Freie und Hansestadt Hamburg Bezirksamt Altona
Dezernat Wirtschaft, Bauen und Umwelt Fachamt Management des öffentlichen Raumes
PLANUNGSUNTERLAGE
Umgestaltung Hamburger Gewässer – Wiederherstellung der Durchgän- gigkeit der Düpenau im Bereich des Helmuth-Schack-Sees
Herstellung eines durchgängigen Gewässers neben dem Helmuth- Schack-See
Bezirk Hamburg Altona
Stadtteil Osdorf
Ortsteilnummer 221 Gemarkung Osdorf
F r e i e u n d H a n s e s t a d t H a m b u r g B e z i r k s a m t H a m b u r g - A l t o n a
D e z e r n a t W i r t s c h a f t , B a u e n u n d U m w e l t M a n a g e m e n t d e s ö f f e n t l i c h e n R a u m e s
PLANUNGSUNTERLAGE Herstellung eines durchgängigen Gewässers
neben dem Helmuth-Schack-See
Umgestaltung Hamburger Gewässer – Wiederherstellung der Durchgängigkeit der Düpenau im Bereich des Helmuth-Schack-Sees
Herstellung eines durchgängigen Gewässers neben dem Helmuth-Schack-See
Inhaltsverzeichnis
Deckblatt - nicht enthalten - Übersichtskarte 1:10.000 Erläuterungsbericht
Anlagen zum Erläuterungsbericht 1. Lageplan (M. 1:1.000)
2. Querprofile (M. 1:100) – nicht enthalten - 3. Sohlgleite (M. 1:250, 1:100) – nicht enthalten -
4. Protokolle der Abstimmungsgespräche vom 03.06.2009 und 16.11.2009 – nicht enthalten -
Anhang 1 Bestandsunterlagen - nicht enthalten - 1.1 Baugrundgutachten
1.2 Schadstoffuntersuchung des Baugrunds 1.3 Eigentumsverhältnisse
Anhang 2 Wassertechnische Untersuchungen - nicht enthalten - 2.1 Hydrologische Bemessungsgrößen
2.2 Wasserspiegellagenberechnung 2.3 Nachweis der Sohlgleite
Anhang 3 Kostenschätzung - nicht enthalten -
Anhang 4 Stellungnahmen - nicht enthalten -
Freie und Hansestadt Hamburg Bezirksamt Altona
Dezernat Wirtschaft, Bauen und Umwelt Fachamt Management des öffentlichen Raumes
Umgestaltung Hamburger Gewässer – Wiederherstellung der Durchgängigkeit der Düpenau im Bereich des
Helmuth-Schack-Sees
Herstellung eines durchgängigen Gewässers neben dem Helmuth- Schack-See
Inhaltsverzeichnis Erläuterungsbericht
Seite
1 Allgemeines 1
2 Beschreibung der Baumaßnahmen 2
2.1 Gegenwärtiger Zustand 2
2.1.1 Allgemeiner gegenwärtiger Zustand 2
2.1.2 Gegenwärtiger Zustand aus naturschutzfachlicher und
landschaftsplanerischer Sicht 3
2.2 Bemessungsgrundlagen 5
2.3 Art und Umfang der Baumaßnahmen 7
2.4 Auswirkungen der Baumaßnahmen auf die Wasserstände 13 2.4.1 Auswirkungen der Baumaßnahme auf die Wasserstände 13 2.4.2 Auswirkungen der Baumaßnahme aus naturschutzfachlicher und
landschaftsplanerischer Sicht 14
2.5 Verwendete Unterlagen 15
3 Gesetzliche Grundlagen 16
4 Grunderwerb 16
5 Vorbereitung und Durchführung der Baumaßnahmen 17
6 Kosten und Finanzierung der Baumaßnahmen 17
7 Abstimmung 17
1 Allgemeines 1
Erläuterungsbericht
1 Allgemeines
Die Freie und Hansestadt Hamburg, vertreten durch das Bezirksamt Hamburg-Altona, De- zernat Bauen, Wirtschaft und Umwelt, beabsichtigt im Rahmen von Maßnahmen zur Umset- zung der EG-Wasserrahmenrichtlinie (EG-WRRL) die Wiederherstellung der Durchgängig- keit der Düpenau im Bereich des Helmuth-Schack-Sees. Zu diesem Zweck soll ein durch- gängiges Fließgewässer neben dem Helmuth-Schack-See hergestellt werden.
Zentrales Ziel der Maßnahme ist die Herstellung der ökologischen Durchgängigkeit und Wie- derherstellung des Fließgewässercharakters der Düpenau. Dabei soll die Rückhaltefunktion des Helmuth-Schack-Sees für Hochwasser aufrecht erhalten bleiben.
Die Planung zur Herstellung der Durchgängigkeit der Düpenau sieht die Nutzung eines be- reits bestehenden Randgrabens westlich des Sees vor. Dieser Randgraben befindet sich auf Flächen der Stadt Schenefeld. Gespräche zur Abstimmung der Maßnahme wurden mit der Stadt Schenefeld und dem Kreis Pinneberg geführt. Die Protokolle sind in der Anlage 4 dem Erläuterungsbericht beigefügt.
Die Düpenau soll mit dem vorhandenen Randgraben verbunden und das Regenrückhaltebe- cken Helmuth-Schack-See in den Nebenschluss verlegt werden. Am Ende des Randgrabens ist eine Sohlgleite geplant, die am westlichen Ende des Staubauwerks des Helmuth-Schack- Sees sohlgleich in die Düpenau mündet.
Durch die Verwendung des Randgrabens kann die Trennung des Fließgewässers Düpenau von dem Stillgewässer Helmuth-Schack-See hergestellt werden - ohne dass das Stillgewäs- ser beeinträchtigt wird.
