STADT KANDEL. Erweiterung Gewerbegebiet Östlich der Lauterburger Straße. Untersuchung der wasserwirtschaftlichen Aspekte. Technischer Bericht

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1 STADT KANDEL Erweiterung Gewerbegebiet Östlich der Lauterburger Straße Untersuchung der wasserwirtschaftlichen Aspekte Technischer Bericht Projekt Nr.: 3710 Oktober 2013 D Darmstadt Pfungstädter Straße 20 Tel. +49 (0) 6151/ Fax

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3 Untersuchung der wasserwirtschaftlichen Aspekte - Technischer Bericht Inhalt 1 VERANLASSUNG VORGEHENSWEISE BERECHNUNGEN FÜR DEN IST-ZUSTAND BERECHNUNGEN FÜR DEN PLAN-ZUSTAND BERECHNUNGEN FÜR EINEN ERWEITERTEN PLAN-ZUSTAND ZUSAMMENFASSUNG... 20

4 Untersuchung der wasserwirtschaftlichen Aspekte - Technischer Bericht Seite 1 1 VERANLASSUNG Die Stadt Kandel plant die Erweiterung des Gewerbegebiets Östlich der Lauterburger Straße bis zur Bahnlinie Landau Karlsruhe (Abbildung 1). Bahnstrecke Landau - Karlsruhe Erweiterungsbereich Dörniggraben Lauterburger Str. Abbildung 1: Erweiterungsbereich des Gewerbegebiets Östlich der Lauterburger Straße (Luftbild: Google Maps) Die für die Erweiterung vorgesehenen Flächen liegen im 100-jährlichen Überschwemmungsgebiet des zum Grabensystem der Bruchbach-Otterbach-Niederung gehörenden Dörniggrabens. Um sie zukünftig als Gewerbegebiet nutzen zu können, sind sie vor Überschwemmungen bei Hochwasser zu schützen, wodurch allerdings Retentionsraum verloren geht. Nach 78 Wasserhaushaltsgesetz (WHG) ist die Ausweisung von Baugebieten in festgesetzten Überschwemmungsgebieten unzulässig. Ausnahmen sind jedoch unter bestimmten Voraussetzungen möglich. Hierzu zählen unter anderem die folgenden wasserwirtschaftlichen Aspekte: der entstehende Retentionsraumverlust wird zeit- und ortsnah sowie wirkungsgleich ausgeglichen, es tritt keine nachteilige Beeinflussung des Hochwasserabflusses und der Wasserstände auf, es entstehen keine nachteiligen Auswirkungen für Ober- und Unterlieger. Der vorliegende Bericht dokumentiert die zur Untersuchung der wasserwirtschaftlichen Auswirkungen des Vorhabens durchgeführten Untersuchungen und die dabei erzielten Ergebnisse.

5 Untersuchung der wasserwirtschaftlichen Aspekte - Technischer Bericht Seite 2 2 VORGEHENSWEISE Die Auswirkungen der Hochwasserfreilegung der geplanten Erweiterung des Gewerbegebiets Östlich der Lauterburger Straße werden mittels 2D-Wasserspiegellagenberechnung untersucht. Bei diesem Verfahren wird zunächst das Gelände einschließlich Gewässern und aller strömungslenkenden Strukturen (z.b. Straßen- und Bahndämme) in einem dreidimensionalen Geländemodell abgebildet (Abbildung 2). Abbildung 2: Geländemodell als Grundlage der 2D-Wasserspiegellagenberechnung Die aus Art der Flächennutzung beziehungsweise Struktur und Bewuchs von Gewässersohlen und böschungen resultierenden Fließwiderstände werden über Rauheitsbeiwerte beschrieben und diese den betreffenden Zellen des Geländemodells zugewiesen. In dieses dreidimensionale Modell werden die zu untersuchenden Hochwasserabflüsse eingespeist und deren Fließwege im Gelände berechnet. Mit diesem Verfahren lassen sich auch Überschwemmungen bei komplexen Verhältnissen berechnen, wie sie in der Bruchbach- Otterbach-Niederung aufgrund des engmaschigen Gewässersystems mit den sich bei Hochwasser gegenseitig beeinflussenden Gewässern vorherrschen. Grundlage der Bearbeitung bildet das in /U1/ erstellte 2D-Wasserspiegellagenmodell für die Bruchbach-Otterbach-Niederung von Schweighofen bis Kandel: /U1/ Struktur- und Genehmigungsdirektion Süd, Regionalstelle WAB Neustadt a.d. Weinstraße (2008): Ermittlung der 25-, 50-, 100- und 1000-jährlichen Überschwemmungsflächen in der Bruchbach-Otterbach-Niederung aufgestellt durch: BGS Wasserwirtschaft GmbH, Darmstadt

