportiert werden, sodass diese nun ebenfalls als Shape-Datei vorliegen. Eine weitere darzustellende Information sind ausgewiesene Schutzgebiete. Dabei handelt es sich um Vogelschutz-, FFH(Flora-Fauna-Habitat)- und festgesetzte Überschwemmungsgebiete. Da der Datenbestand auch Natur- und Landschaftsschutzgebiete, sowie Biosphärenreservate und Naturdenkmale beinhaltet, wurden diese ebenfalls mit berücksichtigt.

Es

sollte

außerdem

die

Grenze

zwischen

Grundwasserkörpern

gekennzeichnet werden. Diese Informationen konnten im Datenbestand nicht gefunden werden. Die LAWA empfiehlt für eine verbesserte Lesbarkeit die „Darstellung der Schutzgebiete […] in ihrer vollen Ausdehnung“ (LAWA 2010, S.23). Daher musste keine Beschneidung auf die Risikogebiete vorgenommen werden. Für die Darstellung des Hintergrunds wird keine Empfehlung gegeben. Es wurde daher versucht, der Beispielskarte (LAWA 2010, S.24) möglichst nahe zu kommen. In dieser Karte sind Gebäudeumrisse und das Straßennetz der Stadt Würzburg als Beispiel in schwarzweiß zu erkennen. Eine Annäherung an dieses Beispiel konnte durch die Nutzung des WMS-Servers für die Darstellung der Digitalen Karte der Stadt Hamburg in schwarz-weiß erreicht werden (TRANSPARENZ.HAMBURG.DE).

16

Der Tabelle 1 kann die Herkunft der jeweiligen Objekte (Ursprungsdatensatz), Ursprungsobjekt (falls vorhanden), verwendete Tools (falls geschehen), letztendlich verwendete Shape-Datei und die zugehörige Klasse, nach Empfehlungen der LAWA, samt empfohlener und umgesetzter Darstellung im finalen Layout entnommen werden (Tab. 1). Damit war die Datengrundlage für das gesamte Stadtgebiet Hamburg erstellt. In Folge sollte nun für ausgewählte Untersuchungsgebiete die finale Kartenerstellung durchgeführt werden.

17

Tabelle 1: Datenübersicht. In der Tabelle sind alle Daten aufgelistet, die für die Erstellung der Karten verwendet wurden. Alle Daten stammen vom Transparenzportal der Stadt Hamburg (transparenz.hamburg.de). Der Tabelle ist außerdem zu entnehmen, welche Tools für welche Daten verwendet wurden, wie die finale verwendete Datei heißt, in welcher Klasse sie in der Darstellung zusammengefasst wurde und welches Layout verwendet wurde. Quelle (Datensatz, GML)

Ursprungsobjekt(klasse)

verwendte Tools

finale Datei (SHP)

Klasse

Layout

ATKIS Basis-DLM

AX_Bahnstrecke

Merge, Clip

bahnstrecke_risk

Verkehrsachsen

RGB(204,204,204)

AX_Bahnverkehr

Merge, Clip

bahnverker_risk

Verkehrsflächen

RGB(204,204,204)

AX_BauwerkeImGewaesserbereich

Select by Attribute (2080 Sperrwerk), Export

bauwerkgewaesserpoly_ sperrwerk

Schleuse; Sperrwerk

AX_DammWallDeich

Merge, Clip

damm_gesamt

Deiche; Wände; Dämme

eigene Darstellung: RGB(255,127,0) Liniensymbolik (grün-schwarz)

AX_Denkmalschutz

Merge, Select by Location, Export

denkmalschutz_selection

Denkmäler

AX_FlaecheBesondererFunktionalerPraegung

Merge, Clip

flaechebesonderer_risk

RGB(169,0,230)

AX_FlaecheGemischterNutzung

Merge, Clip

flaechengemischt_risk

AX_Fliessgewaesser;

Merge, Clip

fliessgewaesser_gesamt

Industrie- und Gewerbefläche; Flächen mit funktionaler Prägung Wohnbauflächen; Flächen gemischter Nutzung Gewässer

AX_Flugverkehr

Merge, Clip

flugverkehr_risk_clip

Verkehrsflächen

RGB(204,204,204)

AX_Friedhof

Merge, Clip

friedhof_risk_clip

Sonstige […] Freiflächen

RGB(118,255,0)

AX_Gehoelz

Merge, Clip

gehoelz_risk_clip

Sonstige […] Freiflächen

RGB(118,255,0)

AX_Gewaesserachse

Merge, Clip

gewaesserachse_risk

Gewässerachse

RGB(0,163,255)

AX_Halde

Merge, Clip

halde_risk_clip

Sonstige […] Freiflächen

RGB(118,255,0)

AX_Heide

Merge, Clip

heide_risk_clip

Sonstige […] Freiflächen

RGB(118,255,0)

AX_IndustrieUndGewerbeflaeche

Merge, Clip

Industrie […]

RGB(169,0,230)

AX_Landwirtschaft;

Merge, Clip

Industrieundgewerbe_ris k_clip landwirtschaft_risk

RGB(244,255,128)

AX_Moor

Merge, Clip

moor_risk_clip

Landwirtschaftlich genutzte Flächen; Wald, Forst Sonstige […] Freiflächen

AX_Platz

Merge, Clip

platz_risk_clip

Sonstige […] Freiflächen

RGB(118,255,0)

AX_Schiffverkehr

Merge, Clip

schiffverkehr_gesamt

Verkehrsflächen

RGB(204,204,204)

RGB(255,0,0) RGB(0,163,255)

RGB(118,255,0)

18

Quelle (Datensatz, GML)

Ursprungsobjekt(klasse)

verwendte Tools

finale Datei (SHP)

Klasse

Layout

AX_Schleuse

Merge

schleuse_gesamt

Schleuse; Sperrwerk

AX_SonstigeBauwerke

Select by Attribute (1000 HochwasserSturmflutschutz), Export

hochwasserschutzwaend e

Deiche; Wände; Dämme

eigene Darstellung: RGB(255,127,0) Liniensymbolik (grün-schwarz)

AX_SportFreizeitUndErholungsflaechen

Merge, Clip Merge, Clip

Sonstige Vegetations- und Freiflächen Gewässer

RGB(118,255,0)

AX_StehendesGewaesser; AX_Strassenachsen

Merge, Clip

sportfreizeiterholung_ris k StehendesGewaesser_Ris k_clip strassenachse_risk_clip

Verkehrsachsen

RGB(204,204,204)

AX_Strassenverkehr

Merge, Clip

strassenverkehr_risk_clip

Verkehrsflächen

RGB(204,204,204)

AX_Sumpf

Merge, Clip

sumpf_risk_clip

Sonstige […] Freiflächen

RGB(118,255,0)

AX_UnlandVegetationsloseFlaeche

Merge, Clip

unland_risk_clip

Sonstige […] Freiflächen

RGB(118,255,0)

AX_Wald

Merge, Clip

wald_risk_clip

Landwirtschaftlich genutzte Flächen […]

RGB(244,255,128)

AX_Wohnbauflaechen

Merge, Clip

wohnbauflaechen_risk

Wohnbauflächen […]

RGB(255,0,0)

Abfallentsorgungsanlagen Hamburg

Select by Location, Export

abfallentsorgungsanlage n_risk

IVU-Anlage

Abfallverbennungsanlagen Hamburg

Select by Location, Export

abfallverbrennungsanlag en_risk

IVU-Anlage

Hochwasser / Überschwemmungsgebiete

festgesetzteueberschwe mmungsgebiete.shp, kuenftigeueberschwemm ungsgebiete

Überschwemmungsgebiet

Rand: RGB(115,223,255)

Biosphärenreservate in Hamburg

biosphärenreservat

Natur-, Vogel-, Landschaftsschutzgebiet; Biosphärenreservat; Naturdenkmal

Rand: RGB(38,115,0)

FFH Gebiete in Hamburg

ffh_gebiet

FFH Gebiet

Landschaftsschutzgebiete in Hamburg

landschaftsschutzgebiet

Natur- […] -schutzgebiet […]

Rand: RGB(76,223,0) Rand: RGB(38,115,0)

Naturdenkmale in Hamburg

naturdenkmale

Natur- […] -schutzgebiet […]

RGB(0,163,255)

Rand: RGB(38,115,0)

19

Quelle (Datensatz, GML)

finale Datei (SHP)

Klasse

Layout

Naturschutzgebiete in Hamburg

Ursprungsobjekt(klasse)

naturschutzgebiet

Natur- […] -schutzgebiet […]

Rand: RGB(38,115,0)

Vogelschutzgebiete in Hamburg

vogelschutzgebiet

Natur- […] -schutzgebiet […]

Rand: RGB(38,115,0)

Clip, Calculate Geometry, Field Calculator

Stadtteile.shp, betroffene_stadtteile_ris k_clip

keine

u.a.

