Globale Veränderungen bei extremen Niederschlagsereignissen führen dazu, dass Hochwasser häufiger und intensiver auftreten. Bevölkerungsgruppen in Ländern mit niedrigem Einkommen sind davon überproportional betroffen, unter anderem aufgrund der raschen und häufig unkontrollierten Ausdehnung von Städten in hochwassergefährdeten Gebieten.

Hochwasser können die Trinkwasserversorgung direkt beeinträchtigen, etwa durch Schäden an der Infrastruktur, oder indirekt, beispielsweise durch Unterbrechungen der Stromversorgung. Zudem können Hochwasserereignisse Bedingungen schaffen, die die Übertragung und Ausbreitung von Infektionskrankheiten begünstigen, und langfristig Entwicklungsfortschritte beeinträchtigen.

Insbesondere in fragilen Kontexten, in denen die Datenerhebung schwierig und die Belastung durch Infektionskrankheiten hoch sein kann, wurde die Anfälligkeit städtischer Wasserinfrastrukturen gegenüber Hochwasser bislang nur wenig untersucht. Geografische Informationen zu hochwasserbedingten Risiken für die Wasserversorgung sind erforderlich, um diese Risiken besser vorherzusehen und zu bewältigen.

Ziele

Ziel unserer Studie ist es, das Ausmass verschiedener Hochwasserereignisse zu erfassen und die Anfälligkeit der leitungsgebundenen Wasserversorgung sowie ihrer Nutzer*innen im fragilen städtischen Umfeld von Uvira (Süd-Kivu, Demokratische Republik Kongo) zu untersuchen. Dafür kombinieren wir verschiedene Datenquellen: Satellitenbilder, Infrastrukturpläne und Daten des Wasserversorgers sowie Daten aus Haushaltsbefragungen.

Ein weiteres Ziel der Studie ist es, zu prüfen, ob frei zugängliche Satellitenbilder geeignet sind, um Hochwasser in dicht besiedelten städtischen Gebieten mit begrenzter Datenverfügbarkeit zu erfassen.

Untersuchungsgebiet

Uvira ist eine Stadt mit rund 280’000 Einwohner*innen (Stand 2020) in Süd-Kivu, einer Region, die seit rund drei Jahrzehnten von anhaltenden Konflikten geprägt ist. Der Zugang zu grundlegenden Dienstleistungen wie Trinkwasser und Sanitärversorgung ist in Uvira eingeschränkt, und die Belastung durch Cholera und Durchfallerkrankungen ist weiterhin hoch.

Die Stadt liegt an einem Hang am Ufer des Tanganjikasees und wird von fünf Flüssen durchquert, die in den See fliessen. Hochwasser tritt häufig auf, insbesondere während der Regenzeit. Im April 2020 wurde die Stadt von einem schweren Hochwasserereignis getroffen, von dem rund 80’000 Menschen betroffen waren.

Methoden

Wir verwenden drei sich ergänzende Ansätze, um Hochwasserereignisse und die damit verbundenen Schwachstellen der Trinkwasserversorgung in Uvira zu untersuchen:

(1) Wir kartierten das Ausmass von drei Hochwasserereignissen (April 2020, Dezember 2020 und März 2024) mithilfe hochauflösender, kommerziell verfügbarer Satellitenbilder sowie frei zugänglicher optischer und Radarsatellitenbilder und verglichen die beiden Ansätze.

(2) Wir legten die anhand der Satellitenbilder erstellten Hochwasserkarten mit Plänen der Wasserversorgungsinfrastruktur übereinander, um betroffene Bereiche und potenzielle Schwachstellen zu identifizieren. Zudem analysierten wir Betriebsdaten des Wasserversorgers zu den täglichen Pumpzeiten und den bereitgestellten Wassermengen.

(3) Wir führten 12 Wochen nach dem Hochwasser im April 2020 eine Befragung von 148 Haushalten durch, die sich auf den Umgang mit Trinkwasser konzentrierte.

Erste Ergebnisse

Die Kartierung und Analyse der Haushaltsbefragung zeigen, dass im April 2020 neun der vierzehn Stadtbezirke von Uvira von Hochwasser betroffen waren, insbesondere in der Nähe von Flüssen.

Durch die Überlagerung der Hochwasserkarten mit den Plänen der leitungsgebundenen Wasserversorgungsinfrastruktur (Grafik 1) konnten kritische, dem Hochwasser ausgesetzte Punkte des Versorgungssystems identifiziert werden. Dazu gehörten die zentrale Wasserentnahmestelle, die Aufbereitungsanlage und die Pumpstation sowie 20 % der öffentlichen Zapfstellen. Angaben des Wasserversorgers bestätigten, dass die zentrale Wasserentnahmestelle des Versorgungsnetzes zerstört wurde. Dies führte zu einer sechswöchigen Unterbrechung der Wasserversorgung und beeinträchtigte die Produktionskapazität des Wasserversorgers auch längerfristig.

Fast die Hälfte (45 %) der befragten Haushalte gab an, aufgrund des Hochwassers im April 2020 ihre wichtigste Trinkwasserquelle gewechselt zu haben. Zum Zeitpunkt der Befragung – zweieinhalb Monate nach dem Ereignis – unterschieden sich die genutzten Wasserquellen jedoch kaum von denjenigen vor dem Hochwasser (Grafik 2). Dies deutet darauf hin, dass die langfristigen Auswirkungen des extremen Hochwasserereignisses auf die Trinkwasserversorgung der Haushalte begrenzt waren.

Trotz regelmässiger Unterbrechungen der Wasserversorgung waren die Speicherkapazitäten in den Haushalten zum Zeitpunkt der Befragung relativ gering (22 Liter pro Person). Auch die Aufbereitung von Trinkwasser in den Haushalten war wenig verbreitet (15 % der Haushalte).

Derzeit wird untersucht, wie sich die kleineren Hochwasserereignisse vom Dezember 2020 und April 2024 räumlich ausdehnten. Zudem wird geprüft, inwieweit frei zugängliche Satellitenbilder für die Hochwasserkartierung im dicht besiedelten Stadtgebiet von Uvira geeignet sind.