Ersatz der beiden kleinen Schleusenkammern und Anpassung der Vorhäfen
in Kiel-Holtenau
Umweltverträglichkeitsstudie
In der vorliegenden UVS wird jede Seite, auf der textliche Änderungen oder Ergänzungen stattfinden, als Deckblatt festgestellt und mit Blaueinträgen gekennzeichnet, die Ergebnis des Anhörungsverfahrens im Planfeststellungsverfahren sind. Eine Zusammenstellung der Änderungen findet sich in der Tabelle auf der nachfolgenden Seite und im Planfeststellungsbeschluss.
Fassung vom 01.03.21 Stand: 17.06.2019 Vorhabenträger:
Wasserstraßen – und Schifffahrtsamt Kiel-Holtenau
Schleuseninsel 2 24159 Kiel-Holtenau
Verfasser :
Gesellschaft für Freilandökologie und Naturschutzplanung mbH
Stuthagen 25 24113 Molfsee Tel. 04347 / 999 73 0 Fax 04347 / 999 73 79 Email: info@GFNmbH.de URL: www.GFNmbH.de Projekt-Nr. 17_027
Kiel, den 17.06.2019
Dipl.-Biol.
Gesellschaft für Freilandökologie und Naturschutzplanung mbH Stuthagen 25
24113 Molfsee
Aufgestellt:
Kiel, den 28.06.2019
Gez. Meesenburg LBD
Wasserstraßen- und Schifffahrtsamt Kiel-Holtenau Schleuseninsel 2
24159 Kiel
Änderungen und Ergänzungen der ursprünglichen Planunterlage 2.1 durch
Anlage Bezeichnung
Seite Vom (Stand) Neu aufgestellter Landschaftsrahmenplan von 2020 wird ergänzt 32 01.03.21 Schutzgut Landschaftsbild: Ausmaß der temporären Auswirkungen
werden von mittel auf hoch geändert 113
01.03.21 Tab. 37: Schutzgut Landschaftsbild: Ausmaß der temporären
Auswirkungen werden von mittel auf hoch geändert 121
01.03.21
Inhaltsverzeichnis
1 Veranlassung und rechtliche Grundlagen ... 1
2 Umfang und Methodik der UVS ... 3
2.1 Aufgabenstellung der UVS ... 3
2.2 Wirkfaktoranalyse ... 3
2.3 Bewertungsmethodik ... 4
2.3.1 Ermittlung und Bewertung des Bestandes ... 4
2.3.2 Ermittlung der Umweltauswirkungen ... 5
2.3.3 Bewertung der Umweltauswirkungen ... 6
2.3.4 Nullvariante ... 7
2.3.5 Darstellungen der Wechselwirkungen ... 7
3 Vorhabenbeschreibung ... 8
3.1 Begründung des Vorhabens ... 8
3.2 Geprüfte Alternativen ... 9
3.3 Bauliche Bestandssituation ...10
3.4 Sicherungsmaßnahme ...10
3.5 Beschreibung der Ausführungsvariante ...12
3.5.1 Umfang Baumaßnahmen ...12
3.5.2 Bauphasen/ Ablauf ...13
3.5.3 TO 1 – Neubau Umschlagstelle Schleusengelände Süd Kiel ...15
3.5.4 TO 2 – Neubau Anlegedalben Revisionsverschlüsse ...17
3.5.5 TO 3 – Ersatzneubau der Kleinen Schleusenkammern ...19
3.5.6 TO 4 – Anpassung der Vorhäfen und Neubau der Leitwerke ...22
3.5.7 Baustelleneinrichtungsflächen und Zuwegung...26
3.6 Relevante Wirkfaktoren des Vorhabens ...26
3.7 Vorhabengrenze ...28
3.8 Untersuchungsraum ...29
4 Planungsgrundlagen ... 31
4.1 Charakteristik des Planungsraums ...31
4.2 Bestehende Vorgaben Landschaftsplanung und Raumordnung ...31
4.2.1 Landesentwicklungsplan, Regionalplan, Raumordnungsbericht Küste und Meer (Raumordnungspläne) ...31
4.2.2 Landschaftsprogramm und Landschaftsrahmenplan ...32
4.2.3 Landschaftsplan, Flächennutzungsplan, Bebauungsplan ...32
4.3 Naturschutzgebiete ...36
4.3.1 Schutzgebietsnetz NATURA 2000 ...36
4.3.2 Schutzgebiete, geschützte Landschaftsbestandteile und Biotopverbund ...38
4.4 Wasser- und Bodenschutzgebiete ...40
4.5 Wasserwirtschaftliche Rahmenplanungen ...41
4.6 Denkmalschutz ...42
5 Bestand ... 43
5.1 Schutzgut Mensch, menschliche Gesundheit ...43
5.1.1 Bestand Teilschutzgut Wohnen/Wohnumfeldfunktion ...44
5.1.2 Bestand Teilschutzgut Erholungs- und Freizeitfunktion ...46
5.1.3 Bestand Teilschutzgut Gesundheit des Menschen ...48
5.2 Schutzgut Pflanzen, Tiere und biologische Vielfalt ...52
5.2.1 Bestand Pflanzen ...52
5.2.2 Bestand Tiere ...54
5.2.3 Bestand Biologische Vielfalt ...58
5.3 Schutzgut Boden ...60
5.3.1 Bestand Schutzgut Boden ...60
5.3.2 Baugrund ...61
5.3.3 Vorbelastungen - Altlasten/Kontamination ...62
5.3.4 Bestandsbewertung Schutzgut Boden ...64
5.4 Schutzgut Wasser ...65
5.4.1 Übersicht ...66
5.4.2 Hydrologie: Nord-Ostsee-Kanal – inkl. Schleusenanlagen ...68
5.4.3 Grundwasser ...70
5.4.4 Trinkwasser ...71
5.4.5 Bestandsbewertung Schutzgut Wasser ...71
5.5 Schutzgut Klima/Luft ...72
5.5.1 Bestand Teilschutzgut Klima ...72
5.5.2 Bestand Teilschutzgut Luft ...74
5.6 Schutzgut Landschaft ...76
5.6.1 Bestand Schutzgut Landschaft ...76
5.6.2 Bestandsbewertung Schutzgut Landschaft ...79
5.7 Schutzgut Kultur- und sonstige Sachgüter ...80
5.7.1 Bestand Schutzgut Kultur- und sonstige Sachgüter ...80
5.7.2 Bestandsbewertung Kultur- und sonstige Sachgüter ...83
5.8 Wechselwirkungen ...84
5.9 Tabellarische Zusammenfassung der Bewertung für alle Schutzgüter...85
6 Prognose und Bewertung der Umweltveränderungen / Konfliktbewertung ... 86
6.1 Schutzgut Mensch, menschliche Gesundheit ...86
6.1.1 Baubedingte Umweltveränderungen ...87
6.1.2 Anlagebedingte Umweltveränderungen ...88
6.1.3 Betriebsbedingte Umweltveränderungen ...88
6.1.4 Bewertung ...90
6.2 Schutzgut Pflanzen, Tiere und biologische Vielfalt ...91
6.2.1 Baubedingte Umweltveränderungen ...92
6.2.2 Anlagebedingte Umweltveränderungen ...95
6.2.3 Betriebsbedingte Umweltveränderungen ...96
6.2.4 Bewertung ...99
6.3 Schutzgut Boden ... 101
6.3.1 Baubedingte Umweltveränderungen ... 101
6.3.2 Anlagebedingte Umweltveränderungen ... 103
6.3.3 Betriebsbedingte Umweltveränderungen ... 103
6.3.4 Bewertung ... 103
6.4 Schutzgut Wasser ... 105
6.4.1 Baubedingte Umweltauswirkungen ... 105
6.4.2 Anlagebedingte Umweltauswirkungen ... 107
6.4.3 Betriebsbedingte Umweltauswirkungen ... 107
6.4.4 Bewertung ... 108
6.5 Schutzgut Klima/Luft ... 109
6.5.1 Baubedingte Umweltauswirkungen ... 109
6.5.2 Anlagebedingte Umweltauswirkungen ... 110
6.5.3 Betriebsbedingte Umweltauswirkungen ... 110
6.5.4 Bewertung ... 111
6.6 Schutzgut Landschaft ... 111
6.6.1 Baubedingte Umweltauswirkungen ... 112
6.6.2 Anlagebedingte Umweltauswirkungen ... 112
6.6.3 Betriebsbedingte Umweltauswirkungen ... 113
6.6.4 Bewertung ... 113
6.7 Schutzgut Kultur- und sonstige Sachgüter ... 113
6.7.1 Baubedingte Umweltauswirkungen ... 114
6.7.2 Anlagebedingte Umweltauswirkungen ... 115
6.7.3 Betriebsbedingte Umweltauswirkungen ... 115
6.7.4 Bewertung ... 115
6.8 Wechselwirkungen ... 116
6.9 Signifikanz der Umweltauswirkungen ... 116
7 Maßnahmen zur Vermeidung, Minderung und zum Ausgleich/Ersatz ... 123
7.1 Maßnahmen zur Vermeidung/Minimierung ... 123
7.1.1 Schutzgut Mensch ... 123
7.1.2 Schutzgut Pflanzen/Tiere ... 123
7.1.3 Schutzgut Boden ... 125
7.1.4 Schutzgut Wasser ... 125
7.1.5 Schutzgut Landschaft ... 125
7.1.6 Schutzgut Kultur- und sonstige Sachgüter ... 126
7.2 Maßnahmen zum Ausgleich/Ersatz, nicht vermeidbarer Beeinträchtigungen ... 126
