Neue Grenzen des ÜSG Osterbek. Olaf Müller, Gabriele Gönnert und Peter Fröhle (TUHH),

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1 Neue Grenzen des ÜSG Osterbek Olaf Müller, Gabriele Gönnert und Peter Fröhle (TUHH),

2 Untersuchungsumfang Die Überprüfung des vorläufig gesicherten ÜSG umfasst die hydraulische Berechnung der ÜSG-Flächen mit einer genaueren Methode unter Berücksichtigung neuer Erkenntnisse Übersichtskarte und Lageplan 2

3 Daten zur Ermittlung von ÜSG Hydrologie Niederschlag- Abfluss- Modell Hydraulik Hydrodynamischesnumerisches Modell ÜSG Darstellung in Kartenform Meteorologische Daten (z.b. Niederschlag, Sonnenscheindauer) - Deutscher Wetterdienst Topografische Daten (z.b. Höhendaten, Luftbilder) - Landesbetrieb Geoinformation und Vermessung (LGV) Landnutzung/Versiegelung - LGV, LSBG mit der Technischen Universität Hamburg-Harburg (TUHH) Sielnetzdaten - Hamburg Wasser Geologie/Bodenarten - Behörde Umwelt und Energie (BUE) Gewässervermessung LGV Pegelaufzeichnungen - BUE Bauwerksdaten - Bezirksämter Nord und Wandsbek (BA) Digitales Geländemodell (DGM 1) - LGV Landnutzungsdaten - LGV Gebäudekataster - LGV Digitale Karte 1 : LGV Gewässervermessung LGV, LSBG, TUHH Rauheiten - LSBG mit der TUHH Pegelaufzeichnungen - BUE Bauwerksdaten - BA Gebäudekataster - LGV Digitale Stadtgrundkarte 1 : LGV

4 Naturwissenschaftliche Verfahren Hydronumerische Modelle ermitteln Fließverhältnisse in Gewässern Zur Ermittlung von Fließverhältnissen werden ein-, zwei- und dreidimensionale Modelle (1D-, 2D-, 3D-Modelle) unterschieden Auswahl ist von der Fragestellung abhängig ÜSG wirken in der horizontalen Strömungsebene Bei ÜSG werden hinreichend genau 1D-Modelle eingesetzt. Das vorläufig gesicherte ÜSG Osterbek wurde mit einem 1D-Modell berechnet Die Überprüfung erfolgt mit einem instationären 2D-Modell, um den besonderen Hinweisen (z. B. lokale Geländehöhen) der Stellungnahmen Rechnung zu tragen 3D-Modelle werden z.b. beim Sedimenttransport eingesetzt

5 Vorläufig gesichertes ÜSG 5

6 2D-Modellierung Gitternetz aus Laserscanbefliegung DGM 2010 und örtlicher Vermessung Genauere Berücksichtigung der Gewässergeometrie mit Bauwerken und der Topographie der Vorländer bzw. Stadtfläche Berechnung der Strömungskomponenten in zwei Raumrichtungen, d. h. Strömungsrichtung muss nicht bekannt sein Je Netzknoten Berechnung der Strömungskomponenten (Geschwindigkeit und Wasserstand) Instationäre Modellierung, d.h. Abfluss konstant Software ist im Internet seit 2015 verfügbar: Delft3D Flexible Mesh Suite (Forschungsinstitut Deltares, Niederlande) Rechenzeit: 48 h (2 Tage) - Realzeit des HQ100 rund 40 h Computer mit 36 Rechenkernen

7 Gitternetz 2D-Modell Gekrümmte Vierecke (20-50 cm quer, cm längs) im Gewässer und Dreiecke im Vorland (Kantenlänge 0,2-23,00 m) Netzelemente mit Gitternetzpunkte (Knoten) Gebäude werden ausgestanzt, d. h. Umströmung wird naturähnlich berücksichtigt 7

8 Kontrolle der Topographie Ergänzende Vermessungen 8

9 Anlagen Anlagen im und am Gewässer wurden kontrolliert und im Modell mit ihrer Wirksamkeit berücksichtigt Absturzbauwerk Durchlass und Pegel 9

10 Ergebnis 2D-Modellierung 10

11 Ergebnis 2D-Modellierung 11

12 Neue ÜSG-Grenzen - 2D/1D-Vergleich Verkleinerung: 1. Unterwasser HRB Barenbleek 2. HRB Moorgrund 3. Düker U- Bahn 12

13 Verkleinerung Unterwasser HRB Barenbleek 13

14 Verkleinerung HRB Moorgrund 14

15 Verkleinerung Düker U-Bahn 15

16 Vergleich der Berechnungsergebnisse Naturwissenschaftliche Verfahren Fläche [ha] Anzahl betroffener Gebäude HQ 100 [Stück] 1D-Modell 6, D-Modell 3,91 18 Die überschwemmte Fläche wird insgesamt 2,59 ha (= 40 %) geringer Die Anzahl der betroffenen Gebäude verringert sich um 32 (= 64 % weniger)

17 Zusammenfassung Die räumliche Ausdehnung des ÜSG ist um 40 % geringer Insgesamt sind 32 Gebäude weniger betroffen Differenzen erklären sich aus der Instationarität (zeitliche Verlauf des Abflusses) in Verbindung mit der genaueren Strömungsmodellierung von Bauwerken und durch die Berechnung des Fließweges im Gelände Stellungnahmen von Anwohnerinnen und Anwohnern wurden ausgewertet Prüfung der örtlichen Verhältnisse wurde durchgeführt 17

18 Vielen Dank Absturzbauwerk am Übergang Osterbek/Osterbekkanal 18