Innovative Starkregenvorsorge in Köln Wie die 3D-Gefahrenkarte und der Wasser-Risiko-Check die Bürger: innen zur Vorsorge sensibilisieren Starkregenvorsorge, 3D-Visualisierung, Wasser-Risiko-Check, Maßnahmen, Überflutungsschutz, Köln Laura Dissel, Maria Ceylan Im Zuge des Klimawandels und der damit verbunden zunehmenden Starkregenereignisse reagiert Köln mit umfassender Starkregenvorsorge. Mit modernen Technologien wie der Starkregengefahrenkarte in 3D - mit der Köln deutschlandweit eine Vorreiterrolle einnimmt - sowie dem digitalen Wasser-Risiko- Check werden Überflutungsrisiken detailliert visualisiert und individuelle Schutzmaßnahmen empfohlen. Durch diese datenbasierte und vorausschauende Herangehensweise stärkt Köln nicht nur die Resilienz gegenüber dem Klimawandel, sondern fördert auch das Bewusstsein und die aktive Mitwirkung der Bürger: innen. Herausforderungen für Köln: Wie viele dicht besiedelte Städte weltweit, ist auch Köln von den Folgen des Klimawandels betroffen. Die Zunahme von Starkregenereignissen, beding t durch das vermehrte Vorkommen von heißen Tagen und Sommertagen, ist eine dieser Folgen 1,2 . Starkregen sind Ereignisse, in denen eine Wassermenge von mehr als 25 Liter pro Stunde oder mehr als 35 Liter in sechs Stunden pro m² fällt 3 . Gerade auf versiegelten Flächen, trockenen oder bereits gesättigten Böden können diese hohen Wassermassen nicht vom Erdreich aufgenommen werden und sammeln sich an der Oberfläche. In Städten und Kommunen ist zudem das Kanalsystem nicht darauf ausgelegt, hohe Wassermengen im Zuge von Starkregenereignissen über den Kanal aufzunehmen und zur Kläranlage abzuleiten 4 . Die Stadtentwässerungsbetriebe Köln (StEB Köln) sind bereits 18 4 · 2025 TR ANSFORMING CITIES DOI: 10.24053/ TC-2025-0071 der unter anderem Niederschlagsdaten, topografische Höhendaten sowie die Versickerungsfähigkeit des Bodens und die Rauhigkeitswerte der Oberfläche als Parameter berücksichtigt wurden. Das Kanalnetz wird in der Modellierung nicht einbezogen, d.h. der Niederschlag gelangt nicht über Gullys in die Kanalisation. Dies basiert auf der Annahme, dass Schachtabdeckungen und Straßenabläufe nur für ein Bemessungsereignis - also „normale“ Regenereignisse - ausgelegt sind. Bei außergewöhnlichen Starkregenereignissen kann das Wasser daher nicht unmittelbar in das Kanalnetz abfließen, sondern sammelt sich an der Oberfläche, da die Kapazitäten der Kanäle gemäß den anerkannten Regeln der Technik nicht für extreme Niederschlagsmengen ausgelegt sind. Auf der Karte werden die Risikobereiche im Kölner Stadtgebiet durch unterschiedliche Blaustufen dargestellt. Die Karte ist online verfügbar und kann durch die Eingabe von Straße und Hausnummer für jedes Grundstück individuell ausgewertet werden. Starkregengefahrenkarte in 3D: Seit Juni 2025 steht zudem eine 3D-Visualisierung der Starkregengefahrenkarte Köln zur Verfügung und ergänzt das bisherige Angebot. Die Anwendung basiert auf der von der VRVis GmbH entwickelten Cloud-Software scenarify. Im Mittelpunkt der Visualisierung steht das Überflutungsrisiko für ein ausgewähltes Gebäude. Unabhängig davon, ob es sich um Wohngebäude, Verkehrsflächen oder Grundstücke handelt, erhalten die Bürger: innen Kölns nun die Möglichkeit, die potenziellen Auswirkungen von Starkregen in ihrem unmittelbaren Umfeld einzuschätzen. Die dreidimensionale Visualisierung erlaubt eine realistische Darstellung der Einflüsse topografischer Geländestrukturen, wie etwa Senken oder Hängen, auf den oberirdischen Wasserfluss. Die Grundlage der Starkregengefahrenkarte ist eine hochauflösende, hydrodynamische Simulation, welche die ausgewählten Starkregenszenarien innerhalb weniger Sekunden visualisiert. Hierfür kommen das digitale Geländemodell (DGM), detaillierte Gebäudes truk turen, Vegetation, Verkehrswege sowie weitere Landnutzungsinformationen zum Einsatz. Das zu analysierende Gebäude wird auf