6 Untersuchung der wasserwirtschaftlichen Aspekte - Technischer Bericht Seite 3 Untersucht werden die Auswirkungen der geplanten Hochwasserfreilegung auf die Abflussverhältnisse beim 100-jährlichen Hochwasser. Die Berechnungen erfolgen instationär, d.h. unter Berücksichtigung des zeitlichen Verlaufs des Hochwassers. Die Berechnungen in /U1/ haben gezeigt, dass für den östlichen Teil der Bruchbach-Otterbach-Niederung die aus einem 100-jährlichen 48-h Regen (das ist ein Regen, der statistisch gesehen einmal in 100 Jahren mit einer Dauer von 48 Stunden auftritt) resultierenden Wellen maßgebend sind. Sie werden den durchzuführenden Berechnungen zugrunde gelegt. Betrachtet werden drei Szenarien: Szenario Ist-Zustand Plan-Zustand erweiterter Plan-Zustand Erläuterung Referenz zur Beurteilung der wasserwirtschaftlichen Auswirkungen der Hochwasserfreilegung der Erweiterungsfläche Hochwasserabflussverhältnisse nach Hochwasserfreilegung der Erweiterungsfläche Hochwasserabflussverhältnisse nach Hochwasserfreilegung der Erweiterungsfläche und Kompensation eventueller nachteiliger Auswirkungen des Vorhabens Die in den einzelnen Szenarien durchgeführten Arbeiten und die dabei erzielten Ergebnisse sind in den folgenden Kapiteln eingehend beschrieben.

7 Untersuchung der wasserwirtschaftlichen Aspekte - Technischer Bericht Seite 4 3 BERECHNUNGEN FÜR DEN IST-ZUSTAND Die Berechnungen für den Ist-Zustand bilden die Referenz zur Beurteilung der Auswirkungen der geplanten Hochwasserfreilegung auf die 100-jährlichen Hochwasserabflussverhältnisse im Bereich des Dörniggrabens am östlichen Rand der Bruchbach-Otterbach-Niederung. Sie wurden vom Prinzip her bereits in /U1/ durchgeführt. Um jedoch die benötigten Aussagen auf einer möglichst belastbaren Grundlage treffen zu können, wurde das den dortigen Berechnungen zugrunde liegende Geländemodell in folgender Hinsicht aktualisiert und verfeinert: Ersatz der ursprünglichen Geländeinformationen im Bereich der für die Untersuchung relevanten Flächen durch Daten eines hochgenauen Digitalen Geländemodells aus einer Laserscan-Befliegung, Einarbeitung zusätzlicher Informationen über zwei Durchlässe im Bahndamm (Kleintierdurchlass rd. 80 m nördlich des Dörniggrabens, alter Grabendurchlass rd. 10 m nördlich der A 65, s. Abbildung 3). Abbildung 3: Alter Grabendurchlass im Damm der Bahnstrecke Landau-Karlsruhe (Quelle: SGD Süd Regionalstelle WAB Neustadt a.d. Weinstraße) Mit dem so aktualisierten Modell wurden gemäß Kap. 2 die aus dem 100-jährlichen 48-h Regen resultierenden Überschwemmungsflächen und Wassertiefen berechnet (Abbildung 4).

8 Untersuchung der wasserwirtschaftlichen Aspekte - Technischer Bericht Seite 5 Abbildung 4: 100-jährliche Überschwemmungsflächen und Wassertiefen im Bereich der Erweiterungsfläche des Gewerbegebiets Östlich der Lauterburger Straße, Ist-Zustand Die Erweiterungsfläche ist danach größtenteils überschwemmt. Die mit 55 bis 60 cm größten Wassertiefen treten dabei unmittelbar nördlich des Dörniggrabens vor dem Damm der Bahnstrecke Landau-Karlsruhe auf. Einschließlich eines aus dem Niederschlag auf die Fläche selbst resultierenden Anteils von rd. 800 m³ beträgt das auf der Erweiterungsfläche aktivierte Retentionsvolumen rd m³.