8 Kenntnislücken/Hinweise auf Schwierigkeiten ... 128
9 Natura-2000 Voruntersuchung ... 129
10 Artenschutzrechtlicher Fachbeitrag ... 130
11 Wasserrechtlicher Fachbeitrag ... 131
11.1 Wasserrahmenrichtlinie (WRRL) ... 131
11.2 Meeresstrategie-Rahmenrichtlinie (MSRL) ... 131
12 Quellen ... 133
Tabellenverzeichnis
Tabelle 1: Rangskala für die Bestandsbewertung ... 5
Tabelle 2: Rangskala für die Bewertung des Ausmaßes der Auswirkungen ... 6
Tabelle 3: Rangskala für die Bewertung der Signifikanz der Umweltauswirkungen ... 6
Tabelle 4: Bauphasen Ersatzneubau Kleine Schleusen (Quelle: WSA; Stand 17.10.18)... 13
Tabelle 5: Umwelterhebliche Wirkfaktoren der Grundinstandsetzung der Kleinen Schleuse bezogen auf die Projektphasen ... 26
Tabelle 6. Ausweisung von Flächen im UG laut B-Plan. (Quelle: https://ims.kiel.de/extern/kielmaps/?view=bauen&) ... 35
Tabelle 7. Schutzgebiete im Betrachtungsraum von drei Kilometern. ... 36
Tabelle 8. Bestandsbewertung Teilschutzgut Wohnen/Wohnumfeldfunktion. ... 46
Tabelle 9. Bestandsbewertung Teilschutzgut Erholungs-/Freizeitfunktion. ... 48
Tabelle 10. Bestandsbewertung Teilschutzgut Gesundheit des Menschen. ... 51
Tabelle 11. Bestandsbewertung Schutzgut Pflanzen ... 53
Tabelle 12. Bestandsbewertung Schutzgut Tiere... 58
Tabelle 13. Bestandsbewertung Schutzgut Biologische Vielfalt. ... 59
Tabelle 14. Bestandsbewertung des Schutzgutes Boden. ... 65
Tabelle 15. Bestandsbewertung Schutzgut Wasser. ... 71
Tabelle 16. Bestandsbewertung Teilschutzgut Klima. ... 74
Tabelle 17. Bestandsbewertung Teilschutzgut Luft. ... 75
Tabelle 18. Bestandsbewertung Schutzgut Landschaft. ... 79
Tabelle 19. Auflistung der Kulturdenkmale im UG. Verortung zeigt Abbildung 29. ... 81
Tabelle 20. Bestandsbewertung Schutzgut Kultur- und sonstige Sachgüter. ... 83
Tabelle 21. Schutzgutbezogene Zusammenstellung von Wechselwirkungen. ... 84
Tabelle 22. Übersicht über die Gesamtbewertung der einzelnen Schutzgüter. ... 85
Tabelle 23: Wirkfaktoren auf das Schutzgut Mensch. ... 86
Tabelle 24: Bewertung der Wirkfaktoren auf das Schutzgut Mensch und menschliche Gesundheit ... 90
Tabelle 25. Wirkfaktoren auf das Schutzgut Pflanzen und Tiere. ... 91
Tabelle 26: Bewertung der Wirkfaktoren auf das Schutzgut Pflanzen, Tiere und biologische Vielfalt ... 99
Tabelle 27: Wirkfaktoren auf das Schutzgut Boden. ... 101
Tabelle 28: Bewertung der Wirkfaktoren auf das Schutzgut Boden. ... 103
Tabelle 29: Wirkfaktoren auf das Schutzgut Wasser. ... 105
Tabelle 30: Bewertung der Wirkfaktoren auf das Schutzgut Wasser. ... 108
Tabelle 31: Wirkfaktoren auf das Schutzgut Klima/Luft. ... 109
Tabelle 32: Bewertung der Wirkfaktoren auf das Schutzgut Klima/Luft. ... 111
Tabelle 33. Wirkfaktoren auf das Schutzgut Landschaft. ... 111 Tabelle 34: Bewertung der Wirkfaktoren auf das Schutzgut Landschaft. ... 113 Tabelle 35: Wirkfaktoren auf das Schutzgut Kultur- und sonstige Sachgüter. ... 113 Tabelle 36: Bewertung der Wirkfaktoren auf das Schutzgut Kultur- und sonstige
Sachgüter. ... 115 Tabelle 37. Signifikanz der Umweltauswirkungen. ... 117
Abbildungsverzeichnis
Abbildung 1: Geplanter Zustand nach den Sicherungsmaßnahmen. (Quelle: WSV o. J.) ... 12 Abbildung 2: Umschlagstelle Schleusengelände Süd Kiel (Bauwerksplan, Planunterlage
1.5.8) (WTM Engineers und IRS 2018a) ... 16 Abbildung 3. Revisionsverschlüsse an Land (Quelle: WSA). ... 17 Abbildung 4: Lage der Anlegedalben für die Revisionsverschlüsse (Bauwerksplan,
Planunterlage 1.5.6) (WTM Engineers und IRS 2018b) ... 18 Abbildung 5: Übersicht Ersatzneubau Kleine Schleuse (Technischer Erläuterungsbericht,
Planunterlage 1.1) (WSA, Fachbereich Investitionen NOK beim Wasserstraßen - und Schifffahrtsamt Kiel-Holtenau 2018a) ... 19 Abbildung 6: Stahlbetonrahmen der Schleusenkammern (Technischer
Erläuterungsbericht, Planunterlage 1.1) (WTM Engineers 2016a) ... 21 Abbildung 7: Flügelwände NOK-seitig (Bauwerksplan, Planunterlage 1.5.7) ... 22 Abbildung 8 . Maßnahmen im Bereich der Vorhäfen an der Kleinen Schleuse.
Baggertiefen und Böschungsanpassungen farblich dargestellt. Die Angaben der Wassertiefe beziehen sich auf Seekanalnull, das in der Förde 0,0 m und im NOK - 0,2 m beträgt (Quelle: Unterwasserbaggerung in den Vorhäfen, Planunterlage 1.5.10) Quelle:(WSA Kiel-Holtenau, FbI 2018a). ... 25 Abbildung 9. Vorhabengrenze (rot) für die Grundinstandsetzung der Kleinen Schleuse. ... 29 Abbildung 10: Übersicht über das Vorhabengebiet sowie die Untersuchungsräume. Die
Tierartengruppen Fische und Meeressäuger wurden nicht in einer Untersuchung erfasst, sondern mit Hilfe vorhandener Daten abgebildet und daher nicht in der Abbildung dargestellt. ... 30 Abbildung 11. Auszug aus dem Landschaftsplan der Stadt Kiel. (Grünflächenamt der
Landeshauptstadt Kiel 2000a)... 33 Abbildung 12. Auszug aus dem F-Plan der Stadt Kiel. (Landeshauptstadt Kiel 2000) ... 34 Abbildung 13. Auszug aus dem B-Plan der Stadt Kiel für das UG. (Quelle:
https://ims.kiel.de/extern/kielmaps/?view=bauen&) ... 35 Abbildung 14. Bestehende FFH-Gebiete im 3 km Betrachtungsraum. ... 37 Abbildung 15. Übersicht über die Schutzgebiete im Umfeld des Vorhabengebiets. ... 39 Abbildung 16. Darstellung der Wasserschon- und Trinkwassergewinnungsgebiete im
Umfeld des Vorhabengebiets. ... 41 Abbildung 17. Überblick über das Untersuchungsgebiet und Bewertungselemente für das
Schutzgut Mensch. ... 44
Abbildung 18. Auszug aus dem Landschaftsplan der Stadt Kiel – Boden und Bodenwasser. (Grünflächenamt der Landeshauptstadt Kiel 2000a) ... 61 Abbildung 20. Klassifizierung der Baustelleneinrichtungsflächen nach LAGA TR Boden.
Grüne Schraffierung zeigt Bodenmaterial an, das den Zuordnungswert für die Einbauklasse von Z 2 nicht überschreitet; rote Schraffung weist auf Material hin, das nicht mehr verwertet werden kann. (Quelle: (Brinkmann 2018) ... 63 Abbildung 21. Altlastenstandorte in Kiel-Wik betrachtet in (BWS GmbH und ECOS
Umwelt Nord 2009). ... 64 Abbildung 22. Landschaftsplan – Boden und Bodenwasser. (Quelle: Grünflächenamt der
Landeshauptstadt Kiel 2000c) ... 67 Abbildung 23. Landschaftsplan – Oberflächengewässer. (Quelle: (Grünflächenamt der
Landeshauptstadt Kiel 1999a)... 68 Abbildung 24. Auszug aus dem Landschaftsplan „Klima“. (Grünflächenamt der
Landeshauptstadt Kiel 2000d)... 73 Abbildung 25. Landschaftsbild des Untersuchungsraums. Zentrales Element ist der NOK
mit den beiden Schleusenanlagen; links Wohnsiedlung Kiel-Holtenau; rechts:
Mischgebiet Kiel-Wik. (Foto: K. Erbe) ... 76 Abbildung 26. Auszug aus dem Landschaftsplan „Erholung“ der Stadt Kiel.
