Die modelltechnische, flächenhafte Ermittlung von Starkregengefahren ist für eine Vielzahl von planerischen wasserwirtschaftlichen Aufgaben von Bedeutung. Auf Basis von Überflutungskarten können Maßnahmen zum Überflutungsschutz geplant, Starkregenrisikomanagementpläne erstellt, Einsatzpläne und Evakuierungsstrategien entworfen oder stadt- und raumordnungsplanerische Entscheidungen getroffen werden. Vor allem für kleine, oberstrom gelegene Einzugsgebiete gibt es bisher noch keine einheitliche Methode zur Lokalisierung von durch Starkregen gefährdeter Gebiete (Starkregengefahrenkarten). Die vorliegende Doktorarbeit beschäftigt sich mit der Fragestellung, ob die Methode der direkten Beregnung (Direct Rainfall Method – DRM) einen geeigneten methodischen Ansatz darstellt, um Überflutungsbereiche in kleinen, ländlichen Einzugsgebieten flächenhaft zu ermitteln. Als Modellsystem wird das international weit verbreitete 2d Modell HEC-RAS als hydrologisch hydrodynamisches Niederschlags-Abflussmodell (Hydrological-Hydrodynamic Rainfall-Runoff Modell – HHDRRM) angewendet. Das Untersuchungsgebiet ist das Fischbach Einzugsgebiet (38 km²), ein Teileinzugsgebiet des Gewässersystems der Gersprenz (485 km²). Das Einzugsgebiet ist Teil des Feldlabors des Lehrstuhls für Ingenieurhydrologie und Wasserbewirtschaftung (IHWB) an der TU Darmstadt. In der Arbeit wird neben der Frage der generellen Anwendbarkeit von HEC-RAS als HHDRRM der Schwerpunkt auf die Abbildung der hydrologischen Komponenten im Modell und der flächenhaften Prozesse im Einzugsgebiet gelegt. Dabei wird die Forschungsfrage in drei Teilfragen mit folgenden Inhalten untergliedert: 1. Generelle Anwendbarkeit der Methode, 2. Räumliche Auflösung, Topographie und Modellsensitivität und 3. Flächenhafte, hydrologische Prozesse und Kalibrierung. Zur Beantwortung der drei Teilfragen wird jeweils eine eigene methodische Vorgehensweise innerhalb von drei Teilstudien entwickelt. Die Beantwortung der übergeordneten Forschungsfrage wird aus den Ergebnissen dieser drei Teilstudien abgeleitet. Durch diese Herangehensweise wird gezeigt, dass eine flächenhafte Ermittlung von Überflutungsbereichen mittels der DRM zusammen mit HEC-RAS im Untersuchungsgebiet möglich ist. Die Methode bietet ein großes Potenzial für die Starkregengefahrenanalyse in kleinen, ländlichen Einzugsgebieten. Die Modellergebnisse zeigen, ereignisabhängig gute bis sehr gute Übereinstimmungen mit den vorhandenen hydrologischen Messdaten. Auf Grundlage der durchgeführten Detailstudie zur Modellsensitivität können Empfehlungen zur räumlichen Auflösung der Topographie im Einzugsgebiet abgeleitet werden. Für ein aufgetretenes Starkregenereignis wird gezeigt, welchen Einfluss die Integration und Auflösung von flächenhaften, hydrologischen Prozessen (Catchment Hydrological Processes – CaHyPro) in das Modellgebiet auf die Modellergebnisse hat. Diese führen, unabhängig von einer Modellkalibrierung, zu einer deutlichen Verbesserung der Berechnungsergebnisse. Gleichzeitig werden Modelllimitationen und Verbesserungspotenziale von der DRM im Kontext der ereignisabhängigen, hydrologisch-hydrodynamischen Modellierung identifiziert. Diese zeigen sich in der im Vergleich zu herkömmlichen Niederschlags-Abflussmodellen rechenzeitintensiven Anwendung, in den implementierten, aus der Gerinnehydraulik kommenden Gleichungsansätzen zur Oberflächenrauheit und in der Frage nach der Integration von weiteren abflussrelevanten, hydrologischen Komponenten. In der Thesis werden modelltechnische Lösungen zum Umgang der identifizierten Modelldefizite im Modellaufbau iterativ erarbeitet und abschließend der weitere Forschungsbedarf in der Anwendung von der DRM festgestellt.