Überprüfung des vorläufig gesicherten Überschwemmungsgebietes der Berner Au. Dr.-Ing. Olaf Müller, Prof. Dr. Gabriele Gönnert,

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1 Überprüfung des vorläufig gesicherten Überschwemmungsgebietes der Berner Au Dr.-Ing. Olaf Müller, Prof. Dr. Gabriele Gönnert,

2 Untersuchungsumfang Die Überprüfung des vorläufig gesicherten ÜSG umfasst die hydraulische Berechnung der ÜSG-Flächen mit einer genaueren Methode Übersichtskarte und Lageplan Berner Au

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 Dritten Sielnetzdaten - Hamburg Wasser Geologie/Bodenarten - BUE Gewässervermessung - LSBG mit Dritten Pegelaufzeichnungen - Behörde Umwelt und Energie (BUE) Bauwerksdaten - Bezirksamt Wandsbek (BA Wandsbek) Digitales Geländemodell DGM 1 - LGV Landnutzungsdaten - LGV Gebäudekataster - LGV Digitale Karte 1 : LGV Gewässervermessung - LSBG mit Dritten Rauheiten - LSBG mit Dritten Pegelaufzeichnungen - BUE Bauwerksdaten - BA Wandsbek Gebäudekataster - LGV Digitale Stadtgrundkarte 1 : LGV

4 Naturwissenschaftliche Verfahren Hydrodynamisch-numerische 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 Berner Au wurde mit einem stationären 1D-Modell berechnet, d.h. Abfluss = abschnittsweise konstant Die Überprüfung erfolgt mit einem instationären 2D-Modell, um den besonderen Hinweisen (z. B. lokale Geländeveränderungen) der Stellungnahmen Rechnung zu tragen 3D-Modelle werden z.b. beim Sedimenttransport eingesetzt

5 Vorläufig gesichertes ÜSG

6 2D-Modellierung Gitternetz aus Laserscanbefliegung DGM 1 und örtlicher Vermessung gemäß Stellungnahmen 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 verfügbar: Delft3D Flexible Mesh Suite (Forschungsinstitut Deltares, Niederlande) Rechenzeit bis zu 25 h - Realzeit 15,5 h (HQ100) Computer mit 32 Rechenkernen

7 Gitternetz Viereckselemente (10-70 cm quer, cm längs) im Gewässer Dreieckselemente im Vorland (Kantenlänge 0,20 7,00 m) Netzelemente mit Gitternetzpunkte (Knoten) Gebäude werden ausgestanzt, d. h. Umströmung wird naturähnlich berücksichtigt

8 Topographie und Stellungnahmen Ergänzende Vermessungen aufgrund der Stellungnahmen

9 Verschiedene Ortstermine Ortstermin und Bürgergespräch am

10 Anlagen im Gewässer Absperrbauwerk des HRB Kupferteich Private Überbauung und Einbauten Insgesamt wurden 57 teilweise ungenehmigte Anlagen (z.b. Brücken, Durchlässe und HRB) im Modell berücksichtigt.

11 Ablauf der HW-Welle Bereich Krögerkoppel Alter Berner Weg/Krögerkoppel

12 Ergebnisvergleich 2D über 1D Verkleinerung von Flächen

13 Ergebnisvergleich 2D über 1D Verkleinerung von Flächen

14 Ablauf der HW-Welle Bereich Sportplatz St. Jürgenstraße/Sportplatz

15 Ergebnisvergleich 1D über 2D Vergrößerung von Flächen

16 Ergebnisvergleich 2D über 1D Verkleinerung von Flächen

17 Aufnahme von Gebäude 64 Gebäude entfallen aus dem ÜSG, 123 Gebäude inkl. 8 zusätzlicher Gebäude sind in das ÜSG aufzunehmen

18 Vergleich der Berechnungsergebnisse Naturwissenschaftliche Verfahren Fläche [ha] Anzahl betroffener Gebäude/ Wohngebäude HQ 100 [Stück] 1D-Modell 42,73 187/115 2D-Modell 32,24 123/77 Bereich Krögerkoppel Bereich Sportplatz (Kleine Wiese) = 41,9 % geringere Fläche = 13,3 % größere Fläche Die überschwemmte Fläche wird insgesamt 10,49 ha (= 24,5 %) geringer

19 Zusammenfassung Verkleinerung von Flächen im Bereich Krögerkoppel und St. Jürgenstraße Vergrößerung von Flächen im Bereich des Sportplatzes (Kleine Wiese) und Berner Allee Differenzen erklären sich aus der Instationarität (Volumenfülle des Abflusses) und die genauere Strömungsmodellierung von Bauwerken sowie durch die Berechnung des Fliessweges im Gelände Die Angaben von Bewohnern über die Strömungsverläufe bestätigen sich im 2D-Modell

20 Danke für Ihre Aufmerksamkeit