Hochwasserschutz. Prof. Dr. Georg Wieber Rudolph May Wilfried Geil

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1 Hochwasserschutz Lahnstein 1988 Prof. Dr. Georg Wieber Rudolph May Wilfried Geil

170 m³/s (1993) Rhein (Pegel Andernach): Einzugsgebiet: 139.

2 LAHNSTEIN AN DREI FLÜSSEN Mosel (Pegel Cochem): Einzugsgebiet: km² HQ: m³/s (1993) Rhein (Pegel Andernach): Einzugsgebiet: km² HQ m³/s (1993) Lahn (Pegel Kalkofen): Einzugsgebiet: km² HQ: 840 m³/s (1946) Lahnstein

3 HOCHWASSERENTWICKLUNG Hochwasser Grundwasserströmung bei Hochwasser

4 ÜBERFLUTUNGEN

5 ÜBERFLUTUNGEN

6 WAS GESCHAH ZWISCHENZEITLICH Was ist seit 2005 geschehen: 2007: Nutzen / Kosten Ermittlung durch die Firma Björnsen Beratende Ingenieure GmbH (BCE) 2008: Finanzierung Hochwasserschutz (HWS) Lahnstein nach Fertigstellung HWS Braubach Neustadt 2010: europaweites VOF (Vergabeordnung für freiberufliche Leistungen) Verfahren für die Genehmigungsplanung HWS Lahnstein 2011: Die Hochwasserexpertengruppe in Rheinland-Pfalz (HOWEX) beschließt allgemein gültig, dass der Hochwasserschutz bevorzugt gebaut werden sollte, der dass höchste Nutzen/Kosten Verhältnis aufweist. 2011: Berechnung des optimalsten Nutzen/Kosten-Verhältnisses durch die Regionalstelle Montabaur auf der Datengrundlage des Ing.-Büros BCE 2012: Bürgerbeteiligung

7 HQ 5 RHEIN Firma Sustaplast Rhein-km 586,5 W = 65,81 m ü NN Lahnmündung Rhein-km 585,7 W = 65,99 m ü NN Zum Vergleich Pegel Koblenz 7,41 m bei Rhein-km 591,5 W = 65,08 m ü NN

8 HQ 10 RHEIN Firma Sustaplast Rhein-km 586,5 W = 66,52 m ü NN Lahnmündung Rhein-km 585,7 W = 66,70 m ü NN Zum Vergleich Pegel Koblenz 8,14 m bei Rhein-km 591,5 W = 65,81 m ü NN

9 HQ 15 RHEIN Firma Sustaplast Rhein-km 586,5 W = 66,96 m ü NN Lahnmündung Rhein-km 585,7 W = 67,15 m ü NN Zum Vergleich Pegel Koblenz 8,58 m bei Rhein-km 591,5 W = 66,25 m ü NN

10 HQ 50 RHEIN Firma Sustaplast Rhein-km 586,5 W = 68,06 m ü NN Lahnmündung Rhein-km 585,7 W = 68,23 m ü NN Zum Vergleich Pegel Koblenz 9,56 m bei Rhein-km 591,5 W = 67,23 m ü NN

11 HQ 100 RHEIN Firma Sustaplast Rhein-km 586,5 W = 68,68 m ü NN Lahnmündung Rhein-km 585,7 W = 68,83 m ü NN Zum Vergleich Pegel Koblenz 10,17 m bei Rhein-km 591,5 W = 67,84 m ü NN

12 BAUWERKE HOCHWASSERSCHUTZ Linienbauwerke

Festlegung der Linienbau- werke entsprechend der baulichen Zwänge (wie Platzbedarf, Bodenverhältnisse,

13 ENTWICKLUNG DER HOCHWASSERSCHUTZTRASSE 1. sinnvolle Trassierung unter der Ausnutzung von vorhandenen Geländehochpunkten 2. Festlegung der Linienbau- werke entsprechend der baulichen Zwänge (wie Platzbedarf, Bodenverhältnisse, Bebauung) 3. Längsschnitte erstellen HQ50 = 68,25 m ü NN Bei der Trassierung wird ebenfalls berücksichtigt, dass kein Schutz der Kellerräume erfolgt! Schutzniveau ist die Geländeoberkannte

14 HOCHWASSERSCHUTZ HQ 50 ENTWURFSPLANUNG Sustaplast Damm Kombination aus: Erddeich ortsfeste HWS- Wand mobile Schutzelemente (Binnenentwässerungspumpwerk)

