INTACT – Auswirkungen von extremen Wetterereignissen auf kritische Infrastrukturen

Hintergrund und Ziele

Eine der größten Herausforderungen für den Staat und die Gesellschaft ist die Widerstandsfähigkeit kritischer Infrastrukturen (CI) gegenüber extremen Wetterereignissen (EWE) zu schaffen. CI sind besonders empfindlich gegenüber EWE. Die wirtschaftliche und gesellschaftliche Bedeutung der Stabilität und Widerstandsfähigkeit von CI liegt nahe: Fehlfunktionen der Infrastruktur und Ausfälle können weitreichende Folgen und Auswirkungen haben. Extremwetter (EW) ist ein Phänomen, das schwerwiegende Bedrohungen für das Funktionsfähigkeit von CI verursachen kann. Die erhöhte Häufigkeit und Intensität von EW kann induzierte Gefahren (IH) wie Überschwemmungen, Trockenheit, Eisbildung usw. verursachen, die eine Reihe von komplexen Herausforderungen für die operative Widerstandsfähigkeit von CI darstellen. Neben einer direkten Wirkung von EWE und / oder IH auf CI wird diese funktionsfähige ⁠Resilienz⁠ darüber hinaus durch indirekte, kaskadierende Auswirkungen des Versagens eines CI-Typs auf einen anderen CI-Typ herausgefordert. Diese erhöhte Stärke und Variabilität in EWE, die sich aus den Auswirkungen des Klimawandels ergibt, erfordert von CI-Eigentümern und -betreibern eine Neubewertung ihrer Risiken und ihres Risikomanagementprozesses. Aber: Wie kann man (die Auswirkungen) des Klimawandels berücksichtigen, wie kann man seine (zukünftige) ⁠Vulnerabilität⁠ abschätzen oder mögliche Maßnahmen zur Planung, Gestaltung und zum Schutz von CI identifizieren?

 

Das INTACT-Projekt unterstützt diesen Risikomanagementprozess. INTACT ist ein EU-FP7-Projekt, das CI-Betreibern und politischen Entscheidungsträgern Entscheidungshilfen in Bezug auf den Schutz kritischer Infrastrukturen (CIP) gegen sich durch den ⁠Klimawandel⁠ verändernde EWE-Risiken bietet. Das INTACT Wiki (www.intact-wiki.eu) ist die Plattform, auf der die in INTACT entwickelten Kenntnisse, Werkzeuge und Methoden mit der Welt geteilt werden. Es bietet Informationen, Referenzen, Orientierungshilfen und Erfahrungen darüber, wie eine dauerhafte Widerstandsfähigkeit von CI im Kontext des Klimawandels und der damit verbundenen EWE sichergestellt werden kann. Diese Informationen richten sich in erster Linie an CI-Betreiber und politische Entscheidungsträger, die sich mit diesen CI befassen. Unter anderem enthält das Wiki Daten zu:

 

  • Klimawandel für den mittel- und langfristigen Zeitraum;
  • Veränderungen in Häufigkeit und Stärke von EWEs;
  • Veränderungen der induzierten Gefahren;
  • State-of-the-Art-Tools und Methoden zur Risikobewertung;
  • Spezifische Schwachstellen für EWE für spezifische CI;
  • Bewertung von Best Practices für Minderungsmaßnahmen;

 

Um mit diesen Daten die zukünftigen EWE-Risiken für CI zu ermitteln und den Benutzer durch diese große Informationsquelle zu führen, haben wir eine mehrstufige Methode entwickelt, die einen allgemeinen Risikomanagementprozess verwendet. Diese Methode identifiziert die wichtigsten Schritte, die "gute Praxis" bei der Entscheidungsfindung beinhaltet . Sie erkennt den zirkulären Charakter des Risikomanagements an, was nach Überprüfung der Risikominderung eine Überprüfung der Risikoanalyse und -bewertung erforderlich machen kann.

