Projekt 05123/01

Erstmalige Praxiserprobung des neuartigen Konzepts Dezentrale Hochwasserschutzmaßnahmen am Beispiel der Bauna

Projektdurchführung

Universität KasselFachgebiet Wasserbau und Wasserwirtschaft
Postfach 10 13 80
34109 Kassel

Zielsetzung und Anlass des Vorhabens

Am 31.07.1992 verursachte ein schweres Hochwasserereignis im Einzugsgebiet der Bauna einen Schaden von ca. 13 Mio. DM. In den Jahren von 1993 bis 1995 wurde vom Fachgebiet Wasserbau und Wasserwirtschaft ein Hochwasserschutzkonzept für das Niederschlagsgebiet der Bauna (Auftraggeber: Stadt Baunatal und Gemeinde Schauenburg) bearbeitet. Folgende Maßnahmen wurden vorgeschlagen: Renaturierung der Bachläufe, Regenwasserbewirtschaftung, Klein- und Kleinstrückhalte und lokale Maßnahmen. Dabei wurden mit Kleinstrückhalten Stauräume mit maximal 2 m Wassertiefe und mit Kleinrückhalten Stauräume mit maximal 5 m Wassertiefe bzw. maximal 100.000 m³ Volumen bezeichnet. Die beiden Bauherren beabsichtigen, jährlich 200.000,- DM bis 300.000,- DM zu investieren, um das Konzept umzusetzen. Mit der Planung und dem Bau einzelner lokaler Maßnahmen wurde begonnen. Mit dem hier vorgestellten Projekt wird die Umsetzung der Maßnahmen begleitet und die Auswirkungen auf das Abflussverhalten erfasst. Die dabei gewonnenen Erfahrungen können für weitere Projekte dieser Art nutzbar gemacht werden und damit zu Einsparungen bei Planung und Umsetzung dezentraler Hochwasserschutzmaßnahmen führen.


Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenDas Projekt gliedert sich in drei Teile:
a) MessprogrammMit vier Niederschlagsschreibern und 2 Pegeln werden Abflussbildung und -verlauf präziser erfasst.
b) AuswertungDas Niederschlag-Abfluss-Modell wird geeicht. Alternative technische Lösungen werden bei den beauftragten Ingenieurbüros angeregt und hydrologisch/hydraulisch überrechnet. Damit wird eine angepasste umweltgerechte Planung möglich.
c) Vorschläge für die bauliche und betriebliche Umsetzung
Die gemeinsam erarbeiteten Ausführungsvorschläge werden mit den Fachbehörden unter Einbeziehung der Öffentlichkeit erörtert und abgestimmt.
Zu Beginn des Projektes wurden drei Niederschlagsschreiber aufgestellt, zwei Pegelmessstellen und eine Wetterstation installiert. Zur Einrichtung der Pegelmessstellen wurden ein Modellversuch und Ab-flussmessungen vor Ort durchgeführt. Die Wetterstation ist über Telefonleitung mit einem Rechner in der Universität Kassel verbunden; die Wetterdaten können jederzeit von dort abgerufen werden. Die anderen Stationen werden mit Memorykarten ausgelesen. Zur Beurteilung der statistischen Wiederkehrdauer einzelner gemessener Niederschlagsereignisse wurden langjährige Aufzeichnungen von Tageswerten und Niederschlagsstatistiken ausgewertet. Die in den Jahren 1997 bis 1999 gewonnenen hydrologischen und hydraulischen Messwerte wurden überprüft und für die Verwendung im Niederschlag-Abfluss-Modell aufbereitet. Da für das untersuchte Einzugsgebiet keine Bodenkarten vorliegen, wurden eigene Bodenuntersuchungen und Messungen der Bodenfeuchte durchgeführt. Neben den zwei kontinuierlich betriebenen Abflussmessstellen wurde das Abflussverhalten des ganzen Einzugsgebietes an ausgewählten Tagen erfasst. Die im Einzugsgebiet vorhandenen versiegelten Flächen wurden für die einzelnen Ortslagen er-fasst, damit ist eine genauere Abbildung dieser Flächen im Modell möglich. Darüber hinaus dienen diese Angaben als Grundlage für die Entwicklung verschiedener Entsiegelungsszenarien. Das mit dem Programm NASIM der Firma Hydrotec erzeugte Modell des Einzugsgebietes wurde an den aktuellen Kenntnisstand angepasst und anhand der verschiedenen gemessenen Abflüsse kalibriert. Parallel zu den Untersuchungen setzen die beteiligten Gemeinden bereits erste Maßnahmen zum dezen-tralen Hochwasserschutz um. Für die Ausweisung eines neuen Baugebietes wurde ein Handlungspapier für die Regenwassernutzung erarbeitet. Maßnahmen der zur Zeit durchgeführten Umweltverträglichkeitsuntersuchung werden begleitet, ebenso wie die Vergabe von Planungsaufträgen für verschiedene Rückhalte. Ein 1997 angelegter Retentionsraum ist inzwischen voll begrünt und hat schon bei kleineren Ereignissen seine Wirksamkeit gezeigt. Inzwischen ist auch der Bau von zwei Rückhaltebecken mit 5.600 m³ und 234.000m³ weitgehend abgeschlossen. Die Umsetzung dieser Maßnahmen wurde im Rahmen die-ses Projektes begleitet. Im November 1997 wurde der dezentrale Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Bauna wegen seines innovativen Charakters als weltweites Projekt der EXPO 2000 registriert.