Join (csv) mit ALKIS-Verwaltungsgrenzen

Bevoelkerungsdichte_Sta dtteile_csv.csv

keine

risikogebiete_hw_gesam t

keine

ALKIS Verwaltungsgrenzen Hamburg Stadtteil-Profile

Daten_fuer_die_Stadtteilprofile_2014.xlsx

Hochwasserrisikomanagement

Risikogebiete_HW

Digitale Karte Hamburg (WMS)

WMS: http://geodienstehamburg.de/HH_WMS_DISK20_SW?

verwendte Tools

keine

bildet Rahmen aller angezeigter Objekte (Aunahme: Schutzgebiete) Hintergrund (schwarz weiß)

20

3.2 Kartenerstellung (Layout) für bestimmte Untersuchungsgebieten Es ist nicht sinnvoll und zielführend das gesamte Stadtgebiet auf einer Karte darzustellen, auch wenn die Datenlage dies zuließe. Daher mussten für die Erstellung der endgültigen Karte Untersuchungsgebiete und ein geeigneter Maßstab gewählt werden. Bei der Wahl der Untersuchungsgebiete wurde als ein Beispiel der dicht bebaute Stadtteil Veddel samt Umgebung gewählt (Abb. 4). In einer vergleichbaren Arbeit über eine GIS-Analyse des Überflutungsrisikos in Hamburg von SOSSIDI ET AL. (2010) wurde dieser Stadtteil ebenfalls gewählt (SOSSIDI ET AL. 2010). Daher kann das Ergebnis mit dem Ergebnis dieser Arbeit verglichen werden. Der Stadtteil liegt östlich des Hamburger Hafens und direkt im Risikogebiet für extreme Sturmflutereignisse. Der Stadtteil weist eine sehr diverse Flächennutzungsstruktur auf. Es liegen Wohnbauflächen und Industrieflächen vor (SOSSIDI ET AL.

2010). Als weiteres Untersuchungsgebiet wurden die Stadtteile Eppendorf und

Winterhude gewählt (Abb. 4). Diese Stadtteile liegen nördlich der Außenalster und sind primär durch Wohnnutzung geprägt (SCHUBERT 1999). Sie wurden gewählt, da aufgrund der starken Wohnnutzung und hohen Bevölkerungsdichte (HAMBURG.DE4) von einer hohen Zahl potenziell Betroffener ausgegangen und das Kartenmaterial daher interessant sein kann. Beide Untersuchungsgebiete liegen im Sturmflut-Risikogebiet. Als Vergleich wurde auch die Erstellung einer Karte eines Gebietes, welches im BinnenhochwasserRisikogebiet liegt, erwogen. Allerdings ist die betroffene Fläche gering und ergibt damit eine geringe Anzahl an darzustellenden Objekten. Um das Potenzial der Daten zu untersuchen, ist allerdings eine hohe Anzahl an Objekten erwünscht, daher wurde auf die Erstellung einer Karte im Binnenhochwassergebiet verzichtet. Die Wahl der Untersuchungsgebiete ist zwar interessant, aber im Zusammenhang mit der Fragestellung nicht von zentraler Bedeutung. Im Prinzip sollte es mit der erzeugten Datengrundlage möglich sein, ohne größeren Aufwand Hochwasserrisikokarten von allen Gebieten innerhalb der Stadt Hamburg zu erstellen. Die Beispielgebiete stellen damit eine Stichprobe zur Überprüfung dieses Potenzials dar.

21

Abbildung 4: Lage der Untersuchungsgebiete Winterhude/Eppendorf und Veddel. Eigene Darstellung, erstellt mit QGIS 2.8. Datenquelle: transparenz.hamburg.de

Als Maßstab für die Kartendarstellung wird von der LAWA ein Maßstab zwischen 1:2.500 bis 1:10.000 empfohlen, mit der Ergänzung, dass unter Umständen auch ein Maßstab 1:25.000 möglich ist, wenn Informationen aus ALK/ALKIS integriert werden (LAWA 2010, S.24). Da Informationen aus ALKIS (Stadtteile) benutzt wurden und da auch hier das Ziel ist möglichst viele Objekte sinnvoll darzustellen, erscheint der Maßstab 1:25.000 angebracht. Auch bei der Gestaltung des Layouts geben die Empfehlungen der LAWA Hinweise. Für die bereits angesprochenen Klassen der Flächennutzung werden eindeutige RGB-Werte für die Farbfüllung und für die Schutzgebiete Farbwerte für die Ränder gegeben. Hier ist keine Füllung vorgesehen (LAWA 2010) (Abb. 5). Um die Hintergrundkarte (WMS) auch bei Darstellung der Flächennutzungsinformationen erkennen zu können (wie es die Beispielkarte für Würzburg vorgibt), wurde für sämtlichen mit Farbfüllung versehenen Flächenobjekten, mit Ausnahme der Gewässer, eine Transparenz von 47% gewählt. Dies sorgte visuell für ein zufriedenstellendes Ergebnis. Für die Symbolik der Schutzgebiete werden von der LAWA andere Empfehlungen gegeben (LAWA 2010). Hier soll nur der Rand des Polygons auf eine bestimmte Weise dargestellt werden (Abb. 6). Dies konnte in QGIS erreicht werden, indem der Rand mit zwei Linien dargestellt wurde. Eine als einfache Linien-Umrandung und eine als gestrichelte Linie (mit benutzerdefinierter Strichlierung: Strich 0,1 und Versatz 4 mm) mit leichtem Versatz (durch visuelle Betrachtung wurde 0,6 gewählt), sodass die gestrichelte Linie innerhalb des Polygons, noch an der 22

Linien-Umrandung anliegend, die gewünschten Zacken nach innen bildet. Damit konnte zumindest annährungsweise die empfohlene Symbolik erreicht werden (Abb 7). In den Empfehlungen wurde nur zwischen FFH-Gebiet, Vogelschutzgebiet und Grenze zwischen Grundwasserkörpern

differenziert.

In

dieser

Arbeit

wurden

auch

Natur-

und

Landschaftsschutzgebiete, Biosphärenreservate und Naturdenkmale verwendet. Diese wurden mit Vogelschutzgebieten in einer Klasse und damit auch in derselben RGB-Färbung (Rand) dargestellt. Da keine Daten zu Grundwasserkörpergrenzen gefunden werden konnten, wurde die Farbgebung für die Darstellung der von der Stadt ausgewiesenen Überschwemmungsgebiete verwendet. Für die Darstellung dieser Flächen werden keine konkreten Angaben gemacht werden.