Laufzeit

bis

Untersuchungsregion/-raum

Land
  • länderübergreifend
  • Finnland
  • Irland
  • Italien
  • Niederlande
  • Spanien

Schritte im Prozess zur Anpassung an den Klimawandel

Schritt 1: Klimawandel verstehen und beschreiben

Ansatz und Ergebnisse 

In diesem Wiki basieren die europäischen Klimaprojektionen auf dem A1B-⁠Szenario⁠, welches ebenfalls innerhalb des EU-finanzierten ENSEMBLES-Projekts aus dem 6. RP verwendet worden ist, um die regionalen Klimaprojektionen in Europa zu entwickeln. Darüber hinaus wurden vom ⁠IPCC⁠ neue Repräsentative Konzentrationspfade (RCPs) formuliert, die in der CORDEX - Initiative zur Entwicklung der neuesten Generation von Klimawandelszenarien in Europa übernommen wurden. Diese wurden für die Bewertung zukünftiger EU Klimaveränderungen anhand von fünf Fallstudien verwemdet, die im Rahmen des INTACT-Projekts identifiziert wurden:

  • RCP2.6 (Strahlungsantrieb erreicht vor 2100 eine Spitze von etwa 3 W / m2 und nimmt dann ab),
  • RCP4.5 (Strahlungsantrieb stabilisiert sich nach 2100 bei 4,5 W / m2),
  • RCP6.0 (Strahlungsantrieb stabilisiert sich nach 2100 bei 6 W / m2) und
  • RCP8.5 (Strahlungsantrieb erreicht bis 2100 8,5 W / m2 und steigt weiter an)

Diese werden für die Bewertung zukünftiger Klimaänderungen für die fünf im Rahmen des INTACT-Projekts identifizierten Fallstudien verwendet. 

Parameter (Klimasignale)
  • Flusshochwasser
  • Hitzewellen
  • Sturzfluten
  • Starkniederschlag (inkl. Hagel, Schnee)
  • Trockenheit
Weitere Parameter 

Induzierte Gefahren: Schneesturm, Erdrutsch, Steinschlag,  schlechte Sicht (Nebel), (Schnee) Lawinen, Schneematsch

Weitere Zeitangaben 

2041-2070 (mittlere Zukunft)

Schritt 2a: Risiken erkennen und bewerten (Klimafolgen/-wirkungen)

Analyseansatz 

Die im Zusammenhang mit Risiko verwendeten Begriffe werden nicht immer im gleichen Kontext verwendet. Insbesondere werden der ⁠IPCC⁠-AR5-Rahmen und die klassische Risikoterminologie in diesem Projekt verwendet, jedoch verwenden sie dieselben Begriffe unterschiedlich.

Der INTACT-Risikomanagementprozess ist Teil des allgemeinen Entscheidungsrahmens zur Unterstützung von Eigentümern, Betreibern und Behörden von Vermögenswerten mit dem Ziel, zuverlässige, kosteneffiziente, effiziente und transparente Entscheidungen zu treffen.

Ziel des INTACT-Risikomanagementprozesses ist es einen strukturierten Ansatz zur Bewertung der Auswirkungen des Extremwetterereignisses (EWE) auf die kritische Infrastruktur (CI) und die Widerstandsfähigkeit und ⁠Verwundbarkeit⁠ von CI sowie die Ableitung und Erprobung alternativer Maßnahmen und deren Kosten / Nutzen bereitzustellen.

Risikomanagement ist Teil der Risiko Governance, die sich auf die Institutionen, Regeln, Konventionen, Prozesse und Mechanismen bezieht, über die Entscheidungen über Risiken getroffen und umgesetzt werden.

