Machbarkeitsstudie zur Nutzung der Tagebauseen im Gebiet der Schwarzen Elster für den Hochwasserrückhalt

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1 Machbarkeitsstudie zur Nutzung der Tagebauseen im Gebiet der Schwarzen Elster für den Hochwasserrückhalt Frank Trosien Michael Moder (Fugro Consult GmbH) Foto: A. Purz 0

2 Gliederung Hochwasserrisikomanagementplanung Gefahren- und Risikokarten regionale Maßnahmenplanung Machbarkeitsstudie Hochwasserrückhalt Tagebauseen Bearbeitungsgebiet Datengrundlagen Arbeitskonzept Zeitplan 1

3 EG-Richtlinie RICHTLINIE 2007/60/EG DES EUROPÄISCHEN PARLAMENTS UND DES RATES vom 23. Oktober 2007 über die Bewertung und das Management von Hochwasserrisiken (HWRM-Richtlinie) 2

4 Wasserhaushaltsgesetz (WHG) Abschnitt 6 Hochwasserschutz 72 Hochwasser 73 Bewertung von Hochwasserrisiken, Risikogebiete 74 Gefahrenkarten und Risikokarten (GK, RK) 75 Risikomanagementpläne (HWRMP) 76 Überschwemmungsgebiete an oberirdischen Gewässern 77 Rückhalteflächen 78 Besondere Schutzvorschriften für festgesetzte Überschwemmungsgebiete 79 Information und aktive Beteiligung 80 Koordinierung 81 Vermittlung durch die Bundesregierung 3

5 Gefahren- und Risikokarten (GK / RK) 74 WHG (zu Artikel 6, 7 EG-HWRM-RL) Erstellung von Gefahren- und Risikokarten im bestgeeigneten Maßstab erfassen geografische Gebiete, die nach folgenden Szenarien überflutet werden könnten: a) Hochwasser mit niedriger Wahrscheinlichkeit oder Szenarien für Extremereignisse (HQ extrem ) b) Hochwasser mit mittlerer Wahrscheinlichkeit (voraussichtliches Wiederkehrintervall 100 Jahre, HQ mittel ) c) Hochwasser mit hoher Wahrscheinlichkeit (HQ häufig ) bis zum 22. Dezember

6 Gewässer mit Hochwasserrisiko Gewässer Schwarze Elster Ruhlander Schwarzwasser und Sieggraben Pulsnitz und Hopfengartenbach Große Röder, Geißlitz, Kleine Röder Kleine Elster 5

7 Erstellung der Gefahren- und Risikokarten Bearbeitungszeitraum Darstellung der Überflutungsflächen auf der Grundlage hydronumerischer, gekoppelter 1D/2D Modellierungen für HQ häufig HQ mittel HQ extrem stationäre Modellierung (Zulauf am oberen Modellrand entspricht dem Auslauf am unteren Modellrand) zur Ermittlung der maximal möglichen Betroffenheit, z.b. beim Versagen einer Hochwasserschutzanlage, wurde HQ extrem ohne Deiche modelliert Layout der Gefahren- und Risikokarten entsprechend Festlegungen der Flussgebietsgemeinschaft (FGG) Elbe Veröffentlichung unter 6

8 Hochwassergefahrenkarte HQ mittel 7

9 Hochwasserrisikokarte HQ extrem 8

10 Risikomanagementplan (HWRMP) 75 WHG (zu Artikel 7, 8 EG-HWRM-RL) Erstellung von Risikomanagementplänen mit angemessenen Zielen für das Hochwasserrisikomanagement Verringerung potenzieller hochwasserbedingter nachteiliger Folgen für die menschliche Gesundheit die Umwelt das Kulturerbe wirtschaftliche Tätigkeiten bis zum 22. Dezember

11 Regionale Maßnahmenplanung Schwarze Elster / Elbe LK EE regionale Untersetzung des HWRMP Elbe Bearbeitungsmaßstab 1: Grundlagen - HWGK, HWRK - untersetzter Maßnahmenkatalog mit 300 Einzelmaßnahmen Beauftragung ist erfolgt in erster Stufe 2014 Einbeziehung der Landkreise, Wasser- und Bodenverbände Mitte 2014 Information der Öffentlichkeit über Bearbeitungsstand Ende 2014 wasserwirtschaftliche Vorzugsvariante als Diskussionsgrundlage für Beteiligung weiterer interessierter Stellen und zuständigen Behörden Information der Öffentlichkeit in 2015 abgestimmter regionaler Maßnahmeplan bis Ende

12 Machbarkeitsstudie Allgemeine Zielstellung Ziel 1 Untersetzung der in den bisherigen Untersuchungen aufgezeigten Rückhaltepotenziale und abschließende Bewertung hinsichtlich der Machbarkeit einer planmäßigen Nutzung der Tagebauseen für den Hochwasserrückhalt Ziel 2 Vorschlag für ein Bewirtschaftungskonzept auf der Grundlage der planfestgestellten Randbedingungen 11

13 Projektbeteiligte AG Flussgebietsbewirtschaftung Spree - Schwarze Elster Arbeitskreis Hochwasserrückhalt in Tagebauseen MUGV Brandenburg LUGV Brandenburg (AG) LBGR Brandenburg GL Berlin-Brandenburg Landestalsperrenverwaltung Sachsen Landkreis Bautzen Untere Wasserbehörde Landesdirektion Sachsen LfULG Sachsen LMBV mbh Fugro Consult GmbH (AN) HKV Hydrokontor GmbH (NAN) 12