einer interaktiven Karte ausgewählt und darauffolgend dreidimensional dargestellt. Das Gebäude wird besonders seit vielen Jahren im Bereich der Überflutungsvorsorge aktiv. Einen wesentlichen Bestandteil bildet in diesem Zusammenhang die Sensibilisierung der Bevölkerung für Überflutungsgefahren und die Umsetzung privater Schutzmaßnahmen. Überflutungsgefahrenkarten der Stadtentwässerungsbetriebe Köln: Die StEB Köln stellen verschiedene Informationsangebote und Werkzeuge zur Vorbereitung auf Starkregenereignisse zur Verfügung. Neben einer regelmäßigen Wanderausstellung, persönlichen Beratungsterminen und Fachvorträgen, stellt die Starkregengefahrenkarte ein zentrales Angebot der Überflutungs vorsorge der StEB Köln dar. Im März 2017 veröffentlichte Köln als erste Großstadt Deutschlands die 2D -Starkregengefahrenkarten. Die bislang vorhandenen Karten zur Hochwasser- und Grundhochwassergefahr wurden dadurch um eine bedeutende Komponente ergänzt. Im Jahr 2021 erfolgte eine Aktualisierung der Starkregengefahrenkarte. Mit der Starkregengefahrenkarte wird die Überflutungsgefahr für Gebäudeeigentümer: innen durch Starkregen visuell dargestellt. Über die Bedienelemente der Benutzeroberfläche haben Nut zer: innen die Möglichkeit, zwischen den Simulationsergebnissen verschiedener Starkregenereignisse mit Wiederkehrzeiten von 30, 50, 100 und 200 Jahren zu wählen. Dieses konkrete Wissen um die Gefährdung ist die Grundlage, um geeignete Vorsorgemaßnahmen zu ergreifen und somit das Überflutungsrisiko bzw. die Schäden zu minimieren (§ 5 Absatz 2 Wasserhaushaltsgesetz). Die Starkregengefahrenkarte wurde mithilfe einer hydraulischen Modellierung erstellt, bei Bild 1: Dashboard Kölner Starkregengefahrenkarten PRAXIS + PROJEKTE Extremwetter 19 4 · 2025 TR ANSFORMING CITIES DOI: 10.24053/ TC-2025-0071 trittswege des Wassers sichtbar gemacht werden und auf dieser Grundlage mögliche Schutzmaßnahmen geplant werden können. Zusätzlich wird die Befahrbarkeit von Straßen visualisiert, einschließlich Bereichen, die nicht oder nur eingeschränkt passierbar sind. Eine Luftbildansicht sorgt für eine besonders realistische Darstellung des Starkregenfalls. Die Anwendung stellt Überflutungsrisiken auch für unbebaute Grundstücke dar. Innerhalb von Baugebieten wird hierfür ein fiktives Gebäude verwendet, außerhalb zeigt eine Pegelmesslatte den Wasserstand an. Da die 3D-Visualisierung serverseitig erfolgt, sind keine besonderen Anforderungen an die Endgeräte der Nutzerinnen und Nutzer nötig - auch mobile Geräte können problemlos genutzt werden. Köln ist die erste Kommune in Deutschland, die Starkregenereignisse in dieser Form dreidimensional simulieren kann. Mit diesem Angebot stellen die StEB Köln den Bürger: innen hochauflösende, differenzierte Informationen zur Beurteilung der individuellen Überflutungsgefährdung zur Verfügung und leisten damit einen wesentlichen Beitrag zur Optimierung der Eigenvorsorge. Die Starkregengefahrenkarte für Köln - zusätzlich auch die Hochwasser- und Grundhochwassergefahrenkarte - ist aufrufbar unter www.hw-karten.de. Um eine weitere Hilfestellung in der Maßnahmenplanung für den privaten Objektschutz zu bieten, komplementieren die StEB das Kölner Beratungsangebot der Überflutungsvorsorge mit dem Wasser-Risiko-Check: Der Wasser-Risiko-Check zur Identifizierung von Objektschutzmaßnahmen Gespräche mit Bürger: innen haben gezeigt, dass diese oft vor interaktion verändern. Dadurch kann zwischen Nahbereich und Übersicht gewechselt sowie das ausgewählte Gebäude gedreht werden, um unterschiedliche räumliche Blickwinkel einzunehmen. So werden alle Bereiche entlang der Grundrisslinie des Gebäudes sichtbar und können hinsichtlich der erwarteten Wasserstände am Gebäude bewertet werden. Den Nutzer: innen stehen zudem verschiedene Funktionalitäten zur Verfügung: Die Fließbewegungen des Wassers werden realis tisch darges tellt , wobei Strömungsgeschwindigkeiten