Werkzeuge für den integrierten Hochwasserschutz im Emscher- und Lippe-Einzugsgebiet. Georg Johann Emschergenossenschaft / Lippeverband

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1 Werkzeuge für den integrierten Hochwasserschutz im Emscher- und Lippe-Einzugsgebiet Georg Johann Emschergenossenschaft / Lippeverband GeoNet.MRN - Fachaustausch Geoinformation November

2 Gliederung 1 Hochwassermanagement bei Emschergenossenschaft und Lippeverband 2 Die Rolle von Geodaten bei der Planung von Hochwasser mindernden Maßnahmen 3 GIS-Werkzeuge für das Hochwassermanagement zwei Praxisbeispiele 2

3 Emscher und Lippe in der EU rund 4 Mio. Einwohner rund km²

4 Bergsenkungen durch den Steinkohlebergbau

5 Bergsenkungen durch den Steinkohlebergbau

6 Bergsenkungen durch den Steinkohlebergbau

7 Bergsenkungen durch den Steinkohlebergbau Bergsenkungen [m]

8 Künstlich entwässerte Flächen 842 km² müssen aufgrund von Bergsenkungen künstlich entwässert werden

9 Besondere Herausforderung: Unterschiedliche Abflusscharakteristika von Emscher und Lippe Versiegelungsgrad Lippe-Pegel Dorsten Emscher Pegel Königstraße Oberhausen höchste gemessene Hochwasserereignisse an Emscher ( ) und Lippe ( )

10 Hochwassermanagement an Emscher und Lippe Technischer Schutz: 220 km Deiche 258 Pumpwerke 46 Hochwasserrückhaltebecken 3,2 Mio. m³ Rückhaltevolumen Hochwasservorsorge: Hochwasseraktionspläne Emscher und Lippe Hochwassermanagementkonzept für Emscher und Lippe Hochwasserrisikomanagement- Richtlinie Dezentrale Bewirtschaftung: Zukunftsvereinbarung Regenwasser Uferentfesselung und Auen-Anbindung Ökologischer Gewässerumbau Rückhaltungen in den Nebenläufen

11 Höchster Flussdeich Europas an der Lippe in Hamm

12 Platzmangel erfordert kreative Lösungen für den Hochwasserschutz im Ballungsraum Kombinierte Nutzung von Flächen durch Emschergenossenschaft und Zoo Gelsenkirchen Baumaßnahme von Kosten Deichbau: 2,3 Mio. Stauvolumen m³

13 Eine Region bekennt sich zur dezentralen Regenwasserbewirtschaftung Ziel: 15% Abkopplung in 15 Jahren

14 Dezentrale Hochwasser- Schutzmaßnahmen haben großes Potential Berechnung von Abflussmengen und Fließwegen Finden von Standorten für Rückhaltung

15 Dezentrale Maßnahmen Beispiel Castrop-Rauxel

16 Planung von Hochwasserschutzmaßnahmen Software Planungsschritt GIS Simulation Simulation GIS Standort - Schutzbedürftigkeit - Potenziell günstigster Standort: geografische, geomorphologische und geologische Gesichtspunkte - Flächenverfügbarkeit - Datenaufbereitung zum Modellaufbau Größe - Bemessung zentraler Hochwasserschutzmaßnahmen - Bemessung möglicher dezentraler Hochwasserschutzmaßnahmen - Kombination von Hochwasserschutzmaßnahmen Auswirkung / Nutzen - Nachweis der Verringerung der Hochwassergefahr im Unterlauf der Maßnahme(n) - Ergebnisdarstellung

17 Planung von Hochwasserschutzmaßnahmen Aufgabe Strategie Umsetzung WHG,LWG, Verbandsgesetze Hochwasservorsorgestrategie Hochwassermanagement-Konzepte Maßnahmen zur Risikoreduzierung Prozesse Risikoanalyse und bewertung Fundament hydrologische und hydraulische Modelle hydrometrischer Daten und Geodaten

18 Planung von Hochwasserschutzmaßnahmen Aufgabe Strategie Umsetzung WHG,LWG, Verbandsgesetze Hochwasservorsorgestrategie Hochwassermanagement-Konzepte Maßnahmen zur Risikoreduzierung Prozesse Risikoanalyse und bewertung Fundament hydrologische und hydraulische Modelle hydrometrischer Daten und Geodaten

19 Aufbau hydrologischer / hydraulischer Modelle Die Rolle von Geodaten terrestrische Vermessung Digitales Geländemodell Flächennutzung Boden, Geologie Niederschlag Kompatibilität? / Optimierung Querprofil - Geometrie Unvollständig? / nach Hochwasser verändert Generalisierung Wahl der Kalibrierungsparameter? räumliche Interpolation Artefakte in der Messung Hydraulisches Modell Rauheiten jahreszeitlich variabel Hydrologisches Modell 19

20 GIS-Werkzeuge in der Praxis: Bewirtschaftungsinformationssystem Regenwasser

21 GIS-Werkzeuge in der Praxis: DeichDatenDienst

22 DeichDatenDienst modulares System Block 1: Deiche & Know-how Betrieb Block 2: Stammdaten Block 3: Dokumente DMS GIS Block 4: Hochwasserrisiko SAP Deich- Funktionen

23 DeichDatenDienst Freibord und potenzielle Überschwemmungsflächen

24 Verknüpfung mit anderen EGLV-Systemen Hochwasser Informationsportal DeichDatenDienst

25 Risikoanalyse auf der Basis von Pegelmessungen und hydrologischer Simulation 40 aktuelle Lage Online N-A-Simulation Vorhersage 6 h Vorhersage 24 h

26 Aktuelle Risikoanalyse Überströmungsgefahr auf der Basis von Pegelmessungen - Bsp.:

27 GIS-Werkzeuge sind ein wichtiger Bestandteil unseres Hochwassermanagements: - Steigerung der Effizienz durch Beschränkung von Datenredundanzen - Zusammenhänge werden durch ihre räumliche Darstellung klarer - Unterstützung und Überwachung von Geschäftsprozessen Einsatz bei: - Grundlagenermittlung - Berichtswesen (Management, Aufsichtsbehörden u. a.) - Betrieb der Anlagen (Instandhaltung, Überwachung, Störungen, Notfälle...) - Öffentlichkeitsarbeit

28 28

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