(Grünflächenamt der Landeshauptstadt Kiel 2000e) ... 77 Abbildung 27. Draufsicht auf Kleine Schleuse (links) in Richtung Kieler Förde mit Gehölz
bestandener Mittelinsel. (Foto: K. Erbe) ... 78 Abbildung 28. Ansicht der Kleinen Schleuse in Richtung NOK mit Leitwerken. (Foto:
P.Kumkar)... 78 Abbildung 29. Darstellung der im UG befindlichen Kulturdenkmale.
Identifikationsnummern (ID) werden in Tabelle 16 erläutert. ... 81
Abkürzungsverzeichnis
BauGB Baugesetzbuch
BAW Bundesanstalt für Wasserbau
BE-Fläche Baueinrichtungsfläche
BfG Bundesanstalt für Gewässerkunde
BImSchV Bundes-Immissionsschutzverordnungen BNatSchG Bundesnaturschutzgesetz
B-Plan Bebauungsplan
BUEK Bodenübersichtskarte
dB (A) frequenzbewerteter Schallpegel
FGE Flussgebietseinheit
FFH-RL Fauna-Flora-Habitat-Richtlinie
F-Plan Flächenutzungsplan
IM-SH Innenministerium des Landes Schleswig-Holstein
LEP Landesentwicklungsplan
LHKW Halogenkohlenwasserstoffe
LNatSchG Landesnaturschutzgesetz
LPr Landschaftsprogramm
LRP Landschaftsrahmenplan
LRT Lebensraumtyp
LSG Landschaftsschutzgebiet
MELUND Ministerium für Energiewende, Landwirtschaft, Umwelt und ländliche Räume Schleswig-Holstein (ab 2017)
MELUR Ministerium für Energiewende, Landwirtschaft, Umwelt und ländliche Räume Schleswig-Holstein (bis 2017)
MFG5 ehemaligen Marineflieger-Areal
MKW Mineralölkohlenwasserstoffe
MSRL Meeresstrategierahmenrichtlinie MTBE Methyl-Tertiär-Butylether
MUNF Ministeriums für Umwelt, Natur und Forsten in Schleswig-Holstein
ND Naturdenkmale
NHN Normalhöhennull
NOK Nord-Ostsee-Kanal
PAK Polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffe
PCB Polychlorierte Biphenyle
TA Luft Technische Anleitung zur Reinhaltung der Luft
TO Teilobjekt
TS Trockensubstanz
UG Untersuchungsgebiet
UVPG Umweltverträglichkeitsprüfungsgesetz
UVS Umweltverträglichkeitsstudie
VwVfG Verwaltungsverfahrensgesetz
WaStrG Bundeswasserstraßengesetz
WHG Wasserhaushaltsgesetz
WRRL Wasserrahmenrichtlinie
WSV Wasserstraßen- und Schifffahrtsverwaltung des Bundes WSA Wasserstraßen- und Schifffahrtsamt Kiel-Holtenau
Projektleitung
Dipl. Biol. Christof Martin
1 Veranlassung und rechtliche Grundlagen
Die Wasserstraßen- und Schifffahrtsverwaltung des Bundes, vertreten durch das Wasser- straßen- und Schifffahrtsamt Kiel-Holtenau, plant die Grundinstandsetzung der beiden Kleinen Schleusenkammern und Anpassung der Vorhäfen der Schleusenanlage in Kiel- Holtenau.
Bei dem geplanten Ersatzneubau der beiden kleinen Schleusenkammern und den damit im Zusammenhang stehenden Maßnahmen handelt es sich aus wasserwegerechtlicher Sicht um den Ausbau einer Bundeswasserstraße, für die gemäß §§ 14 (1) Bundeswasserstraßengesetz (WaStrG) in Verbindung mit §§ 72 ff.
Verwaltungsverfahrensgesetz (VwVfG) ein Planfeststellungsverfahren durchgeführt werden muss.
Gem. § 3b UVPG (alte Fassung, vor dem 29.07.17 geltende Fassung) i.V.m. Anlage 1 14.1.2 besteht für das Verfahren eine Pflicht zur Durchführung einer Umweltverträglichkeitsprüfung.
Gem. § 74 (2) UVPG (aktuelle Fassung seit 29.07.17) sind Vorhaben, für die der Scoping- Termin bereits vor dem 16.05.17 durchgeführt wurde, in der bisherigen Form durchzuführen.
Am 09.11.2016 fand ein Scopingtermin zur Unterrichtung der Träger öffentlicher Belange und Anlieger des Schleusengeländes statt. Auf Grund der dort vorgebrachten Hinweise und der schriftlichen Stellungnahmen hat die zuständige Planfeststellungsbehörde am 12.12.2016 den Untersuchungsrahmen nach § 5 UVPG (alte Fassung) festgesetzt, wobei hieraus keine rechtliche Bindungswirkung entsteht. Entsprechend ist das UVPG in der alten Fassung anzuwenden.
Gem. § 6 UVPG a.F. Absatz 3 müssen die Unterlagen über die Umweltauswirkungen des Vorhabens danach zumindest die folgenden Angaben enthalten:
(1) Beschreibung des Vorhabens mit Angaben über Standort, Art und Umfang sowie Bedarf an Grund und Boden,
(2) Beschreibung der Maßnahmen, mit denen erhebliche nachteilige Umweltauswirkungen des Vorhabens vermieden, vermindert oder, soweit möglich, ausgeglichen werden, sowie der Ersatzmaßnahmen bei nicht ausgleichbaren, aber vorrangigen Eingriffen in Natur und Landschaft,
(3) Beschreibung der zu erwartenden erheblichen nachteiligen Umweltauswirkungen des Vorhabens unter Berücksichtigung des allgemeinen Kenntnisstandes und der allgemein anerkannten Prüfungsmethoden,
(4) Beschreibung der Umwelt und ihrer Bestandteile im Einwirkungsbereich des Vorhabens unter Berücksichtigung des allgemeinen Kenntnisstandes und der allgemein anerkannten Prüfungsmethoden sowie Angaben zur Bevölkerung in diesem Bereich, soweit die Beschreibung und die Angaben zur Feststellung und Bewertung erheblicher nachteiliger Umweltauswirkungen des Vorhabens erforderlich sind und ihre Beibringung für den Träger des Vorhabens zumutbar ist,
(5) Übersicht über die wichtigsten, vom Träger des Vorhabens geprüften anderweitigen Lösungsmöglichkeiten und Angabe der wesentlichen Auswahlgründe im Hinblick auf die Umweltauswirkungen des Vorhabens.
Weiterhin müssen die Unterlagen nach Absatz 4 auch die folgenden Angaben enthalten, soweit sie für die Umweltverträglichkeitsprüfung nach der Art des Vorhabens erforderlich
sind:
(1) Beschreibung der wichtigsten Merkmale der verwendeten technischen Verfahren, (2) Beschreibung von Art und Umfang der zu erwartenden Emissionen, der Abfälle, des
Anfalls von Abwasser, der Nutzung und Gestaltung von Wasser, Boden, Natur und Landschaft sowie Angaben zu sonstigen Folgen des Vorhabens, die zu erheblichen nachteiligen Umweltauswirkungen führen können,
(3) Hinweise auf Schwierigkeiten, die bei der Zusammenstellung der Angaben aufgetreten sind, zum Beispiel technische Lücken oder fehlende Kenntnisse.
(4) Die Zusammenfassung nach Absatz 3 Satz 2 muss sich auch auf die in den Nummern 1 und 2 genannten Angaben erstrecken.
Die vorliegende Unterlage bildet die Grundlage für die Prüfung der Umweltverträglichkeit. Sie basiert auf den derzeit zur Verfügung stehenden Kenntnissen über das Vorhaben und den betroffenen Raum. Die Prognose und Beurteilung der Umweltauswirkungen erfolgen dabei auf der Grundlage des technischen Erläuterungsberichts.
Der Träger des Vorhabens (TdV) ist die Bundesrepublik Deutschland (Wasserstraßen- und Schifffahrtsverwaltung des Bundes), vertreten durch das Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur, endvertreten durch das Wasserstraßen- und Schifffahrtsamt Kiel- Holtenau.
Die GFN mbH wurde mit der Erstellung der Umweltverträglichkeitsstudie (UVS) beauftragt.
2 Umfang und Methodik der UVS
2.1 Aufgabenstellung der UVS
Die Umweltverträglichkeitsprüfung (UVP) ist ein unselbständiger Teil verwaltungsbehördlicher Verfahren, die der Entscheidung über die Zulässigkeit von Vorhaben dient. Die UVP umfasst die Ermittlung, Beschreibung und Bewertung der unmittelbaren und mittelbaren Auswirkungen eines Vorhabens auf die sog. UVP- Schutzgüter:
1. Menschen, einschließlich der menschlichen Gesundheit, 2. Tiere, Pflanzen und die biologische Vielfalt,
3. Boden, Wasser, Luft, Klima und Landschaft, 4. Kulturgüter und sonstige Sachgüter sowie
5. die Wechselwirkung zwischen den vorgenannten Schutzgütern.
Gemäß § 6 (3) UVPG ist für diese Schutzgüter eine Beschreibung der Umwelt und ihrer Bestandteile zu erstellen, soweit dies für die Bewertung der Umweltauswirkungen erforderlich ist. Die zu erwartenden erheblichen nachteiligen Umweltauswirkungen des Vorhabens sind entsprechend des allgemeinen Kenntnisstandes und der allgemein anerkannten Prüfungsmethoden im Rahmen einer UVS zu ermitteln.