Der Risikoprozess von INTACT basiert auf dem von der International Electrotechnical Commission entwickeltes Verfahren. Der Risikoprozess erfolgt in mehreren Schritten:

  • Definition des Anwendungsbereiches: identifiziert EWE, die ein Risiko für CI darstellen kann, und den Kontext, in dem sie berücksichtigt werden sollten, z. B. Umfang und Zeitrahmen; Es beschreibt auch die qualitativen und quantitativen Ansätze und stellt Verbindungen zu bestehenden Vorschriften und Rechtsvorschriften her.
  • Risikoidentifikation: Untersucht und klassifiziert die wichtigsten Gefahren und Schwachstellen unter Berücksichtigung von Kaskadeneffekten
  • Risikoeinschätzung: bewertet die Risikohöhe anhand verfügbarer Modelle und unter Berücksichtigung von Unsicherheiten

 

Schritt 2b: Vulnerabilität, Risiken und Chancen

Ansatz und Risiken / Chancen 

 

  • Risikobewertung: bewertet das Ausmaß des Risikos unter Berücksichtigung des jeweiligen Kontexts des CI
  • Handlungsvorschläge: Erhebung, welche Maßnahmen zum Risikomanagement zur Verfügung stehen
  • Kontrolle von Risikoreduktion: ⁠Monitoring⁠ und überprüfen Sie den Fortschritt und die Veränderungen der Risiken

Schritt 3: Maßnahmen entwickeln und vergleichen

Maßnahmen und/oder Strategien 

"Das INTACT Wiki dient als Vermittler, um die im INTACT - Projekt produzierten / entwickelten Informationen und Informationen den Interessengruppen in Europa zur Verfügung zu stellen, die in der Lage sind, diese Informationen zu nutzen, um ein ausreichendes Maß an Widerstandsfähigkeit für die Licht der wechselnden Wettergefahren.

Daher sind die Hauptfunktionen des Wikis:

 

  • die in dem Projekt gewonnenen Informationen und Kenntnisse in ein verständliches und konsistentes Ganzes zusammenzufassen;
  • ein Mittel bereitzustellen, um diese Informationen auf eine zugängliche und anwendbare Weise mit der Zielgruppe zu teilen."
Zeithorizont
  • Gegenwart
  • 2011–2040 (nahe Zukunft)
  • 2071–2100 (ferne Zukunft)

Schritt 4: Maßnahmen planen und umsetzen

Maßnahmen und/oder Strategien 

 

  • INTACT-Wiki: gemeinsame Online-Plattform für angesammeltes Wissen, Werkzeuge und Methoden
  • Risikomanagement-Entscheidungsrahmen: Verwendung von Daten im Wiki zur Bestimmung der zukünftigen EWE-Risiken für CI und Benutzerführung durch große Informationsquelle (abhängig vom Typ des CI und EWE, die für den Benutzer von Interesse sind) à Schritt-für-Schritt-Methode durch Verwendung des Risikomanagementprozesses
  • INTACT Bildung und Training: Die Rolle des INTACT - Bildungsprogramms besteht darin, einen durchführbaren Mechanismus zur Verbreitung der ganzheitlichen Vision von INTACT für die Zielgruppe (und die multidisziplinäre Hilfsgruppe) zu schaffen und die Nutzung und das Vertrauen in das INTACT - Projektkonzept und seine Produkte über den Lebenszyklus hinaus zu stärken. Wir haben einen Grundgedanken und einen ⁠Entwicklungspfad⁠ für das Design und die Spezifikation des INTACT-Konzepts und das Schlüsselwissen aus den Ergebnissen bereitgestellt, die in ein robustes Bildungsprogramm zur Widerstandsfähigkeit Kritischer Infrastrukturen als Folge des Klimawandels einfließen können.

Das INTACT-Konsortium hat Fallstudien und Workshops mit Interessenvertretern und Organisationen in verschiedenen Regionen in ganz Europa vorbereitet und organisiert, die direkt oder indirekt für CI in ihrer Region verantwortlich sind. Um einen Überblick über das Problem zu erhalten, wurde zunächst eine Bestandsaufnahme der relevanten CI und relevanter ⁠Stakeholder⁠ durchgeführt. Das Gesamtziel der Beispielstudien ist zweifach:

  • Das kollektive Bewusstsein und Verständnis für das (größere) Risiko zu wecken, das EW für ihr CI darstellen kann, durch CI-⁠Vulnerabilität⁠ und Interdependenzen mit anderen CI und um Beiträge von Technologien und andere Maßnahmen zur Verringerung dieses Risikos zu bewerten; und
  • Um die INTACT-Frameworks, Tools und Methoden zu testen und Feedback zu anderen INTACT Work-Paketen zu geben.