9 Untersuchung der wasserwirtschaftlichen Aspekte - Technischer Bericht Seite 6 4 BERECHNUNGEN FÜR DEN PLAN-ZUSTAND Durch Einarbeitung einer rd. 0,5 m hohen (ohne Freibord) Verwallung entlang des nördlichen Ufers des Dörniggrabens (Abbildung 5) wird aus dem Modell des Ist-Zustands ein Modell für den Plan-Zustand erzeugt. Die Verwallung sorgt dafür, dass die Erweiterungsfläche im Hochwasserfall nicht mehr überflutet wird. In einer späteren Umsetzung kann alternativ zu einer Verwallung auch das Gelände nördlich des Dörniggrabens flächig angehoben werden. Verwallung, h max ca. 0,5 m (ohne Freibord) Abbildung 5: Verwallung zum Schutz der Erweiterungsfläche des Gewerbegebiets Östlich der Lauterburger Straße Mit dem Modell für den Plan-Zustand wurden wiederum die aus dem 100-jährlichen 48-h Regen resultierenden Überschwemmungsflächen und Wassertiefen berechnet (Abbildung 6). Abbildung 6: 100-jährliche Überschwemmungsflächen und Wassertiefen im Bereich der Erweiterungsfläche des Gewerbegebiets Östlich der Lauterburger Straße, Plan-Zustand

10 Untersuchung der wasserwirtschaftlichen Aspekte - Technischer Bericht Seite 7 Durch die Verwallung wird die Fläche wie beabsichtigt hochwasserfrei gehalten. Vorausgesetzt ist hierbei, dass auch ein Einstau der Geländetiefpunkte durch den Niederschlag auf die Fläche selbst mittels einer geordneten Regenwasserbewirtschaftung verhindert wird. Der im Ist-Zustand auf der Erweiterungsfläche durch Ausuferungen des Dörniggrabens aktivierte Retentionsraum von rd m³ (= m³ m³, vgl. Kap. 3) geht infolge dessen verloren. Die Auswirkungen der Verwallung am nördlichen Ufer des Dörniggrabens auf die Wasserstände beim 100-jährlichen Hochwasser veranschaulichen die Abbildungen 7 und 8. Abbildung 7: 100-jährliche Wasserstandsdifferenzen Plan-Zustand minus Ist-Zustand, Plan-Zustand < Ist- Zustand (Wasserstandsabsenkung) Wasserstandsabsenkungen treten danach in der durch die Verwallung geschützten Erweiterungsfläche auf. Sie entsprechen der Einstauhöhe im Ist-Zustand 1. Auch im unmittelbaren Auslaufbereich des Kleintiertunnels sinkt der Wasserstand kleinflächig um einige cm ab. Durch die wegfallende Entlastung auf die nördlich des Dörniggrabens gelegenen Flächen steigt der Wasserstand vor dem Durchlass im Bahndamm an (Abbildung 8). Dadurch wird ein größerer Abflussanteil in die südlich des Dörniggrabens gelegenen Waldflächen abgeschla- 1 Die Einstauhöhe im Ist-Zustand setzt sich aus einem Anteil infolge Niederschlag auf die Erweiterungsfläche selbst und einem Anteil infolge Ausuferungen des Dörniggrabens zusammen. Beide Anteile entfallen im Plan-Zustand, der eine durch die geordnete Regenwasserbewirtschaftung, der andere durch die Verwallung. Da in dem verwendeten Modell jedoch keine Regenwasserbewirtschaftung abgebildet werden kann, stellen sich auch bei den Berechnungen für den Plan-Zustand auf der Erweiterungsfläche zunächst die aus dem Niederschlag auf diese Fläche resultierenden Wassertiefen ein. Sie wurden nachträglich aus der Tiefendarstellung in Abbildung 6 heraus genommen. Sie sind jedoch aus datentechnischen Gründen noch in den in Abbildung 7 und allen vergleichbaren Abbildungen dargestellten Differenzen enthalten. Insofern zeigen diese Darstellungen im Bereich der Erweiterungsfläche eine etwas andere Tiefenskala als Abbildung 4.