Abbildung 5: Farbwerte für die einheitliche Gestaltung von Hochwasserrisikokarten (Empfehlung). Verändert nach LAWA 2010, S.32

Abbildung 6: Umrandungen zur Darstellung von Schutzgebieten. LAWA 2010, S.23

Abbildung 7: Screenshot: Eigens erstellte Umrandung für Schutzgebiete. Erstellt mit QGIS 2.8

23

Des Weiteren werden Symbole für die Darstellung der potenziell betroffenen Einwohner, der IVU-Anlagen und Kulturgüter definiert. Diese sind eigens von der LAWA entworfene Symbole, die nicht in QGIS enthalten sind. Um die Karte möglichst den Empfehlungen entsprechend designen zu können, mussten die relevanten Symbole also selbst erstellt werden. Dafür wurden die kostenlos nutzbaren Programme PaintNET und Inkscape verwendet. Zunächst wurden aus dem digitalen Dokument „Empfehlungen zur Aufstellung von Hochwassergefahrenkarten und Hochwasserrisikokarten“ der LAWA (LAWA 2010) die jeweiligen Symbole mit einem einfachen Screenshot entnommen. Anschließend wurden sie in PaintNET geladen, zugeschnitten und der weiße Hintergrund mit dem „Zauberstab“-Tool als transparent ausgewiesen. Das Bild wurde anschließend, um die Transparenz auch umsetzen zu können, im PNG-Format abgespeichert. Um eine Grafik in QGIS als Symbol zu verwenden, wird allerdings eine SVG-Datei benötigt (QGIS DEVELOPMENT TEAM 2015). Mit Hilfe des Programms Inkscape konnte die PNG-Datei eingeladen und wiederrum als SVG exportiert werden. Das empfohlene Symbol für die Darstellung von Denkmälern konnte in Inkscape manuell erstellt werden, da es aus einfachen Geometrien (Kreis und Dreieck) besteht. Wasserstandsmesser, bzw. Pegel, werden in der Beispielkarte für Würzburg ebenfalls ausgewiesen, im Text aber nicht konkret erwähnt. Auf der Internetseite der Stadt Dresden (DRESDEN.DE) konnte ein ähnliches Symbol gefunden werden, welches nun ebenfalls auf die gleiche Weise als SVG gespeichert und eingebunden werden konnte. Welche Symbole als SVG verarbeitet wurden, kann der Tabelle 2 entnommen werden.

Tabelle 2: Mit PaintNet und Inkscape erstellte Symbole (SVG) und ihre Bedeutung.

Symbol

Dargestelltes Objekt Anzahl der potenziell betroffenen Einwohner (1000) IVU-Anlage (Anlagen gemäß Anhang I der Richtlinie 96/61/EG) *eigene Anfertigung (Inkscape)

*Quelle: Dresden.de

Denkmäler Wasserstandsmesser, Pegel

24

In den in dieser Arbeit erstellten Karten wird die Anzahl der betroffenen Einwohner nach Stadtteilen differenziert. Im finalen Layout sollen die Stadtteilnamen und die potenziell betroffene Einwohnerzahl angezeigt werden. Ergänzt werden soll die Beschriftung mit einem Symbol (Tab. 2). Die Symbole konnten zwar in QGIS eingebunden werden, es konnte allerdings keine sinnvolle Möglichkeit zur Darstellung eines Symbols innerhalb einer Beschriftung gefunden werden. Daher wurde entschieden, das Symbol mittels eines Grafikprogramms im Nachhinein einzufügen. Dafür musste allerdings zwischen dem Stadtteilnamen und der Anzahl der betroffenen Bevölkerung Freiraum gelassen werden, um das Symbol den Empfehlungen der LAWA entsprechend darstellen zu können. Bei QGIS kann im Beschriftungsfenster unter „Formatierung“ der Befehl „Mehrzeilig - bei Zeichen umbrechen“ aktiviert werden. Das Zeichen, welches für den Umbruch sorgt, wird selbst nicht mehr angezeigt. Es wurde nun festgelegt, dass die gml_ID des Objektes selbst als Zeichen für den Zeilenumbruch verwendet wird. Da die ID nicht angezeigt werden soll, gibt es dadurch keine Komplikationen. Nach visuellem Abschätzen wurden 3 Zeilen frei gelassen, um das Symbol später einfügen zu können. Der nun verwendete Ausdruck für die Beschriftung kann der Abbildung 8 entnommen werden. Wobei „bev_betrof“ für die Anzahl der potenziell betroffenen Bevölkerung des jeweiligen Stadtteils steht und der Operator || für Zeichenverkettungen verwendet wird. „gml_id“ wird nicht angezeigt, sondern löst den Zeilenumbruch aus (Abb. 8). Das Einfügen der Symbole für die potenziell betroffenen Einwohner wird später wieder aufgegriffen, da zunächst die Karte als fertige Grafik exportiert werden musste.

Abbildung 8: Screenshot: Ausdruck für die Beschriftung der Stadtteile. Erstellt mit QGIS 2.8

Um zu verhindern, dass Beschriftungen über den Rand der dargestellten Karte abgeschnitten werden, wurde außerdem eine selektive Beschriftung der Stadtteile vorgenommen. Dies konnte durchgeführt werden, indem zunächst alle Stadtteile beschriftet wurden, die Karte dann im QGIS Print Composer (QGIS DEVELOPMENT TEAM 2015), welcher für die finale Layout-Erstellung in QGIS verwendet wird, geöffnet wurde und die eindeutig in der Karte liegenden Stadtteile, deren Beschriftung nicht abgeschnitten wurde, notiert wurden. In QGIS konnte dies im Beschriftungsfenster unter „Darstellung; Datendefiniert“

25

umgesetzt werden. Als Beispiel ist in Abbildung 9 der verwendete Ausdruck für die Hochwasserrisikokarte für den Stadtteil Veddel und Umgebung abgebildet (Abb. 9).

Abbildung 9: Screenshot: Ausdruck für selektive Beschriftung der Stadtteile (Darstellung; Datendefiniert). Erstellt mit QGIS 2.8

Bevor die Karte in den Print Composer überführt wurde, musste noch die Reihenfolge der Layer überprüft und angepasst werden. Die Reihenfolge, beginnend mit dem untersten Layer, ist dabei wie folgt: -

Hintergrundkarte (WMS) -

Flächennutzung (Polygone) -

Flächennutzung (Linien) -

Schutzgebiete -

Restliche

Punkt/Linien-Objekte

(Hochwasserschutzeinrichtung,

Gefahren-quellen, Gefährdete Objekte) -

Potenziell betroffene Einwohner (nur Beschriftung)

Damit war die Kartengrundlage fertiggestellt und konnte in den QGIS Print Composer überführt werden, in welchem das finale Layout und damit die fertige Karte erstellt und exportiert werden. Dabei wurde versucht, der Beispielkarte der LAWA für eine Hochwasserrisikokarte der Stadt Würzburg (LAWA 2010, S. 24) und damit den Empfehlungen zu entsprechen und gleichzeitig kartographische Grundvoraussetzungen zu erfüllen (OLBRICH ET AL 2002). Zunächst wurde der Kartenkörper für die Hauptkarte eingefügt. Dieser ist zentraler Bestandteil der Karte und nimmt damit den größten Teil der Seite ein. Rechts neben die Karte wurde die Legende eingefügt. Hier musste viel angepasst werden, da viele der Objekte in Klassen zusammengefügt wurden. In der Legende wurden diese zunächst immer noch als einzelne Objekte angezeigt. Dies konnte angepasst werden, indem zunächst im Kartenkörper die Optionen „Layer des Kartenelements festhalten“ und „Stile des Kartenelements festhalten“ aktiviert wurden. Dadurch wirken sich Veränderung innerhalb der Legende nicht mehr auf den Kartenkörper und dessen Darstellung aus und 26