in Metern pro Sekunde durch entsprechende Fließpfeile angezeigt werden, sodass Bereiche mit starker Strömung leicht erkennbar sind. Außerdem wird der Wasserzufluss auf das Grundstück sowie die Wassermenge in Kubikmetern dargestellt, wodurch die Zuhervorgehoben, indem die Fassade als zusätzliche Fläche zur Visualisierung genutzt wird. An den Außenkanten des Gebäudes sind eingeblendete Messlatten vorhanden, die das Ablesen der erwarteten Wassertiefe erleichtern. Gleichzeitig wird die Umgebung visualisiert, um die Orientierung im dreidimensionalen Raum zu unterstützen. Der Detailgrad der Darstellung passt sich dabei dynamisch an: In der Nähe sind die Informationen sehr detailliert, aus größerer Entfernung hingegen wird eine anschauliche Übersicht präsentiert. Das in Echtzeit simulierte Starkregenereignis lässt sich über einen Zeitstrahl detailliert und zeitabhängig erkunden oder als Animation abspielen. Außerdem werden die während des Ereignisses erwarteten maximalen Wasserstände angezeigt. Die Perspektive in der 3D-Visualisierung lässt sich mittels Maus- Bild 2: Fokussierung auf ein Gebäude. Darstellung der Außenfassade mit Messlatten Bild 3: Luftbild der 3D- Visualisierung PRAXIS + PROJEKTE Extremwetter 20 4 · 2025 TR ANSFORMING CITIES DOI: 10.24053/ TC-2025-0071 überarbeitete Version des WRC steht der Öffentlichkeit seit Januar 2025 zur Verfügung und verzeichnet seitdem eine stetige, durch Klickzahlen belegbare, Nutzung. Das Online-Tool beginnt mit einer optionalen Adresseingabe, geht in einen einfachen Fragebogen über und bietet am Ende eine Überflutungseinschätzung sowie Empfehlungen passender Maßnahmen für das entspre chende Eigenheim. Eine konkrete Adresseingabe wird empfohlen, denn sie ermöglicht auf Basis der Überflutungskarten eine genauere Auswertung zur Gefahrenlage des Grundstücks bei Hochwasser, Grundhochwasser und Starkregen. Der überarbeitete Fragebogen umfasst derzeit 23 Fragen zu den Themenbereichen Umgebung , Gebäude, Rückstau, Grundhochwasser sowie Sickerwasser. Dabei wird eine klare Unterscheidung zwischen Neubauten und Bes t andsgebäuden getrof fen, wodurch die Ergebnisse noch präziser und individueller ausfallen. Ergänzt werden die einzelnen Fragen und Themenblöcke durch erläuternde Abbildungen sowie weiterführende Informationen, die sowohl das Verständnis der Hintergründe erleichtern als auch die Beantwortung unterstützen. Der Fragebogen bildet somit die Grundlage, um aus der Vielzahl möglicher Objektschut zmaßnahmen diejenigen auszuwählen, die optimal auf die individuelle Situation zugeschnitten sind. Nach Abschluss werden die erfragten Informationen automatisch, über eine vorher erstellte Bewertungsmatrix, verarbeitet, sodass von den insgesamt 45 Objektschutzmaßnahmen eine Vorauswahl ausgegeben wird. Die Maßnahmen reichen beispielhaft von der Entsiegelung von Flächen bis zum Neubau des Rückstauschutzes und werden durch Grafiken und Videos erläutert und visualisiert. Die Ergebnisse können ebenfalls als PDF heruntergeladen und ausgedruckt als Grundlage zu einem Beratungsgespräch mitgenommen werden. Neu ist zudem die F eedback funk tion: vielen Fragen stehen, wenn es um die Auswahl der passenden Objektschutzmaßnahmen für ihr Zuhause geht: Wie schütze ich mein Gebäude vor Überflutungen? Bin ich vor Hochwasser geschützt? Warum habe ich Wasser im Keller und was kann ich dagegen unternehmen? Hier kann der „Wasser- Risiko-Check “ ( WRC) Unterstützung bieten. Der mit der geomer GmbH gemeinsam entwickelte WRC, ebenfalls verlinkt auf den Starkregengefahrenkarten, kombiniert die Kölner Überflutungsgefahrenkarten, Leitfäden und das Fachwissen der Mitarbeitenden der StEB Köln. Seit Juni 2020 steht das Tool der Kölner Bevölkerung online zur Verfügung, um eine erste Hilfestellung in der Maßnahmenplanung zu leisten. Seit 2023 sind zudem weitere Kommunen hinzugekommen und aus dem WRC wurde ein Kooperationsprojekt: Neben Köln können nun auch die Bürger: innen aus Bergisch Gladbach, Bornheim, Duisburg, Essen, Mülheim an der Ruhr und Troisdorf dieses Angebot nutzen. Die interkommunale Zusammenarbeit verleiht der kommunenübergreifenden Herausforderung der Starkregenvorsorge eine besondere Bedeutung und hebt die Wichtigkeit der Sensibilisierung der Bürger: innen hervor. Denn durch die Kooperation mit Fachexpert: innen werden bestehendes Wissen und Ressourcen zusammengebracht und somit ein sich kontinuierlich weiterentwickelndes und qualitativ hochwertiges Tool garantiert. Innerhalb des interkommunalen Kooperationsprojekts, gefördert durch das Ministerium für Heimat, Kommunales, Bau und Digitalisierung des Landes NRW (MHKBD NRW), wurde der Wasser-Risiko- Check gemeinsam mit den Partnerkommunen sowie der geomer GmbH inhaltlich und technisch überarbeitet. Die gemeins am Bild 4: Auszug aus dem Fragebogen des WRC PRAXIS + PROJEKTE Extremwetter 21 4 · 2025 TR ANSFORMING CITIES DOI: 10.24053/ TC-2025-0071 zeptanz und Nutzung in der Bevölkerung zu fördern, was langfristig die Sicherheit der Stadt und ihrer Bewohner: innen deutlich erhöht. Indem Überflutungsvorsorge als gemeinschaftliche Aufgabe verstanden wird - mit einem Zusammenspiel aus städtischen und privaten Maßnahmen -, stärkt Köln nachhaltig seine Widerstandsfähigkeit gegenüber den Folgen des Klimawandels und fördert eine verantwortungsbewusste und aktive Bürgerschaft. ENDNOTEN 1 DWD(2024): Stadtklimaprojektionen der Häufigkeit von Temperaturkenntagen als Grundlage für die Anpassung an den Klimawandel Köln 2 Landesamt für Natur, Umwelt und Verbraucherschutz Nordrhein-Westfalen (2024): Fachbericht 157 3 Deutscher Wetterdienst (n.D.): Glossar- Starkregen 4 Ministerium für Umwelt, Landwirtschaft, Natur- und Verbraucherschutz des Landes Nordrhein-Westfalen (2018): Arbeitshilfe kommunales Starkregenrisikomanagement Eingangsabbildung: © StEB Köln und VrVis, 2025 Aufrufbar ist der Wasser-Risiko-Check ist unter www.wasserrisiko-check.de Optimale Kombination für die Starkregenvorsorge: Die Starkregengefahrenkarten in 3D und der Wasser-Risiko-Check bieten gemeinsam eine umfassende und ganzheitliche Vorsorge: Die Kombination aus der präzisen Gefährdungseinschätzung durch die Gefahrenkarten, der realistischen und optimierten Visualisierung mittels der 3D-Darstellung und der individuell angepassten Maßnahmenvorschläge durch den Wasser-Risiko-Check schafft für Kölner Bürger: innen eine optimale und fundierte Informationsgrundlage zur Planung wirksamer Eigenmaßnahmen. So wird Vorsorge nicht nur greifbar, sondern auch praktisch umsetzbar und individuell planbar. Zusätzlich tragen die leichte Zugänglichkeit und intuitive Bedienbarkeit der digitalen Angebote dazu bei, eine breite Ak- Anwender: innen haben nun die Möglichkeit, Anregungen, Kritik oder Lob direkt zu äußern. Diese Rückmeldungen fließen in die kontinuierliche Weiterentwicklung des Tools ein. Mit dem Wissen über die Gefahrenlage und möglichen Maßnahmen können Bürger: innen somit privaten Objektschutz gezielter umsetzen und sich auf zukünftige Wetterextreme vorbereiten. Perspektivisch soll der Wasser- Risiko-Check weiterwachsen: Ziel ist, das Tool stetig weiterzuentwickeln, es mit den Partnern an die jeweiligen Bedürfnisse anzupassen und das Beratungsangebot auf weitere Kommunen - ggf. sogar auf Landesebene - zu übertragen und auszuweiten. Die interkommunale Zusammenarbeit verleiht der kommunenübergreifenden Herausforderung der Starkregenvorsorge eine besondere Bedeutung und hebt die Wichtigkeit der Sensibilisierung der Bürger: innen hervor. AUTOR: INNEN Laura Dissel, M.Sc., Stadtentwässerungsbetriebe Köln AöR laura.dissel@steb-koeln.de Maria Ceylan, Dr., Stadtentwässerungsbetriebe Köln AöR maria.ceylan@steb-koeln.de Bild 5: Auszug der Ergebnisseite des WRC PRAXIS + PROJEKTE Extremwetter 22 4 · 2025 TR ANSFORMING CITIES DOI: 10.24053/ TC-2025-0071