Eine Bewertung der Verwundbarkeit der Energieinfrastruktur gegenüber Hochwasserrisiken: Eine Fallstudie des Odra-Flusseinzugsgebiets in Polen

Die Stabilität moderner Volkswirtschaften hängt von der ununterbrochenen Versorgung mit Elektrizität, Wärme und Transportkraftstoffen ab, wodurch der Energiesektor stark verschiedenen Risiken und Störungen ausgesetzt ist, einschließlich Überschwemmungen, die zu den größten Naturgefahren gehören, die die Energieinfrastruktur in Polen betreffen. Trotz dieser Risiken fehlt es an einem skalierbaren und integrierten Modellrahmen für das operative Hochwasserrisikomanagement in der Energieinfrastruktur. Ein solcher Rahmen sollte die zunehmende Dynamik klimabedingter Gefahren berücksichtigen, robuste Fragilitäts- und Schadensmodelle mit umfassenden Hochwasserrisikobewertungen sowohl auf Ebene der Vermögenswerte als auch des Systems integrieren und die wechselseitigen Abhängigkeiten zwischen den Komponenten des Energiesystems und der damit verbundenen kritischen Infrastruktur ausdrücklich in Betracht ziehen. Diese Integration ist entscheidend für die Analyse kaskadierender Ausfälle und deren Konsequenzen, während sie den Anforderungen der EU-CER-Richtlinie an die Resilienz und Kontinuität kritischer Infrastrukturleistungen entspricht. Eine ursprüngliche dreistufige räumliche Verwundbarkeitsanalyse-Methodik wurde entwickelt, die die GIS-Datenvorbereitung, die Klassifizierung der Vermögensbedeutung und die Modellierung von Hochwasserszenarien umfasst und an ausgewählten Flüssen im Odra-Flusseinzugsgebiet demonstriert wurde. Der Expected Damage Factor (EDF) wurde angewendet, um die Hochwasserwahrscheinlichkeit mit der Bedeutung der Infrastruktur zu kombinieren. Die Analyse ermöglichte die räumliche Identifizierung der verletzlichsten Komponenten des Energiesystems und veranschaulichte die Dynamik von Bedrohungen in Zeit und Raum. Der EDF-Koeffizient erlaubte eine quantitative Verwundbarkeitsbewertung, die eine präzisere adaptive Planung unterstützte. Der Ansatz kombiniert innovativ die Bewertung der Kritikalität von Infrastrukturen mit probabilistischen Hochwasserszenarien und umfasst ausdrücklich systematische Abhängigkeiten gemäß der CER-Richtlinie, wodurch die operativen Fähigkeiten im Hochwasserrisikomanagement verbessert werden. Die Methode bietet ein praktisches Werkzeug zum Schutz kritischer Infrastrukturen, für die operative Planung und die Entwicklung adaptiver Strategien und erhöht so die Hochwasserresilienz des Energiesystems und unterstützt die für das Risikomanagement Verantwortlichen.