die Legende konnte frei angepasst werden, bis sie bestmöglich der Beispielkarte der LAWA entsprach. Unter der Legende wurde ein Maßstab eingefügt, welcher sich automatisch auf den aktiven Kartenkörper anpasst. Außerdem wurde über dem Kartenkörper ein Titel eingefügt. Um die Orientierung zu erleichtern und die räumliche Einordnung des Untersuchungsgebiets zu ermöglichen, wurde ein zweiter Kartenkörper als Übersicht hinzugefügt. Vorher musste allerdings das Datenmaterial, aus dem der neue Kartenkörper bestehen sollte, angepasst werden. Dafür wurden nur die Stadtteilgrenzen aus dem ALKISVerwaltungsgrenzen-Datensatz verwendet. Die Ausbreitung des Hauptkartenkörpers in der Übersichtskarte konnte dargestellt werden, indem unter den Elementeigenschaften der Overviewkarte unter „Overview“ (Übersichten) die Hauptkarte hinzugefügt und aktiviert wurde. Auf dem neuen Kartenkörper werden daraufhin die Ausmaße der Hauptkarte angezeigt. Anschließend konnte die Karte in ihrem (beinahe) fertigen Zustand als Rasterbild (PNG) exportiert werden. Beim ersten Versuch wurde die Hintergrundkarte (WMS) nicht komplett exportiert. Hier lag das Problem vermutlich bei einer Abrufgrenze des WMSServers. Durch eine Verringerung der Auflösung des Kartenexports von 300dpi auf 150dpi konnte dieses Problem auf Kosten der Bildqualität in einem vertretbaren Rahmen umgangen werden. In der nun erstellten Karte fehlten die Symbole für die potenziell betroffene Bevölkerung je Stadtteil. Um dies zu erreichen, wurde die Karte in das Grafikbearbeitungsprogramm PaintNET eingeladen. Unter dem Reiter „Ebenen“ konnten mit „Aus Datei importieren…“ die 3 unterschiedlichen Symbole (Tab. 2) eingefügt werden. Je eins musste in der Legende platziert werden und für jeden Stadtteil musste, der Anzahl der Betroffenen entsprechend, das richtige Symbol eingesetzt werden. Dabei musste darauf geachtet werden, die Größe der Symbole gleich zu halten (unterschiedlich nur von Symbolen in der Legende zu Symbolen im Kartenkörper) und die Symbole möglichst zentral zu platzieren (Abb. 10). Nachdem die Ebenen zusammengefügt wurden (Bild – zusammenfassen) konnte die fertige Karte als Bilddatei abgespeichert werden.

Abbildung 10: Prinzip des Einfügens der Symbolik in PaintNET. Eigene Darstellung

27

3.3 Ergebnisse Auf den nächsten Seiten sind die fertigen Hochwasserrisikokarten, deren Erstellung auf den letzten Seiten dokumentiert wurde, für Veddel und Umgebung einerseits (Abb.11) und für Winterhude/Eppendorf andererseits (Abb. 12) abgebildet. Sie stellen damit den Abschluss des Methodenkapitels dar.

28

Abbildung 11: Finale Darstellung der erstellten Hochwasserrisikokarte für den Stadtteil Veddel und Umgebung. Erstellt mit QGIS 2.8 und PaintNET 3.5.10

29

Abbildung 12: Finale Darstellung der erstellten Hochwasserrisikokarte für die Stadtteile Winterhude und Eppendorf und Umgebung. Erstellt mit QGIS 2.8 und PaintNET 3.5.10

30

4. Diskussion, Kritik und Ausblick In diesem abschließenden Diskussionskapitel soll die durchgeführte Methode rekapituliert und reflektiert werden. Dabei sind die Datenverfügbarkeit und -qualität, sowie ihre Aktualität und

Vollständigkeit

ein

zentrales

Kriterium.

Außerdem

wird

der

Erfolg

der

Methodendurchführung mit Bezug auf die verwendete freie Software bewertet. Waren die Datenaufbereitung und die Kartenerstellung ohne große Komplikationen mit Freeware möglich? Abschließend wird in diesem Kapitel ein Ausblick gegeben, welche weiteren Untersuchungen nötig sind, um die Erkenntnisse zu erweitern und zu einem fundierten wissenschaftlichen Ergebnis zu kommen. Die Datenverfügbarkeit für den Raum Hamburg ist insgesamt, mit Bezug auf die in den Empfehlungen

der

LAWA

(LAWA

2010)

angegebenen

benötigten

Daten,

als

zufriedenstellend zu bewerten. Die erstellten Karten können aber nur als Stichprobe für den gesamten Raum gewertet werden. Die Erstellung weiterer Karten in ihrer finalen Darstellung würde weitere Ergebnisse bringen. Nahezu alle notwendigen Daten konnten ohne größere Probleme oder Hürden auf der Internetseite der Stadt Hamburg gefunden werden. Nur vereinzelt konnten für die Hochwasserkarte benötigte Geoinformationen, beispielsweise die Grenze von Grundwasserkörpern, nicht gefunden werden. Die zentralen Bestandteile

und

Notwendigkeiten

des

Datenbestands

konnten

aber

allesamt

heruntergeladen und weiterverarbeitet werden. Die Geodaten sind in dem von den INSPIRE-Richtlinien vorgegebenem und damit auch gesetzlich gebundenen GML-Format hochgeladen. Wie auch im Interview mit einem Vertreter der GDI-HH angesprochen, stellt dies zum Teil ein Problem dar (Interview GDI-HH). Die Weiterverarbeitung in anderen Formaten, wie beispielsweise dem populären Shape-Format, ist aufwändig und erfordert in der Umwandlung der Daten viel Zeit. Hinzu kommt, dass die Objekte und Objektklassen innerhalb des ATKIS Basis-DLM zwar vollständig, aber teilweise umständlich und unübersichtlich angeordnet sind. Hier ging auch in der Anwendung der Methode dieser Arbeit viel Zeit in der Datenaufbereitung verloren. Außerdem ist die externe Dokumentation der Attribute in einem Katalog teilweise umständlich. Um die Attribute der Objekte nachvollziehen zu können, muss permanent im ATKIS Basiskatalog nachgeschlagen werden. Eine direktere Lösung wäre hier wünschenswert. Die verwendete freie Software QGIS arbeitete weitestgehend ohne Probleme und konnte bis auf wenige Ausnahmen alle nötigen Schritte umsetzen. In der Geoprozessierung, in der hier angewandten Methoden vor allem das „Clip“-Tool, zeigte das Programm aber eindeutige Schwächen in der Leistung. Hier musste auf das Lizenzprodukt ArcGIS umgestiegen werden. Eventuell lag dies auch an der Verwendung des Shape-Formats, 31

welches von ESRI entwickelt und dadurch für die eigene Software ArcGIS optimiert ist. Auch in der Erstellung der finalen Druckzusammenstellung (Print Composer), wie es in QGIS genannt wird, also der Erstellung des finalen Layouts, konnte QGIS nur teilweise überzeugen. Die Erstellung eines finalen Layouts ist letztendlich in einem Grafikprogramm flexibler und umfangreicher. Dass in dieser Arbeit auch vereinzelte Schritte zum Abschluss nicht mehr in QGIS umgesetzt werden konnten, verdeutlicht diese Einschätzung. Es ist noch zu erwähnen, dass viele Funktionen in QGIS erst umsetzbar sind, wenn sie als Erweiterung aktiviert werden. Auch wenn das größtenteils unkompliziert und schnell durchgeführt werden kann, könnten Einsteiger diese Funktionen eventuell übersehen. Außerdem gibt es zeitweise Probleme mit der Versionenkompatibilität. So müssen Erweiterungen meist von den Entwicklern auf neue QGIS Versionen angepasst werden. Wenn dies nicht geschieht sind sie in der neuen QGIS Version eventuell nicht mehr verwendbar. Da die Entwicklung von QGIS sehr schnell voranschreitet und regelmäßig neue Versionen erscheinen, ist die Kompatibilität der Erweiterungen nicht immer gegeben. Allgemein war die Datenverwaltung im QGIS-Browser, nach Ansicht des Autors, umständlicher und weniger flexibel als die im ArcCatalog von ESRI. Ein einfaches Umbenennen der Daten ist im QGIS-Browser beispielsweise nicht ohne weiteres möglich. Da sich das Programm QGIS in einer ständigen Weiterentwicklung befindet, muss weiter beobachtet werden, wie sich die angesprochenen Probleme in der Geoprozessierung, im Layout und in der Datenverwaltung entwickeln. Insgesamt war die Umsetzung der Empfehlungen der LAWA größtenteils möglich. Alle durchzuführenden Schritte sind ausreichend dokumentiert und die benötigten Daten ausführlich aufgelistet. Im Layout-Bereich könnten aber eindeutigere Hinweise helfen, Komplikationen zu vermeiden. So sind die Symbole für IVU-Anlagen beispielsweise kaum ohne Zusatzprogramme in ein GIS einzubinden. Eine Möglichkeit wäre, diese Symbole direkt

im

SVG-Format

zum

Download

bereitzustellen

und

den

Link

im

Empfehlungsdokument anzugeben. Die Symbolik für die potenziell betroffene Bevölkerung ist außerdem ohne ein Grafikprogramm nicht umzusetzen. Hier wäre eine Lösung anzustreben, die sich direkt in der GIS-Software umsetzen lässt. Es wäre außerdem wünschenswert, eine genauere Definition oder Empfehlung des Hintergrundes für die finale Karte zu geben. In dieser Arbeit wurde versucht einer in den Empfehlungen vorliegenden Beispielkarte möglichst nahe zu kommen. Dies führte zu Problemen, da in der verwendeten WMS-Karte Stadtteilnamen eingetragen sind, welche nun durch die Transparenz der Flächenobjekte noch sichtbar sind und damit der Qualität der Karte schaden. Außerdem kann durch die Verwendung eines Web Mapping Dienstes als Hintergrundkarte keine optimale Bildqualität erreicht werden, da die Auflösung herabgestuft werden musste, um

