Möglichkeiten der mathematischen Statistik zur Schätzung der Hochwasserwahrscheinlichkeit

Grundlage für das Management von Hochwasserrisiken und die Bemessung von Schutzbauwerken ist die Schätzung der Gefährdung durch Hochwässer. Die Hochwassergefährdung wird dabei mit einer Funktion zwischen dem Durchfluss bzw. dem jährlichen Durchflussmaximum zu dessen Eintrittswahrscheinlichkeit oder Wiederkehrperiode beschrieben. Wegen der hohen Bedeutung der Hochwassergefährdung muss diese so genau wie möglich abgeschätzt und der Vertrauensbereich der Schätzung so schmal wie möglich gehalten werden. So wird in der Wasserwirtschaft und Hydrologie versucht, die Genauigkeit der Schätzungen über eine Informationserweiterung zu erhöhen. Historische Hochwässer werden dafür quantifiziert und in die statistische Analyse einbezogen. Dies ist grundsätzlich lobenswert, aber diesem Ansatz sind Grenzen gesetzt. Zum einen ist die Homogenität eines Durchflussregimes für sehr lange Zeiträume fragwürdig, da sich die hydrologische und hydraulische Situation wesentlich verändert haben kann. Zum anderen ist bereits die Quantifizierung aktueller Durchflüsse schon nicht sehr genau, das Durchflussmaximum eines historischen Ereignisses kann dem entsprechend noch erheblich weniger präzise quantifiziert werden. Außerdem wurde bei der Entwicklung des Ansatzes der Informationserweiterung aus den Augen verloren, dass die mathematische Statistik weit mehr Möglichkeiten bietet, als derzeit in der Hochwasserstatistik angewendet werden.

Daher werden hier statistische Methoden vorgestellt, die über die bloße Parameterschätzung für die Verteilung der Jahresmaxima hinausgehen. Hierzu werden zunächst die klassische Hochwasserstatistik mit ihrem Bezug zur Extremwertstatistik der Mathematik erläutert; verschiedene Elemente der statistischen Inferenz werden aufgeführt und deren Möglichkeiten am Beispiel zweier Pegeln der Werra illustriert. Weitere Fragen der statistischen Modellierung einschließlich der Stichprobenerhebung werden anschließend diskutiert.

 

 

Bedeutung und Grenzen der Produktverantwortung für den Klimaschutz
© Lexxion Verlagsgesellschaft mbH (6/2024)
Klimaschutz prägt das Kreislaufwirtschafts- und Abfallrecht durchgehend. Er spielt etwa eine mehrfache Rolle bei der Zulassung von Abfallentsorgungsanlagen.1 Umgekehrt hat die Kreislaufwirtschaft eine sehr bedeutsame Rolle für den Klimaschutz. Das BVerfG spricht in seinem Klimabeschluss eigens die Änderung von Produktionsverfahren zur Klimaneutralität an: Der Gesetzgeber muss u.a. frühzeitig aufzeigen, welche Produkte erheblich umzugestalten sind. Zwar hat er dabei eine weitgehende Gestaltungsfreiheit. Jedoch ist eine Politik zu entwickeln, die insgesamt die selbst gesetzten Klimaziele zu erreichen verspricht.

Pumpspeicher - Besser als ihr Ruf?
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (4/2024)
Gemäß der Taxonomie-Verordnung müssen Pumpspeicher als einzige Energiespeichertechnologie nachweisen, dass ihre Treibhausgasemissionen während ihres Lebenszyklus geringer als 100 g CO2 pro kWh sind. Nachfolgend werden Lebenszyklusanalysen eines Pumpspeichers, einer Batterie sowie eines Wasserstoffspeichers durchgeführt und miteinander verglichen. Darüber hinaus wird auf den zukünftigen Rohstoffbedarf sowie geo-, ressourcen- und industriepolitische Herausforderungen durch die neuen Energiespeichertechnologien hingewiesen.

Erfahrungen bei der Beratung von Vergärungs- und Kompostierungsanlagen
© Witzenhausen-Institut für Abfall, Umwelt und Energie GmbH (4/2024)
Die Verwendung von Biogut- und Grüngutkompost ist eine Möglichkeit, Nährstoffdefizite im Ökolandbau zu vermeiden sowie die Bodenfruchtbarkeit zu erhalten und sogar zu steigern.

 

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