2 Beschreibung der Baumaßnahmen 2
2 Beschreibung der Baumaßnahmen
2.1 Gegenwärtiger Zustand
2.1.1 Allgemeiner gegenwärtiger Zustand
Das Einzugsgebiet der Düpenau umfasst gemäß Gewässerkundlichem Flächenverzeichnis 45,16 km2, davon liegen 13,08 km2 auf hamburgischem und 32,08 km2 auf schleswig- holsteinischem Gebiet. Bis zum Helmuth-Schack-See umfasst das Einzugsgebiet ca.
7,2 km2.
Die Düpenau entspringt in Hamburg-Osdorf nahe der Straße Düpenautal und fließt einige hundert Meter unterirdisch nach Norden (nördlich der B 431). Nördlich der Osdorfer Land- straße ist die Düpenau oberirdisch als Fließgewässer wahrnehmbar. Sie durchfließt im An- schluss den Helmuth-Schack-See und durchquert dann die Stadt Schenefeld. Im Weiteren verläuft sie durch Halstenbek, um bei Pinneberg östlich des Ortsteils Thesdorf in die Mühle- nau (Rellau) zu münden.
Der Helmuth-Schack-See ist ein Regenrückhaltebecken, in den Oberflächenentwässerungen umliegender Wohngebiete mit Trennkanalisation münden. Die Düpenau fließt aus Richtung Südwesten in den Helmuth-Schack-See, der Abfluss befindet sich im Nordwesten. Aus Gründen des Hochwasserschutzes wurde ein Ablaufbauwerk mit einem festen Schieber her- gestellt.
Der auf dem Gebiet der Stadt Schenefeld bestehende Randgraben (westlich des Helmuth- Schack-Sees) wird für die Einleitung von Niederschlagswasser aus dem angrenzenden Ge- werbegebiet genutzt. Eine Einleitung von 1.485 l/s wird durch das südliche RRB I auf 360 l/s gedrosselt. Eine weitere Einleitung von 104,8 l/s erfolgt aus dem nördlich gelegenen RRB II.
Der Randgraben mündet am westlichen Ende des oben genannten Ablaufbauwerks hinter der Stauhaltung in die Düpenau.
Die Geländehöhen im Bereich des westlich des Helmuth-Schack-Sees gelegenen bestehen- den Randgrabens liegen zwischen NN + 19,30 m und NN + 17,25 m. Das Gelände fällt in Süd-Nord-Richtung, dem Verlauf des Randgrabens folgend, ab.
Am 04.09.2009 wurden entlang des westlich des Helmuth-Schack-Sees verlaufenden Rand- grabens insgesamt 5 Kleinbohrungen (Rammkernsondierungen RKS 1 bis RKS 5) bis in Tie- fen von 4 m unter Geländeoberkante (GOK) durchgeführt. Die Positionen aller Bohransatz- punkte und der Bezugspunkte sind im Lageplan des Anhang 1.1 dargestellt. Die Ergebnisse der Geländeuntersuchungen sind in Form von Schichtenverzeichnissen und Bohrprofilen ebenfalls im Anhang 1.1 wiedergegeben.
2 Beschreibung der Baumaßnahmen 3
Regionalgeologisch befindet sich das Untersuchungsgebiet im Bereich der schleswig- holsteinischen Geestfläche, einer saale-kaltzeitlichen Grundmoränenbildung. Im tieferen Un- tergrund finden sich daher Geschiebelehme bzw. -mergel der Saale-Kaltzeit, die von saale- kaltzeitlichen Schmelzwassersanden in Mächtigkeiten zwischen 0,6 m (RKS 4) und > 2,4 m (RKS 5) überlagert werden. Den Abschluss des Bodenprofils nach oben bildet teils eine 1,3 m bis 1,6 m mächtige anthropogene Auffüllung, in anderen Abschnitten hat sich ein hu- moser Oberboden gebildet.
Zur Einstufung des bei einem Ausbau des Düpenau-Randgrabens anfallenden Bodenaus- hubs gemäß LAGA-Richtlinie wurden am 30.07.09 an 8 Stationen im Verlauf des Randgra- bens Bodenproben entnommen und untersucht. Zusätzlich wurde das im Randgraben abge- lagerte Sediment auf eventuell vorhandene Schadstoffe analysiert. Die Untersuchungen zur Schadstoffbelastung des Baugrundes sind in einem eigenen Bericht dargestellt, der im An- hang 1.2 beigefügt ist.
2.1.2 Gegenwärtiger Zustand aus naturschutzfachlicher und landschaftsplanerischer Sicht
Gegenwärtiger Zustand aus naturschutzfachlicher Sicht
Die Düpenau ist Teil des EG-WRRL-Bearbeitungsgebietes Pinnau. Gemäß den Vorgaben der EG-WRRL ist die Düpenau bis zum Jahr 2015 in einen guten ökologischen Zustand zu überführen. Für die im Bereich des Hamburger Bearbeitungsgebietes als sandgeprägter Tief- landbach (Typ 14) eingestufte Düpenau wird der gute Zustand laut Zustandsbericht der Be- hörde für Stadtentwicklung und Umwelt (BSU, 2004) vermutlich für keine der biologischen und hydromorphologischen Qualitätskomponenten erreicht. Aus diesem Grund sind Maß- nahmen zur Entwicklung des Gewässers in Richtung des Leitbildes erforderlich.
Im Gewässerverlauf der Düpenau oberhalb des Helmuth-Schack-Sees wurden in den letzten Jahren bereits mehrere Maßnahmen durchgeführt, die zur Verbesserung der hydromorpho- logischen Qualitätskomponenten beigetragen haben. So wurden zur Kappung von Hochwas- serspitzen Retentionsbecken angelegt und durch Profilaufweitung Retentionsräume und Überschwemmungsflächen geschaffen. Im Rahmen dieser Maßnahmen wurde der begradig- te Verlauf der Düpenau stellenweise auch zu einem naturnahen mäandrierenden Gewässer- verlauf umgestaltet. Im Hinblick auf die Verbesserung der Durchgängigkeit für wandernde Wasserorganismen wurde durch den Umbau des Kaskadenabsturzes vor dem Helmuth- Schack-See zu einer Sohlgleite ebenfalls schon ein wichtiger Schritt unternommen. Das letz- te große hydromorphologische Defizit auf Hamburger Gebiet ist derzeit noch die fehlende Durchgängigkeit am Helmuth-Schack-See.
