Projekt 22093/01

Weiterentwicklung eines Stauwandsystems für den präventiven Hochwasser- und Katastrophenschutz

Projektdurchführung

Ingenieurbüro Holger Pötzsch
In den Rödern 36
64297 Darmstadt

Zielsetzung und Anlass des Vorhabens

Die Hochwasserkatastrophe 2002 entlang der Elbe hat deutlich gemacht, dass bis zu diesem Zeitpunkt das Equipment für eine praktikable und sinnvolle Schadensabwendung bzw. Schadensbegrenzung nur sehr eingeschränkt verfügbar war. Es wurde ein mobiles Hochwasserstauwandsystem mit einer Stauhöhe größer 1,30 m gebraucht. Das System sollte sich durch eine hohe statische Festigkeit sowie ein einfaches Handling ohne Anwendung von Werkzeugen auszeichnen, keine Emissionen hinterlassen und auf einer überall vorhandenen Basisfläche adaptierbar und wieder verwendbar sein.


Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenDie zu Grunde liegende Innovation zum HOP-Wasserstauwandsystem ist die allseits bekannte Europalette nach DIN 15147 und UIC 432/ GK II S 10. Es können jedoch auch andere Palettengrößen dafür eingesetzt werden.
1. Das Wasserstauwandsystem wurde zunächst in seinen Verbundteilen bis zu einer Wasserstauhöhe von 1, 25 m im Modell gebaut; damit wurden die entsprechenden Belastungsprüfungen durchgeführt. Aus diesen Versuchen entwickelte sich die Zukunftsplanung des Systems 1.0 - 2.0 (schienen-geführtes System zur Errichtung der so genannten Freibord-Erhöhung von 700 mm auf den Landesdeichen unter Berücksichtigung der Pegel eines 200-Jahre-Hochwassers.
2. Die durchgeführten Tests ergaben eine sehr hohe statische Festigkeit, so dass die Wasserstauwandkonstruktion auf eine Stauhöhe von 1,35 m (1,55 m) erweitert werden konnte. Für diesen Kon-struktionsstand wurde bei der Fa. Lückoff + Engelhardt GmbH in Dillenburg eine statische Berechnung in Auftrag gegeben. In der Aussage der Berechnungen wurde eine Sicherheit von mindestens Y F = 1,2 nachgewiesen.
3. Im Rahmen eines Feldversuchs an der Unterelbe mit einem U-förmigen Aufbau von 20 x 30 x 20 m und einer Stauwandhöhe von 1,35 m konnte auf dem zur Montage trocken gefallenen Sandstrand vor Blankenese über drei Tiden hinweg, bei Ebbe und Flut, Wellenschlag und Strömung, eine sehr hohe Widerstandskraft des Stauwandsystems dokumentiert werden.


Ergebnisse und Diskussion

Die bereits am Markt befindlichen Systeme waren im Vorfeld des Projektes analysiert und bewertet worden.
Im Vergleich mit anderen mobilen Hochwasserschutzsystemen hatte das Büro HOP festgestellt, dass außer dem GS-Zeichen für geprüfte Sicherheit (bezieht sich ausschließlich nur auf das mögliche Handling der Systeme durch Personen) ein statischer Nachweis in keinem Fall vorhanden war und ist. Daher beauftragte das Büro HOP den TÜV Süddeutschland, das Gesamtsystem umfassend berechnen und überprüfen zu lassen, um eine TÜV-Zulassung für das HOP-Stauwandsystem zu erhalten.
Das TÜV-Gutachten liegt nun gültig vor. Nach den Angaben von Herrn Pötzsch ist das eigene Stauwand-System durch die im Rahmen des Projektes erlangte TÜV-Zertifizierung und Zulassung derzeit das erste System in Deutschland mit dieser ‚Qualifikation. Die insgesamt notwendigen Aktivitäten erfor-derten jedoch einen wesentlichen Anteil von Leistungen verschiedener weiterer Firmen.
Durch die Überprüfungen des TÜV konnte das System bis zur Marktreife weiterentwickelt und komplettiert werden. Der Entwicklungsstand ermöglicht nun die Aufstellung einer mobilen Hochwasserstauwand über die Zwischenhöhen von 0,82 m, 1,15 m bis 1,35 m und einer Stauwanderhöhung zum Geländeausgleich bzw. als letzte Chance bis 1,55 m. Für das Gesamtsystem gibt es für alle Stauhöhen 90 ° Innen- und Außenecklösungen und eine hochfeste Stauwandfolie, welche die aufgedruckten Befestigungslinien für die einzelnen Stauhöhen aufweist.
Um den Hochwasserschutz auch hinter der Stauwand abzusichern, wurde zusätzlich ein mobiler Überlaufsperrbehälter entwickelt, welcher das aus Gullys und Kanaldeckeln hervorquellende Stauwasser auffängt und durch hydrostatischen Gegendruck bei einer Stauhöhe bis zu 1,20 m über Deckelniveau zum Stillstand bringt.


Öffentlichkeitsarbeit und Präsentation

Bereits im November 2003 demonstrierte Herr Pötzsch sein Hochwasserschutzsystem auf der Hochwasserschutzmesse in München. Nach eigenen Angaben informierten sich zahlreiche Besucher aus dem In- und Ausland auf seinem Messestand. Die Gespräche mit den interessierten Stellen und Personen verdeutlichten Herrn Pötzsch, dass die erstmalige TÜV-Zertifizierung eines Hochwasserschutzsystems und damit die offizielle Zulassung seiner Stauwand von Vorteil sein würde.
Auf Wunsch des tschechischen Ministers für Katastrophenschutz nahm sein Büro des Weiteren an einem internationalen Systemvergleich in Brünn (April / Mai 2004) teil.
Auf Betreiben des Mitteldeutschen Rundfunks, Sendung Einfach genial, wurde das Stauwandsystem auf dem Theaterplatz in Dresden aufgebaut.
Es erfolgten bisher vier Veröffentlichungen in der in- und ausländischen Fachpresse.


Fazit

Mit dem HOP-Hochwasser-Stauwandsystem wurde ein neuer Maßstab im Anwendungsbereich von mobilen Stausystemen erarbeitet. Die Übersichtlichkeit und konstruktive Klarheit des Systems ermöglichte eine exakte Berechnung der auftretenden Kräfte durch den TÜV-Süddeutschland.
Herr Pötzsch geht davon aus, dass sich durch die Einbeziehung der überall vorhandenen Europalette als statischer Bestandteil der Stauwand und die einfache Handhabung das System in Europa überregional durchsetzen wird. Eingelagert werden in der Regel nur die Verbundteile. Die Europalette selbst ist flächendeckend vorhanden. Darüber hinaus zeichnet sich das HOP-System durch ein sehr gutes Preis-/ Leistungsverhältnis aus.