Hochwasserschutz, wo und wie?

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1 Informationsveranstaltung Alternativen zu Flutpoldern Schwenningen, 22. Oktober 2015 Fischerdorf, Hochwasser vom Juni 2013, Foto: A. Weigel, dpa Hochwasserschutz, wo und wie? 22. Oktober 2015 Prof. Dr.-Ing. habil. H.H. Bernhart 1

2 Anlage Oktober 2015 Prof. Dr.-Ing. habil. H.H. Bernhart 2

3 HW 2013: Wasserstand beim Weg zur Fähre in Niederalteich BR >kontrovers< 22. Oktober 2015 Prof. Dr.-Ing. habil. H.H. Bernhart 3

4 Natürliche Retention in Auen Oberrhein unterstrom von Iffezheim Quelle: Dister, E., Henrichfreise, A. : Veränderungen des Wasserhaushaltes und Konsequenzen für den Naturschutz. Natur und Landschaft 84, Heft 1, 2009; Dateien: LUBW Karlsruhe HW-Welle vom August 2007: Reduktion des Abflusses von m³/s am Pegel Plittersdorf um ca. 10% auf m³/s am Pegel Maxau; Lauflänge von Plittersdorf bis Maxau ca. 22 km 22. Oktober 2015 Prof. Dr.-Ing. habil. H.H. Bernhart 4

5 Retention im Gemenc-Auwald stromab von Budapest 22. Oktober 2015 Prof. Dr.-Ing. habil. H.H. Bernhart 5

6 Folgen des Oberrheinausbaus Wasserautobahn in der Stauhaltung Iffezheim Quelle: Gewässerdirektion Nördlicher Oberrhein Karlsruhe Abflusskurve nach dem Ausbau 22. Oktober 2015 Prof. Dr.-Ing. habil. H.H. Bernhart 6

7 Überlagerung von Hochwasserwellen dq Neckar Luftbild: IKSR, Rhein-Atlas Google Earth Oktober 2015 Prof. Dr.-Ing. habil. H.H. Bernhart 7

8 Staustufenausbau an der Donau und Zuflüssen Oktober 2015 Prof. Dr.-Ing. habil. H.H. Bernhart 8

9 Austeilung und Abflussbeschleunigung der HW-Wellen infolge Ausbaumaßnahmen dq ca. 400 m³/s LfU / Referat 61 / Gorbauch / / Folie 28 TU München, Abschlussbericht Oktober 2015 Prof. Dr.-Ing. habil. H.H. Bernhart 9

10 Vergleichsberechnung: HW-Welle ca. 4,5 Tage über 3000 m³/s Quelle: Homagk, LfU Karlsruhe, Oktober 2015 Prof. Dr.-Ing. habil. H.H. Bernhart 10

11 Vergleichsberechnung: HW-Welle ca. 1 Tag über 3000 m³/s Quelle: Homagk, LfU Karlsruhe, Oktober 2015 Prof. Dr.-Ing. habil. H.H. Bernhart 11

12 LfU / Referat 61 / Gorbauch / / Folie Oktober 2015 Prof. Dr.-Ing. habil. H.H. Bernhart 12

13 Jährlichkeiten des HW vom Mai 1999 (Pfingsten) LfU / Referat 61 / Gorbauch / / Folie Oktober 2015 Prof. Dr.-Ing. habil. H.H. Bernhart 13

14 Übersicht der Pegel im EZG der Donau Dillingen 22. Oktober 2015 Prof. Dr.-Ing. habil. H.H. Bernhart 14

15 HQ100 = 1250 m³/s HQ = 1020 m³/s Laufzeit ca. 10,0 Std. bis Pegel Dillingen/ Donau; Fließstrecke: 48,40 km HQ = 939 m³/s Laufzeit ca. 0,3 Std. bis Mündung in die Donau; Fließstrecke: 2,10 km HQ100 = 900 m³/s Fließstrecke bis Mündung in die Donau: 15,57 km HQ =? HQ100 = 130 m³/s HQ100 = 1350 m³/s HQ = 1030 m³/s HQ =? Laufzeit ca. 1,0 Std. bis Mündung in die Donau; Fließstrecke: 3,20 km HQ100 = 150 m³/s 22. Oktober 2015 Prof. Dr.-Ing. habil. H.H. Bernhart 15

16 Entzerrung der HW-Wellen: Illermündung Zeitlicher Ablauf der HW-Wellen 22. Oktober 2015 Prof. Dr.-Ing. habil. H.H. Bernhart 16