2 Beschreibung der Baumaßnahmen 4
Eine Untersuchung der biologischen Qualitätskomponente „Benthische wirbellose Fauna“ in der Düpenau wurde im Auftrag der Behörde für Stadtentwicklung und Umwelt im Frühjahr 2007 durchgeführt (ARGE WRRL, 2008). Bei der Datenauswertung gemäß EG-WRRL wur- den von den vier untersuchten Probestellen drei in die ökologische Zustandsklasse „unbe- friedigend“ und eine in die ökologische Zustandsklasse „schlecht“ eingestuft. Auch wenn die von Auswerteprogrammen errechnete Bewertung nach gutachterlicher Einschätzung teilwei- se zu schlecht ist, wurde der angestrebte gute Zustand trotzdem an keiner Probestelle er- reicht.
Bei der Beurteilung dieser Untersuchungsergebnisse muss allerdings auch berücksichtigt werden, dass zwei der oben genannten Maßnahmen – der Umbau des Kaskadenabsturzes zu einer Sohlgleite und die Umgestaltung eines etwa 250 m langen begradigten Abschnittes der Düpenau in ein naturnahes, mäandrierendes Gewässer mit abwechslungsreichen Habi- tatstrukturen – erst nach der Beprobung der benthischen wirbellosen Fauna durchgeführt wurden. Die heutige Besiedlung mit Makrozoobenthos-Organismen kann sich aufgrund der verbesserten Habitatstrukturen daher bereits verbessert haben.
Gegenwärtiger Zustand aus landschaftsplanerischer Sicht
Der von den Baumaßnahmen betroffene Abschnitt der Düpenau befindet sich auf Hamburger Stadtgebiet und unterliegt der „Verordnung zum Schutz von Landschaftsteilen in der Gemar- kung Osdorf“ (Landschaftsschutzgebiet). Der Randgraben, der im Rahmen der Baumaß- nahmen umgestaltet werden soll, verläuft entlang der Landesgrenze zwischen der Freien und Hansestadt Hamburg und Schleswig-Holstein. Die östliche Böschungsseite des Rand- grabens gehört zu Hamburg und unterliegt wie der oberhalb gelegene Düpenauabschnitt der
„Verordnung zum Schutz von Landschaftsteilen in der Gemarkung Osdorf“. Die westliche Böschungsseite des Randgrabens gehört zu Schleswig-Holstein und steht ebenfalls unter Landschaftsschutz (LSG 06 „Düpenau und Mühlenau“).
Der von den Baumaßnahmen betroffene Abschnitt der Düpenau ist an beiden Uferseiten stellenweise dicht mit Büschen und Bäumen bewachsen. Entlang des östlichen Ufers ver- läuft ein Fuß- und Radweg. Aufgrund des stellenweise dichten Bewuchses und der teilweise tief ins Gelände eingeschnittenen Gewässersohle ist die Düpenau vom Weg aus nur noch an wenigen Stellen zu sehen und damit für die Spaziergänger und Radfahrer kaum noch als landschaftsgestaltendes Element erlebbar.
Nach der Einmündung der Düpenau in den Helmuth-Schack-See verläuft der Fuß-und Rad- weg östlich des Randgrabens weiter. Beidseitig des Weges wachsen große Bäume und Bü- sche, durch die dieser Abschnitt einen waldartigen Charakter erhält.
2 Beschreibung der Baumaßnahmen 5
2.2 Bemessungsgrundlagen
Die hydraulischen Berechnungen wurden mit Hilfe des Wasserspiegellagenmodells HEC- Ras 3.1 nach der bekannten Fließformel von MANNING-STRICKLER mit drei verschiedenen Lastfällen durchgeführt. Gewässerabschnittsbezogene Abflusswerte wurden für die Bemes- sungsabflüsse NQ (Lastfall 1), MQ (Lastfall 2), HQ1 (Lastfall 3) und HQ5 (Lastfall 4) ermittelt (vgl. Anh. 2.2).
Dem Projektbericht der TUHH [PASCHE &NOHME, 2003] können folgende Gewässerkundli- che Zahlen für die Düpenau im Bereich südlich des Helmuth-Schack-Sees entnommen wer- den:
• MNQ 0,011 m³/s entspricht MNq = 1,5 l/(km2 s)
• MQ 0,025 m³/s entspricht Mq = 3,5 l/(km2 s)
• HQ1 0,294 m³/s entspricht Hq1 = 41 l/(km2 s)
Die dort wiedergegebenen Abflussmengen sind deutlich geringer als Erfahrungswerte bei Gewässern mit einem vergleichbar großen Einzugsgebiet und entsprechen nicht den Ergeb- nissen aus vorhandenen Abflussmessungen. Aus diesem Grund wurden die Hochwasserab- flüsse aus der statistischen Auswertung zur Düpenau [BWS, 2003]1 ermittelt.
Die Auswertung ergab ein 1-jährliches Hochwasserereignis mit 0,55 m3/s und ein 5-jährliches Hochwasserereignis mit 1,05 m3/s. Die ermittelten Abflussmengen entsprechen bei einem Einzugsgebiet von 7,2 km2 Abflussspenden von 76 l/(km2 s) bei HQ1 und 145 l/(km2 s) bei HQ5, die in der Größenordnung auch an vergleichbaren Gewässern zu beobachten sind.
Die Planung sieht vor, den Abfluss bei Hochwasser im neuen Gewässerabschnitt der Düpe- nau auf ca. 300 l/s zu begrenzen (s. Kap. 2.3). Der „überschüssige“ Abfluss wird über eine Schwelle in den Helmuth-Schack-See eingeleitet und dort zurückgehalten. Das Überlauf- bauwerk in den Helmuth-Schack-See ist so leistungsfähig, dass keine wesentlichen Wasser- standsanstiege im Randgraben und keine Abflussverschärfung für die Unterlieger zu erwar- ten sind.
