Eines Nachmittags im Juli nahm William "Skip" Stiles seine Tochter vom Training mit, als der Regen mit einer Wildheit fiel, die in Norfolk, Virginia, immer häufiger geworden ist. Das Paar versuchte, über eine Kreuzung, die vor 15 Minuten frei war, nach Hause zurückzukehren, aber sie war überflutet. Stattdessen hingen sie an einem Sushi-Ort, bis das Wasser nachließ. Später erfuhr Stiles, dass der Sturm in zwei Stunden satte 3 cm Niederschlag gebracht hatte.
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Mit zunehmender Häufigkeit und Intensität von Stürmen ist die alternde Infrastruktur amerikanischer Städte - insbesondere älterer Küstenstädte wie Norfolk - nicht in der Lage, die extremen Regenfälle zu bewältigen. "Hier und in den meisten Küstenstädten gibt es keine Höhenunterschiede. Das Wasser fließt nirgendwo hin", sagt Stiles, ehemaliger Kongressassistent und Exekutivdirektor von Wetlands Watch, einer Basisaktivistenorganisation, die sich für den Schutz von Feuchtgebieten und die Anpassung an den Klimawandel einsetzt. "Es überfordert nur die Infrastruktur."
Während der Schwerpunkt häufig auf Regen von Hurrikanen wie Harvey liegt, der in der vergangenen Woche in Teilen von Texas mehr als 50 Zoll Niederschlag verursachte, haben die heftigen Regenfälle durch Stürme im ganzen Land zugenommen. Laut einer kürzlich durchgeführten Regenstudie ist in Norfolk seit 1950 eine Zunahme der Ein- und Zwei-Zoll-Regentage zu verzeichnen. Im Südosten sind die starken Regenfälle um 37 Prozent gestiegen, während sie im Nordosten nach der Nationalen Klimabewertung 2014 seit Mitte des Jahrhunderts um 71 Prozent gestiegen sind. In Charleston sind diese Ereignisse inzwischen so weit verbreitet, dass ihnen die Behörden einen Namen gegeben haben: Regenbomben.
In New Orleans fielen in diesem Sommer in drei Stunden etwa 10 Zoll Niederschlag, wodurch unpassierbare Straßen entstanden und Häuser und Geschäfte überflutet wurden. Das Pumpsystem der Stadt, das vor dem Ersten Weltkrieg so ausgelegt war, dass es in den ersten anderthalb Zentimetern pro Stunde einen Zentimeter Regen bewältigte, scheiterte. Einige Tage später erklärten der Bürgermeister und der Gouverneur den Ausnahmezustand. Schulen geschlossen. Den Bewohnern wurde geraten, ihr Auto auf einer Anhöhe abzustellen.
Joseph Becker, der Leiter der städtischen Kanalisations- und Wasserversorgungsbehörde, räumte ein, dass die Stadt mit starken Regenfällen nicht umgehen kann. "Wenn Sie mich bitten, 9 Zoll Regen abzulassen, brauche ich das Sechsfache der Pumpleistung, das Sechsfache der Drainagepumpen und das Sechsfache der Kanäle", sagte er damals gegenüber dem Stadtrat. „Ich brauche keine drei oder vier Pumpen mehr, ich brauche 400 oder 500 mehr.“ In den letzten Jahren wurden auch Kansas City, New York, Los Angeles, Salt Lake City und Miami überflutet, da ihre Regenwassersysteme von Regenfällen überfordert waren .
Das Problem liegt nicht nur an den Küsten. Eine aktuelle Studie des Nationalen Zentrums für Atmosphärenforschung (NCAR) verwendete einen Supercomputer, um vorherzusagen, dass die Zahl der extremen Stürme an der Atlantik- und Golfküste, aber auch in Teilen von Arizona und Utah im Laufe des Jahrhunderts zunehmen wird. "Diese extremen Ereignisse nehmen sehr, sehr schnell zu, insbesondere in der Häufigkeit und vor allem entlang der Küste", sagt Andreas Prein, Projektwissenschaftler bei NCAR und Autor der Studie.
In einer Stadt, in der es in der Vergangenheit zu einem extremen Sturm gekommen ist, bei dem in wenigen Stunden ein paar Zentimeter Regen gefallen ist, gibt es in einem Sommer bis zu fünf solcher Stürme, so Prein. Darüber hinaus wird die Intensität dieser Stürme um 40 bis 70 Prozent zunehmen, was bedeutet, dass ein Sturm, der in der Vergangenheit 2 Zoll Regen fallen ließ, 3, 5 Zoll fallen lassen könnte. "Aufgrund dieser Überschwemmungen nehmen die Verluste rapide zu", sagt Prein. "Ich denke, immer mehr Städte werden sich darauf vorbereiten. Die Frage ist wirklich, ob Sie sich auf dieses Problem vorbereiten können."
