Problemstellung, Aufgabe, Zielsetzung

Für die Erstellung von Hochwassergefahrenkarten im Kreis Gütersloh waren die hydrologischen Grundlagendaten auf Basis eines Niederschlag-Abfluss-Modells zu ermitteln. Vorhandene Teilmodelle der oberen Ems bedurften einer Aktualisierung und Vervollständigung der Bemessungsabflüsse. Dies umfasste auch die Abschätzung von extremen HW-Ereignissen.

Gewässerverläufe und Entwässerungen weichen an vielen Stellen vom natürlichen Einzugsgebiet und der natürlichen Orographie ab. Es bestehen zahlreiche Überläufe in Nachbargewässersysteme. Bei hohen oder extremen Hochwasserständen können die Gewässer bis über die Wasserscheiden hinweg ausufern.

Die Modellierung erfolgte auf der gegenüber älteren Modellen deutlich verbesserten Datenlage, u.a. wurden präzise und belastbare Höhenmodelle (Laserscan) herangezogen. Für eine große Anzahl von Pegeln wurden Kalibrierung und Verifikation mit aktuellen Zeitreihen durchgeführt.

Auftraggeber, Projektzeitraum

Bezirksregierung Detmold, 2007 – 2009

Projektgebiet

Das Einzugsgebiet der oberen Ems in Nordrhein-Westfalen bis zur Einmündung der Hessel umfasst ca. 1.500 km².

Projektorganisation

Die Projektbearbeitung erfolgte vollständig durch Hydrotec mit einem Team von Hydrologen, Hydraulikern und Geoinformatikern.

Bearbeitung und Methoden

Das N-A-Modell soll bei der Bezirksregierung für Vollzugsaufgaben herangezogen werden können und insbesondere die hydrologischen Grundlagen für die Erstellung von Hochwassergefahrenkarten liefern. Aus Sicht der Modellierung sind folgende Projektaspekte von besonderem Interesse:

• Mit aktuellen Laserscan-DGM wurden Wasserscheiden und Einzugsgebieten belastbar ermittelt und vorhandene Kartenwerke und Verzeichnisse überarbeitet.
• Laserscan-Daten mit einem Speicherbedarf von ca. 30 GB waren auszudünnen. Der resultierende GIS-Datensatz dient als Basis für hoch aufgelöste hydraulische 2D-Modelle als auch für großflächige Modelle mit geringerer Auflösung.
• Überläufe in benachbarte Einzugsgebiete wurden mit instationären 2D-Hydraulik-Modellierungen quantifiziert.
• Das N-A-Modell erforderte mit 1.500 km², entsprechend vielen Elementen und ca. 50 Pegeln ein hochkomplexes Zeitreihenmanagement.

Ergebnisse und Produkte

• Bemessungsabflüsse, Wellenlaufzeiten
• Aussagen zu Szenarien (Gebietszustände)
• N-A-Modell für Vollzugsaufgaben
• Teilgebietseinteilung

Ansprechpartner

beim Auftraggeber: Herr Flachmeier, BR Detmold, Dezernat 14

bei Hydrotec: Dipl.-Ing Ulrich Wolf-Schumann, M.A. Geogr. Manfred Dorp