Der Ansatz von 300 l/s als Hochwasserabfluss entspricht einer Abflussspende von 42 l/(km2 s). Damit liegt der Hochwasserabfluss, der durch die Düpenau fließt, unter dem landwirtschaftlichen Hochwasserabfluss von 60 l/(km2 s) bzw. 432 l/s.
1 BWS GmbH [2003] – Hochwasserereignis 18.07.2002 – Bestandsaufnahme und Auswertung, Hamburg
2 Beschreibung der Baumaßnahmen 6
Als Ergebnis der durchgeführten Abstimmungen und Gespräche wurden mündlich von Herrn Neugebauer von der Unteren Wasserbehörde des Kreises Pinneberg folgende Wassermen- gen als Zuflüsse aus den beiden Regenrückhaltebecken (RRB) angegeben:
• Zufluss aus RRB 1 = 360 l/s (HQ)
• Zufluss aus RRB 2 = 104 l/s (HQ)
Mit dem Wasserspiegellagenmodell HEC-Ras 3.1 wurden nach Eingabe repräsentativer Querprofile und der abschnittsbezogenen Abflusswerte (vgl. Tab. 1 und Anh. 2.2) die Was- serspiegellagen für die abgetrennte Düpenau berechnet.
Tab. 1: Gewässerabschnittsbezogene Abflusswerte Stationierung
[km]
NQ (LF 1) [m3/s]
MQ (LF 2) [m3/s]
HQ1 (LF 3) [m3/s]
HQ5 (LF 4) [m3/s]
0+621 0,011 0,025 0,550 - Abschlag in Helmuth- Schack-See
1,050 - Abschlag in Helmuth- Schack-See 0+429 0,011 0,025 + 0,039 aus
RRB I
0,300 + 0,360 aus RRB I
0,300 + 0,360 aus RRB I 0+411 0,011 0,064 + 0,020 aus
RRB II
0,660 + 0,104 aus RRB II
0,660 + 0,104 aus RRB II 0+337 0,011 0,084 0,764 + 0,750 aus
Helmuth- Schack-See2
0,764 + 0,750 aus Helmuth- Schack-See
0+000 0,011 0,084 1,514 1,514
2 Vgl. Anh. 2.1
2 Beschreibung der Baumaßnahmen 7
2.3 Art und Umfang der Baumaßnahmen
Die Baumaßnahme zur Wiederherstellung der Durchgängigkeit der Düpenau im Bereich des Helmuth-Schack-Sees besteht im Wesentlichen aus folgenden Teilmaßnahmen:
1. Aufhöhen des Gewässerabschnittes vor der zu erstellenden Verbindung der Düpenau zum Randgraben um ca. 0,3 m auf etwa 100 m Länge.
2. Herstellen eines Verbindungsgrabens von der Düpenau zum Randgraben von ca. 75 m Länge.
3. Abbruch der vorhandenen Fußgängerbrücke über die Düpenau, da der vorhandene Brückenkörper den Einbau einer Hochwasserüberlaufschwelle erschwert. Ausbilden der Überlaufschwelle als Furt.
4. Einbau eines Drosselbauwerks zur Regulierung des Hochwasserabflusses auf 300 l/s.
5. Einbau einer Spundwand im Bereich des Auslaufs des RRB 1 mit einer adäquaten Überlaufschwelle um Düpenau und RRB wirksam voneinander zu trennen.
6. Ausbauen des vorhandenen Grabens bis zum RRB 2.
7. Herstellen einer Spundwand am RRB 2 um zwischen RRB und Randweg einen Fließ- gewässerquerschnitt erstellen zu können und das RRB 2 vom Fließgewässer zu tren- nen.
8. Ausbauen vorhandener Verrohrungen.
9. Herstellen einer Sohlgleite.
10. Umbau des Durchlasses unter dem Fußweg durch Einbau eines HAMCO-Profils.
Aufhöhen der Sohle
Die bestehende Düpenau fließt derzeit mit einer relativ tiefen Sohlhöhe in den Helmuth- Schack-See. Im Rahmen der Wiederherstellung der Durchgängigkeit ist dieses Sohlniveau ungünstig.
Das Gelände, in dem der Verbindungsgraben von der Düpenau zu dem Randgraben erstellt wird, hat eine Höhe von ca. NN + 17,47 m, die bestehende Düpenau hat eine Sohlhöhe von NN + 15,85 m.
2 Beschreibung der Baumaßnahmen 8
Wird der Verbindungsgraben zum Randgraben auf der vorhandenen Sohlhöhe ausgeführt, so entsteht bei Böschungsneigungen von 1:1,5 bis 1:2 ein sehr großes, nicht erforderliches Profil.
Daher ist es sinnvoll, den bei der Erstellung des Verbindungsgrabens gewonnenen Aushub kleinräumig umzulagern und zur Aufhöhung der Sohle der Düpenau in einem ca. 100 m lan- gen oberhalb liegenden Abschnitt zu verwenden. So kann auch die Abfuhr von Erdboden minimiert werden.
Die Aufhöhung soll im Mittel etwa 0,3 m betragen, in Teilbereichen auch ca. 0,4 bis 0,5 m zur Erstellung eines Niedrigwasserbettes.
Verbindungsgraben
Das Gelände östlich des RRB 1 hat derzeit eine Höhe von bis zu NN + 19,00 m. Die Planung sieht in diesem Abschnitt eine Profilgestaltung mit einer Sohlhöhe von NN + 16,25 m vor. Bei einer Einschnitttiefe von 1,75 m und einer Böschungsneigung von 1:2 würde ein bis zu 7,6 m breites Gewässer entstehen. Die max. zur Verfügung stehende Breite von 6,6 m erfordert die Herstellung einer Böschungsneigung von 1:1,5 im neu gestalteten Abschnitt.
Die Länge des neu zu erstellenden Verbindungsgrabens beträgt ca. 75 m.