Für viele Küstenstädte gibt es jedoch keine große Auswahl.
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Küstenstädte wie Norfolk und Charleston, in denen extremer Regen eine dreifache Bedrohung für den Anstieg und das Absinken des Meeresspiegels darstellt, sind auf der Suche nach Lösungen für diese extremen Ereignisse. Dazu bauen sie verbesserte Regenwassersysteme und lassen sich von der Natur inspirieren.
Obwohl sie nicht so dramatisch klingen wie Hurrikane und Erdbeben, sind die Folgen von „Regenbomben“ vielfältig und weit verbreitet. Kansas City, New York, Los Angeles, Salt Lake City und Miami gehören zu den amerikanischen Städten, die überflutet wurden, als ihre Regenwassersysteme in den letzten Jahren von Regenfällen überwältigt wurden. Nach Angaben des Insurance Information Institute verursachten schwere Gewitter im vergangenen Jahr Verluste in Höhe von 14 Milliarden US-Dollar, was etwa 60 Prozent der Gesamtkosten für Naturkatastrophen entspricht. (Zum Vergleich: Auf Hurrikane entfielen 3, 5 Milliarden US-Dollar auf versicherte Schäden.)
"Ein tropischer Wirbelsturm ist ein sehr seltenes Ereignis, und nicht jedes Jahr trifft ein tropischer Wirbelsturm Texas wie Harvey", sagt Prein. "Aber wenn Sie in den USA leben, werden Sie diesen Sommer an den meisten Orten Gewitter sehen. Wenn Sie die Verluste durch tropische Wirbelstürme und Gewitter insgesamt betrachten, sind sie im (gleichen) Stadion. Die Gewitter sind nicht so teuer, aber sie treten viel häufiger auf. " Von 1980 bis 2013 verursachten Überschwemmungen in den USA Schäden in Höhe von mehr als 260 Milliarden US-Dollar und machten sie damit zur teuersten Katastrophenbedrohung des Landes.
Gesundheitsbehörden weisen darauf hin, dass ein erhöhter Abfluss auch Gewässer verschmutzt und zu einer Exposition gegenüber Toxinen führt, was das Risiko für Infektionskrankheiten und durch Mücken übertragene Krankheiten erhöht. "Zu den Auswirkungen zählen degradierte Regenwassersysteme, Infiltration in Abwassersysteme, Kontamination der Süßwasserversorgung und Überflutung von Straßen, Häusern und Unternehmen mit Salzwasser", heißt es in einem Bericht der National Oceanic and Atmospheric Administration aus dem Jahr 2015. "Flutkatastrophen stören den Handel und die Lebensweise."
2014 finanzierte die Rockefeller Foundation ein Programm zur Schaffung von 100 Chief Resilience Officers weltweit, die Städten dabei helfen sollen, ökologische und wirtschaftliche Herausforderungen zu identifizieren und Pläne zu entwickeln, um diese zu bewältigen. In Norfolk beschäftigt sich ein großer Teil davon mit den Herausforderungen des Wassers, sei es mit Gezeitenüberschwemmungen, Senkung, Anstieg des Meeresspiegels oder extremen Niederschlägen. "Im Allgemeinen geht es hier wirklich darum, herauszufinden, wie Sie mit Wasser leben, und zu erkennen, dass das Wasser mehr Platz beansprucht, sei es, weil der Meeresspiegel steigt oder weil es stärker regnet oder beide Dinge gleichzeitig geschehen ", sagt Christine Morris, Chief Resilience Officer von Norfolk.
Norfolk verfolgt eine langfristige Resilienzstrategie, mit der Gebiete identifiziert werden, die für steigende Gewässer anfällig sind, und neue Technologien zur Reduzierung des Hochwasserrisikos gefordert werden. Darüber hinaus wird eine Datenanalyseplattform verwendet, um das Hochwasserrisiko jedes Pakets in der Stadt zu bewerten. Jetzt erwägt die Stadt, die gefährdeten Gebiete mit einer Zoneneinteilung zu versehen, die strengere Standards für die Lokalisierung kritischer Einrichtungen wie Krankenhäuser, Schulen und Polizisten in hochwassergefährdeten Gebieten erfordern, die Nutzung grüner Infrastrukturen wie durchlässige Pflastersteine fördern und Hochwasserpuffer einrichten könnte Erhaltung des offenen Raums in hochgefährdeten Überschwemmungsgebieten.
Morris sagt, dass die Stadt einen mehrschichtigen Ansatz über die Zeit betrachtet und Verbesserungen skaliert, wenn es darum geht, was funktioniert und benötigt wird. Die Idee ist, über Möglichkeiten nachzudenken, Wasser zu halten, zu verlangsamen, zu speichern, freizugeben und an akzeptable Orte zu bringen. Die Stadt verlässt sich auf Pumpen, um Wasser aus der Innenstadt zu entfernen, aber sie sagt, es gehe darum, die natürliche Hydrologie zu nutzen. "Wir sind flach, also müssen wir darüber nachdenken, wie wir die Landschaft nutzen, um Wasser an Orte zu bringen, an denen wir leichter damit leben können", fügt sie hinzu. "Es ist verständlich: Wie ist das Wasser über dieses Land geflossen? Wir haben es verändert. Wie nutzen wir die alte Hydrologie, um uns in Zukunft zu helfen?"