11 Untersuchung der wasserwirtschaftlichen Aspekte - Technischer Bericht Seite 8 gen und bewirkt dort ebenfalls einen Anstieg des Wasserstands. Auch steigt durch den höheren Einstau der Abfluss durch den Durchlass im Bahndamm. Die daraus östlich der Bahnstrecke resultierenden Wasserstandsanstiege beschränken sich im Wesentlichen auf den Dörniggraben selbst, unmittelbar vor der A 65 ist jedoch auch die dort befindliche Autobahnmeisterei geringfügig zusätzlich betroffen. In beiden Fällen (Waldflächen südlich des Dörniggrabens, Dörniggraben und Autobahnmeisterei) sind die Wasserstandsanstiege jedoch sehr gering, sie liegen bei maximal 3 cm. Abbildung 8: 100-jährliche Wasserstandsdifferenzen Plan-Zustand minus Ist-Zustand, Plan-Zustand > Ist- Zustand (Wasserstandsanstieg) Durch den höheren Wasserstand am Einlauf des Durchlasses im Bahndamm entsteht jedoch auch ein Rückstau stromauf. Infolge des geringen Gefälles reicht er zurück bis an den Auslauf der innerörtlichen Verrohrung des Dörniggrabens. Der Wasserstandsanstieg beträgt bis etwa 10 cm. Betroffen ist hiervon jedoch im Wesentlichen nur das Gewässer selbst, lediglich an einer Stelle entsteht auch eine geringfügige zusätzliche Betroffenheit in der Fläche. Zur weitergehenden Beurteilung der Auswirkungen der im Plan-Zustand angesetzten Verwallung wurde das sich in den nachfolgend aufgeführten Durchlässen einstellende Abflussgeschehen beim 100-jährlichen Hochwasser näher betrachtet (zur Lage der Durchlässe s. Abbildung 9): Kleintierdurchlass ( A ), Durchlass Dörniggraben ( B ), alter Grabendurchlass ( C ), Durchlass Otterbach ( D ) sowie Durchlass Neugraben ( E ).

12 Untersuchung der wasserwirtschaftlichen Aspekte - Technischer Bericht Seite 9 A B C D E Abbildung 9: Durchlässe im Bahndamm zur Bilanzierung der 100-jährlichen Hochwasserabflüsse In den Abbildungen 10 bis 15 sind die durch diese Durchlässe abfließenden Hochwasserwellen im Ist- und im Plan-Zustand einander gegenüber gestellt. Daraus ist zu ersehen: Der Abfluss durch den Kleintiertunnel geht infolge der durch die Verwallung unterbundenen Zuströmung vom Dörniggraben von über 300 l/s auf rd. 20 l/s deutlich zurück (Abbildung 10). Der verbleibende Abfluss resultiert aus dem Niederschlag auf die Fläche. Bei den Berechnungen wurde davon ausgegangen, dass er weiterhin auf der Fläche zusammenfließt, sich in Tiefpunkten sammelt bzw. über den Kleintierdurchlass abfließt. Bei einer geordneten Regenwasserbewirtschaftung kann dieser Wert weiter absinken.

13 Untersuchung der wasserwirtschaftlichen Aspekte - Technischer Bericht Seite 10 0,35 0,30 Abfluss in m³/s 0,25 0,20 0,15 Ist-Zustand mit Verwallung 0,10 0,05 0, Zeit in h Abbildung 10: 100-jährliche Hochwasserwelle durch den Kleintiertunnel nördlich des Dörniggrabens, Ist- und Plan-Zustand Der Abfluss durch den Durchlass des Dörniggrabens nimmt im oberen Bereich der Hochwasserwelle zu (Abbildung 11). Der Anstieg des Wellenscheitels beträgt rd. 350 l/s. Der Wellenscheitel tritt im Plan-Zustand rd. 1,5 Stunden früher als im Ist-Zustand auf. Aufgrund der fehlenden Entlastung auf die nördliche Fläche ist das durch den Durchlass abfließende Volumen (Fläche unter der Kurve) im Plan- größer als im Ist-Zustand. 4,5 4,0 3,5 Abfluss in m³/s 3,0 2,5 2,0 1,5 Ist-Zustand mit Verwallung 1,0 0,5 0, Zeit in h Abbildung 11: 100-jährliche Hochwasserwelle durch den Durchlass des Dörniggrabens, Ist- und Plan-Zustand Auch der Abfluss durch den alten Grabendurchlass nimmt vom Ist- zum Plan-Zustand zu (Abbildung 12). Der Anstieg beträgt in der Spitze rd. 25 l/s. Das durch den Durchlass ab-

14 Untersuchung der wasserwirtschaftlichen Aspekte - Technischer Bericht Seite 11 fließende Volumen ist im Plan-Zustand größer als im Ist-Zustand; der Wellenscheitel tritt im Plan-Zustand minimal früher als im Ist-Zustand auf. 0,12 0,10 Ist-Zustand mit Verwallung 0,08 Abfluss in m³/s 0,06 0,04 0,02 0, Zeit in h Abbildung 12: 100-jährliche Hochwasserwelle durch den alten Grabendurchlass, Ist- und Plan-Zustand Die Überlagerung der Wellen durch die drei nördlich der A 65 gelegenen Durchlässe (Abbildung 13) zeigt, dass die größeren Abflüsse durch den Durchlass des Dörniggrabens und den alten Grabendurchlass durch den geringeren Abfluss durch den Kleintiertunnel teilweise kompensiert werden. 5,0 4,5 4,0 Abfluss in m³/s 3,5 3,0 2,5 2,0 Ist-Zustand mit Verwallung 1,5 1,0 0,5 0, Zeit in h Abbildung 13: überlagerte 100-jährliche Hochwasserwellen durch die drei Durchlässe nördlich der A 65, Istund Plan-Zustand

