Gewässerschutz
Hochwasserschutz
Hochwasserschutz
Von Anfang an war die Menschheit Hochwasserereignissen ausgesetzt, denn die Besiedlung erfolgte immer zuerst in der Nähe zum Wasser. In unseren Breiten treten Hochwasserereignisse vor allem im Frühjahr infolge der Schneeschmelze, aber auch in den übrigen Jahreszeiten nach länger anhaltenden Starknieder-
schlägen auf.
„Der Mensch hat auf vielfältige Weise in das Abflussgeschehen eingegriffen und das heutige Erscheinungsbild von Flüssen und Bächen massiv geprägt. Diese Maßnahmen hatten das Ziel nah am Fluss Standorte für Wirtschaftsansiedlungen und Wohnorte zu schaffen, die Schifffahrt zu erleichtern oder Siedlungen vor Hochwasser zu schützen.
Häufig konnten so auch höhere Erträge in der Landwirtschaft durch Intensivierung erreicht werden. Dies führte über langjährige Prozesse zum Verlust der natürlichen
Überschwemmungsgebiete. Die Landschaft veränderte sich entscheidend. Der
jahreszeitliche Rhythmus des Abflussverhaltens der Gewässer wurde gestört. Hochwasser fließen heute schneller und mit erheblich steilerer Welle ab, da die Flüsse nur wenig
verzweigt und stark begradigt sind. Außerdem transportieren Hochwasser heute ein größeres Wasservolumen pro Zeiteinheit.
Parallel zu diesen Entwicklungen steigen die Werte, z.B. die Anzahl von Wohngebäuden,
Hochwasserschutz
“Hochwasser sind natürliche Ereignisse. Die Entstehung von Hochwasser hängt von der Stärke des Niederschlags, den Eigenschaften des Einzugsgebietes und den Besonderheiten des Flusses ab.
Wir müssen uns darauf einstellen, dass es infolge des Klimawandels in Deutschland in Zukunft häufiger zu Hochwassern kommen kann.
Durch Eindeichungen und andere Flussausbaumaßnahmen sind natürliche Überschwemmungsgebiete weggefallen. Die Flussläufe sind verkürzt worden.
Die Fließgeschwindigkeit der Flüsse hat dadurch zugenommen. Der Abfluss vieler Zuflüsse konzentriert sich schneller in einem Flussbett. Dadurch haben sich die Laufzeiten der Hochwasserwellen reduziert und es fließt in kürzerer Zeit mehr Wasser ab - die Gefahr der Schäden durch Hochwasser steigt…
Die Ausweisung von Überschwemmungsgebieten ist ein zentraler Bestandteil eines vorbeugenden Hochwasserschutzes. So können Retentionsflächen zur
Ausbreitung von Überschwemmungen erhalten und die Schäden bei Hochwasser reduziert werden.“
aus HORNEMANN & RECHENBERG, 2006
Hochwasserschutz
“Gefährdete Flächen nicht zu bebauen, ist das wirksamste Mittel, um Schäden bei einem Hochwasser zu verhindern.
Mit der Regenwasserversickerung, der Entsiegelung von Flächen und einer standortangepassten Land- und Forstwirtschaft, lässt sich das
Wasserspeichervermögens des Bodens verbessern und so Wasser in der Fläche zurückhalten. Das wirkt sich insbesondere in kleinen Einzugsgebieten und bei kleinen Hochwassern positiv, also vermindernd, auf das Entstehen von
Hochwasser aus.
Der technische Hochwasserschutz, vor allem der Deichbau, ist fester Bestandteil einer umfassenden Hochwasservorsorge. Aber man muss sich darüber im Klaren sein: Tritt ein Hochwasser ein, das die technischen Bauwerke überfordert, so
können hohe Schäden entstehen. Dieses Restrisiko bleibt.
Die Kooperation im ganzen Flusseinzugsgebiet ist eine wichtige Voraussetzung
Hochwasserentstehung
Ursachen bzw. Auslöser für Hochwasser können sein …
• Einzelnes Starkniederschlagsereignis
• Lang anhaltende Niederschlagsperiode
• Tauwetter und Schneeschmelze („Frühjahrshochwasser“)
• Eisgang (Bildung von Eisbarrieren, z. B. an Brücken)
• Anthropogen verursachte Ereignisse (z. B. Talsperrenentlastung)
• Grundwasseranstieg
• Rückstau aus der Kanalisation
• Sonstiges (z. B. Deich- oder Dammbruch, Treibgut)
… und beliebige Kombinationen der oben genannten Ereignisse!