Auf der Grundlage der Ergebnisse der UVS bewertet gem. § 12 UVPG die zuständige Behörde die Umweltauswirkungen des Vorhabens und berücksichtigt diese bei der Entscheidung über die Zulässigkeit des Vorhabens im Hinblick auf eine wirksame Umweltvorsorge.
Ziel der vorliegenden UVS ist es, die Umweltauswirkungen der Grundinstandsetzung der Kleinen Schleuse auf die einzelnen Schutzgüter sowie ihrer Wechselwirkungen frühzeitig und umfassend zu ermitteln, zu beschreiben und zu bewerten.
Das für die einzelnen Schutzgüter jeweils zu betrachtende Untersuchungsgebiet (UG) wird entsprechend der spezifischen Empfindlichkeit abgegrenzt und ist in Kapitel 3.8 erläutert.
2.2 Wirkfaktoranalyse
Gemäß dem umfassenden Umweltbegriff des UVPG sind die zu erwartenden mittelbaren und unmittelbaren Auswirkungen der Vorhaben auf die im UVPG genannten Schutzgüter unter Berücksichtigung des allgemeinen Kenntnisstandes und der allgemein anerkannten Prüfungsmethoden frühzeitig und umfassend zu ermitteln, zu beschreiben und zu bewerten.
Grundlagen für die Abgrenzung von Untersuchungsumfang und –raum sind einerseits die zu erwartenden Wirkfaktoren des Vorhabens, andererseits die zu erwartenden Vorkommen von Akzeptoren, die gegenüber diesen Wirkfaktoren empfindlich sind (Wirkungsanalyse). Dabei sind Wechselwirkungen, Folgewirkungen oder kumulative Wirkungen zu berücksichtigen. Je nach Schutzgut sind die Untersuchungsräume daher unterschiedlich groß. Eine Beschreibung der Untersuchungsgebiete erfolgt in Kapitel 3.8. Sie entsprechen den jeweiligen Wirkräumen.
Durch die geplante Grundinstandsetzung der Kleinen Schleuse kommt es sowohl zu bau-,
Wirkfaktoren sowie die jeweils betroffenen Schutzgüter werden in den Kapiteln 3.6 und 5 behandelt. Die Bewertung findet für jedes Schutzgut einzeln anhand der relevanten Wirkfaktoren unter Einbezug der räumlichen und zeitlichen Auswirkungen statt (siehe Kapitel 6). Die Beschreibung der zu erwartenden Wechselwirkungen ist integrativer Bestandteil der Wirkungsprognose für die einzelnen Schutzgüter und findet zusätzlich zusammenfassend in den Kapiteln 5.8 (Bestand) und 6.8 (Auswirkungen) statt.
2.3 Bewertungsmethodik
Die Bundesanstalt für Gewässerkunde (BfG) stellt für Umweltverträglichkeitsuntersuchungen an Bundeswasserstraßen einen Bewertungsrahmen für die Beurteilung des Ist-Zustands und der potentiellen Umweltauswirkungen als Orientierungshilfe zur Verfügung. Auch wenn die Kleine Schleuse als Bauwerk ein Element der Bundeswasserstraßen ist, wird in der nachfolgenden Bewertung auf die Anwendung der in der Scopingunterlage (WSA Kiel- Holtenau 2016) erwähnten Bewertungsmethodik der BfG verzichtet. Die dort vorgeschlagenen Bewertungsmatrizen der Schutzgüter legen ein weitgehend naturnahes Vorhabengebiet als Referenzsystem zugrunde und umfassen hierauf abgestimmte, sehr detaillierte Bewertungskriterien. Aufgrund der anthropogen überprägten Situation des Vorhabengebiets der Kleine Schleuse wurde, wie in der Orientierungshilfe vorgeschlagen, ein angepasstes Referenzsystem definiert und zugrunde gelegt (siehe Nullvariante, Kapitel 2.3.4).
Die genaue Vorgehensweise wird in den nachfolgenden Kapiteln dargelegt.
2.3.1 Ermittlung und Bewertung des Bestandes
Ziel der Bestandsermittlung und -bewertung ist es, die Bedeutung nachteiliger Veränderungen bewerten zu können. Dazu muss der Zustand der Schutzgüter hinsichtlich ihrer aktuellen Funktionen bekannt sein und in einen Wertekontext gestellt werden. Die Bewertung umfasst dabei einerseits den Wert des Schutzgegenstandes und des zugeordneten Raumes innerhalb gesellschaftlicher und fachlicher Maßstabsvorgaben (z.B.
die Seltenheit einer Tierart auf Grundlage der Roten Liste, Repräsentanz eines archäologischen Denkmals auf Grundlage landesweiter Übersichten), andererseits die Bedeutung des Schutzgutes und des zugeordneten Raumes hinsichtlich der Erfüllung von Funktionen im betrachteten Raum und darüber hinaus (z.B. innerhalb des gebietseigenen Naturhaushaltes, Gebiet mit überregionaler Wohnfunktion). Dabei kann ein Schutzgut auch verschiedene Bedeutungen und Funktionen aufweisen. So haben archäologische Denkmale neben ihrem Wert im Sinne von Repräsentanz oder Seltenheit auch eine funktionale Bedeutung inne, indem sie dem Erleben dienen.
Kriterien für die Bewertung der Schutzgüter sind im Einzelnen:
Wert bezüglich Seltenheit, Gefährdung, Repräsentanz, Ausprägung und/oder Zustand eines Vorkommens oder eines Prozesses innerhalb gesellschaftlicher und fachlicher Maßstabsvorgaben;
Funktionale Bedeutung
o für abiotische Leistungen der Umwelt, wie Pufferung, Speicherung oder Transport von Stoffen (u.a. Puffer- und Regulationsfunktionen);
o als Lebensraum für Pflanzen und Tiere (Lebensraumfunktion);
o für die Gesundheit und das Wohlbefinden des Menschen (Wohn-, Wohnumfeld- und Erholungsfunktion).
Vorprägungen der Schutzgüter bzw. des zugeordneten Raumes in Form von Vorbelastungen, beispielsweise durch Verkehrslärm, sind bei der Bewertung ebenso wie die Wechselwirkungen mit anderen Schutzgütern zu berücksichtigen.
Die Bewertung des Bestandes erfolgt mittels einer sechsstufigen Skala. Die Skala mit einer allgemeingültigen Erläuterung ist Tabelle 1 zu entnehmen. Im Folgenden wird die Skala dann mit spezifischen Faktoren für das jeweilige Schutzgut erweitert.
Tabelle 1: Rangskala für die Bestandsbewertung Stufe Bedeutung Erläuterung
1 Sehr gering Ohne nennenswerte Bedeutung 2 Gering Unterdurchschnittliche Ausprägung
3 Mittel Durchschnittliche Ausprägung mit lokaler Bedeutung
4 Hoch Überdurchschnittliche Ausprägung mit regionaler Bedeutung 5 Sehr hoch Überdurchschnittliche Ausprägung mit landesweiter Bedeutung 6 Hervorragend Überdurchschnittliche Ausprägung mit nationaler Bedeutung
Eine mittlere Einstufung eines Schutzguts entspricht dabei der typischen Ausprägung mit einer lokalen Bedeutung der betrachteten Funktion. Schutzgutausprägungen, die über eine lokale Bedeutung hinausgehen, sind entsprechend höher zu bewerten. Generell ist eine regionale Bedeutung als hoch, eine landesweite Bedeutung als sehr hoch sowie eine nationale oder internationale Bedeutung als hervorragend zu bewerten.
Unterdurchschnittlichen Ausprägungen eines Schutzguts wird eine geringe Bedeutung zugewiesen.
Die Bewertung der Ist-Zustände der Schutzgüter erfolgt verbal-argumentativ systematisch für jedes Schutzgut sowie für die Wechselwirkungen untereinander (s. Kap. 4).
2.3.2 Ermittlung der Umweltauswirkungen
Auf Grundlage der Zusammenstellung der voraussichtlichen Wirkfaktoren (vgl. Kap. 2.2) und der spezifischen Empfindlichkeit der betroffenen Schutzgüter wird eine Prognose der zu erwartenden Veränderungen erstellt (Wirkungsprognose). Wechselwirkungen, Folgewirkungen und kumulative Wirkungen, die sich z.B. beim Einwirken mehrerer Wirkfaktoren auf einen Akzeptor oder durch Folgewirkungen ergeben können, werden bei planerischer Relevanz jeweils berücksichtigt.
Die Wirkungsprognose enthält Aussagen zu der erwarteten Stärke der negativen Veränderungen, deren räumlichen Reichweite (kleinräumig, lokal, regional, überregional),
Dauer (dauerhaft, vorübergehend, episodisch) und ggf. der Eintrittswahrscheinlichkeit.
Vorhandene Kenntnislücken oder Schwierigkeiten bei der Ermittlung und Beschreibung dieser Kriterien werden dargestellt. Anhand der genannten Kriterien wird das Ausmaß der prognostizierten Beeinträchtigungen mittels einer fünfstufigen Skala (Tabelle 2) bewertet:
Tabelle 2: Rangskala für die Bewertung des Ausmaßes der Auswirkungen Stufe Ausmaß Erläuterung
1 sehr gering Werte oder Funktionen werden nur vorübergehend und in geringem Umfang geschädigt.
2
gering Werte oder Funktionen werden dauerhaft in geringem Umfang oder vorübergehend in mittlerem Umfang geschädigt, oder es sind Wirkungen mit sehr geringer Eintrittswahrscheinlichkeit zu befürchten. Die Funktionen und Werte bleiben aber überwiegend erhalten.
