Conference Paper, Published Version
Ullrich, Kirsten
Echtzeit-Grundwasserkarten für Dresdens Elbtal- Grundwasserleiter
Dresdner Wasserbauliche Mitteilungen
Zur Verfügung gestellt in Kooperation mit/Provided in Cooperation with:
Technische Universität Dresden, Institut für Wasserbau und technische Hydromechanik
Verfügbar unter/Available at: https://hdl.handle.net/20.500.11970/110929 Vorgeschlagene Zitierweise/Suggested citation:
Ullrich, Kirsten (2023): Echtzeit-Grundwasserkarten für Dresdens Elbtal-Grundwasserleiter.
In: Technische Universität Dresden, Institut für Wasserbau und technische Hydromechanik (Hg.): Wasserbau und Wasserwirtschaft im 'Stresstest'. Dresdner Wasserbauliche
Mitteilungen 69. Dresden: Technische Universität Dresden, Institut für Wasserbau und technische Hydromechanik. S. 90-93.
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46. Dresdner Wasserbaukolloquium 2023
„Wasserbau und Wasserwirtschaft im `Stresstest`“
B2-02
Echtzeit-Grundwasserkarten für Dresdens Elbtal-Grundwasserleiter
Kirsten Ullrich
Stichworte: Grundwasser, Grundhochwasser, Grundwasser- standskarten, Informationsvorsorge
1 Einführung
Die Elbe-Hochwasser von 2002 und 2013 haben gezeigt, dass auch der bei Hochwasser auftretende Anstieg des Grundwassers zu beträchtlichen Schä- den durch Auftrieb und Vernässung führen kann. Verantwortlich für den Schutz von Gebäuden vor den Gefahren durch bei Hochwasser aufsteigen- des Grundwasser ist der jeweilige Eigentümer. Die größte Herausforderung entsteht dabei durch die „Unsichtbarkeit“ des Mediums Grundwassers, die für Betroffene das Erkennen und Beurteilen der Gefahr schwierig macht.
Aktuelle Informationen über die Grundwasserstände sind deshalb notwen- dig, um Eigentümer bei sachgerechten Entscheidungen zur Eigenvorsorge zu unterstützen. Dabei sind intuitiv bedienbare und auch für Laien nachvoll- ziehbare Informationsmöglichkeiten erforderlich.
Die Landeshauptstadt Dresden hat daher ein Online-Messnetz zur Überwa- chung der Grundwasserstände aufgebaut und stellt die erhobenen Mess- werte seit 2006 für jedermann im Internet bereit.
Um aus diesen punktuell vorhandenen Messwerten flächenhafte Informati- onen abzuleiten, wurde ein Berechnungsmodul entwickelt, das automatisch Hydroisohypsen- und Flurabstandspläne errechnet und die Ergebnisse ohne zwischengeschaltete manuelle Bearbeitungsschritte im Themenstadtplan
Echtzeit-Grundwasserkarten für Dresdens Elbtal-Grundwasserleiter
2 Datengrundlagen und Methode
Grundlage der Darstellung sind die jeweils aktuellsten verfügbaren Mess- werte der Messstellen des Hochwasserbeobachtungssystems Grundwasser der Landeshauptstadt Dresden, der im Stadtgebiet befindlichen Messstellen des Sondermessnetzes Hochwasser des Freistaates sowie von ausgewählten Messstellen der Landestalsperrenverwaltung Sachsen.
Die Grundwassermessstellen sind mit Datenloggern ausgerüstet und über- tragen die Messwerte mittels Datenfernübertragung direkt in die Datenban- ken der Landeshauptstadt Dresden oder der anderen Messstellenbetreiber.
Im ersten Schritt werden diese Daten zusammengeführt, plausibilisiert und aufbereitet sowie nachfolgend zu je einem Hydroisohypsen- und Grundwas- serflurabstandsplan verarbeitet. Außerdem werden die aktuellen Wasser- stände von Elbe und Weißeritz in die Berechnung einbezogen. In Abhängig- keit vom aktuellen Wasserstand der Elbe werden vorab modellierte potenti- elle Überflutungsflächen als Randbedingung genutzt. Diese Flächen basieren auf einer 2D-Wasserstandsmodellierung der Elbe und liegen in Halbmeter- schritten vor.
Die Interpolation erfolgt mit dem „Natural Neighbour“-Verfahren mit Golden Software Surfer. Um unerwünschte Randeffekte zu minimieren, werden au- ßerdem zusätzliche Hilfs-Stützpunkte generiert. Die Ausgabedateien werden als ESRI-Grid- oder –Shape-files erzeugt und können so direkt visualisiert werden. Im Hochwasserfall erfolgen stündliche Messungen, die mehrmals täglich von den Messstellen an die Datenbank gesendet werden. Außerhalb von Hochwasserphasen erfolgen Messung, Datenübertragung und Erstel- lung der Karten derzeit einmal täglich.
3 Ergebnisse
Die Karten werden im Internetauftritt der Landeshauptstadt Dresden im Themenstadtplan (www.dresden.de/themenstadtplan) bereitgestellt.
Anzeige von Messpunkten, Grundwasserisohypsen und Grundwasser- flurabstand im Themenstadtplan Dresden (© Landeshauptstadt Dres- den)
Die Genauigkeit der Kartendarstellungen hängt in großem Maße von Dichte und räumlicher Verteilung der jeweils verfügbaren Messwerte ab. Je weiter mögliche Stützpunkte entfernt sind, desto unsicherer ist naturgemäß die Aussage zu den tatsächlichen Grundwasserhöhen an einem bestimmten Punkt. Einfluss können außerdem operative Hochwasserabwehrmaßnah- men oder das Versagen von Schutzeinrichtungen haben, die zu einer Verklei- nerung oder Vergrößerung der überschwemmten Flächen gegenüber den vorab berechneten Überflutungsflächen führen. Diese Unsicherheit wird in Kauf genommen, um ein generelles Bild der Lage zu erhalten. Sie ist jedoch zwingend bei der Anwendung der Kartendarstellung zu beachten.
4 Schlussfolgerungen und Ausblick
Mit den online verfügbaren Hydroisohypsen- und Grundwasserflurabstands- plänen werden intuitiv verständliche Informationen zum Grundwasserstand als Grundlage für die Eigenvorsorge und zur Gebäude- und Sachwertsiche-
Echtzeit-Grundwasserkarten für Dresdens Elbtal-Grundwasserleiter
Daneben liefern die permanent gewonnenen Daten wertvolle Informationen für die nachhaltige Bewirtschaftung der Ressource Grundwasser. Die detail- lierten Grundwasserkarten erlauben dabei sowohl die Beurteilung der kon- kreten Auswirkungen von anthropogenen Eingriffen in den Grundwasser- haushalt als auch das Einordnen der Werte in langfristige Zusammenhänge und das Erkennen von Entwicklungstendenzen im Zusammenhang mit der Klimaentwicklung.
Danksagung
Dank für die Mitwirkung gilt der Arcadis Germany GmbH, hier besonders Herrn Dr. Bernd Gutt, der Umwelt- und Ingenieurtechnik GmbH Dresden so- wie dem Amt für Geodaten und Kataster der Landeshauptstadt Dresden.
Autorin:
Dr. Kirsten Ullrich
Landeshauptstadt Dresden Umweltamt
PF 12 0020 01001 Dresden
Tel.: +49 351 488 6278 Fax: +49 351 488 E-Mail: kullrich@dresden.de