17 Iller: Sonderbetrieb der Kraftwerke? Illerkanal: Länge ca. 41 km, Durchfluss 100 m³/s, Gefälle ca. 50 m 22. Oktober 2015 Prof. Dr.-Ing. habil. H.H. Bernhart 17

18 HQ100 = 1350 m³/s Laufzeit im Mittel 9,0 Std. bis Pegel Donauwörth / Donau; Fließstrecke: 30,20 km HQ = 1030 m³/s Laufzeit im Mittel 7,0 Std. bis Mündung in die Donau; Fließstrecke: 19,30 km HQ =? HQ100 = 450 m³/s HQ =? Fließstrecke bis Donauwörth: 15,21 km HQ100 = 75 m³/s HQ100 = 1450 m³/s HQ = 1166 m³/s Fließstrecke bis Donauwörth: 11,65 km HQ = 59 m³/s HQ100 = 90 m³/s 22. Oktober 2015 Prof. Dr.-Ing. habil. H.H. Bernhart 18

19 e HW April 1994 HQ = 1340 m³/s HQ = 435 m³/s 22. Oktober 2015 Prof. Dr.-Ing. habil. H.H. Bernhart 19

20 HQ100 = 1450 m³/s Laufzeit im Mittel 14,0 Std. bis Pegel Ingolstadt Luitpoldstraße / Donau; Fließstrecke: 50,30 km HQ = 1166 m³/s HQ = 1500 m³/s Laufzeit ca. 3,0 Std. bis Mündung in die Donau; Fließstrecke: 38,60 km HQ100 = 1350 m³/s HQ100 = 2100 m³/s Laufzeit im Mittel 10,0 Std. bis Pegel Kelheim / Donau; Fließstrecke: 43,00 km HQ = 2270 m³/s HQ100 = 2200 m³/s Laufzeit im Mittel ca. 7 bis 8 Std. bis Pegel Schwabelweis / Donau; Fließstrecke: 38,30 km HQ = 2140 m³/s 22. Oktober 2015 Prof. Dr.-Ing. habil. H.H. Bernhart 20

21 Verlust von Überflutungsflächen Quelle: Skublics TU München, Band Oktober 2015 Prof. Dr.-Ing. habil. H.H. Bernhart 21

22 Verlust von Überflutungsflächen Bayerische Donau, Staustufe Vohburg Foto: Bernhart Google Earth 22. Oktober 2015 Prof. Dr.-Ing. habil. H.H. Bernhart 22

23 Ökostaustufe Vohburg Foto: Bernhart Foto: Bernhart 22. Oktober 2015 Prof. Dr.-Ing. habil. H.H. Bernhart 23

24 Verlust von Überflutungsflächen Bayerische Donau, UW Staustufe Vohburg Bayerisches Landesamt für Wasserwirtschaft 22. Oktober 2015 Prof. Dr.-Ing. habil. H.H. Bernhart 24

25 Donaudurchbruch beim Kloster Weltenburg Quelle: Kunstverlag M. Liebl, Regensburg 22. Oktober 2015 Prof. Dr.-Ing. habil. H.H. Bernhart 25

26 HW 2005: Kloster Weltenburg seit 1845: 7 HW 3 in 149 Jahren 4 seit 1994 in 21 Jahren bis blieb knapp unter 2005 Foto: Reuters Häufigkeit des Auftretens... Foto: Bernhart 22. Oktober 2015 Prof. Dr.-Ing. habil. H.H. Bernhart 26

27 HW 2013: Kloster Weltenburg Mobiler HW-Schutz hat sich bewährt Oktober 2015 Prof. Dr.-Ing. habil. H.H. Bernhart 27

28 Hintergrund Ein neuer Weg zu mehr Hochwasserschutz Die Pläne der Staatsregierung, Riesen-Flutpolder zu bauen, stößt im Landkreis Donau-Ries auf harsche Kritik. Was bisher geplant ist und wie es weitergeht Von Barbara Wild Tapfheim/Marxheim Zwei Flutpolder sollen nach Plänen des Bayerischen Umweltministeriums an den Grenzen des Landkreises Donau-Ries entstehen. Sie gehören zu einem Gesamtkonzept von insgesamt zwölf Poldern zwischen Leipheim und Passau. 22. Oktober 2015 Prof. Dr.-Ing. habil. H.H. Bernhart 28

