Bauzeitlicher Nachweis des Hochwasserschutzes im Emschersystem
02.06.2015
Berichte aus Delft-FEWS
02.06.2015
Nachweis zum Hochwasserschutz für Planungen an Gewässern
Gemeinden und Verbände arbeiten daran, mit abgestimmten Maßnahmen die Qualität der Gewässermorphologie zu verbessern. Im Planungsprozess ist nachzuweisen, dass die Hochwassergefährdung am Gewässer sich dadurch nicht verschärft. Hydrotec unterstützt Auftraggeber und Planer bei der Maßnahmenplanung mit Simulationsrechnungen mit HYDRO_AS-2D oder Jabron. So erhalten sie schnell und kostengünstig aussagekräftige Analysen für den Nachweis zum Hochwasserschutz für das Planfeststellungsverfahren. Wir stellen Ihnen ein typisches Projekt vor.
Durchgängigkeit der Kinzig wiederherstellen
Vor dem Gewässerausbau war die Kinzig ein bedeutendes Lachsgewässer. Deshalb wurde sie in das Programm zur Wiederansiedlung von Wanderfischen in Baden-Württemberg aufgenommen. Der im Stadtgebiet von Wolfach fließende Abschnitt der Kinzig wurde als Programmstrecke „Durchgängigkeit und Gewässerstruktur“ im Sinne der Wasserrahmenrichtlinie ausgewiesen.
Die Planung zur Verbesserung der Gewässerökologie sieht vor, drei Wehre umzugestalten und das Mittelwasser eines ca. 300 m langen Abschnitts aufzuweiten. Das Projekt wird durch die Deutsche Bahn AG finanziert. Es dient als Ausgleichsmaßnahme für den Ausbau der Rheintalbahn (Karlsruhe – Basel).
Mit 2D-Simulation war nachzuweisen, dass die Umgestaltung der Kinzig keine Verschlechterung der Hochwassersituation für Ober- und Unterlieger bewirkt. Dazu wurden für die Hochwasser-Jährlichkeiten HQ10, HQ20, HQ50, HQ100 und HQextrem der Einfluss der Umgestaltung (Plan-Zustand) auf den Wasserspiegel untersucht und mit dem bisherigen Zustand (Ist-Zustand) verglichen.
Das Berechnungsnetz und die Überflutungsflächen des Ist-Zustands stammen aus den Hochwassergefahrenkarten (HWGK) Baden-Württemberg aus dem Jahr 2013.
Wehr-Rückbau: Planungsdetails im 2D-Modell
Um den Plan-Zustand abzubilden, verwendeten wir die Unterlagen des Planungsbüros und integrierten die vorgesehenen Änderungen in das 2D-Berechnungsnetz.
Besonders viele Details waren im Bereich des „Gießenteichwehrs“ zu integrieren: Der Höhenunterschied im Gewässerbett wird nach dem Umbau des Wehres durch eine Sohlrampe mit abgestuften Riegeln und Schwellensteinen überbrückt. Am Einlauf befinden sich die Rampenkrone und ein Vorbecken.
Planungsdetails für das Gießenteichwehr (Quelle: RP Freiburg)
Umsetzung des Plans im 2D-Netz für HYDRO_AS-2D
Zusätzlich waren im rechten Vorland Hochwasserschutz- Bauwerke bestehend aus Ufermauer, Verwallungen und Dammbalkenverschluss zu berücksichtigen. Die Details der Planung ließen sich genau in das Berechnungsnetz von HYDRO_AS-2D einarbeiten.
2D-Netz des umgestalteten Gewässerabschnitts
Gewässerabschnitt aufweiten und umgestalten
Im Ortsbereich war das Gewässer auf einer Länge von 300 m befestigt und eingeengt, was im Gewässer zu einem Rückstau führte und die Hochwassersituation verschärfte. Die Planung sieht vor, das rechte Ufer und das Vorland abzutragen und den Abschnitt deutlich zu verbreitern. Das Gewässerbett soll durch Schwellen, Steingruppen und Störsteine naturnah gestaltet werden. Gleichzeitig ist eine Floßgasse zur optionalen Durchfahrt zu belassen.
Die Änderungen im 2D-Berechnungsnetz für diesen Bereich wurden entsprechend der Vorgaben des Plaungsbüros eingebaut (s. Bild rechts). Die Störsteine und Schwellen sind gemäß ihrer Form im hydraulischen Modell abgebildet.
Nachweis: Maßnahmen verkleinern Überflutungsflächen
Mit HYDRO_AS-2D wurden die Jährlichkeiten HQ10, HQ20, HQ50, HQ100 und HQextrem für den Plan-Zustand berechnet. Der Vergleich mit den Wasserspiegeln des aktuellen Ist-Zustands aus den Hochwassergefahrenkarten für den Mittel-/Oberlauf der Kinzig zeigte, dass der Wasserspiegel durch die geplanten Maßnahmen in weiten Teilen Wolfachs sinken wird.
Entsprechend sind die berechneten Überflutungsflächen unter Berücksichtigung der geplanten Maßnahmen im Vergleich mit dem Ist-Zustand kleiner oder gleich groß.
Der erforderliche Nachweis der Nichtverschlechterung der Hochwassersituation ist damit erbracht. Mit den gewonnenen Informationen werden nach Umsetzung der ökologischen Maßnahmen zusätzlich die Hochwassergefahrenkarten aktualisiert.
Dipl.-Geogr. Lisa Friedeheim