15 Untersuchung der wasserwirtschaftlichen Aspekte - Technischer Bericht Seite 12 Es verbleibt eine Zunahme des Wellenscheitels um rd. 80 l/s. Das durch die drei Durchlässe nach Osten abfließende Volumen ist in den beiden Zuständen mehr oder weniger identisch, der Wellenscheitel tritt jedoch im Plan-Zustand nach wie vor rd. 1,5 h früher als im Ist-Zustand auf. Auf die 100-jährlichen Hochwasserabflüsse im Otterbach (Abbildung 14) und im Neugraben (Abbildung 15) haben die Veränderungen am Dörniggraben keinen Einfluss. 6,0 5,0 Ist-Zustand Abfluss in m³/s 4,0 3,0 2,0 mit Verwallung 1,0 0, Zeit in h Abbildung 14: 100-jährliche Hochwasserwelle durch den Durchlass des Otterbachs, Ist- und Plan-Zustand 1,6 1,4 Abfluss in m³/s 1,2 1,0 0,8 0,6 0,4 Ist-Zustand mit Verwallung 0,2 0, Abbildung 15: -0,2 Zeit in h 100-jährliche Hochwasserwelle durch den Durchlass des Neugrabens, Ist- und Plan-Zustand

16 Untersuchung der wasserwirtschaftlichen Aspekte - Technischer Bericht Seite 13 Aus dem Vergleich der Ergebnisse für Ist- und Plan-Zustand bleibt festzuhalten, dass durch den Schutz der Flächen für die geplante Erweiterung des Gewerbegebiets Östlich der Lauterburger Straße vor Überschwemmungen durch 100-jährliche Hochwasserabflüsse im Dörniggraben: rd m³ Retentionsraum für Ausuferungen aus dem Dörniggraben verloren gehen, (praktisch) keine Verschlechterung der Situation für die Unterlieger entsteht, ein Rückstau bis in die bebaute Ortslage entsteht, der dort über einen Zeitraum von etwa einem Tag zu Wasserstandsanstiegen im Gewässer im einstelligen cm-bereich führt. Die Auswirkungen des Vorhabens auf die Wasserstände und Hochwasserabflussverhältnisse beim 100-jährlichen Ereignis sind somit als gering einzustufen. Der vor diesem Hintergrund zu erbringende Ausgleich des entstehenden Retentionsraumverlustes ist mit der SGD Süd, Regionalstelle WAB Neustadt a.d. Weinstraße abzustimmen. Für den Fall, dass der beim 100-jährlichen Hochwasser durch Rückstau entstehende Wasserstandsanstieg im innerorts gelegenen Abschnitt des Dörniggrabens nach Prüfung der Verträglichkeit als nicht hinnehmbar eingeschätzt wird, werden im folgenden Kapitel in einem erweiterten Plan-Zustand Möglichkeiten zu seiner wasserwirtschaftlichen Kompensation erarbeitet.

17 Untersuchung der wasserwirtschaftlichen Aspekte - Technischer Bericht Seite 14 5 BERECHNUNGEN FÜR EINEN ERWEITERTEN PLAN-ZUSTAND Um den durch Hochwasserfreilegung der Erweiterungsfläche des Gewerbegebiets Östlich der Lauterburger Straße bewirkten Rückstau des Dörniggrabens in die Ortslage von Kandel zu kompensieren, werden mehrere wasserwirtschaftliche Maßnahmen untersucht (siehe auch Abbildung 16): A B C D Verbreiterung des heutigen Durchlasses des Dörniggrabens im Bahndamm (B neu = 3 m), Verbesserung der Zu- und Abströmsituation am alten Grabendurchlass mit unterwasserseitiger Anbindung an den Dörniggraben mittels Geländemodellierung, Einbringen eines zusätzlichen Durchlasses (DN 1200) im Bahndamm südlich des Dörniggrabens mit unterwasserseitiger Anbindung an den Dörniggraben mittels Geländemodellierung, Anschluss an den südlich verlaufenden Otterbach mittels eines Grabens. C Verwallung, h max ca. 0,5 m (ohne Freibord) A B D Abbildung 16: Maßnahmen zur wasserwirtschaftlichen Kompensation des rückstaubedingten Wasserstandsanstiegs im Dörniggraben beim 100-jährlichen Hochwasser Durch Einarbeiten der jeweils zugehörigen Maßnahmen in das Modell des Plan-Zustands wurde für jede der Varianten ein eigenständiges Berechnungsmodell erstellt, mit dem wiederum die Überschwemmungsflächen und Wassertiefen für den 100-jährlichen 48-h Regen berechnet und mit denen des Ist-Zustands verglichen wurden. Die Ergebnisse dieses Vergleichs sind in den folgenden Abbildungen in Form von Differenzendarstellungen enthalten.