32

die Karte als Bilddatei exportieren zu können. Hier wären genauere Angaben in den Empfehlungen über das Vorgehen wünschenswert. Um weitere Erkenntnisse im Zusammenhang mit dem untersuchten Thema zu sammeln, müsste in weiteren Untersuchungen ermittelt werden, welche potenzielle Nutzer bzw. Akteure ein konkretes Interesse an der Verwendung von offenen Daten im Hochwasserschutz hätten. Vorstellbar sind, auch nach Aussagen im Interview mit dem BBK viele Interesenten: Bürgerinitiativen, Wissenschaft, Wirtschaft oder Medien beispielsweise. Je nach Akteur sind andere den Interessen entsprechende Schwerpunkte denkbar und können zu einem aktiven Diskurs anregen. In der Bearbeitung und Darstellung der finalen Karte lässt dies eine Vielzahl von Variationen zu. So könnten beispielsweise Standorte von Krankenhäusern, Schulen oder zentralen Infrastruktureinrichtungen, wie Brücken, angezeigt und hervorgehoben werden. Des Weiteren müssten ähnliche Untersuchungen für andere, von Hochwasser gefährdete, Räume durchgeführt werden, da nicht von einer bundesweit einheitlichen Qualität und Verfügbarkeit von offenen (Geo-)Daten ausgegangen werden kann. Es sollte weiterhin beobachtet werden, wie das GML-Format auf Dauer beim Anwender angenommen wird und Verwendung findet. Wenn weiterhin bevorzugt mit Shapefiles gearbeitet wird und zunächst vor jeder Methodik eine Umwandlung des Formats ansteht, scheint eine konsequente Veröffentlichung im GML-Format, auch wenn dies das Gesetz vorschreibt, nicht sinnvoll und erzeugt unnötige Arbeit. Weiterhin wird es spannend sein, die Aktualität der Daten innerhalb der nächsten Jahre zu beobachten. Erst vor kurzem haben die Behörden den Auftrag bekommen, ihre Daten zu veröffentlichen. Diese sind momentan daher vermutlich alle auf einem relativ aktuellen Stand. Wie die Datenpflege im Laufe der Jahre weitergeht, wenn prinzipiell keine Einnahmen mehr durch den Vertrieb der Daten generiert werden, bleibt eine offene Frage. Der in dieser Arbeit kurz angerissene digitale Rückkanal aus der Bevölkerung und die freiwillig erhobenen geographischen Informationen und ihre Einbettung muss auch in zukünftigen wissenschaftlichen Arbeiten vertieft und untersucht werden. Hier besteht großes Potenzial, welches es nutzbar zu machen gilt.

33

5. Fazit Die Empfehlungen der LAWA zur Erstellung von Hochwasserrisikokarten konnten mit Hilfe von frei verfügbaren Daten der Stadt Hamburg und Open Source Software erfolgreich umgesetzt werden. Die erstellten Karten für den Untersuchungsraum entsprechen in ihrer Darstellung damit den festgesetzten Standards und können von verschiedenen Akteuren zu unterschiedlichen Zwecken verwendet werden. Dadurch konnte das generelle Potenzial der Arbeit mit offenen Daten und freier Software belegt werden. Die tatsächliche Umsetzung dieses Potenzials und ihr Nutzen und Mehrwert müssen aber in weiteren Untersuchungen thematisiert werden. Interessant wäre auch zu hinterfragen, wie sehr das Open Data Konzept in der Öffentlichkeit ankommt und, ob der breiten Bevölkerung der Zugang zu offenen Daten überhaupt bekannt ist. Insgesamt gestaltete sich die Arbeit mit der freien Software QGIS und den offenen Daten relativ problemlos, mit Ausnahme der vereinzelten Schwächen, die im Diskussionsteil dieser Arbeit angesprochen wurden. Der einfache und schnelle Zugriff auf relevante Daten erleichtert die Arbeit um ein Vielfaches. Dies gilt für Hochwasserschutz gleichermaßen wie für andere methodische Arbeiten, die auf zuverlässige Daten angewiesen sind. Der Umgang mit offenen Daten von Seiten der Hamburger Behörden ist, nach Erkenntnissen dieser Arbeit, als vorbildlich zu bezeichnen. Das Transparenzportal bietet eine einfache und übersichtliche Möglichkeit ohne großen Aufwand an benötigte Daten zu gelangen. Die Einbindung der Öffentlichkeit als Sensor und Datensammler und die Weiterverwendung von in der Öffentlichkeit verarbeiteten Daten und Ergebnissen bleibt zunächst eine offene Frage. In weiteren Untersuchungen muss thematisiert werden, wie das Potenzial umgesetzt und dann weiterverarbeitet werden kann. Diese Arbeit hat das Potenzial von offenen Daten im Hochwasserschutz gezeigt. Das Potenzial zu nutzen liegt im Interesse aller Beteiligten und muss daher weiter untersucht und forciert werden.

34

6. Literatur ARBEITSGEMEINSCHAFT DER VERMESSUNGSVERWALTUNGEN DER LÄNDER DER BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND (ADV) (2008): Dokumentation zur Modellierung der Geoinformationen des amtlichen Vermessungswesens. ATKIS Objektartenkatalog Basis-DLM. Version 6.0. Abrufbar unter: http://www.adv-online.de/AAA-Modell/Dokumente-derGeoInfoDok/broker.jsp?uMen=4ad505ea-127b-b941-2df2-65a572e13d63 (letzter Aufruf: 14.5.2015) BERNARD, L. & W IRTHMANN, A. (2005): INSPIRE – Der Weg zu einer Europäischen Geodateninfrastruktur. In: KULKE, E., MONHEIM, H., W ITTMANN, P. (HRSG): GranzWerte. Tagungsberichte und wissenschaftliche Abhandlungen. 55. Deutscher Geographentag Trier 2005. S. 397-404. BREUER, D. (2014): „Dann mach ich es eben selbst“. Krisenkarten im Internet. In: Bevölkerungsschutz 3 (2014). S. 26-29. BUND/LÄNDER-ARBEITSGEMEINSCHAFT W ASSER (LAWA) (2010): Empfehlungen zur Aufstellung von Hochwassergefahrenkarten und Hochwasserrisikokarten. Dresden. CONNORS, J.P., LEI, S., KELLY, M. (2012): Citizen Science in the Age of Neogeography: Utilizing Volunteered Geographic Information for Environmental Monitoring. In: Annals of the Association of American Geographers 102 (6). S. 1267-1289. DIETRICH, D., GRAY, J., MCNAMARA, T., POIKOLA, A., POLLOC, R. TAIT, J., ZUSTRA, T. (2010): Open Data Handbook. Abrufbar unter: http://opendatahandbook.org/de/index.html (letzter Aufruf: 14.5.2015) DIKAU, R. & W EICHSELGARTNER, J. (2005): Der unruhige Planet. Der Mensch und die Naturgewalten. (WBG) Darmstadt. DIKAU, R. & POHL, J. (2011): Hazards: Naturgefahren und Naturrisiken. In: GEBHARDT, H., GLASER, R., RADTKE, U. REUBER, P. (HRSG): Geographie. Physische Geographie und Humangeographie. (Spektrum) Heidelberg. S. 1115-1168. FLANAGIN, A.J., METZGER, M.J. (2008): The credibility of volunteered geographic information. In: Geojournal (72). S. 137-147. GLADE, T. & GREIVING, S. (2011): Naturgefahren und –risiken. Bevölkerungsschutz 2 (2011). S. 1319. GLÄSER, J. & LAUDEL, G. (2009): Experteninterviews und qualitative Inhaltsanalyse. (Verlag für Sozialwissenschaften, Springer) Wiesbaden. GÖNNERT, G. (2009): Sturmfluten in der Elbe – Das Hochwasser- und Bemessungskonzept in Hamburg. In: RATTER, B.M.W. (HRSG): Küste und Klima. Hamburger Symposium Geographie (1). S. 23-34. GÖNNERT, G. & TRIEBNER, J. (2004): Hochwasserschutz in Hamburg. In: Coastline Reports 1 (2004). S. 119-126. GOODCHILD, M.F. (2007): Citizens as sensors: Web 2.0 and the volunteering of geographic information. In: GeoFocus 7. S. 8-10. HARTMANN, T. & JÜPNER R. (2013): Der Hochwasserrisikomanagementplan – Herausforderung für Wasserwirtschaft und Raumordnung. In: Dresdner Wasserbauliche Mitteilungen 48. S. 184-192. HOGREBE, D. (2010): Umsetzung der INSPIRE Richtlinie in Deutschland. Abrufbar unter: http://www.geoportal.de/SharedDocs/Downloads/DE/GDI-