Überlaufschwelle, Hochwasserentlastung
Die durchgängig gestaltete Düpenau soll ein ihrem Normalabfluss angemessenes Gewäs- serprofil erhalten. Da das Einzugsgebiet aber auch große versiegelte Anteile aufweist, treten Hochwasserabflüsse mit hohen Abflussspitzen auf. Die Abflussspitzen werden zukünftig über eine Hochwasserentlastungsrinne (Sohle NN + 16,82 m) in den Helmuth-Schack-See gelei- tet. Da die vorhandene Fußgängerbrücke eine ungünstige Höhenlage in Bezug auf die Sohle der Hochwasserentlastungsrinne hat, sollte sie im Rahmen der Maßnahme rückgebaut und durch eine Fußgängerfurt ersetzt werden. Die Fußgängerfurt ist entsprechend der möglichen auftretenden hohen Fließgeschwindigkeiten bei Hochwasser zu befestigen.
Drosselbauwerk
Zur Regulierung des Hochwasserabflusses wird in Höhe der Überlaufschwelle ein Drossel- bauwerk eingebaut. Hierfür wird das abflusswirksame Profil durch geeignete Maßnahmen eingeengt, so dass der maximale Hochwasserabfluss von 300 l/s ungehindert abfließen kann. Der „überschüssige Abfluss“ wird aufgestaut und gezielt in den Helmuth-Schack-See geleitet.
2 Beschreibung der Baumaßnahmen 9
Spundwand am RRB 1
Der Auslaufbereich am RRB 1 soll mit einer Spundwand gesichert werden (z.B. Larssen 603). Die Spundwand weist eine Länge von ca. 25 m und eine Einbindetiefe von ca. 3 m auf.
Gewässerseitig wird bis zu einem Mittelwasserprofil eine Böschung mit Steinmatten ausge- bildet, so dass eine Strukturvielfalt und ein Lückensystem für benthische Wirbellose entste- hen kann. Der Einbau der Steinmatten führt außerdem dazu, dass von der Spundwand nur die obersten 0,4 bis 0,6 m sichtbar bleiben. Der sichtbare Teil der Spundwand soll darüber hinaus durch Bepflanzung, Verkleidung mit Totholz o.ä. weitgehend verdeckt werden. Die Gestaltung erscheint an dieser Stelle zwar technisch und naturfern, der Einbau einer platz- sparenden Spundwand gegenüber einem Damm ermöglicht es aber, die andere Uferseite mit einer ökologisch vorteilhaften Böschungsneigung (1:1,5/ 1:2) naturnah zu gestalten.
Ausbau Graben zwischen den beiden RRB
Zwischen den beiden RRB verläuft heute bereits ein Graben. Dieser Graben mündet in das nördlich gelegene RRB 2, das sich damit im Hauptschluss befindet. Um eine Wiederherstel- lung der Durchgängigkeit der Düpenau zu erreichen, ist es erforderlich, das RRB 2 in den Nebenschluss zu verlegen. Hierzu muss der Graben zwischen RRB 1 und RRB 2 ausgebaut und am RRB 2 vorbeigeführt werden. Das umgebende Gelände ist hier ca. NN + 17,50 m hoch (Randweg), die Höhenlage des neu zu gestaltenden Fließgewässers wird etwa NN + 16,20 m betragen (Differenz 1,3 m). Auf der Schenefelder Seite steigt das Gelände von NN + 16,60 m bis NN + 17,50 m bis zum Fuße des Lärmschutzwalles an. Im Falle eines HQ ist der Querschnitt des neu gestalteten Gewässers hier nicht ausreichend (vgl. Anh. 2.2.3), so dass eine regelmäßige Vernässung der Fläche die Folge ist, die auch heute bereits statt- findet. Die Vernässungen führen nach unserem Kenntnisstand nicht zu Problemen, erzeugen aber im positiven Sinne eine größere Vielfalt an Standortbedingungen für Flora und Fauna.
Das Grabenprofil wäre derzeit auf ganzer Länge mit einer Breite von ca. 6 bis 7 m auszu- bauen. Diese Fläche steht bis 25 m vor dem RRB 2 zur Verfügung. Da es erforderlich sein wird, neben dem RRB 2 ebenfalls eine Spundwand zur Trennung von Düpenau und RRB zu errichten (s.u.), ist das Profil hier durch Anpassen der Böschungsneigung (1:1,5) auf ca. 4 m Breite zu minimieren.
2 Beschreibung der Baumaßnahmen 10
Spundwand am RRB 2
Der Beckenbereich am RRB 2 ist auf ca. 40 m Länge mit einer Spundwand (z.B. Larssen 603) mit ca. 3 m Einbautiefe zu sichern. Gewässerseitig wird bis zu einem Mittelwasserprofil eine Böschung mit Steinmatten ausgebildet, so dass eine Strukturvielfalt und ein Lückensys- tem für benthische Wirbellose entstehen kann. Der Einbau der Steinmatten führt außerdem dazu, dass von der Spundwand nur die obersten 0,4 bis 0,6 m sichtbar bleiben. Der sichtba- re Teil der Spundwand soll darüber hinaus durch Bepflanzung, Verkleidung mit Totholz o.ä.
weitgehend verdeckt werden. Die Gestaltung erscheint an dieser Stelle zwar technisch und naturfern, der Einbau einer platzsparenden Spundwand ermöglicht es aber, die andere Ufer- seite mit einer ökologisch vorteilhaften Böschungsneigung (1:1,5/ 1:2) naturnah zu gestalten.
Zusätzlich ist es hier erforderlich, eine Überfallöffnung zu erstellen, die die derzeitige Leis- tungsfähigkeit des RRB erhält. Die Überfallöffnung wird als Aussparung von ca. 0,4 m Höhe und 0,3 m Länge in der Spundwand erstellt und mit U-Profilen abgedeckt. Die Oberkante der U-Profile liegt bei NN + 17,10 m, ab dieser Höhe wäre eine Drosselung praktisch wirkungs- los.