18 Stadt Kandel Untersuchung der wasserwirtschaftlichen Aspekte - Technischer Bericht Seite 15 Variante A: Verbreiterung Durchlass Abbildung 17: 100-jährliche Wasserstandsdifferenzen erweiterter Plan-Zustand, Variante A minus Ist-Zustand, erweiterter Plan-Zustand < Ist-Zustand (Wasserstandsabsenkung) Abbildung 18: 100-jährliche Wasserstandsdifferenzen erweiterter Plan-Zustand, Variante A minus Ist-Zustand, erweiterter Plan-Zustand > Ist-Zustand (Wasserstandsanstieg)

19 Stadt Kandel Untersuchung der wasserwirtschaftlichen Aspekte - Technischer Bericht Seite 16 Variante B: Verbesserung der Zu- und Abströmsituation am alten Grabendurchlass Abbildung 19: 100-jährliche Wasserstandsdifferenzen erweiterter Plan-Zustand, Variante B minus Ist-Zustand, erweiterter Plan-Zustand < Ist-Zustand (Wasserstandsabsenkung) Abbildung 20: 100-jährliche Wasserstandsdifferenzen erweiterter Plan-Zustand, Variante B minus Ist-Zustand, erweiterter Plan-Zustand > Ist-Zustand (Wasserstandsanstieg)

20 Stadt Kandel Untersuchung der wasserwirtschaftlichen Aspekte - Technischer Bericht Seite 17 Variante C: Einbringen eines zusätzlichen Durchlasses in den Bahndamm Abbildung 21: 100-jährliche Wasserstandsdifferenzen erweiterter Plan-Zustand, Variante C minus Ist-Zustand, erweiterter Plan-Zustand < Ist-Zustand (Wasserstandsabsenkung) Abbildung 22: 100-jährliche Wasserstandsdifferenzen erweiterter Plan-Zustand, Variante C minus Ist-Zustand, erweiterter Plan-Zustand > Ist-Zustand (Wasserstandsanstieg)

21 Stadt Kandel Untersuchung der wasserwirtschaftlichen Aspekte - Technischer Bericht Seite 18 Variante D: Anschluss an den Otterbach Abbildung 23: 100-jährliche Wasserstandsdifferenzen erweiterter Plan-Zustand, Variante D minus Ist-Zustand, erweiterter Plan-Zustand < Ist-Zustand (Wasserstandsabsenkung) Abbildung 24: 100-jährliche Wasserstandsdifferenzen erweiterter Plan-Zustand, Variante D minus Ist-Zustand, erweiterter Plan-Zustand > Ist-Zustand (Wasserstandsanstieg)