15 MOBILER HOCHWASSERSCHUTZ Vorteile: in hochwasserfreien Zeiten sind sie in der Örtlichkeit nicht aufgebaut Sichtbeziehungen bleiben erhalten Nachteile: nicht unbegrenzt in der Höhe einsetzbar (Kranwagen notwendig) müssen vor jedem Hochwasser vollständig aufgebaut werden Platz zum Aufbau muss vorhanden sein ( Deich- verteidigungsweg) hoher Personaleinsatz und Geräteeinsatz in kurzer Zeit notwendig ordnungsgemäße Zwischenlagerung in Hochwasserfreien Zeiten Reinigung und ggf. Instandsetzung nach jedem Hochwasser teuerste Hochwasserschutzeinrichtung

16 HQ 5 RHEIN Firma Sustaplast Rhein-km 586,5 W = 65,81 m ü NN Lahnmündung Rhein-km 585,7 W = 65,99 m ü NN Zum Vergleich Pegel Koblenz 7,41 m bei Rhein-km 591,5 W = 65,08 m ü NN

17 HQ 10 RHEIN Firma Sustaplast Rhein-km 586,5 W = 66,52 m ü NN Lahnmündung Rhein-km 585,7 W = 66,70 m ü NN Zum Vergleich Pegel Koblenz 8,14 m bei Rhein-km 591,5 W = 65,81 m ü NN

18 HQ 15 RHEIN Firma Sustaplast Rhein-km 586,5 W = 66,96 m ü NN Lahnmündung Rhein-km 585,7 W = 67,15 m ü NN Zum Vergleich Pegel Koblenz 8,58 m bei Rhein-km 591,5 W = 66,25 m ü NN

19 HQ 20 RHEIN Firma Sustaplast Rhein-km 586,5 W = 67,26 m ü NN Lahnmündung Rhein-km 585,7 W = 67,45 m ü NN Zum Vergleich Pegel Koblenz 8,84 m bei Rhein-km 591,5 W = 66,51 m ü NN

20 HQ 50 RHEIN Firma Sustaplast Rhein-km 586,5 W = 68,06 m ü NN Lahnmündung Rhein-km 585,7 W = 68,23 m ü NN Zum Vergleich Pegel Koblenz 9,56 m bei Rhein-km 591,5 W = 67,23 m ü NN

21 HOCHWASSERSCHUTZ OBERLAHNSTEIN

22 SCHADENSFUNKTION y = Ymin + A * x + B * x A * x + B * x x y min Keller unter OKG wird nicht berücksichtigt da nicht geschützt

23 KOSTEN Aufteilung von allen in einem Projekt angefallenen Kosten einer gebauten Schutzeinrichtung auf einen m² Schutzeinrichtung. Unterscheidung in: Bohrpfahlwand Bohrpfahlwand 1-Phasenschlitzwand

24 NUTZEN / KOSTEN FAKTOR Nutzenfunktion Wirtschaftlichkeit einer Hochwasserschutzanlage ist gegeben wenn: Nutzen Kosten > 1 z.b. HQ50: Kostenfunktion *) = 1, *) *) Auf Preisbasis von

25 NUTZEN / KOSTEN FAKTOR NIEDERLAHNSTEIN Untergrundabdichtung bis Fels

26 BAUKOSTEN (STAND 2011) Ereignis Kosten (Mio. Euro) Preisbasis 2011 Nutzen-Kosten Verhältnis HQ 10 9,1 1,36 HQ 15 10,1 1,49 HQ 20 12,4 1,39 HQ 50 17,2 1,33* ) * ) Bei dem HQ 50 wurde die Hochwasserschutzwand im Bereich Niederlahnstein Vorstadt druckwasserdicht bis auf den im Untergrund befindlichen Fels geführt. Bei HQ 15 und HQ 20 ist dies nach den derzeitigem Planungsstand ggf. nicht notwendig. Bedarf jedoch noch der genaueren geologischen Baugrunduntersuchung

27 ERGEBNIS Niederlahnstein Auch bei einer Sensibilitätsprüfung bleibt ein Hochwasserschutz ab dem Schutzziel HQ10 wirtschaftlich. Die optimalste Wirtschaftlichkeit liegt rechnerisch derzeit zwischen HQ10 und HQ 20. Schutzziele über HQ 20 haben kein feststellbares Optimum und der Nutzen/Kosten Faktor steigt weiter an. Oberlahnstein Es ist kein wirtschaftlicher Hochwasserschutz für Oberlahnstein realisierbar

28 KOSTEN Linienbauwerke

29 FLUTUNG DES RETENTIONSRAUMES Ausgestaltung des Hochwasserschutzes OK Deich / sensible Bereiche OK HWS f 2 f 1 OK Flutungsstrecke = BHW Drei unterschiedliche Höhenkoten