Ausbauen von Verrohrungen
In dem Abschnitt zwischen RRB 2 und dem Staubauwerk befinden sich im Randgraben der- zeit zwei Betonrohre mit Überschüttungen, die als Überwegungen dienen. Die südlichere Verrohrung kann ersatzlos entfernt werden, da die Funktion als Überwegung nicht mehr er- forderlich ist. Die zweite Verrohrung wird durch ein HAMCO-Profil ersetzt, so dass der Fuß- weg / Radweg nach Schenefeld bestehen bleibt.
Sohlgleite/ Staubauwerk
Der vorhandene Randgraben mündet derzeit mit einem Absturz von ca. 0,5 m Höhe hinter dem Staubauwerk des Helmuth-Schack-Sees in die Düpenau. Der Absturz ist in Form einer Aussparung in der Spundwand ausgebildet. Dieser Absturz ist durch eine Sohlgleite zu er- setzen.
Die Sohlgleite ist mit einem Gefälle von ca. 1:100 geplant. Da das umgebende Gelände ebenfalls ein Gefälle in diese Richtung aufweist, muss insgesamt ein Höhenunterschied von ca. 0,93 m überwunden werden (NN + 16,07 m auf NN + 15,14 m). Die zu erstellende Sohlgleite hat demnach eine Länge von ca. 93 m. Nach ca. 45 m wird ein Kolk ausgebildet, der mit Störsteinen besetzt eine geeignete Ruhezone schafft.
2 Beschreibung der Baumaßnahmen 11
Die Sohlgleite ist in einer geschütteten Bauweise mit Störsteinen Durchmesser 40 und 60 cm im Abstand von 0,40 bis 0,85 m und einer Sohle aus verschiedenen Kieskörnungen auszu- führen. Auf diese Weise entsteht ein für benthische Wirbellose zur Wanderung nutzbares Lückensystem. Die mittlere Geschwindigkeit in der Sohlgleite beträgt 0,17 m/s, die Wasser- tiefe ca. 0,15 m bei MNQ.
Für die Sohlgleite ist es erforderlich, die vorhandene Aussparung in der Spundwand zu ver- größern, so dass sie bis ca. 0,15 m unter die Sohle reicht. Hierfür ist die vorhandene Spund- wand abzubrennen und die vorhandene Abdeckung anzupassen. Im Anschluss an die Spundwand besteht die Sohle derzeit aus regelmäßig gepflasterten Wasserbausteinen. Die Sohle ist aufzubrechen und durch eine Kiesschüttung zu ersetzen.
HAMCO-Profil
HAMCO-Profile sind aus mehreren Teilen zusammengesetzte Röhrenelemente aus gewellten Stahlblechen. Aufgrund der Wellung haben die Profile in Querrichtung eine hohe Festigkeit und in Längsrichtung eine hohe Flexibilität (Ausdehnung ist unkritisch). Die HAMCO-Profile werden auf einer in ihrer Verdichtung und Belastungsfähigkeit definierten Sandummantelung gegründet. Die Sandummantelung überträgt die auftretenden Bogenkräfte (Querkräfte) in den Untergrund, die Sandummantelung ist statisch wirksam.
Das hier vorgesehene HAMCO-Profil wird als Fußgänger-Überquerung eingesetzt und soll den vorhandenen Durchlass ersetzen. Für eine Belastungsfähigkeit ist ohne weiteren Nach- weis eine Überdeckung von ca. 0,6 m minimal notwendig.
Das HAMCO-Profil wird auf ein Sandbett, unter dem ein Vlies eingebaut wird, hergestellt. Die Wellung wird mit Sand eingespült. Vor und hinter dem Profil werden bis zur Höhe des Mittel- wasserstandes Holzpfahlreihen eingebracht, die Umläufigkeiten unter dem Rohr verhindern sollen.
Das HAMCO-Profil weist eine Höhe von ca. 2 m und eine Breite von 2,88 m auf. Das Profil hat eine Länge von ca. 6,8 m.
Da der Fußgänger-Überweg die Sohlgleite kreuzt, ist diese innerhalb des HAMCO-Profils ent- sprechend den ökologischen Vorgaben auszuführen. Der Einbau der Sohlgleite in das Profil ist aufgrund der beengten Platzverhältnisse technisch anspruchsvoll.
2 Beschreibung der Baumaßnahmen 12
Weitere Maßnahmen
Im Rahmen der gesamten Arbeiten ist ein Teil des vorhandenen Baumbestandes zu fällen.
Soweit möglich, wird der vorhandene Baumbestand belassen und durch geeignete Maß- nahmen vor Beschädigung geschützt.
Ein Teil des bei den Baumschnittmaßnahmen anfallenden Holzes soll als Totholz im neu gestalteten Gewässerabschnitt der Düpenau eingebaut werden.
Sowohl im aufgehöhten Düpenau-Abschnitt als auch im neu geschaffenen Gewässerab- schnitt werden stellenweise Kiesbänke aus verschiedenen Kieskörnungen eingebracht. Ver- einzelt werden auch Störsteine größeren Durchmessers und Totholz positioniert.
2 Beschreibung der Baumaßnahmen 13
2.4 Auswirkungen der Baumaßnahme
2.4.1 Auswirkungen der Baumaßnahme auf die Wasserstände
Durch die beschriebene Maßnahme werden
• der Niedrig- und Mittelwasserabfluss über den ausgebauten Randgraben am Helmuth- Schack-See vorbei geführt und
• Hochwasserabflüsse > 300 l/s gezielt im Helmuth-Schack-See zurückgehalten.
Der Mindestwasserstand im Randgraben beträgt bei Niedrigwasserabfluss ca. 6 cm, somit ist auch bei Niedrigwasser mindestens eine Durchgängigkeit für Makrozoobenthos gegeben.
Bei Niedrigwasser können die Wasserstände für Fische jedoch zu gering werden. Deshalb ist es sinnvoll Kolke im Verlauf des neuen Gewässerbettes anzulegen, damit bei Niedrigwas- ser Rückzugsräume für Fische entstehen.