3 mittel Werte oder Funktionen werden vorübergehend schwer oder dauerhaft in mehr als nur geringem Umfang beeinträchtigt.
4 hoch Werte oder Funktionen gehen überwiegend verloren.
5 sehr hoch Werte oder Funktionen gehen verloren oder bleiben nur zum sehr geringen Teil erhalten.
Die Einstufung des Ausmaßes der Auswirkungen bezieht sich auf die jeweils betrachtete Bedeutung des Schutzguts.
2.3.3 Bewertung der Umweltauswirkungen
Zur Bewertung der Umweltauswirkungen im Hinblick auf deren Berücksichtigung gem.
§ 12 UVPG a.F. bei der Entscheidung über die Zulässigkeit des Vorhabens wird die Signifikanz der einzelnen Umweltauswirkungen durch eine Verknüpfung des Ausmaßes der prognostizierten Auswirkungen einerseits und der Bedeutung des betroffenen Schutzgutes andererseits anhand der folgenden Matrix ermittelt.
Tabelle 3: Rangskala für die Bewertung der Signifikanz der Umweltauswirkungen Bedeutung des Schutzgutes Ausmaß der
Auswirkungen
hervorragend sehr hoch hoch mittel gering sehr gering
sehr hoch extrem sehr hoch sehr hoch hoch mittel mittel hoch sehr hoch sehr hoch hoch mittel mittel gering mittel sehr hoch hoch mittel mittel gering gering gering hoch mittel mittel gering gering sehr gering sehr gering gering gering gering gering gering sehr gering
Grundsätzlich ist davon auszugehen, dass Umweltauswirkungen mit hoher oder sehr hoher Signifikanz bei der Bewertung der Umweltauswirkungen besonders berücksichtigt werden
müssen. Umweltauswirkungen mit nur geringer Signifikanz können als umweltverträglich eingestuft werden.
Gegebenenfalls ist eine geringe Eintrittswahrscheinlichkeit von Beeinträchtigungen bei der Bestimmung der Signifikanz gesondert zu berücksichtigen.
2.3.4 Nullvariante
Die Kleinen Schleusen sind seit 2014 aufgrund ihrer Baufälligkeit bis nach der Instandsetzung vorübergehend außer Betrieb genommen und zur Gewährleistung der Standsicherheit, auch während der bevorstehenden Bauphase, zusätzlich verfüllt worden.
Die im Zusammenhang mit diesem Vorhaben durchgeführten Erfassungen wurden ab 2016 durchgeführt und fanden somit während der Außerbetriebnahme der Kleinen Schleusen statt.
Eine Nullvariante würde üblicherweise die Entwicklung des betroffenen Gebietes ohne Kleine Schleusen darstellen. Da die Kleinen Schleusen jedoch funktionelle Bauwerke sind und eine dauerhafte Außerbetriebnahme aufgrund der hohen Verkehrsauslastung des Nord- Ostseekanals nicht in Frage kommt, ist eine derartige Nullvariante keine realistische Planungsalternative und wird daher nicht berücksichtigt.
Im vorliegenden Verfahren wurde für die Bewertung der bau- und anlagebedingten Auswirkungen der ab 2014 vorhandene Zustand der vorübergehend außer Betrieb genommenen und verfüllten Schleusen gewählt.
Für die betriebsbedingten Auswirkungen jedoch wird der Zustand vor vorübergehender Außerbetriebnahme der Kleinen Schleusen als Vergleichszustand angenommen, da es sich um eine bestehende Wasserstraße mit Nutzung handelt und nur die sich durch das Vorhaben verändernden Bedingungen Berücksichtigung finden müssen.
2.3.5 Darstellungen der Wechselwirkungen
Wechselwirkungen im Sinne des UVPG sind die in der Umwelt ablaufenden Prozesse. Die Gesamtheit dieser Prozesse – das Prozessgefüge – ist Ursache des Zustandes der Umwelt wie auch ihrer weiteren Entwicklung. Auswirkungen auf Wechselwirkungen sind die durch das Vorhaben verursachten Veränderungen des Prozessgefüges.
Die Abhängigkeit der umweltbedeutsamen Werte und Funktionen von Prozessgefügen wird bei der Darstellung der einzelnen Schutzgüter berücksichtigt. Dies betrifft sowohl abiotische Prozesse (z.B. Stoffflüsse) als auch biotische Prozesse (z.B. populationsbiologische Prozesse, Räuber-Beute-Beziehungen, Reaktion von Organismen auf Umweltparameter).
Insbesondere wird bei der Wirkungsprognose geprüft, ob die primären Auswirkungen eines Wirkfaktors bei einem Schutzgut aufgrund von Prozessen zu Folgewirkungen innerhalb des Schutzgutes oder bei anderen Schutzgütern führen können.
3 Vorhabenbeschreibung
Für das Vorhaben wurde durch das WSA ein technischer Entwurf mit Datum 16.11.18, ein Bauphasenplan (17.10.18) sowie ein Bericht zu den Grundlagen der Unterwasserbaggerung (27.06.18) vorgelegt. Im Folgenden findet sich eine Zusammenfassung des geplanten Vorhabens, die genaue technische Planung kann dem technischen Erläuterungsbericht entnommen werden.
3.1 Begründung des Vorhabens
Der Nord-Ostsee-Kanal ist eine der Hauptverkehrsadern Nordeuropas. Die Bundeswasserstraße NOK ist eine attraktive Verbindung zwischen den Nordseehäfen in Belgien, den Niederlanden und Deutschland und den Ostseehäfen bzw. den sich angrenzenden Wirtschaftsräumen.
Die im Jahre 1895 in Betrieb genommene Schleuse ist ihrem Alter entsprechend stark sanierungsbedürftig und nicht durch eine Reparatur Instand zu setzen. Die Kleine Schleuse wurde wegen standsicherheitsgefährdender Schäden 2014 vorübergehend außer Betrieb genommen. Der gesamte Schiffsverkehr läuft derzeit über die Großen Schleusen, die ebenfalls dringend einer Grundinstandsetzung bedürfen. Der Ersatz der beiden Schleusenkammern ist daher von erheblicher Bedeutung für einen sicheren Schleusenbetrieb und für den Fall, dass die Großen Schleusen nicht oder nur eingeschränkt zur Verfügung stehen.
Für die Nordseeküste und die westliche Ostsee ist gem. neuer Klimaprojektionen ein höherer Anstieg des Meeresspiegels deutlich über einen Meter hinaus bis hin zu 1,70 m (bzw.
95.Perzentil + 1,74 m) bis zum Jahre 2100 mittlerweile nicht mehr ausgeschlossen (Sensitivitätsbetrachtung, Planunterlage 6.2.1). Dem gegenüber muss der Betriebswasserspiegel des NOK auf dem jetzigen Niveau gehalten werden, um keine umfangreichen Anpassungen der Infrastruktur an der gesamten Kanalstrecke vornehmen zu müssen.
Eine Überprüfung der derzeitig in der Diskussion stehenden Erhöhung des Meeresspiegels mit einem Prognosewert von +1,74 m für die westliche Ostsee hat zu dem Ergebnis geführt, dass ein Ersatzneubau mit den Höhen der bisherigen Schleusenanlage nicht ausreichend dimensioniert wäre. Ein Schleusenbetrieb würde dann nur noch bei Niedrigwasserständen der Ostsee möglich sein. Die Verfügbarkeit der Schleuse würde drastisch sinken. Außerdem wäre häufiger mit Überspülungen der Tore zu rechnen. Zudem kommt der Schleuse eine besondere Bedeutung hinsichtlich des Hochwasserschutzes zu. Es handelt sich zwar bei der Schleusenanlage und der angrenzenden Küstenlinie nicht um einen Schutzdeich, gleichwohl muss im Falle einer Ostseesturmflut durch die Schleuse sichergestellt werden, dass es nicht zu einer Flutung des NOK kommt.
In der vorliegenden Planung wurde somit die prognostizierte Erhöhung des Meeresspiegelanstiegs berücksichtigt, damit die Schleuse bis 2100 mit entsprechender Leistungsfähigkeit genutzt werden kann. Entsprechend der im Generalplan Küstenschutz für das Land Schleswig-Holstein (MELUR-SH 2012) für Deichbauvorhaben vorgesehenen Werte (Klimawandelzuschlag von 50 cm und Ausbaureserve von 1 m) wird für die Schleuse ein Ausbau in zwei Stufen vorgesehen.
In Stufe 1 entsteht der Ersatzneubau mit ähnlichen Bauwerksoberkanten wie sie auch schon beim Altbauwerk vorhanden sind. Hierbei sind die vormals geltenden Anforderungen mit Berücksichtigung des Klimawandels durch eine Erhöhung des Meereswasserspiegels um 50 cm enthalten. In den Bauwerkskörpern und Stahlwasserbauten sind allerdings schon die zusätzlichen Lasten infolge eines weiter ansteigenden Meeresspiegels und der daraus entstehenden Notwendigkeit zur späteren Aufstockung durch entsprechende Lastansätze und Vorrichtungen berücksichtigt.
In Stufe 2 kann eine Aufstockung von Massivbau und Schleusentoren zu einem Zeitpunkt erfolgen, zu dem die tatsächliche Entwicklung des Meeresspiegelanstiegs dieses Erfordernis begründet. Dieser Ausbau ist nicht Teil des Planfeststellungsverfahrens und wird hier nicht betrachtet.