30 FLUTUNG RETENTIONSRAUM Überströmungsabschnitt in der Altstadt Niederlahnstein

31 FLUTUNG DES RETENSIONSRAUMES Bei Überschreiten des Schutzzieles vorgesehene Überströmungsstrecken kontrolliert und gleichmäßig rechtzeitig vor der kompletten Überströmung

32 STÄDTEBAULICHE FAKTOREN Uferlinie Altstadt Niederlahnstein Unterschiedliches Höhenniveau kein ausreichender Schutz uneinheitliche Gestaltung z. T. denkmalgeschützt z. T. erneuerungsbedürftig Intensive Kooperation und Kommunikation mit den Beteiligten

33 STÄDTEBAULICHE FAKTOREN Beispiel: Terrasse des Wirtshauses an der Lahn Hochwasserschutz HQ 15 : Gesamterhöhung der Ufermauer des Wirtshauses an der Lahn um 1,55 m Möglichkeit: mobiler Schutz auf der Mauer montiert von 1,20 m zuzüglich einer Erhöhung der bestehenden Mauer um 0,35 m Nachteil: ggf. Eingeschränkter Ausblick auf die Lahn mögliche Lösung: Erhöhung der Terrasse um 0,35 m

34 STÄDTEBAULICHE FAKTOREN Problematische Bereiche: Hauseingänge Zufahrten, Garagen Fenster, Sichtbeziehungen hervorspringende Gebäude (z.b. Wirtshaus an der Lahn, Balkone)

35 STÄDTEBAULICHE FAKTOREN Nicht geschützte Bereiche: Einzelhäuser (z.b. Gymnasium, Johanneskloster /-Kirche, Schwimmbad) Häuser die bereits Hochwasserangepasst gebaut sind (Wohnblock Johannesstraße)

Rhein-km 585,7 W = 66,70 m ü NN entspricht einer Höhe am Wirtshaus an

36 STÄDTEBAULICHE FAKTOREN Verblendete Mauer Verputzte Mauer Dammbalkenverschluss HQ 20 HQ 10 Pegel Koblenz 8,14 m Lahnmündung Rhein-km 585,7 W = 66,70 m ü NN entspricht einer Höhe am Wirtshaus an der Lahn von W = 66,95 m ü NN mit Freibord 67,45 m ü NN. Dies entspricht einer 3,60 m hohen Wand

37 STÄDTEBAULICHE FAKTOREN Verblendete Mauer HQ 10 Pegel Koblenz 8,14 m Dammbalkenverschluss Verblendete Mauer

38 STÄDTEBAULICHE FAKTOREN DammbalkenVerschluss Verblendete Mauer HQ 10 Pegel Koblenz 8,14 m Dammbalkenverschluss Verblendete Mauer

39 STÄDTEBAULICHE FAKTOREN Beispiel: Wirtshaus an der Lahn Hochwasserschutz HQ 20 : Gesamterhöhung der Ufermauer des Wirtshauses an der Lahn um 1,85 m Möglichkeit: mobiler Schutz auf der Mauer montiert von 1,50 m zuzüglich einer Erhöhung der bestehenden Mauer um 0,35 m

40 STÄDTEBAULICHE FAKTOREN Beispiel: Heimbachhaus HW 1993 eins der zehn ältesten Wohnhäusern in Deutschland erbaut zwischen 1170 und 1190 Schutz der Bausubstanz HQ 20 - ortsfester und mobiler HW-Schutz

41 STÄDTEBAULICHE FAKTOREN Ortsfester Hochwasserschutz Mobile Schutzelemente Deichverteidigung besseres N-K-Verhältnis Größerer Eingriff in die Bausubstanz Interessenskonflikt mit dem Denkmalschutz Lagerplatz, Pflege Aufbauzeiten Transportwege Schäden bei Überströmung Gefahr für Mensch und Gerät

42 «Die Natur versteht gar keinen Spaß, sie ist immer wahr, immer ernst, immer strenge; sie hat immer recht, und die Fehler und Irrtümer sind immer die des Menschen.» «Das Wasser ist ein freundliches Element für den, der damit bekannt ist und es zu behandeln weiß.» Goethe

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Vermerk Urbar, 19.02.2014 Projekt-Nr. 2012P035 AZ: 322-23.00.11.50

Vermerk Urbar, 19.02.2014 Projekt-Nr. 2012P035 AZ: 322-23.00.11.50 Dr.-Ing. Roland Boettcher Beratender Ingenieur In den Wiesen 6a, 56182 Urbar (VG Vallendar) Tel.: 0261 / 9623710 oder 0170-3894834, Fax: 032223724415 info@roland-boettcher.de www.roland-boettcher.de Vermerk