Um den Abfluss in der Düpenau unterhalb des Stauwehrs des Helmuth-Schack-Sees durch den Ausbau des Randgrabens in der bestehenden Größenordnung konstant zu halten, kann die Abflussmenge aus dem Helmuth-Schack-See durch Regulierung des Stauwehrs redu- ziert werden (vgl. Anh. 2.1). Auswirkungen auf die Wasserspiegellage im Helmuth-Schack- See sind durch die Baumaßnahme nicht zu erwarten. Die Wasserstände im Helmuth- Schack-See betragen im Mittel zwischen NN + 16,50 m und NN + 16,80 m.
Bei den Geländeuntersuchungen wurde der Grundwasserspiegel zwischen 0,95 m (RKS 3) und 1,85 m (RKS 1) unter GOK bzw. zwischen NN + 15,75 m (RKS 1) und + 16,44 m (RKS 3) angetroffen. Im Zuge der Herstellung des Verbindungsgrabens wird die bestehende Ge- ländeoberkante in einigen Bereichen bis zu 1,75 m auf ca. NN + 16,25 m eingeschnitten. In diesem Bereich liegt der Grundwasserspiegel zwischen NN + 16,15 m und NN + 15,91 m. Im Bereich des bestehenden Randgrabens findet eine Vertiefung bis zu 1,30 m auf NN + 16,20 m statt und im Bereich der geplanten Sohlgleite wird der bestehende Randgraben bis zu 0,80 m vertieft. Die Sohlhöhe am Ende der Sohlgleite beträgt ca. NN + 15,14 m.
Diese Einschnitte haben zur Folge, dass das Grundwasser in einigen Bereichen Kontakt zur neuen Sohle hat und örtlich geringfügig abgesenkt wird. Ökologisch von Vorteil ist der da- durch vergrößerte Basisabfluss in der Düpenau.
2 Beschreibung der Baumaßnahmen 14
2.4.2 Auswirkungen der Baumaßnahme aus naturschutzfachlicher und landschaftsplanerischer Sicht
Auswirkungen der Baumaßnahme aus naturschutzfachlicher Sicht
Die Baumaßnahmen sollen im Herbst/Winter 2010 durchgeführt werden und liegen damit außerhalb der Brutzeit der Vögel und auch außerhalb der Amphibienwanderung im Frühjahr.
Durch die Wahl dieses Bauzeitraumes sind keine dauerhaften Auswirkungen auf den örtli- chen Vogel- und Amphibienbestand zu erwarten.
Wie in Kapitel 2.1.2 bereits erläutert, stellt die fehlende Durchgängigkeit am Helmuth- Schack-See derzeit noch das letzte große hydromorphologische Defizit der Düpenau auf Hamburger Gebiet dar. Dieses Defizit kann durch die Umleitung der Düpenau durch den neu gestalteten Randgraben am Helmuth-Schack-See vorbei beseitigt werden, so dass nach Durchführung dieser Maßnahme der in der EG-WRRL bis 2015 geforderte gute Zustand be- züglich der hydromorphologischen Qualitätskomponenten vermutlich erreicht werden kann.
In jedem Fall werden durch die Herstellung der Durchgängigkeit am Helmuth-Schack-See die Lebensraumbedingungen für das Makrozoobenthos in der Düpenau weiter verbessert.
Durch die Schaffung von Habitatstrukturen wie Kiesbänken und Totholz werden auch im um- gestalteten ehemaligen Randgraben gute Lebensraumbedingungen für Makrozoobenthos- Organismen geschaffen.
Auswirkungen der Baumaßnahme aus landschaftsplanerischer Sicht
In dem Abschnitt der Düpenau, in dem die Gewässersohle aufgehöht werden soll, müssen am Ostufer stellenweise Büsche und Bäume entfernt werden um Zugangsmöglichkeiten zum Gewässer herzustellen. Das derzeit an einigen Stellen dicht mit Büschen und Bäumen be- wachsene Ostufer wird dadurch noch abwechslungsreicher gestaltet. Zwischen einzelnen größeren Bäumen und Büschen werden nach der Baumaßnahme auf der gesamten Länge dieses Düpenauabschnittes unbewachsene Lücken vorhanden sein, die vom Fuß- und Rad- weg aus einen Blick auf das Fließgewässer Düpenau ermöglichen. Durch die Anhebung der Gewässersohle in diesem zum Teil tief ins Gelände eingeschnittenen Gewässerabschnitt wird die Düpenau für die Spaziergänger und Radfahrer wieder als landschaftsgestaltendes Element erlebbar. Da der Baumbestand am Westufer unangetastet bleibt, wird das Land- schaftbild durch das stellenweise Entfernen von Bäumen und Büschen am Ostufer nicht ver- ändert.
2 Beschreibung der Baumaßnahmen 15
Bei der Umgestaltung des Randgrabens müssen am Ostufer ebenfalls stellenweise Büsche und Bäume entfernt werden um die Erreichbarkeit des Baustellenbereiches für die Bauma- schinen herzustellen. Auch am Westufer müssen Büsche und Bäume entfernt werden, die im Bereich des zukünftigen Gewässerbettes liegen. Da die Entfernung von Büschen und Bäu- men nur stellenweise erfolgt, bleiben beidseitig des neugestalteten Gewässerabschnittes noch viele große Bäume und Büsche erhalten. Der waldartige Charakter bleibt in diesem Bereich damit auch nach Abschluss der Bauarbeiten erhalten und es kommt zu keiner Ver- änderung des Landschaftsbildes.
Durch die Umgestaltung des Randgrabens zu einem entlang des Fuß- und Radweges ver- laufenden Fließgewässer wird die Düpenau auch in diesem Abschnitt wieder zu einem für die Spaziergänger und Radfahrer erlebbaren landschaftsgestaltenden Element.