22 Untersuchung der wasserwirtschaftlichen Aspekte - Technischer Bericht Seite 19 Aus Abbildung 17 bis Abbildung 24 wird ersichtlich: Variante D (Anschluss an den Otterbach) ist nicht zielführend, da sich anstelle des gewünschten Effekts ein zusätzlicher Zufluss von Wasser aus dem Otterbach einstellt. Dadurch steigen die Wasserstände an und es werden im Vergleich zum Plan-Zustand nur Verwallung zusätzliche Flächen östlich der Bahnstrecke und nördlich des Dörniggrabens beeinträchtigt. Auch die rückstaubedingten Anstiege des Wasserstands in der Ortslage und die zusätzliche Beeinträchtigung der Autobahnmeisterei nehmen zu. Variante C (Einbringen eines zusätzlichen Durchlasses im Bahndamm) verringert zwar den im Plan-Zustand nur Verwallung festgestellten rückstaubedingten Anstieg des 100- jährlichen Wasserstands im Dörniggraben, kann ihn jedoch nicht gänzlich kompensieren. Auf der anderen Seite sinkt der Wasserstand in den Waldflächen des Dörniggrabens großflächig bis zu 6 cm, im Bereich des Einlaufs in den Durchlass bis zu 11 cm ab. Östlich des Bahndamms steigt er dagegen in kleineren Bereichen an. Diese Volumenverschiebungen sind in die Bilanzierung des auszugleichenden Retentionsraumverlustes einzubeziehen. Aus bautechnischer Sicht ist bei dieser Variante die aufwändige und seitens der Deutschen Bahn im Allgemeinen mit hohen Anforderungen versehene zusätzliche Querung des Bahndamms von Nachteil. In Variante B (Verbesserung der Zu- und Abströmsituation am alten Grabendurchlass) kann der rückstaubedingte Anstieg des Wasserstands im Dörniggraben nicht nur kompensiert, sondern sogar eine leichte Absenkung von einigen cm erreicht werden. Wie bei Variante C sinkt auch hier der Wasserstand in den Waldflächen südlich des Dörniggrabens großflächig ab, allerdings in geringerem Umfang. Dem entgegen steht ein deutlicherer Anstieg des Wasserstands in den Flächen östlich der Bahnlinie. Diese Volumenverschiebungen sind wiederum in die Bilanzierung des auszugleichenden Retentionsraumverlustes einzubeziehen. Der aus bautechnischer Sicht große Vorteil dieser Variante besteht darin, dass keine Arbeiten am Bahndamm selbst sondern nur Erdarbeiten in dessen Umfeld erforderlich sind. Da sie in Waldflächen erfolgen müssten, könnten besondere Auflagen zu beachten sein, insbesondere wenn es sich um geschützte Flächen handelt. Mit Variante A (Vergrößerung des bestehenden Durchlasses) ließe sich ebenfalls eine Kompensation des rückstaubedingten Wasserstandsanstiegs im Dörniggraben erreichen. Der Wasserstand wird gegenüber dem Ist-Zustand sogar noch etwas stärker abgesenkt als bei Variante B. Der große Vorteil von Variante A ist, dass mit ihr genau das angestrebte Ziel erreicht wird, ohne dass damit unerwünschte Nebenwirkungen (Absenken des Wasserstands in den südlich an den Dörniggraben angrenzenden Waldflächen einhergehen. Nachteilig ist hier wiederum die aufwändige bautechnische Umsetzung zu sehen. Für den Fall, dass eine wasserwirtschaftliche Kompensation des rückstaubedingten Anstiegs der 100-jährlichen Wasserstände im Abschnitt des Dörniggrabens zwischen Auslauf aus der innerörtlichen Verrohrung und dem Bebauungsrand angestrebt wird, sollte ausgehend von den vorstehenden Überlegungen eine Lösung gemäß Variante A oder Variante B weiter verfolgt werden.

23 Untersuchung der wasserwirtschaftlichen Aspekte - Technischer Bericht Seite 20 6 ZUSAMMENFASSUNG Die Stadt Kandel plant, das Gewerbegebiet Östlich der Lauterburger Straße nach Osten bis zur Bahnstrecke Karlsruhe Landau zu erweitern. Am südlichen Rand der Erweiterungsfläche fließt der zum Grabensystem der Bruchbach-Otterbach-Niederung gehörende Dörniggraben in östliche Richtung. Weil die Erweiterungsfläche beim 100-jährlichen Hochwasserabfluss im Dörniggraben größtenteils überschwemmt wird, ist sie zunächst hochwasserfrei zu stellen. Nach 78 Wasserhaushaltsgesetz (WHG) darf in einem festgesetzten Überschwemmungsgebiet jedoch nicht gebaut werden. Ausnahmen von diesem Verbotstatbestand sind nur unter bestimmten Voraussetzungen möglich. Hierzu zählen unter anderem, dass der durch die Hochwasserfreilegung entstehende Retentionsraumverlust ausgeglichen wird, keine nachteilige Beeinflussung des Hochwasserabflusses und der Wasserstände sowie keine nachteiligen Auswirkungen für Ober- und Unterlieger entstehen. Die wasserwirtschaftliche Untersuchung der Auswirkungen einer Hochwasserfreilegung der Erweiterungsfläche des Gewerbegebiets wurde mittels instationärer 2D-Wasserspiegellagenberechnungen geführt. Angesetzt wurden hierfür die aus dem für den östlichen Teil der Bruchbach-Otterbach-Niederung maßgebenden 100-jährlichen 48-h Regen resultierenden Hochwasserwellen. Grundlage der Bearbeitung bildete ein für die Struktur- und Genehmigungsdirektion Süd, Regionalstelle WAB Neustadt a.d. Weinstraße in 2008 erstelltes Berechnungsmodell für die Bruchbach-Otterbach-Niederung von Schweighofen bis Kandel. Um eine belastbare Referenz zur Beurteilung der Auswirkungen des Vorhabens zu schaffen, wurden in dem Berechnungsmodell die Geländeinformationen im Bereich der für die Untersuchung relevanten Flächen durch Daten eines hochgenauen Digitalen Geländemodells aus einer Laserscan-Befliegung ersetzt. Weiterhin wurden zusätzliche Informationen über zwei Durchlässe im Bahndamm eingearbeitet. Mit dem so aktualisierten Berechnungsmodell des Ist-Zustands wurden die Berechnungen für das 100-jährliche Hochwasser erneut durchgeführt und aus den Ergebnissen die Überschwemmungsflächen und Wassertiefen ermittelt. Im Anschluss daran wurde in das aktualisierte Berechnungsmodell des Ist-Zustands eine rd. 0,5 m hohe (ohne Freibord) Verwallung entlang des nördlichen Ufers des Dörniggrabens eingearbeitet. Sie sorgt dafür, dass die Erweiterungsfläche im Hochwasserfall nicht mehr überflutet wird. In einer späteren Umsetzung kann alternativ zu einer Verwallung auch das Gelände nördlich des Dörniggrabens flächig angehoben werden. Mit dem so erzeugten Modell für den Plan-Zustand wurden wiederum die 100-jährlichen Überschwemmungsflächen und Wassertiefen berechnet. Durch Gegenüberstellung der Ergebnisse für Ist- und Plan-Zustand wurden die wasserwirtschaftlichen Auswirkungen des Vorhabens ermittelt. Dabei wurde festgestellt: Durch die Hochwasserfreilegung der Erweiterungsfläche gehen rd m³ Retentionsraum für Ausuferungen aus dem Dörniggraben verloren.