35

DE/Vortraege/6_GeoForum_MV_Rostock_Warnemuende.pdf?__blob=publicationFile (letzter Aufruf: 14.5.2015). HOLZNAGEL, B. (2013): Open Data – Konzepte und Empfehlungen. Abrufbar unter: http://www.unimuenster.de/Jura.tkr/oer/files/pdf/noindex/Bildschirm-Pr%C3%A4sentation-Open-DataKrems.pdf (letzter Aufruf: 14.5.2015) KAUFHOLD, M.A. & REUTER, C. (2014): Vernetzte Selbsthilfe in Sozialen Medien am Beispiel des Hochwassers 2013. In: i-com (13) 1. S. 20-28. LAKE, R., BURGGRAF, S.D., TRNINIC, M., RAE,L. (2004): GML. Geography Mark-Up Language: Foundation for the GEO-Web. (Wiley) Chichester, UK. Lenz, S. (2011): Geodaten für die Risikoanalyse. In: Bevölkerungsschutz 1 (2011). S. 9-13. NEWIG,J. & THEEDE, H. (2000): Sturmflut. Gefährdetes Land an der Nordseeküste. (Ellert und Richter) Hamburg. OLBRICH, T., QUICK, M., SCHEIKART, J. (2002): Desktop Mapping. Grundlagen und Praxis in Kartographie und GIS. (Springer) Berlin, Heidelberg. ORMSBY, T., NAPOLEON, E., BURKE, R. (2010): Getting to Know ArcGIS Desktop. (ESRI) Redlands, CA, USA. POSER, K. & DRANSCH, D. (2010): Volunteered geographic information for disaster management with application to rapid flood damage estimation. In: Geomatica (64) 1. S. 89-98. QGIS DEVELOPMENT TEAM (2015): QGIS User Guide. Release 2.6. QGIS Project. Abrufbar unter: http://docs.qgis.org/2.6/pdf/en/QGIS-2.6-UserGuide-en.pdf (letzter Aufruf: 14.5.2015) RATTER, B.M.W. & KRUSE, N. (2010): Klimawandel und Wahrnehmung – Risiko und Risikobewusstsein in Hamburg. In: BÖHNER, J. & RATTER, B.M.W. (HRSG): Klimawandel und Klimawirkung. S. 119-137 SCHUBERT, D. (1999): Wohnen im Wandel – ausgewählte Beispiel des Hamburger Wohn- und Siedlungsbaus. In: Hamburger Geographische Studien 48. S. 119-142. SOSSIDI, K., GÖNNERT, G., ACKERMANN, D. (2010): GIS-gestützte Analyse des Überflutungsrisikos in Hamburg unter Berücksichtigung der EG-Hochwasserrichtlinie. In: Coastline Reports 16 (2010). S. 91-102. THIEKEN, A., SCHWARZE, R., ACKERMANN, V., KUNERT, U. (2010): Erfassung von Hochwasserschäden – Einführung und Begriffsdefinition. In: THIEKEN, A., SEIFERT, I., MERZ, B. (HRSG): Hochwasserschäden. Erfassung, Abschätzung und Vermeidung. (oekom) München. S. 81-138. W EICHAND, J. (2015): Herausforderungen bei der Umsetzung der INSPIRE-Richtlinie. In: FOSSGIS Konferenz 2015 in Münster. Abrufbar unter: http://www.weichand.de/download/fossgis_2015_INSPIRE-HerausforderungenWeichand.pdf (letzter Aufruf: 14.5.2015) W ELZEL, R.W. (2013): Wie steht es um Open Data in deutschen Kommunen? In: Deutscher Städtetag 2013 in Hamburg. Abrufbar unter: http://www.bmi.bund.de/SharedDocs/Downloads/DE/Nachrichten/Kurzmeldungen/vortraginspire-03.pdf?__blob=publicationFile (letzter Aufruf: 14.5.2015)

36

6.1 Gesetzestexte GEOZG: Geodatenzugangsgesetz vom 10. Februar 2009 (BGBl. I S. 278), das durch Artikel 1 des Gesetzes vom 7. November 2012 geändert worden ist. HMBIFG: Hamburgischen Informationsfreiheitsgesetzes vom 17. Februar 2009. HMBTG: Hamburgisches Transparenzgesetz (HmbTG) Vom 19. Juni 2012 RL 2000/60/EG: Richtlinie 2000/60/EG des Europäischen Parlaments und des Rates vom 23. Oktober 2000 zur Schaffung eines Ordnungsrahmens für Maßnahmen der Gemeinschaft im Bereich der Wasserpolitik RL 2007/60/EG: Richtlinie 2007/60/EG des Europäischen Parlaments und des Rates vom 23. Oktober 2007 über die Bewertung und das Management von Hochwasserrisiken. RL 2008/1/EG: Richtlinie 2008/1/EG des Europäischen Parlaments und des Rates vom 15. Januar 2008 über die integrierte Vermeidung und Verminderung der Umweltverschmutzung. WHG: Wasserhaushaltsgesetz vom 31. Juli 2009 (BGBl. I S. 2585), das zuletzt durch Artikel 2 des Gesetzes vom 15. November 2014 (BGBl. I S. 1724) geändert worden ist

6.2 Weitere Quellen DRESDEN.DE: Pegelstände und Alarmstufen. Abrufbar unter: http://www.dresden.de/de/08/03/messwerte-online/Pegelstaende_und_Alarmstufen.php (letzter Aufruf: 14.5.2015) HAMBURG.DE1: Stadt Hamburg, Behörde für Stadtentwicklung und Umwelt: Binnenhochwasser. Abrufbar unter: http://www.hamburg.de/hochwasser/3621734/binnenhochwasser/ (letzter Aufruf: 14.5.2015) HAMBURG.DE2: Stadt Hamburg, Behörde für Stadtentwicklung und Umwelt: Hochwassergefahrenund Hochwasserrisikokarten. Abrufbar unter: http://www.hamburg.de/gefahren-risikokarten/ (letzter Aufruf: 14.5.2015) HAMBURG.DE3: Stadt Hamburg, Behörde für Stadtentwicklung und Umwelt: Hochwasserschutz in Hamburg. Abrufbar unter: https://www.hamburg.de/hochwasser/3268878/hochwasser/ (letzter Aufruf: 14.5.2015) HAMBURG.DE4: Stadt Hamburg: Bezirke und Stadtteile. Abrufbar unter: https://www.hamburg.de/stadtteile (letzter Aufruf: 14.5.2015) HAMBURG.DE5: Stadt Hamburg: Behörde für Stadtentwicklung und Umwelt: Sturmflut von 1962. Abrufbar unter: http://www.hamburg.de/sturmflut-1962/ (letzter Aufruf: 14.5.2015) HAMBURG.DE6: Stadt Hamburg: Behörde für Stadtentwicklung und Umwelt: Überschwemmungsgebiete. Raum für Gewässer – Schutz für Menschen und Güter. Abrufbar unter: https://www.hamburg.de/ueberschwemmungsgebiete/4105506/ueberschwemmungsgebiet e/ (letzter Aufruf: 14.5.2015) INTERVIEW BBK: Interview mit dem Referat II.1 – Grundsatzangelegenheiten des Bevölkerungsschutzes, Ehrenamt und Risikoanalyse des Bundesamtes für Bevölkerungsschutz und Katastrophenhilfe in Bonn. Durchgeführt am 25.3.2015 in der Räumlichkeiten des BBK in Bonn. INTERVIEW GDI-HH: Interview mit der Koordinierungsstelle für die Geodateninfrastruktur Hamburg. Durchgeführt am 18.3.2015 als Telefoninterview.