Die für die INTACT-Fallstudien ausgewählten Regionen sind auf verschiedene Regionen Europas verteilt, um verschiedene Klimazonen, Landschaftstypen und Umweltzonen sowie verschiedene CI-Kategorien einzubeziehen.

Ausgewählte Regionen:

  • Irland
  • Niederlande
  • Italien
  • Finnland
  • Spanien

Schritt 5: Monitoring und Evaluation

Ansatz, Ziel und Ergebnisse von Monitoring und/oder Evaluation 

Dies ist der letzte Schritt im Risikoprozess, der in der aktuellen Formulierung der IEC 31010 dem Schritt "⁠Monitoring⁠ und Überprüfung" entspricht, der bis zum Beginn des Prozesses zurückgeht. In der Realität ist eine "Risikominimierungskontrolle" das, was der gesamte Prozess zu erreichen versucht und die Notwendigkeit darstellt, das Risiko in angemessenen Zeitabständen, die durch Überwachungs- und Überprüfungsprotokolle erreicht werden, kontinuierlich neu zu bewerten. Dies ist notwendig, da sich das externe Umfeld ständig ändert, wie beispielsweise extreme Wetterbedingungen und die Bevölkerungsdemografie, so dass die Anforderungen und Auswirkungen für ein CI-System stetig Einfluss haben. Der Revisionszeitraum wird auf ein angemessenes Intervall festgelegt, obwohl in der Realität die Qualitätskontrollen für die meisten CI-Systeme fortlaufend sind. Unabhängig vom Risikoprozess benötigen CI-Systeme ein Überwachungs- und Kontrollprotokoll, das regelmäßig verwendet wird, um Folgendes zu überprüfen:

  • Frühere Annahmen über Risiken sind weiterhin gültig (wie in der Definition des Anwendungsbereiches und den Risikoidentifikationsschritten festgelegt);
  • Annahmen, die bei der Risikobewertung verwendet werden, bleiben gültig, einschließlich des externen Kontexts (angenommene Wettergefahren, CI-Anforderungen usw.);
  • Ausgaben von dem CI-System sind wie gewohnt erforderlich;
  • Risikobewertungsmethoden werden korrekt angewendet;
  • Maßnahmen zur Risikominimierung erreichen ihre gewünschten Ergebnisse.

Neben dem Überwachungs- und Überprüfungsprozess ist es wichtig, dass in allen Phasen des Risikobewertungsprozesses eine effektive Kommunikation und Konsultation erfolgt. Dies stellt sicher, dass alle über die Risiken und die Maßnahmen, die zu ihrer Reduzierung unternommen wurden, informiert werden und dass Experten- und andere Ansichten auf die effektivste Weise bei der Verwaltung des CI-Systems genutzt werden.

Wer war oder ist beteiligt?

Förderung / Finanzierung 

Gefördert durch das siebte Forschungsrahmenprogramm der Europäische Union (FP7/2007-2013)

Projektleitung 

Niederländische Organisation für Angewandte Naturwissenschaftliche Forschung (TNO)

Beteiligte/Partner 

 

  • CMCC - Euro-Mediterranean Center on Climate Change
  • Deltares
  • FAC - Future Analytics Consulting Limited
  • DRAGADOS - Dragados Sa
  • HRW - HR Wallingford Limited
  • PANTEIA - Panteia BV
  • NGI - Stiftelsen Norges Geotekniske Institutt
  • CSIC - Agencia Estatal Consejo Superior de Investigaciones Cientificas
  • UNU-EHS - United Nations University
  • ULSTER - University of Ulster
  • VTT - Teknologian Tutkimuskeskus VTT

 

Ansprechpartner

Niederländische Organisation für Angewandte Naturwissenschaftliche Forschung (TNO)
Anna van Buerenplein 1
NL-2595 DA
The Hague

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