24 Untersuchung der wasserwirtschaftlichen Aspekte - Technischer Bericht Seite 21 Die Situation für die Unterlieger verschärft sich praktisch nicht. Lediglich im Bereich der Autobahnmeisterei vor dem Durchlass des Dörniggrabens in der A 65 steigen die Wasserstände kleinflächig um bis zu 3 cm an. Vor dem Durchlass des Dörniggrabens im Bahndamm stellt sich ein höherer Wasserstand ein. In Verbindung mit dem geringen Gefälle führt dies stromauf bis zum Auslauf der innerörtlichen Verrohrung des Dörniggrabens in Kandel zu einem rückstaubedingten Anstieg der 100-jährlichen Wasserstände im einstelligen cm-bereich. Betroffen ist hiervon jedoch im Wesentlichen nur das Gewässer selbst, lediglich an einer Stelle entsteht auch eine geringfügige zusätzliche Betroffenheit in der Fläche. Die Auswirkungen des Vorhabens auf die Wasserstände und Hochwasserabflussverhältnisse beim 100-jährlichen Ereignis sind somit als gering einzustufen. Der vor diesem Hintergrund zu erbringende Ausgleich des entstehenden Retentionsraumverlustes ist mit der SGD Süd, Regionalstelle WAB Neustadt a.d. Weinstraße abzustimmen. Zur wasserwirtschaftlichen Kompensation des rückstaubedingten Anstiegs der 100-jährlichen Wasserstände im Dörniggraben bis in die Ortsbebauung von Kandel wurden vier Varianten eines erweiterten Plan-Zustandes erarbeitet: Verbreiterung des heutigen Durchlasses des Dörniggrabens im Bahndamm, Verbesserung der Zu- und Abströmsituation am alten Grabendurchlass mit unterwasserseitiger Anbindung an den Dörniggraben mittels Geländemodellierung, Einbringen eines zusätzlichen Durchlasses im Bahndamm südlich des Dörniggrabens mit unterwasserseitiger Anbindung an den Dörniggraben mittels Geländemodellierung, Anschluss an den Otterbach mittels eines Grabens. Die Wirkung dieser Maßnahmen wurde mit Hilfe entsprechend angepasster Berechnungsmodelle untersucht. Festgestellt wurde, dass sich der rückstaubedingte Wasserstandsanstieg im Dörniggraben nur durch die beiden erstgenannten Varianten kompensieren lässt. Sie sollten im Bedarfsfall weiter verfolgt und detaillierter betrachtet werden. Kommen alle an dem Vorhaben Beteiligten einschließlich Genehmigungsbehörde zu dem Schluss, dass beim 100- jährlichen Ereignis ein Anstieg des Wasserstands im Dörniggraben um einige cm über einen Zeitraum von etwa einem Tag vertretbar ist, könnte ein Verzicht auf die wasserwirtschaftliche Kompensationsmaßnahme zugunsten einer lokalen Maßnahme zum Schutz der zusätzlich betroffenen innerörtlichen Fläche in Erwägung gezogen werden. Projektnummer: 3710 Darmstadt, 04. Oktober 2013 Dr.-Ing. Stefan Wallisch