29 Donau im Bereich Lauingen-Tapfheim Schwenningen: Staustufe km 2522,4 Höchstädt: Staustufe km 2530,8 Steinheim: Brücke km 2533,5 Dillingen: Staustufe km 2539,0 22. Oktober 2015 Prof. Dr.-Ing. habil. H.H. Bernhart 29

30 Hochwasserausleitung in das Donauried Die Wechselwirkung mit dem Riedstrom gestaltet sich durchaus komplex und wird [ ] durch den Polderbetrieb teilweise erheblich beeinflusst (TU München Abschlussbericht 2012, S. 93) 22. Oktober 2015 Prof. Dr.-Ing. habil. H.H. Bernhart 30

31 Einfluss des Riedstromes auf den Ablauf der HW-Wellen TU München, Abschlussbericht 2012, G , S. 17 und 18 dq = 190 m³/s dt ca. 10 h TU München, Vertiefte Wirkungsanalyse 2014, S Oktober 2015 Prof. Dr.-Ing. habil. H.H. Bernhart 31

32 Flutpolder = wirksamste Methode? TU München, Abschlussbericht 2012, G , S. 39 und 94 Durch Flutpolder kann die Laufzeit der HW-Wellen nicht beeinflusst werden! 22. Oktober 2015 Prof. Dr.-Ing. habil. H.H. Bernhart 32

33 Adaptive Steuerung fiktiver Flutpolder TU München: Vertiefte Wirkungsanalyse, 30. Juni 2014, S. 33, 35, 36 und S. 88, 89, Oktober 2015 Prof. Dr.-Ing. habil. H.H. Bernhart 33

34 Untersuchte Polderstandorte und Einzelwirkung z. Vergleich: QRiedstrom = 190 m³/s Quelle: TU München, Abschlussbericht 2012 TU München, Vertiefte Wirkungsanalyse 2014, S. 42 TU München, Vertiefte Wirkungsanalyse 2014, S Oktober 2015 Prof. Dr.-Ing. habil. H.H. Bernhart 34

35 Lechstaustufe Flutpolder Bertoldsheim 22. Oktober 2015 Prof. Dr.-Ing. habil. H.H. Bernhart 35

36 Ausleitung Bertoldsheim TU München, Abschlussbericht 2012, G , S. 19 und Oktober 2015 Prof. Dr.-Ing. habil. H.H. Bernhart 36

37 22. Oktober 2015 Prof. Dr.-Ing. habil. H.H. Bernhart 37

38 Einfluss der Überlagerung der Lech- und Donauwellen TU München, Vertiefte Wirkungsanalyse 2014, S. 13 TU München, Abschlussbericht 2012, G , S. 33 und Oktober 2015 Prof. Dr.-Ing. habil. H.H. Bernhart 38

39 - HW-Rückhaltung in den Stauseen? - Parallelgewässer analog Riedstrom? Lech HW-Wellenüberlagerung: Lechwelle läuft der Donauwelle voraus HW Juni 2013: HW-Rückhaltung im Forggensee Vorentleerung Juni 2013 donaukurier.de 22. Oktober 2015 Prof. Dr.-Ing. habil. H.H. Bernhart 39

40 Leipheim So soll der Flutpolder aussehen Staustufe Leipheim (Quelle: Rhein-Main-Donau AG, Baubericht) Eine Studie zeigt, welche Vor- und Nachteile der Standort Leipheim hat. Bald kommt die Umweltministerin. Von Manuela Antosch 6,3 Quadratkilometer, 630 Hektar, etwa 630 Fußballfelder: Es sind gewaltige Dimensionen, die der Flutpolder bei Leipheim haben soll. Grob gesagt ist die Fläche zwischen Weißingen, der Donau und der Autobahn betroffen. 22. Oktober 2015 Prof. Dr.-Ing. habil. H.H. Bernhart 40

41 Bezug zum Oberrhein? Oktober 2015 Prof. Dr.-Ing. habil. H.H. Bernhart 41

42 Polder Altenheim: Einlassbauwerk (Druckabfluss) Quelle: Gewässerdirektion Südlicher Oberrhein, Lahr Straßburg Einlassbauwerk 22. Oktober 2015 Prof. Dr.-Ing. habil. H.H. Bernhart 42

43 Maßnahmen zur Grundwasserhaltung Pumpwerk, Foto: Bernhart Gräben und Teiche, Quelle: Gewässerdirektion Lahr 22. Oktober 2015 Prof. Dr.-Ing. habil. H.H. Bernhart 43