3.2 Geprüfte Alternativen
Der Ersatzneubau umfasst die Herstellung des Außen- und Binnenhauptes, der Kammer und der Leitwerke. Eine Modernisierung des Bestandsbauwerks ist aufgrund des massiven Schädigungsgrades und der Anforderungen an die geplante Nutzungsdauer ausgeschlossen (Technischer Erläuterungsbericht, Planunterlage 1.1). Eine Standortalternative ist nicht gegeben, auch eine Drehung der Achse ist aus nautischer Sicht nicht machbar.
Die Häupter werden variantenunabhängig zur Aufnahme der Tore und Maschinentechnik als massiver Stahlbeton-U-Rahmen ausgebildet. Für die Kammer kommen verschiedene technische Lösungsmöglichkeiten in Betracht, die als Varianten K 1 bis K 5 in einem Variantenvergleich untersucht und bewertet wurden. Die Varianten unterscheiden sich im Wesentlichen durch das Tragverhalten (aufgelöst oder aus einem Stück), die Wahl der Gründungselemente (Spundwand oder Bohrpfahlwand) und dem Umfang der Überbauung bzw. Abbruch des Bestandes. Die Beurteilung fand nach den Kriterien Bauablauf, bauzeitliche Risiken, Auswirkungen der Baumaßnahme, Robustheit und Qualität sowie Baukosten statt. Die Varianten K 1, K 3 und K 4 schlossen im Vergleich mit Abstand am schlechtesten ab und wurden somit zu Gunsten der Varianten K 2 und K 5 nicht weiter betrachtet. Die Gründe sind im Rahmen des Variantenvergleichs der Machbarkeitsstudie dargelegt (Machbarkeitsstudie, Planunterlage 6.1.2).
Im Hinblick auf Bauzeit, Risiken für die Bauausführung, Flächeninanspruchnahme, Robustheit und Sicherstellung der Dauerhaftigkeit und Qualität wurde Variante K 5 als vorteilhaft gegenüber der Variante K 2 eingestuft (Machbarkeitsstudie, Planunterlage 6.1.2 und Anlage, Planunterlage 6.1.2.1).
Entsprechend wird die Variante K 5 im Folgenden betrachtet.
Die Berücksichtigung der aktuellen Prognosen zum Meeresspiegelanstieg und die daraus resultierenden erwarteten größer werdenden Höhenunterschiede zwischen Kanal- und Fördewasserstand führen zu der Notwendigkeit doppel-kehrender Stemmtore (zwei Torlinien je Haupt) (Sensitivitätsbetrachtung, Planunterlage 6.2.1). Um die bereits vor der Berücksichtigung des beschleunigten Meeresspiegelanstiegs festgelegte nutzbare Länge von 155 m beizubehalten, resultiert daraus eine notwendige Verlängerung der Schleusenanlage um ca. 37 m im Vergleich zum derzeitigen Zustand. Das fördeseitige Haupt wird ca. 15 m nach Osten über den Altbestand hinaus angeordnet, das kanalseitige Haupt ca. 22 m nach Westen. Ursprünglich betrug die Nutzlänge 125 m. Durch die
nutzen. Durch die Anpassung der Nutzabmessungen wird erreicht, dass das Schiffsverkehrsaufkommen ohne Wartezeiten bewältigt werden kann, wenn nur eine Kammer der Großen Schleuse während betriebsbedingten Sperrungen (Unterhaltungsarbeiten, Bauwerksinspektion, Havarie) und der Grundinstandsetzung zur Verfügung steht. Durch den Betrieb der Kleinen Schleuse werden Schiffsstauungen im Zulauf zur Schleusenanlage vermieden. Mit dieser Maßnahme wird dauerhaft die Sicherheit und Leichtigkeit des Verkehrs auf dem NOK gewährleistet (vgl. Technischer Erläuterungsbericht, Planunterlage 1.1)
Im Rahmen einer Wirtschaftlichkeitsuntersuchung wurden unterschiedliche Ausbauvarianten mit unterschiedlichen Nutzlängen untersucht. Danach ist bei einer Nutzlänge der Kleinen Schleuse von 155 m die günstigste Verteilung der Schiffsströme bei Betrieb nur einer Kammer der großen Schleuse möglich.
Sowohl aus wirtschaftlicher Sicht als auch hinsichtlich der Hochwasserschutz-Aspekte stellt ein Verzicht auf die Maßnahme (Nullvariante) keine ernsthaft zu prüfende Planungsalternative dar.
3.3 Bauliche Bestandssituation
Die Kleine Schleuse gehört zur Schleusenanlage Kiel und liegt am östlichen Ende des Nord- Ostsee-Kanals (NOK) an der Kieler Förde.
Die Kleine Schleuse hat eine Gesamtlänge von ca. 218 m und 25,0 m Breite je Kammer, bei einer Gesamtbreite des Bauwerks von ca. 80 m. Die Wassertiefe in den Kammern beträgt ca. -9,80 m. 2014 wurde die Kleine Schleuse aufgrund standsicherheitsgefährdender Schäden vorübergehend außer Betrieb genommen.
3.4 Sicherungsmaßnahme
Vor Beginn der Bauarbeiten wurden die alten Kammern der Kleinen Schleuse mit Sand verfüllt, um die erforderliche Standsicherheit des Bauwerks sicherzustellen. Hierzu war das Errichten von insgesamt vier Fangedämmen (jeweils zwei an der Förde- und zwei an der Binnenseite) notwendig. Danach wurden zuerst die Fangedämme zur Stabilisation mit Sand verfüllt, anschließend ebenso die Schleusenkammern. Dieser verfüllte Zustand bildet den Ausgangszustand für die nachfolgende
Grundinstandsetzung (
Abbildung 1).
Abbildung 1: Zustand nach den Sicherungsmaßnahmen. (Quelle: WSV April 2019)
3.5 Beschreibung der Ausführungsvariante
3.5.1 Umfang Baumaßnahmen
Insgesamt ist für die Umsetzung des Vorhabens die Realisierung von vier Teilobjekten (TO) notwendig:
• TO 1: Neubau Umschlagstelle Schleusengelände Süd Kiel
• TO 2: Neubau Anlegedalben Revisionsverschlüsse
• TO 3: Ersatzneubau der Kleinen Schleuse Kiel
• TO 4: Anpassung der Vorhäfen und Neubau der Leitwerke
Die Hauptmaßnahme ist das TO 3, der Ersatzneubau der Kleinen Schleuse. Dieser erfolgt an gleicher Stelle, jedoch wird die Kammergeometrie verändert. Durch die notwendige Anpassung des Bauwerks an den prognostizierten Meeresspiegelanstieg wird sich die Höhe des Bauwerks von 4,30 m NHN auf 4,60 m NHN und die Länge um 37 m vergrößern.
Außerdem werden die bisher, bautechnisch bedingt, abgerundeten Kammerwände durch senkrechte Wände ersetzt. Dadurch erhöhen sich die Nutzbreite und der maximal mögliche Schiffstiefgang. Zukünftig können Schiffe mit einem Tiefgang von bis zu 8,5 m geschleust werden.
Neben den Hauptbaumaßnahmen an der Kleinen Schleuse ergeben sich drei weitere vorhabenspezifische Baumaßnahmen.
So wird zur Baustellenandienung der Kleinen Schleuse eine Umschlagstelle mit einem Anleger auf der Südseite (TO1) des Schleusengeländes im Ortsteil Kiel-Wik geplant. Er ist
notwendig, um den anfallenden Lastentransport zur Baustelle abwickeln zu können und um eine Fähranbindung zur bereits vorhandenen Umschlagstelle auf der zentralen Mittelinsel der Schleusenanlage zu schaffen. Die Baustellenversorgung soll überwiegend über diese beiden Umschlagstellen erfolgen, um insbesondere den Siedlungsbereich in Kiel-Holtenau von Schwerlast- und Massenverkehr frei zu halten (Technischer Erläuterungsbericht, Planunterlage 1.1).
Damit jeweils eine Schleusenkammer der Kleinen Schleuse für Inspektions- oder Instandsetzungsarbeiten trockengelegt werden kann, werden schwimmende und absenkbare Revisionsverschlüsse vorgehalten. Für diese ist weiterhin eine sichere Liegestelle (TO2) erforderlich, welche nördlich des Binnenleitwerks der Großen Schleuse geschaffen wird.
Darüber hinaus ist die Anpassung der Vorhäfen auf die mit den Schleusenkammern korrespondierende Tiefe von -10,0 m NHN erforderlich, sodass die vorhandenen Mindertiefen angeglichen werden. Zusätzlich müssen im Rahmen des TO4 die Leitwerke an die geänderte Lage der Häupter angepasst werden.
Die gesamte Vorhabenfläche hat eine Größe von etwa 26,4 ha und ist in Abbildung 5 dargestellt. Das Baufeld umfasst die Vorhäfen, die eigentlichen Bauflächen (Schleuse), Baustelleneinrichtungsflächen (BE-Flächen) für u.a. Betonwerk, Brecherwerk, Zufahrtwege, Lagerflächen, Materiallager, Entwässerungsflächen für Sedimente aus den Vorhafenbaggerungen sowie die Umschlagstelle Schleusengelände Süd Kiel.
3.5.2 Bauphasen/ Ablauf
Der Ersatzneubau der Kleinen Schleusen wird in mehreren Bauphasen durchgeführt.