Öffentlichkeitsarbeit und Präsentation

Mit Beginn der Einrichtung der Messstellen wurde die Presse über die Aktivitäten informiert. Das Fachgebiet Wasserbau und Wasserwirtschaft ist in die politischen Entscheidungsprozesse zur Umsetzung des Hochwasserschutzkonzeptes eingebunden und berät die beteiligten Kommunen. Im Rahmen der Planung der verschiedenen dezentralen Hochwasserschutzmaßnahmen sind die betroffenen Bürger beteiligt und informiert worden. Die Presse hat regelmäßig über das Projekt berichtet.


Fazit

Durch das Messprogramm wurden die wesentlichen Prozesse der Abflussbildung, insbesondere der Niederschlag, detailliert erfasst. Bei der Anpassung des Modells ergab sich, dass die oben beschriebenen zusätzlichen Untersuchungen zu den Bodenverhältnissen und zu den Abflüssen in den Nebengewässern notwendig sind, um die Auswirkungen der vielfältigen dezentralen Hochwasserschutzmaßnahmen im Modell zutreffend simulieren zu können. Die Untersuchungen ergaben, dass durch die räumliche Nähe der Rückhalte eine Steuerung der einzelnen Anlagen im Verbund notwendig ist, um die optimale Rück-haltewirkung zu erzielen. Durch eine solche Steuerung kann das erforderliche Rückhaltevolumen und damit der Eingriff in den Naturhaushalt deutlich reduziert werden. Durch die wissenschaftliche Begleitung des Projektes konnte der modellhafte Charakter der Maßnahmen auch in der praktischen Umsetzung erhalten werden. Durch die frühe Bürgerbeteiligung konnte das Verständnis für die Maßnahmen zum Hochwasserschutz und die komplexen Zusammenhänge erhöht werden. Eine Fortführung der Messungen ist anzustreben, um die Wirksamkeit der inzwischen umgesetzten Maßnahmen zu dokumentieren und mit den Modellrechnungen zu vergleichen. Neben der Untersuchung der Realisierbarkeit einer Steuerung der Rückhalte im Verbund steckt auch in der Untersuchung der Wechselwirkung von Maßnahmen in den Ortslagen und Rückhalten vor der Ortslage noch ein Potential zur Reduzierung des erforderlichen Rückhaltevolumens.