Laut Laura Cabiness, der langjährigen Direktorin des städtischen Ministeriums für öffentlichen Dienst, hat Charleston einige der gleichen Herausforderungen zu bewältigen wie Norfolk. "Wir müssen uns die Bereiche ansehen, die wir mit technischen Lösungen physisch schützen werden", sagt sie. "Wir müssen uns die Flächennutzungsplanung ansehen, um Bereiche zu identifizieren, in denen Wasser in uns eindringen kann, ohne dass es zu Störungen kommt. Es ist nichts, was wir in ein oder zwei Jahren lösen werden. Es ist langfristig."
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Im Jahr 2014 organisierte Stiles Studenten der Old Dominion University in Norfolk und der Hampton University im nahe gelegenen Hampton, um die Umgebung zu erkunden und innovative Designideen zu entwickeln - darunter Keller- und unterirdische Zisternen, durchlässige Pflastersteine, Regengärten, verbesserte Abflüsse und Rohre sowie die Wiedereinführung von gepflanzten Feuchtgebieten entlang des Flussufers. Als sie ein Computermodell verwendeten, reduzierten die vorgeschlagenen Änderungen das Hochwasser eines berühmten nor'easter aus dem Jahr 2009 um 90 Prozent.
Im Jahr 2016 erhielt Norfolk im Rahmen eines nationalen Wettbewerbs für Katastrophenresilienz des Ministeriums für Wohnungsbau und Stadtentwicklung 120 Millionen US-Dollar, um diese Ideen in die Realität umzusetzen. Die Stadt befindet sich noch in der Planungsphase und konzentriert sich auf Lösungen in Chesterfield Heights und Grandy Village, zwei Stadtteilen, die sich mit häufigen Überschwemmungen befassen.
Laut Morris untersucht die Stadt viele dieser Ideen in Zusammenarbeit mit Arcadis, einem niederländischen Unternehmen, das sich auf Lösungen auf natürlicher Basis konzentriert und Projekte in New York, New Orleans und San Francisco abgeschlossen hat. Kyle Graham, der für die Stadt zuständige Arcadis-Programmmanager, sagt, es sei entscheidend, dass die Lösungen bei sich ändernden Bedingungen erweitert werden können und an anderer Stelle replizierbar sein müssen. Die Stadt sammelt Feedback von den Einwohnern und wird im März 2019 mit der Arbeit beginnen.
Stiles sagt, dass der Schlüssel einen langfristigen Plan hat, wie Norfolk, und dann nach Lösungen sucht, indem er in tiefer gelegenen Gegenden nach Lösungen sucht. "Ich denke, es wird eine Reihe von inkrementellen, teuren Schritten sein, um uns im Wesentlichen Zeit zu verschaffen, um herauszufinden, was die Lösung ist", fügt er hinzu. "Genau das macht Norfolk. Genau das macht Charleston. Genau das macht Miami."
Derzeit liegt der Preis für die Umsetzung dieser Strategien in den beiden Stadtteilen bei 155 Millionen US-Dollar. Aber Morris ist der Meinung: Die Geschichte zeigt, dass Innovationen günstiger werden, wenn sie besser werden, stellt sie fest. Sie fügt hinzu, dass die Region den größten Marinestützpunkt der Welt, den zweitgrößten Hafen an der Ostküste, große Schiffbauindustrien und ein Bruttoprodukt von 94 Milliarden US-Dollar pro Jahr hat. "Wir können nicht nur über die Kosten sprechen", sagt sie. "Wir müssen über die Vorteile für die Stadt und die Region sprechen."
Ein Blick durch diese Linse der Ausfallsicherheit ist der Schlüssel, sagt Morris. "Jede Stadt entwickelt sich im Laufe der Zeit", sagt sie. "Norfolk sah vor 50 Jahren noch nicht so aus. In 50 Jahren wird es nicht mehr so aussehen. Wenn wir uns also weiterentwickeln, schauen wir dann durch diese Linse?"
Schließlich ist es wichtig zu wissen, dass sich das Leben in einer Küstenstadt wie Norfolk unweigerlich ändern wird, auch wenn diese Lösungen funktionieren. "Es wird Zeiten geben, in denen es regnet und auf den Straßen Wasser gibt", sagt Morris. "Mit diesen großen Ereignissen passen Sie sich an sie an - aber Sie beseitigen nicht die Unannehmlichkeiten von ihnen."