Zunächst sind der Neubau der Umschlagstelle Schleusengelände Süd Kiel sowie die Herstellung der Baustelleneinrichtung und Baustraßen als vorbereitende Maßnahmen für den Ersatzneubau der Kleinen Schleuse geplant. Parallel ist der Neubau der Dalben für die Revisionsverschlüsse vorgesehen. Anschließend erfolgen der Rückbau und Ersatzneubau der Kleinen Schleuse sowie die Anpassung der Vorhäfen und der Neubau der Leitwerke.
Die Gesamtbauzeit wird neun Jahre betragen.
Das Projekt gliedert sich in 4 Teilobjekte (TO), wie in Kapitel 3.5.1 bereits beschrieben, die teilweise parallel ablaufen. Tabelle 4 zeigt die Bauphasen in ihrer chronologischen Ordnung mit den jeweiligen Zuordnungen zu den Teilobjekten. Einige Teilleistungen werden bauphasenübergreifend ausgeführt. Dadurch ergeben sich Überschneidungen in den Bauzeiten.
Die Arbeiten werden an den Werktagen durchgeführt (Arbeitszeit zwischen 6 und 22 Uhr), wobei die lärmintensiven Arbeiten weitestgehend auf den Zeitraum zwischen 7 und 20 Uhr beschränkt werden. Ausnahmen von der Einhaltung der Tagarbeitszeiten wird es für jeweils zeitlich begrenzte Maßnahmen geben, die aus technischen oder logistischen Gründen keine Unterbrechung zulassen (z.B. Großbetonagen, Sandverfüllung Fangedämme) (vgl.
Planunterlage 1.1 sowie 5.7.1).
Tabelle 4: Bauphasen Ersatzneubau Kleine Schleusen (Quelle: WSA; Stand 17.10.18)
Bauphase Beschreibung TO
Bauphase 0 Baufeldfreimachung inkl. Rodung Bauphase 1
Bauphase 1.1 Herstellung Zufahrten für Umschlagstelle Schleusengelände Süd Kiel
TO 1
Bauphase Beschreibung TO
Neubau Umschlagestelle TO 1
Neubau Dalben für Revisionsverschlüsse TO 2
Bauphase 1.2 Herstellen Baustellenbetriebsflächen und Baustraßen Schleuse
TO 1-TO 4 Bauphase 2
Bauphase 2.1 Teilrückbau Bootsanleger und Leitwerke TO 3 bzw.
TO 4
Neubau der Fangedämme TO 3
Sandverfüllung der Fangedämme TO 3
Sandverfüllung zwischen Fangedämmen und Altbestandshäuptern
TO 3 Rückbau des Leitstandes und der Technischen Ausrüstung TO 3
Teileinbau der Baugrubenwände TO 3
Teilabbruch Seitenwände und Mittelwand im Bereich der Häupter
Beginn Sohlanpassung Vorhäfen, Böschungssicherung
TO 3
TO 4 Bauphase 2.2 Aushub Sandverfüllung Häupter und Kammer, Rückbau alter
Fangedämme und BigBags vor Häuptern
TO 3 Einbau der Baugrubenwände an den Häuptern TO 3 Teilabbruch der Seitenwände und der Mittelwand in der
Kammer
TO 3 Einbau der 1. Verankerungslage für die Baugrubenwände TO 3
Bauphase 2.3 Teilaushub Sandverfüllung TO 3
Teilabbruch Häupter/Kammer TO 3
Einbau der 2. Verankerungslage für Baugrubenwände Häupter
TO 3
Bauphase 2.4 Grundwasser-Absenkung auf NHN -4,0 m TO 3
Aushub Sandverfüllung (Seitenbereiche) TO 3
Teilabbruch Häupter im Bereich der Baugrubenwände TO 3 Einbau der 3. Verankerungslage für Baugrubenwände
Häupter
TO 3 Bauphase 3
Bauphase 3.1 Flutung Baugrube, Öffnung binnenseitiger Fangedamm TO 3 Abbruch Seitenwände, Mittelwände und Sohle in
Häupter/Kammer unter Wasser
TO 3
Restlicher Nassaushub TO 3
Einbau Spundwände zwischen Kammer und Häuptern Fortsetzung Sohlanpassung Vorhäfen, Böschungssicherung, ggf. Einbringen von Spundwänden
TO 3 TO 4
Bauphase 3.2 Einbau der Unterwasserausgleichsschicht TO 3
Einbau der Rückverankerung für die Unterwasserbetonsohle TO 3
Einbau der Unterwasserbetonsohle TO 3
Verschluss Öffnung binnenseitiger Fangedamm TO 3
Lenzen der Baugrube TO 3
Bauphase 4 Herstellung der Stahlbetonkonstruktion der Häupter und der Kammern
TO 3 Außerbetriebnahme der Grundwasser-Absenkung TO 3
Neubau Leitstandgebäude TO 3
Montage Steuerungs- und Antriebstechnik TO 3
Bauphase Beschreibung TO Rest-Rückbau Seitenleitwerke und Sohlanpassung
Vorhäfen, Böschungssicherung, ggf. Einbringen von Spundwänden
TO 4
Bauphase 5
Bauphase 5.1 Rückbau der Fangedämme TO 3
Montage Stahlwasserbau TO 3
Verankerung Flügelwände TO 3
Bauphase 5.2 Neubau der Leitwerke TO 4
Rückbau BE-Flächen und Herstellung Außenanlage und Betriebswege
TO 1-TO 4 Rest-Sohlanpassungen Vorhäfen und Böschungssicherung TO 4
In den nachfolgenden Kapiteln wird die geplante bauliche Umsetzung der 4 Teilobjekte erläutert. Der beschriebene und in der Planunterlage 1.5.9 dargestellte Bauablauf stellt eine mögliche Abfolge für die Bauausführung dar. Mit der Beschreibung des Bauablaufs sollen insbesondere die erforderlichen Verknüpfungen und Abhängigkeiten der Bautätigkeiten untereinander aufgezeigt werden. Eine exakte Festlegung zum konkreten Bauablauf kann zu diesem Zeitpunkt nicht erfolgen und bleibt der Bauausführungsplanung vorbehalten. Zur eindeutigen Bewertung der Eingriffsschwere einer Bautätigkeit bzw. des Bauablaufs werden diese konkretisiert bzw. diejenige mit der weitreichendsten Auswirkung beschrieben (worst- case-Betrachtung). Dies bedeutet jedoch nicht, dass tatsächlich eine Festlegung auf eine bestimmte Bauweise erfolgt.
3.5.3 TO 1 – Neubau Umschlagstelle Schleusengelände Süd Kiel
Für die Andienung der Baustelle auf der Mittelinsel wird im Bereich Kiel-Wik, Uferstraße, eine Umschlagstelle mit dauerhaftem Schiffsanleger errichtet (Abbildung 2). Sie ist das Gegenstück zur Umschlagstelle an der Mittelinsel nordwestlich der Großen Schleuse, die im Jahre 2017 fertiggestellt wurde.
Entsprechend der Geometrie des Anlegers werden Spundwände in den Boden eingebracht und mit Sand hinterfüllt. Die neu entstehende Uferwand/Rückwand des Anlegers wird im Bereich der vorhandenen Böschung eingebaut, durch Schrägpfähle im Bereich der vorhandenen Kaimauer verankert und ebenfalls mit Sand hinterfüllt.
Für diverse Bauschritte, wie das Einbringen der Spundwände sowie der Dalben oder die Herstellung der Rückverankerung, werden Ramm- und Rüttelverfahren zum Einsatz kommen. Außerdem wird eine Betonpumpe verwendet, um den Stahlbeton herzustellen. Die Arbeiten finden voraussichtlich zum größten Teil von einem Ponton bzw. einer Hubinsel aus statt (z.B. Einbringung der Spundwände).
Außerdem muss die Unterwasserböschung an die veränderten Gegebenheiten angepasst und die Solltiefe hergestellt werden (s. Kap. 3.5.6).
Zusätzlich zu der Zuwegung zum Anleger werden Aufstellflächen für LKW im Umschlagbereich geschaffen.
Abbildung 2: Umschlagstelle Schleusengelände Süd Kiel (Bauwerksplan, Planunterlage 1.5.8) (WTM Engineers und IRS 2018a)
3.5.4 TO 2 – Neubau Anlegedalben Revisionsverschlüsse
Um jeweils eine Schleusenkammer der Kleinen Schleusen für Inspektions- oder Instandsetzungsarbeiten trocken zu legen, sind schwimmende und absenkbare Revisionsverschlüsse vorhanden (siehe Abbildung 3).
Abbildung 3. Revisionsverschlüsse an Land (Quelle: WSA).
Hierfür werden zusätzliche Dalben in einer Linie nördlich der vorhandenen Leitwerksdalben eingebracht, an denen die Revisionsverschlüsse künftig außerhalb des Schifffahrtsweges fixiert werden können (Abbildung 3).
Für die Revisionsverschlüsse entsteht so eine sichere Liegemöglichkeit hinter dem nördlichen Binnenleitwerk der Großen Schleusen (Abbildung 4).
Im Liegebereich der Revisionsverschlüsse muss die Gewässersohle zuerst auf -9,00 m NHN angepasst werden. Die Arbeiten erfolgen wasserseitig von einem Ponton aus. Die Höhenunterschiede zu angrenzenden Bereichen werden mit unbefestigten Böschungen hergestellt bzw. angeglichen (vgl. Kapitel 3.5.6).
