Unterirdisches Hochwasser ist ein Grundwasseranstieg, der durch Hochwasser in einem Fluss ausgelöst wird. Während im Fluss die Hochwasserwelle relativ schnell wieder abklingt, dauert der Rückgang des unterirdischen Hochwassers in der Regel länger an. Wesentliche nachteilige Folgen des unterirdischen Hochwassers sind Schäden an Gebäuden und an Infrastrukturbauwerken durch erhöhte Auftriebskräfte und in das Gebäude eindringendes Wasser.An der Oberfläche kann die Wasserbewegung mit Hilfe der Navier-Stokes-Gleichungen oder Vereinfachungen dieser Gleichungen beschrieben werden. Für die Modellierung des Wassers auf einer Überflutungsfläche wird das Strömungsprogramm Ilmoflood vorgestellt. Im Untergrund gelten die Richards-Gleichung und die Grundwasserströmungsgleichung. Diese beiden Gleichungen sind im Programm Feflow umgesetzt.Zwischen dem Wasser an der Oberfläche und dem Grundwasser wirken als Wechselwirkungsprozesse die Uferspeicherung, die Infiltration von einer überfluteten Fläche und der Qualmwasseraustritt. Wegen dieser Wechselwirkungsprozesse ist zur Prognose der Ausbreitung unterirdischen Hochwassers eine gekoppelte Modellierung erforderlich. Die Umsetzung einer solchen Modellkopplung für die beiden Programme Feflow und Ilmoflood mit Hilfe des OpenMI-Standards bildet einen Schwerpunkt der Arbeit. Die besondere Schwierigkeit besteht darin, das kommerzielle Programm Feflow mit einer OpenMI-Schnittstelle auszurüsten, ohne den Programmcode zu verändern. Dies gelingt mit Hilfe von Methoden der Netzwerkprogrammierung, die über die Feflow-Programmierschnittstelle implementiert werden. Damit ist es nun möglich, bereits bestehende Grundwassermodelle, die zum Beispiel für die Begleitung der Wasserversorgung entwickelt wurden, im Rahmen des Hochwasserschutzes einzusetzen.Vor diesem Hintergrund werden verfügbare Programmfunktionen auf ihre Eignung zur Modellierung der Wechselwirkungsprozesse hin untersucht. Dazu werden für den Prozess der Uferspeicherung Felddaten eines in der Fachliteratur dokumentierten Uferspeicherungsereignisses analysiert und darauf aufbauend numerische Modelluntersuchungen durchgeführt. Für die Infiltration aus einer überfluteten Fläche werden analytische Infiltrationsformeln und die numerische Lösung der Richards-Gleichung ausgewertet. Für Qualmwasser stehen modelltechnische Aspekte im Vordergrund der Untersuchung. Wesentliche Ergebnisse sind, dass die Uferspeicherung gut mit den bestehenden Leakage-Funktionen in einem Grundwassermodell erfasst werden kann. Für die Infiltration von Wasser aus einer Überflutungsfläche sind Leakage-Ansätze eine Vereinfachung, aber mit Einschränkungen der Modellaussage für die vorliegende Fragestellung verwendbar.Mehrere Anwendungsbeispiele dienen dazu, das Prozessverständnis des unterirdischen Hochwassers zu vertiefen und die Funktionsweise der Modellkopplung zu erläutern.