37

TRANSPARENZ.HAMBURG.DE: Transparenzportal der Stadt Hamburg. Abrufbar unter: http://transparenz.hamburg.de/ (letzter Aufruf: 14.5.2015)

6.3 Software dotPDN LLC: Paint.NET 3.5.10. http://www.getpaint.net ESRI: ArcGIS Desktop Version 10.2. Redlands, CA. USA. Inkscape Community: Inkscape 0.91. http://www.inkscape.org QGIS Development Team: Quantum GIS Desktop 2.8.1. http://www.qgis.org

38

Anhang I.

Durchführung der Interviews

Um weitere Informationen und Erkenntnisse über das Potential von Open Data zu sammeln, wurden während dieser Arbeit Experteninterviews geführt. Als Interviewpartner wurden die Koordinierungsstelle der Geodateninfrastruktur Hamburg (GDI-HH) und das Bundesamt für Bevölkerungsschutz und Katastrophenhilfe in Bonn (BBK) gewählt. Ein geplantes Interview mit der in Hamburg für Hochwasserschutz zuständigen Behörde für Stadtentwicklung und Umwelt, Abteilung Wasserwirtschaft, kam nicht zustande, da die Zuständigkeit bei Frage über Datenverwaltung und ähnlichem bei der GDI-HH gesehen wurde. Die Leitfragen für die Interviews wurden, bis auf leichte Anpassungen an lokale Fragestellungen mit direktem Bezug auf Hamburg an die GDI-HH, gleich gehalten, so dass eine Vergleichbarkeit gewährleistet ist. Das Interview mit der Koordinierungsstelle für die Geodateninfrastruktur Hamburg wurde am 18.03.2015 als Telefoninterview durchgeführt, aufgezeichnet und im Anschluss

transkribiert

Bevölkerungsschutz

und

und

inhaltlich

zusammengefasst.

Katastrophenhilfe

stand

mit

Das dem

Bundesamt Referat

für

II.1

–

Grundsatzangelegenheiten, des Bevölkerungsschutzes, Ehrenamt und Risikoanalyse für ein Interview bereit, welches am 25.03.2015 in den Einrichtungen des BBKs durchgeführt wurde. Auf Wunsch des Interviewpartners wurde das Gespräch nicht aufgezeichnet, sondern anschließend anhand von aufgezeichneten Stichworten zusammengefasst. In der Transkription und Auswertung wurden die Regeln nach GLÄSER UND LAUDEL (2009) aus dem Kapitel 4 „Experteninterviews“ angewandt (GLÄSER UND LAUDEL 2009, S.107ff). Da mit Bezug auf die Fragestellung eine qualitative Analyse nicht sinnvoll erschien, sondern nur die inhaltlichen Aussagen der Interviews interessierten, wurde auf eine ausführliche Analyse verzichtet.

II.

Leitfragen

Die Leitfragen für die jeweiligen Experteninterviews sind ähnlich, um eine Vergleichbarkeit zu

ermöglichen.

Einige

Fragen

wurden

allerdings

den

Experten

und

dem

Zuständigkeitsbereich angepasst. Außerdem variiert die Nummerierung der Fragen aufgrund unterschiedlicher Gesprächsabläufe. Daher werden hier die Leitfragen beider Interviews aufgezählt, auch wenn sich einige wiederholen.

39

II.1.

Leitfragen: Bundesamt für Bevölkerungshilfe und Katastrophenschutz (BBK)

ALLGEMEIN -

Worin sehen Sie die allgemeinen Vorteile einer offenen Datenstruktur?

-

Gibt es eine bestimmte Zielgruppe in der Öffentlichkeit, die Interesse für offene Daten hat?

-

Wie ist bislang, Ihrer Meinung nach, Zuspruch/ Nachfrage aus der Öffentlichkeit für/ an offenen Daten?

-

Neben Sachdaten werden auch Geodaten veröffentlicht. Welche Funktion sehen Sie in der Veröffentlichung dieser Daten? Gibt es Personen in der Öffentlichkeit, die damit arbeiten oder geht es eher um das „Angucken“?

-

Glauben Sie, dass durch eine offene Informationspolitik auf lange Hinsicht ein effektiveres Risikomanagement möglich ist? Wenn ja, warum?

-

Inwiefern kann die Risikokommunikation mit der Bevölkerung durch offene Datenstrukturen profitieren? Oder sind eventuell nur die „fertigen Karten“ entscheidend?

-

Neben der offenen Bereitstellung von Daten für die Öffentlichkeit, ist auch die freiwillige Erhebung geographischer Informationen (Volunteered Geographic Information) aus der Öffentlichkeit ein aktuelles Thema. Als Problem wird hier die Belastbarkeit der Informationen genannt. Wie sehen Sie das Potential dieses Themas im Allgemeinen und speziell im Risikomanagement?

HOCHWASSER -

Kann der Hochwasserschutz von einer offenen Datenstruktur profitieren? Wenn ja, wie?

-

Ist Hochwasserschutz „Expertengebiet“? Oder gibt es eventuell „einfache“ oder „reduzierte“ (Teil-)Verfahren, die auch aus der Öffentlichkeit heraus betrieben werden können? o

(Beispielhaft hierfür: Social Media beim Hochwasser 2013: selbst mit begrenzt verfügbaren Daten wurde dort viel erreicht, bzw. Daten wurden generiert)

-

Können auch Hochwasserexperten von den Ansichten der potentiell Betroffenen profitieren? Diese haben eventuell eine andere, persönliche Perspektive auf die Thematik.

-

Glauben Sie, dass Datentransparenz zu einer Verbesserung der Qualität der Daten (beispielsweise von Geodaten, die für die Risikoanalyse nötig sind) führen kann?

40

II.2.

Leitfragen: Koordinierungsstelle Geodateninfrastruktur der Stadt Hamburg (GDI-HH)

ALLGEMEIN -

Worin sehen Sie die Vorteile einer offenen Datenstruktur, (wie sie Hamburg vorlebt?)

-

Gibt es eine bestimmte Zielgruppe in der Öffentlichkeit, für die die Daten bestimmt sind, bzw. die Interesse an offenen Daten hat?

-

Wie ist bislang der Zuspruch/ Nachfrage aus der Öffentlichkeit?

-

Neben Sachdaten werden auch Geodaten veröffentlicht. Welche Funktion sehen Sie in der Veröffentlichung dieser Daten? Gibt es in der Öffentlichkeit Menschen, die damit arbeiten oder geht es eher um das „Angucken“?

-

Inwiefern kann die Risikokommunikation mit der Bevölkerung durch offene Datenstrukturen profitieren? Oder sind eventuell nur die „fertigen Karten“ entscheidend?

-

Neben der offenen Bereitstellung von Daten für die Öffentlichkeit, ist auch die freiwillige Erhebung geographischer Informationen (Volunteered Geographic Information) aus der Öffentlichkeit ein aktuelles Thema. Als Problem wird hier die Belastbarkeit der Informationen genannt. Wie sehen Sie das Potential dieses Themas im Allgemeinen und speziell im Risikomanagement?