Hochwasserentstehung
Hochwasserentstehung
Abflussganglinie und Hochwasserscheitel
Hochwasserentstehung
Entstehung einer Durchflussganglinie aus Zuflüssen von Teilbereichen des Einzugsgebietes
aus GeoDZ, 2013
Hochwasserschutz-Richtlinie
Richtlinie 2007/60/EG des Europäischen Parlaments und des Rates vom 23. Oktober 2007 über die Bewertung und das Management von
Hochwasserrisiken
wurde erlassen in Auswertung der verheerenden Hochwässer an Elbe und Donau vom August 2002
Ziele der Hochwasserschutz-Richtlinie der EU:
Verbesserung des Hochwasserschutzes, u. a. durch
• Schaffen von Informationswerkzeugen für die Festlegung von Prioritäten sowie für Entscheidungen im Bereich des Hochwasserrisikomanagements aus denen die möglichen nachteiligen Folgen unterschiedlicher Hochwasserszenarien
— einschließlich der Informationen über potenzielle Quellen der Umweltver- schmutzung infolge von Hochwasser — hervorgehen (Termin: Dezember 2010)
• Aufstellung von Hochwassergefahrenkarten und Hochwasserrisikokarten
• Erarbeitung von Hochwasserrisikomanagementplänen
Hochwasserschutz - Alarmstufen
Festlegen der HW- Alarm-/
Warn- oder Meldestufen ist Sache der Bundes- länder,
daher von Land zu Land einige Unter-
schiede
Screenshot aus HW-Portal, 2013
Hochwasserschutz - Alarmstufen
Beispiel zur Festlegung der Alarmstufen (Pegel Elsterberg, Weiße Elster/Sachsen)
Screenshot aus Pegel Elsterberg
Alarmstufe 1: Hochwassermeldedienst Alarmstufe 2: Kontrolldienst
Alarmstufe 3: Wachdienst
Alarmstufe 4: Katastrophenabwehr
Hochwasserschutz - Schutzziele
Wiederkehrsintervalle als Maßstab für den Hochwasserschutz unterschiedlicher Schutzziele in Baden- Württemberg
aus LfUBW, 2005
Hochwasserschutz - Klimafolgen
Faktoren zur Erhöhung des Bemessungshoch- wassers zwecks Berück- sichtigung der Klimafol- gen auf Hochwasser- ereignisse (in fünf ver- schiedenfarbig gekenn- zeichneten Regionen) in Baden-Württemberg
aus LfUBW, 2005
Hochwasserschutz - Deichverteidigung
Querschnitt durch einen Deich – Begriffe
aus LfUBW, 2005
Hochwasserschutz - Deichverteidigung
Geometrie eines Deiches
aus LfU Bayern, 2010
Hochwasserschutz - Deichverteidigung
Hochwasserschutz - Deichverteidigung
Stützung des Deiches durch Anlegen eines Fangedamms
aus LfU Bayern, 2010
Hochwasserschutz - Deichverteidigung
Stützung des Deiches durch Anlegen eines Auflastfilters
aus LfU Bayern, 2010
Hochwasserschutz - Deichverteidigung
Schutz der wasserseitigen Böschung des Deiches vor Ersosion
aus LfU Bayern, 2010
Hochwasserschutz - Deichverteidigung
Deicherhöhung mit Kiesschüttung bzw. mit Sandsäcken
aus LfU Bayern, 2010
Hochwasserschutz - Deichverteidigung
Prall gefüllte Sandsäcke lassen sich nicht zu einem schwer durchlässigen Fangedamm aufschlichten.
Zu 2/3 gefüllte Sandsäcke sind anschmiegsam und leichter zu
transportieren. Sie rollen nicht, liegen stabil und dichten besser ab.
Hochwasserschutz - Deichverteidigung
Hochwasserschutz - Eisaufbruch
Grundsätzliche Vorgehensweise beim Eisaufbruch
Beseitigung von Abflusshindernis- sen – im Gegen- satz zur beschaf- fenheitsmäßigen Sanierung von Fließgewässern – immer von der Mündung zur Quelle (entgegen der Fließrichtung)!