44 Integriertes Rheinprogramm = HW-Schutz + Ökologie Polder Bellenkopf / Rappenwört 14 Mio. m³ 22. Oktober 2015 Prof. Dr.-Ing. habil. H.H. Bernhart 44

45 Deichrückverlegung an der Salzach bei Fridolfing Variante A: Sanierung des Deichabschnitts gemäß den allgemeinen Anforderungen der Deichbaurichtlinien Variante B: Erhaltung des bestehenden Deichs mit teilweiser Absenkung; Erstellung eines Deiches im Vorland Variante C: Aus Variante B entwickelt: Deich wird aufgelassen und ein neuer Deich im Vorland errichtet Variante C: -Neue Überschwemmungsfläche dient als Retentionsfläche -Verbesserung des HW-Schutzes der Unterlieger -Sohlmorphologische Entlastung 22. Oktober 2015 Prof. Dr.-Ing. habil. H.H. Bernhart 45

46 Deichrückverlegung an der Salzach bei Fridolfing Nach der Deichrückverlegung: Senkung des HQ100-Wasserspiegel unterstrom im Bereich Tittmoning (D)/Ettenau (A) um 20 cm, im Bereich Fridolfing um cm Zusätzlich kam man zu der Erkenntnis, dass mit keinen nachteiligen Auswirkungen auf die Grundwasserstände durch die Deichrückverlegung zu rechnen ist. 22. Oktober 2015 Prof. Dr.-Ing. habil. H.H. Bernhart 46

47 Neuer Donaulauf bei Binzwangen Quelle: Regierungspräsidium Tübingen 08. Oktober 2015 Prof. Dr.-Ing. habil. H.H. Bernhart 47

48 Neuer Donaulauf bei Binzwangen Quelle: Regierungspräsidium Tübingen 08. Oktober 2015 Prof. Dr.-Ing. habil. H.H. Bernhart 48

49 Neuer Donaulauf bei Binzwangen Quelle: Regierungspräsidium Tübingen Luftbild: Helmut Baur (Dez. 2011) 08. Oktober 2015 Prof. Dr.-Ing. habil. H.H. Bernhart 49

50 Deichrückverlegung bei Lenzen: Elbe-km BAW Heft 97, Titel BAW Heft 97, S Oktober 2015 Prof. Dr.-Ing. habil. H.H. Bernhart 50

51 Deichrückverlegung bei Lenzen Wasserspiegelabsenkungen mit Bewuchseinfluss BAW Heft 97, S Oktober 2015 Prof. Dr.-Ing. habil. H.H. Bernhart 51

52 Oberrhein: Neuentwicklung von Flussauenlandschaften Ministerium für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft Baden-Württemberg Grand Canal of Alsace Planung neuer Auenflächen Centrale de Kembs 22. Oktober 2015 Prof. Dr.-Ing. habil. H.H. Bernhart 52

53 Oberrhein: Ausleitung in den Grand Canal d` Alsace Abfluss an der Isteiner Schwelle Foto: Bernhart 22. Oktober 2015 Prof. Dr.-Ing. habil. H.H. Bernhart 53

54 Tieferlegung des Rheinvorlandes (Quelle: GWD Südlicher Oberrhein/Hochrhein, Projektgruppe Breisach) 22. Oktober 2015 Prof. Dr.-Ing. habil. H.H. Bernhart 54

55 Geplante Entwicklungsschritte Geländeabtrag Pioniergehölze Auwaldentwicklung Oktober 2015 Prof. Dr.-Ing. habil. H.H. Bernhart 55

56 08. Nov Start der Arbeiten 25. Jan Foto: hhh Hartheim Foto: hhh Hartheim 22. Oktober 2015 Prof. Dr.-Ing. habil. H.H. Bernhart 56

57 17. Mar Beginnende Bewuchsentwicklung 04. Aug Foto: hhh Hartheim Foto: Bernhart 22. Oktober 2015 Prof. Dr.-Ing. habil. H.H. Bernhart 57

58 nach vielen Jahren: Auwald = optimaler HW-Schutz Foto: Bernhart 22. Oktober 2015 Prof. Dr.-Ing. habil. H.H. Bernhart 58

59 Besten Dank! 22. Oktober 2015 Prof. Dr.-Ing. habil. H.H. Bernhart 59

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