14 Bearbeitungsgebiet 13

15 Arbeitskonzept Datensichtung und bewertung Daten / Informationen / Grundlagen BTU Cottbus: Potenzialstudie zur dauerhaften Nutzung von Tagebauseen in den Einzugsgebieten von Spree und Schwarzer Elster für eine verbesserte Hochwasservorsorge und -bewältigung; Cottbus; Mai 2011 Wissenschaftlich-technisches Projekt: Gewässergüte Tagebauseen Lausitz, Abschlussbericht; Projektzeitraum 2008 bis 2012, BTU Cottbus und IWB Institut für Wasser und Boden, Cottbus/Dresden 14

16 Bearbeitungsgebiet Wasserhaushalt sowie Wasserführung der Schwarzen Elster Einzugsgebiet Schwarze Elster in Sachsen => Pegel Neuwiese maßgeblich anthropogen beeinflusster Grundwasserzustrom (GW-Stand, GW- Dynamik) - aktuell - nach Abschluss Sanierung/Rekultivierung und Wiederherstellung ± konstanter Verhältnisse => Hydrogeologische Grundwassermodelle (LMBV) Zu-, Ab- und Überleiter innerhalb des Systems mit geplanten oder realisierten Kapazitäten als Funktion des Querschnitts, Gefälles und Bauwerke - existent: 5 Überleiter und 3 in Bau - Baubeginn 2015 bzw Bau - offen 1 Überleiter (Bluno Partwitz) 15

17 Arbeitskonzept Ziel 1 Ermittlung von Optimierungsmöglichkeiten der Ablauf-, Zulauf- und Überleitungskapazitäten Auswertung vorhandener und bei Baulastträgern (LMBV) verfügbarer Informationen Zulaufbauwerke Schwarze Elster Restseen Beeinflussung durch Eishochwasser Beeinflussung der Standsicherheit der Böschungen 16

18 Arbeitskonzept Ziel 1 Analyse und Bewertung der Randbedingungen (Einzelobjekte) = Beschreibung der Restriktionen und Wechselwirkungen für jedes Gewässer Bewirtschaftung nach Wassermenge und Wassergüte Versauerung durch Kippenwasser Grundwasserdynamik Bewirtschaftungskonzept SB Niemtsch -> mögliche Anpassung dauerhafte Absenkung für HW-Schutz vs. weitere Versauerung Vorabsenkung in kurzer Zeit abhängig von Ablauf- und Vorflutkapazitäten dauerhafte Absenkung vs. natürliches Dargebot aus Einzugsgebiet in Trockenzeiträumen Sicherung der Niedrigwasseraufhöhung der Schwarzen Elster Weitere Randbedingungen Geotechnik Überschreitung maximale Staulamelle (kurzfristig, langfristig) Unterschreitung minimale Staulamelle schnelle Vorentlastung -> Strömungsverhältnisse Böschungen im Bereich der Zulaufbauwerke => Erweiterung der Kapazität 17

19 Arbeitskonzept Ziel 1 Optimierung der Stauraumaufteilung - Variantenermittlung Beschreibung der generellen Möglichkeiten unter Berücksichtigung der identifizierten Randbedingungen I. Zuläufe aus und Abläufe in die Schwarze Elster II. Überleitungskapazitäten III. Möglichkeiten der Steuerung der Überleitung -> evtl. Speicher für Bewertung zusammenfassen IV. unterirdische Speichereffekte Porenraumauffüllung Optimierung der Stauraumaufteilung - Variantenbeschreibung Mehrere Varianten I. Abschätzung Scheitelreduzierung an Wiedereinleitstelle in Schwarze Elster über manuelle Bilanzierung II. Erfordernis Erweiterung oder Neubau Bauwerke => Kostenschätzung III. Einfluss auf andere Nutzungen IV. Gewässergütebeeinflussung 18

20 Arbeitskonzept Ziel 1 Hydronumerische Nachweise Nutzung der Modelle aus HWRMP Schwarze Elster => Nachweis der Wirkung im weiteren Verlauf der Schwarzen Elster bis zur Mündung in die Elbe Erstes Generelles Konzept für den Hochwasserrückhalt mit Aussagen zu generelle Machbarkeit mögliche Scheitelabsenkungen im Unterlauf der Schwarzen Elster Struktur des Systems von Zu,- Ab- und Überleitungen Kosten Anforderungen an bauliche Maßnahmen Wirksamkeit für seltene aber auch häufige Hochwasserereignisse Auswirkungen auf Niedrigwasser und Güte 19

21 Arbeitskonzept Ziel 2: Bewirtschaftungskonzept Randbedingungen Ergebnisse aus Ziel 1 Planfestgestellte Staulamellen Planfestgestellte oder in Ziel 1 identifizierte mögliche Überleitungskapazitäten Auswirkungen auf die Wasserbeschaffenheit Sicherung der Niedrigwasserabflüsse in der Schwarzen Elster Grundwasserzustrom im Endzustand Bewirtschaftungskonzept 20

22 Ablaufplan 1. Vorlage der Ergebnisse beim LUGV AK HWRH durch Tagebauseen im Spätsommer Bewertung, Auswertung und endgültige Abstimmung der Ergebnisse Frühherbst unmittelbar im Anschluss Information der Öffentlichkeit 21

23 Vielen Dank für Ihr Interesse! Elstermündung, Foto: A. Purz Umsetzung Machbarkeitsstudie der EG-HWRM-RL Hochwasserrückhalt an der Schwarzen Tagebauseen Elster Schwarze in Brandenburg Elster 22 22