Im zweiten Schritt werden die vier Dalben dann durch einen Rammhammer wasserseitig von einem Ponton oder einer Hubinsel eingebracht, ggf. ist eine Vorbohrung erforderlich.
Die Arbeiten zur Herstellung der Anlegedalben für die Revisionsverschlüsse erfolgen wasserseitig von einem Ponton aus, sodass neben den allgemeinen Lagerflächen für die Baustelle keine zusätzlichen Baustelleneinrichtungsflächen oder Zuwegungen nötig sind.
Abbildung 4: Lage der Anlegedalben für die Revisionsverschlüsse (Bauwerksplan, Planunterlage 1.5.6) (WTM Engineers und IRS 2018b)
3.5.5 TO 3 – Ersatzneubau der Kleinen Schleusenkammern
Der Ersatzneubau der Kleinen Schleuse umfasst die Herstellung des Außen- und Binnenhauptes und der Kammern inkl. Leitstand sowie den Einbau der neuen Schleusentore (Abbildung 5).
Die geplante Gesamtlänge der Schleuse beträgt etwa 254 m. Die Planiehöhe sowie die Höhe der Tore beträgt 4,60 m NHN. Die Schleuse wird im Schutze einer offenen Baugrube hergestellt, die Förde- bzw. NOK-seitig durch Fangedämme und landseitig durch rückverankerte Baugrubenwände gesichert werden.
Abbildung 5: Übersicht Ersatzneubau Kleine Schleuse (Technischer Erläuterungsbericht, Planunterlage 1.1) (WSA 2018)
3.5.5.1 Bauablauf
Nachdem die Baustelleneinrichtungsflächen und Baustraßen hergestellt und die Umschlagstelle Schleusengelände Süd Kiel errichtet wurden (Bauphase 1), findet in den Bauphasen 2 bis 4 der Abbruch des Altbauwerks sowie der eigentliche Neubau der Schleusenkammern und -häupter statt. In Bauphase 5 findet der Rückbau der Baustelleneinrichtungsflächen sowie die Einrichtung der Außenanlage und Betriebswege statt.
Bauphase 1 (Herstellung Baustelleneinrichtungsflächen)
In Bauphase 1 erfolgen die Herstellung der Baustelleneinrichtungsflächen sowie der landseitigen Baustraßen.
Bauphase 2
Zunächst müssen die Leitwerke und die Bootsanleger im Bereich der Zufahrt der Kleinen Schleuse zurückgebaut werden. Da der Neubau der Kleinen Schleuse im Schutz von dichten Baugrubenwänden stattfinden muss, werden anschließend sowohl kanal- als auch fördeseitig jeweils zwei Fangedämme vor die bereits bestehenden Fangedämme der Sicherungsmaßnahme mit Rammverfahren eingebracht. Sind die Spundwandkonstruktionen
eingerammt, können diese sowie die Zwischenräume zwischen den „Baustellen“- Fangedämmen und der Bestandsschleuse mit Sand verfüllt werden
Auf den Fangedämmen werden anschließend Baustraßen eingerichtet und an die bereits bestehenden landseitigen Baustraßen angeschlossen. Außerdem dienen die Fangedämme als bauzeitlicher Hochwasserschutz.
Daraufhin erfolgt schrittweise der Aushub der Sandverfüllung aus der Bestandsschleuse sowie der Rückbau der bestehenden Häupter und Kammern und des Leitstandgebäudes auf der Mittelmauer. Parallel findet schrittweise der Einbau der Verankerungen für die binnenseitigen Baugrubenwände der neuen Häupter mit Kleinbohrgeräten statt. Sowohl die Baugrubenwände als auch deren Verankerung werden zuvor an Land hergestellt.
Entsprechend statischem Erfordernis wird ab einer bestimmten Aushubtiefe in der Baugrube eine Grundwasserabsenkung in Betrieb genommen. Es werden Brunnen errichtet, die maximal bis in die Tiefe von 10 bis 15 m unter der Geländeoberkante abgeteuft werden. Das Absenkziel liegt bei NHN -4,0 m. Damit wird der Wasserdruck auf den Baugrubenverbau vermindert, sodass die Standsicherheit des Baugrubenverbaus weiterhin gewährleitet wird.
Die Grundwasserabsenkung erfolgt lokal begrenzt im Bereich der gut durchlässigen Hinterfüllungsbereiche (Gutachterliche Stellungnahme Grundwasserverhältnisse BAW, Planunterlage 5.4). Auf der Mittelinsel wird eine Wasseraufbereitungsanlage eingerichtet, das Wasser wird je nach Schadstoffgehalt aufbereitet bzw. direkt in den NOK eingeleitet.
Im Schutze der Baugrubenwände erfolgt der weitere Aushub und Abbruch im Trockenen und die Herstellung der weiteren Verankerungslagen für die Baugrubenwände.
Bauphase 3
Ab einer für die Auftriebssicherheit der Bausohle maßgebenden Aushubtiefe wird die Baugrube auf den Wasserstand des NOK geflutet. Der weitere Aushub und vollständige Rückbau der Häupter und Kammern einschließlich der Schleusensohle erfolgt unter Wasser.
Die fertige Baugrube hat eine Tiefe von 22 m und Gesamtabmessungen von rd. 254 x 87 m.
Für den Abtransport des Aushubs und der Abbruchmassen ist im binnenseitigen Fangedamm eine lokale Öffnung für schwimmende Einheiten vorgesehen.
Es folgt die Herstellung der Unterwasserbetonsohle aus Beton einschl. der Auftriebspfähle, wobei die Auftriebspfähle mit einem Kleinbohrgerät eingebracht werden.
Sobald die Unterwasserbetonsohle tragfähig ist, kann die Öffnung im Fangedamm geschlossen und die gesamte Baugrube gelenzt werden. Die bei der Trockenlegung freiwerdenden Wassermassen werden in den NOK gepumpt.
Bauphase 4
Der Massivbau der Häupter und Kammer wird in der trockenen Baugrube hergestellt.
Sowohl die Häupter als auch die Kammern werden als massive Konstruktion in Stahlbetonbauweise hergestellt. Der Querschnitt ist als Doppel-U-Rahmen geplant. Die Mittelmauer hat eine Breite von 16 m, die Seitenwände sind mit einer Breite von 8 bzw. 3 m geplant.
In der Kammer werden weitere Maschinenräume landseitig hinter der Kammerseitenwand unterhalb der Planie angeordnet.
Abbildung 6 zeigt den Stahlbetonrahmen der Kammern im Querschnitt. Das Material wird vom Betonwerk über Betonpumpen geliefert, die für die Dauer der Bauarbeiten auf der Schleuseninsel vorgesehen sind.
Abbildung 6: Stahlbetonrahmen der Schleusenkammern (Technischer Erläuterungsbericht, Planunterlage 1.1) (WTM Engineers 2016a)
Mit Fertigstellung der Kammern und Häupter kann der Zwischenraum zwischen Baugrube und Massivbau verfüllt werden, die Schleusenbecken geflutet und die Grundwasserabsenkung abgestellt werden.
Anschließend erfolgt die technische Ausrüstung des Massivbaus einschließlich des Neubaus des Leitstandgebäudes.
Bauphase 5
Nach Fertigstellung des Massivbaus werden die Fangedämme rückgebaut. Sie werden im Zufahrtsbereich der Schleuse auf Höhe der Gewässersohle (d.h. bei NHN -10 m) zur Herstellung eines Sandfangs vor den Schleusenöffnungen abgetrennt. Zwischen den abgetrennten Spundwänden wird eine Übertiefe von 0,5 bis 1 m ausgehoben. Die Sohle wird befestigt.
Um den Geländesprung zwischen der Schleuse und den bestehenden Uferböschungen zu überwinden, sollen in diesem Zuge Flügelwände auf der Nord- und Südseite der Schleuse an die Häupter angeschlossen werden. Sie werden als landseitig rückverankerte Spundwände ausgeführt (Abbildung 7).
Abbildung 7: Flügelwände NOK-seitig (Bauwerksplan, Planunterlage 1.5.7)
Es folgt die Montage der Schleusentore und der weiteren Bauteile, die für den Verschluss der Tore benötigt werden.
Nicht mehr benötigte Baustelleneinrichtungen werden zurückgebaut und die Außenanlagen und Betriebsflächen und -wege werden hergestellt.
3.5.6 TO 4 – Anpassung der Vorhäfen und Neubau der Leitwerke
Die Zufahrten der Kleinen Schleuse weisen in den Bereichen der Vorhäfen (Fahrrinne und Leitwerke) Mindertiefen auf und sollen daher, sowohl förde- als auch kanalseitig, auf dieselbe Solltiefe gebracht werden wie die des Schleusenneubaus. Die planmäßige Wassertiefe beträgt bezogen auf Seekartennull fördeseitig 10,0 m und kanalseitig 9,8 m (Unterwasserbaggerungen in den Vorhäfen, Planunterlage 1.5.10). Zudem wird aufgrund der etwas größeren Breite der Schleusenmittelmauer (16 m statt zuvor 12,6 m) der vorhandene Böschungsfuß landseitig verschoben (Technischer Erläuterungsbericht, Planunterlage 1.1).
Neben den Zufahrten der Kleinen Schleuse müssen auch der Bereich der Revisionsverschlüsse und die Umschlagstelle Schleusengelände Süd Kiel ausgebaggert werden (s. Kap. 3.5.4 TO 2 bzw. Kap. 3.5.3 TO1).