Hochwasserschutz - Eisaufbruch
Hochwasserschutz - Eisaufbruch
Eisbrecher „Seelöwe“ beim Eisaufbruch in der Berliner Innenstadt zum Schutz der Schleuse Mühlendamm
Gewässerschutz
Objektschutz in Industrie und Gewerbe
Objektschutz in Industrie und Gewerbe
Maßnahmen zur Hochwasservorsorge in Industrie und Gewerbe
Objektschutz in Industrie und Gewerbe
Beispiel
eines Unternehmens der Chemieindustrie
Objektschutz in Industrie und Gewerbe
Beispiel:
Unternehmen der Chemieindustrie
Wehr
Eisenbahnbrücke
Straßenbrücke
Objektschutz in Industrie und Gewerbe
Objektschutz in Industrie und Gewerbe
Feuerwehrleute mit Schlauchboot auf dem Werksgelände während des Hochwassers der Weißen Elster 1954
Objektschutz in Industrie und Gewerbe
Hydrographische Karte des
Flussgebiets der Weißen Elster oberhalb des Industriestandorts mit maßgeblichen Pegeln im
Hochwassermessnetz und Talsperren zur Hochwasserrückhaltung
Lage des Unternehmens
Objektschutz in Industrie und Gewerbe
Systemskizze des Flussgebiets oberhalb des Industriestandorts
Lage des Unternehmens
Objektschutz in Industrie und Gewerbe
Werkslageplan mit Pumpstationen und Leitungen aus den betrieblichen
Dokumenten zur
Objektschutz in Industrie und Gewerbe
Hochwasserschutzmauer mit
• Verschlusseinrichtungen für Werksentwässerung und
• Anschlüssen für
Feuerwehrschläuche zum Freipumpen des
Werksgeländes
Wehr
Objektschutz in Industrie und Gewerbe
Skizze zur Umstellung der Werksentwässerung bei Hochwasser
Objektschutz in Industrie und Gewerbe
Überschwemmungsgebiete auf dem Werksgelände bei HQ100 und HHQ
Objektschutz in Industrie und Gewerbe
Nachhaltiger Hochwasserschutz
Maßnahmen für einen nachhaltigen Hochwasserschutz - Prinzipskizze
Nachhaltiger Hochwasserschutz
Folgende Maßnahmen bewirken eine nachhaltige Verringerung des Hochwasserrisikos und der Hochwasserschäden …
• Flächenentsiegelung
• Dachbegrünung (Flachdächer)
• Versickerung von Niederschlagswasser
• Aufforstung
• Naturnaher Gewässerausbau (Wiederherstellung von Mäandern, Altarmen etc.)
• Schaffen von Retentionsflächen
• Beseitigung von Verrohrungen und Abflussbarrieren (Brückenprofile!)
• Verbreiterung der Abflussquerschnitte, Verlangsamung der
Fließgeschwindigkeit (z. B. durch Rückverlegung von Deichen)
Modelle zum Hochwasserschutz
WinTR-55 der U.S. DA
siehe U.S. DA, 2013
Literaturverzeichnis
GeoDZ, 2013 GeoDZ, Stichwort Abflussprozess www.geodz.com/deu/d/Abflussprozess
UBA, 2013
Anonymus
Internetseite des Umweltbundesamtes, Dessau zu wassergefährdenden Stoffen http://www.umweltbundesamt.de/themen/chemikalien/wassergefaehrdende-stoffe
LfUBW, 2005
Festlegung des Bemessungshochwassers für Anlagen des technischen Hochwasserschutzes – Leitfaden
Landesanstalt für Umweltschutz Baden-Württemberg, Juli 2005, 1. Auflage http://www.lubw.baden-wuerttemberg.de/servlet/is/14024/
TRAS 310, 2012
Bekanntmachung einer sicherheitstechnischen Regel der Kommission für Anlagensicherheit TRAS 310 „Vorkehrungen und Maßnahmen wegen der Gefahrenquellen Niederschläge und Hochwasser“ vom 15. Dezember 2011
Bundesanzeiger 64. Jg., Nr. 32a vom 24.02.2012
LfU Bayern, 2010
Wach, R.; Popp, M.; Kleber-Lerchbaumer, U. und Brotschol, S.
Hinweise zur Deichverteidigung und Deichsicherung Bayerisches Landesamt für Umwelt, 2010
http://www.lfu.bayern.de/wasser/hw_ereignisse_bewaeltigung/deichverteidigung_sicherung/in dex.htm
HW-Portal, 2013 Länderübergreifendes Hochwasserportal http://www.hochwasserzentralen.de/info.htm