2.5 Verwendete Unterlagen
ARGEWRRL–ARBEITSGEMEINSCHAFT WASSERRAHMENRICHTLINIE –HAMBURGER OBERFLÄ- CHENGEWÄSSER (HUUG TANGSTEDT,EGGERS BIOLOGISCHE GUTACHTEN,PLANULA) (2008):Biomonitoring Frühjahr 2007. Untersuchung der Qualitätskomponente benthi- sche wirbellose Fauna gemäß EG-Wasserrahmenrichtlinie. Gutachten im Auftrag der Freien und Hansestadt Hamburg, Behörde für Stadtentwicklung und Umwelt.
BSU–FREIE UND HANSESTADT HAMBURG,BEHÖRDE FÜR STADTENTWICKLUNG UND UMWELT
(2004):Umsetzung der EG-Wasserrahmenrichtlinie. Landesinterner Bericht zum Bear- beitungsgebiet Düpenau. Bestandsaufnahme und Erstbewertung (Anhang II / Anhang IV der WRRL). Stand: 20.09.2004.
BWSGMBH(2003):
Hochwasserereignis 18.07.2002 – Bestandsaufnahme und Auswertung, Hamburg FREIE UND HANSESTADT HAMBURG [Hrsg.] (1984):
Gewässerkundliches Flächenverzeichnis Hamburg PROF.DR.-ING.PASCHE,DIPL.-ING.NOHME (2003):
Erstellung eines ganzheitlichen Hochwasserschutzkonzeptes für die Düpenau; Hydro- logische Modellierung des Gewässernetzes im Einzugsgebiet der Düpenau in der Frei- en und Hansestadt Hamburg, Projektbericht, Technische Universität Hamburg-Harburg
3 Gesetzliche Grundlagen 16
3 Gesetzliche Grundlagen
Für die Baumaßnahme ist eine wasserrechtliche Genehmigung nach § 31 WHG Absatz (3) (§ 49 HwaG) erforderlich.
Eine standörtliche Vorprüfung nach Anlage 1 (HmbUVPG 1.18.1) kann entfallen, da durch die geplante Umgestaltung des Randgrabens nach überschlägiger Prüfung keine negativen Auswirkungen auf die verschiedenen Schutzgüter zu erwarten sind.
Im Baustellenbereich ist das Fällen von Bäumen notwendig, die dem Schutz des § 2 der Baumschutzverordnung unterliegen (> 25 cm Stammdurchmesser in 1,30 m Höhe). Für die Fällung dieser Bäume ist eine Ausnahmegenehmigung nach § 4 Baumschutzverordnung erforderlich.
Das Zurückschneiden und Roden von Gehölzen mit geringerem Stammdurchmesser ist nach
§ 26 des Hamburgischen Naturschutzgesetzes (HmbNatSchG) nur in der Zeit vom 1. Okto- ber bis zum 14. März zulässig. Die im Zufahrtsbereich zur Baustelle und im Baustellenbe- reich notwendigen Baumschnittmaßnahmen werden daher nur innerhalb des genannten Zeit- raumes durchgeführt.
Die auf Hamburger Stadtgebiet liegenden und von den Baumaßnahmen betroffenen Flächen unterliegen der „Verordnung zum Schutz von Landschaftsteilen in der Gemarkung Osdorf“
(HmbGVBl. 1971, S. 77). Die westliche Böschungsseite des Randgrabens gehört zu Schles- wig-Holstein und steht ebenfalls unter Landschaftsschutz (LSG 06 „Düpenau und Mühle- nau“).
4 Grunderwerb
Die Flächen, die zur Herstellung des neuen Gewässerabschnittes der Düpenau benötigt werden, befinden sich entweder im Besitz des Bezirksamtes Altona oder im Besitz der Stadt Schenefeld. Ein Grunderwerb ist nicht notwendig.
Der Ausschuss für Stadtentwicklung und Umwelt der Stadt Schenefeld hat auf seiner Sitzung am 09.07.2009 die Maßnahme begrüßt und per Beschluss die grundsätzliche Bereitschaft erklärt, die für die Verlegung der Düpenau in den Randgraben benötigten Flächen zur Verfü- gung zu stellen.
5 Vorbereitung und Durchführung der Baumaßnahmen 17
5 Vorbereitung und Durchführung der Baumaßnahmen
Die Entwurfsbearbeitung sowie Aufstellung der Haushalts- und Ausführungsunterlage Bau
§§ 24/ 54 LHO einschließlich Ausschreibung und Bauausführung erfolgen durch das Mana- gement des öffentlichen Raumes des Dezernates für Wirtschaft, Bauen und Umwelt im Be- zirksamt Hamburg-Altona.
Die Durchführung der Baumaßnahmen ist für Herbst/Winter des Jahres 2010 vorgesehen.
6 Kosten und Finanzierung der Baumaßnahmen
Für die Finanzierung ist die Finanzposition 01.3.1341.745.01 vorgesehen. Die Gesamtbau- kosten dieser Maßnahmen werden auf ca. 264.000,00 EUR (brutto) geschätzt.
Die Vergütungen an Vertragsingenieure, -architekten und Sachverständige, die in der Fi- nanzposition 01.3.1341.745.01 vorgemerkt sind, betragen bis zur Ausführung voraussichtlich ca. 35.000,00 EUR.
Die jährlichen Unterhaltungskosten für die gesamte vorgesehene Maßnahme betragen ca.
1.400,00 EUR. Die Unterhaltung erfolgt durch das Bezirksamt Hamburg-Altona.
Die Finanzierung der Maßnahme erfolgt durch das zuständige Bezirksamt Hamburg-Altona.
7 Abstimmung
Die Abstimmung erfolgt durch Verschickung der Planungsunterlage. Die Stellungnahmen der anderen Dienststellen werden – soweit möglich – berücksichtigt und eingearbeitet.
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Verfasst:
KLS Gewässerschutz Neue Große Bergstrasse 20 22767 Hamburg
Hamburg, .11.02.2010 gez. Spieker
(Spieker)
Aufgestellt:
Hamburg, 11.02.2010 gez. Hesse
(MR 150)