HOCHWASSER -

Kann der Hochwasserschutz von einer offenen Datenstruktur profitieren? Wenn ja, wie?

-

Ist Hochwasserschutz nicht eher „Expertengebiet“? Oder gibt es eventuell „einfache“ oder „reduzierte“ Teilverfahren, die auch aus der Öffentlichkeit heraus betrieben werden können? (Beispielhaft hierfür: Soziale Medien beim Hochwasser 2013: selbst mit begrenzt verfügbaren Daten wurde dort viel erreicht….)

-

Können auch Hochwasserexperten von den Ansichten derer profitieren, die potentiell direkt betroffen sind? Diese haben eventuell eine ganze andere Perspektive auf die Thematik.

-

Glauben Sie, dass Datentransparenz zu einer Verbesserung der Qualität führen kann?

Gibt

es

beispielsweise

Rückmeldungen

zu

Fehlern

oder

Ergänzungsvorschläge?

41

HAMBURG -

Hamburg nimmt in der Open Data Policy eine Vorreiter-Rolle ein. Aus welchem Grund und in welcher Art und Weise ist Hamburg besonders geeignet?

-

Hamburg hat eine lange Hochwasser-Historie. Glauben Sie, dass durch eine offene Informationspolitik auf lange Hinsicht ein effektiveres Risikomanagement möglich ist? Wenn ja, warum?

III.

Zusammenfassungen

Im Folgenden werden die Ergebnisse der Experteninterviews zusammengefasst. Eine ausführliche Dokumentation liegt vor und kann bei Bedarf eingesehen werden. Einige Aussagen wiederholen sich. Dies bestätigt aber umso mehr ihre Relevanz.

III.1.

Zusammenfassung: Bundesamt für Bevölkerungsschutz und Katastrophenhilfe

Die allgemeinen Vorteile von einer offenen Datenstruktur sind Transparenz und Zugänglichkeit. Es gilt aber nicht: „je mehr Daten, desto besser“. Der Zweck der Nutzung sollte die Art der Daten bestimmen. Die Bereitstellung der Daten geschieht nicht als Selbstzweck, ein reines Veröffentlichen der Daten ohne Sinn ist nicht zielführend. Es gibt viele verschiedene Zielgruppen, die Interesse an offenen Daten haben können: Bürger, Bürgerinitiativen, Wissenschaft, Wirtschaft, Medien, Autoren etc. Der bisherige Zuspruch aus der Öffentlichkeit kann aus Sicht des BBK aber schwierig eingeschätzt werden. Im Arbeitsbereich Risikoanalyse ist er allerdings gering. Die Veröffentlichung von Geodaten dient neben dem allgemeinen „Angucken“ auch der Arbeit mit diesen. Der Zweck ist interessensabhängig. Insgesamt kann eine offene Informationspolitik auf jeden Fall ein effektiveres Risikomanagement ermöglichen. Risikomanagement muss ganzheitlich sein. Durch die Bereitstellung von relevanten Daten können verschiedene Akteure aktiv sein. Vor allem in der Kommunikation ist das wichtig, da erst durch einen Abgleich von Informationen, welcher durch offene Informationspolitik ermöglicht wird, ein Diskurs stattfinden kann. Dadurch wird ein gesellschaftlich akzeptiertes Grundniveau an Sicherheit, das der Staat liefern kann, transparent vermittelt und gleichzeitig dem Bürger die Möglichkeit gegeben zu entscheiden,

ob

individuelle

Schutzmaßnahmen

notwendig

sind.

Damit

die

Risikokommunikation profitieren kann, reichen verfügbare Daten alleine aber nicht aus. Sie müssen darüber hinaus erläutert und interpretiert werden. Eine Bewertung des Risikos beispielsweise ist alleine in den Daten nicht einzusehen und erfordert Fachexpertise. Insgesamt führt Datentransparenz zu mehr Akzeptanz, Qualität und Verständnis. Wichtig 42

ist aber immer auch der Umgang mit Unsicherheit. Wünschenswert ist eine Verbesserung der Daten über die Zeit durch konstruktive Rückmeldungen aus der Bevölkerung. Freiwillig erhobene geographische Informationen (Volunteered Geographic Information) haben ein großes Potenzial im Risikomanagement. Der Bürger dient dabei als Sensor. Allerdings ist die Belastbarkeit und Verlässlichkeit

der Informationen ein Problem.

Bei der

Qualitätsprüfung der Daten muss Nutzen gegen Aufwand abgewogen werden. Bei amtlichen Informationen ist die Belastbarkeit gesichert.

III.2.

Zusammenfassung: Koordinierungsstelle Geodateninfrastruktur Hamburg

Der Vorteil offener Datenstrukturen allgemein ist, dass durch sie neue Geschäftsmodelle auf Basis amtlicher Daten entstehen können. Dadurch können Aufgaben der öffentlichen Hand an die Community übergeben werden und Behörden werden dadurch entlastet. Es entsteht eine breitere Wissensbasis. Wichtig ist, dass ein Rückkanal aus der Öffentlichkeit zu den Behörden zustande kommt. Tatsächlich weiß die GDI-HH aber nicht direkt wie die Daten genutzt werden, da keine Registrierungs- oder Rückmeldepflicht besteht. Ob Open Data in der breiten Öffentlichkeit ankommt ist daher eine offene Frage. Darüber hinaus ist die Zugangshürde zu den offenen Daten teilweise hoch. Nach dem Gesetz müssen die Daten herstellerunabhängig, maschinenlesbar und standardisiert im GML-Format bereitgestellt werden. In der Öffentlichkeit wird aber bevorzugt im Shape-Format gearbeitet. Daher gibt es teilweise auch Kritik daran, dass das Transparenzgesetz der Stadt Hamburg von Personen geschrieben wurde, die im Umgang mit digitalen Daten geschult waren. Für die breite Öffentlichkeit sind diese Daten daher teilweise gar nicht nutzbar. Mit Bezug auf Hochwasserthemen sind freiwillig erhobene geographische Informationen eine interessante Datenquelle. Hier kann eigenverantwortlich mit viel Eigeninitiative mit offenen Daten im Katastrophenfall gearbeitet werden. Dadurch kann eventuell durch eigenes Handeln der Schaden minimiert werden. Offene Daten sind dabei ein wichtiges Instrument und können beispielsweise auch in der Wissenschaft zu einer schnelleren Bearbeitung von Projekten und Fragestellungen beitragen. Ein Problem ist, dass bisher kein geregelter digitaler Rückkanal von erfassten Daten aus der Öffentlichkeit in die Verwaltung stattfindet, obwohl eventuell Informationen generiert wurden, die auch für Behörden wertvoll sein können. Offene Daten können im Hochwasserschutz helfen, da sie die Datenakquise für die Erstellung von Karten oder Durchführung von Analysen vereinfacht. Allerdings müssen die Daten auch Ländergrenzen-übergreifend in derselben Struktur vorhanden sein und zur Verfügung stehen. Eine einheitliche Datenstruktur ist hier von großer Wichtigkeit. Beim 43

Thema Hochwasser muss aber auch die Wichtigkeit der Rolle der Verwaltung betrachtet werden. Sie hat die Aufgabe die Gesamtsituation im Blick zu haben und dadurch zu einer angemessenen Bewertung der Situation zu gelangen. Eine Abgabe der Bewertung an die Öffentlichkeit ist eher schwierig. Durch die Datentransparenz kam es aber bereits zu Rückmeldungen und dadurch zu einer Verbesserung der Datenlage. Mit Bezug auf die Hochwassergefahr in Hamburg, wird es in Zukunft wichtig sein die Gefahr von Binnenhochwasser durch Starkregenereignisse zu beachten. Bislang wird in der Öffentlichkeit oft nur von der Gefahr, welche von der Elbe ausgeht gesprochen. Bewusst zu machen. dass die wahrscheinlichere Gefahr nicht von der Elbe kommt, sondern eher von den kleineren Nebenflüssen, ist eine Aufgabe für die Zukunft.

44