Einsatz der Quelltermmethode bei Hochwasserschutzkonzeptionen im ländlichen Raum

Für ein ca. 50 km² großes Einzugsgebiet mit mehreren Ortschaften und kleinen Gewässer mit einer Länge von ca. 55 km wurde im Rahmen einer Hochwasserschutzkonzeption ein hydronumerisches 2-D-Modell angewendet, um die Auswirkungen von Hochwasserereignissen zu simulieren. Anstatt die Zuflüsse für einzelne Gewässerabschnitte mit einem N-A-Modell zu ermitteln, erfolgte die Simulation der Abflussbildung flächig an den einzelnen Modellknotenpunkten durch aktivierte Quellterme direkt im 2-D-Modell. Basierend auf einem 100-jährlichen Abflussereignis wurden mit dem Modell Hochwasserschutzmaßnahmen untersucht und hinsichtlich technischer, lokaler sowie wirtschaftlicher Aspekte bewertet.

In der Nacht vom 21. auf den 22. Juni 2007 trat im Raum Baiersdorfer ein Hochwasser mit katastrophalen Auswirkungen auf. Durch die ausgeprägte Lage der betroffen Gemeinden in einem Talkessel sind weite Bereiche des Siedlungsbereiches breitflächig überflutet worden.
Aufgrund der komplexen Abflusssituation im Betrachtungsgebiet wurde die Erarbeitung eines Hochwasserschutzkonzeptes mit dem hydronumerischen 2-D-Modell HYDRO_AS-2d durchgeführt. Um dem Problem der vielfachen Vernetzungen der einzelnen Gewässer und der Problematik des flächigen Abfließens Rechnung zu tragen, gingen die Effektivniederschlagsmengen flächendeckend an den Knotenpunkten des Modells durch Quellterme ein.
Die berechneten Abflussvorgänge und Überflutungsflächen dienen zur Analyse der Hochwasserproblematik und der Entwicklung der Maßnahmen. Die Auswahl der Vorzugsmaßnahmen erfolgte in Abstimmung mit den Gemeinden. Sie wurden auf der Basis räumlich differenzierter Schadenspotenziale und entsprechender Kosten-Nutzen-Abwägungen bewertet.
Die gewählte Methodik ist ein effektives Mittel zur Hochwasserschutzkonzeption. Sie bietet die Möglichkeit detaillierter Analysen bezüglich Abflussvorgänge im gesamten Einzugsgebiet, welche über eine Betrachtung der Abflüsse im Gewässer hinaus geht. Die Wirksamkeit verschiedener Varianten kann durch die flächendeckenden Aussagen zu den Überflutungshöhen und -intensitäten zuverlässig beurteilt werden.



Copyright: © Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH
Quelle: Wasserwirtschaft 6 / 2012 (Juni 2012)
Seiten: 6
Preis inkl. MwSt.: € 10,90
Autor: Dipl.-Ing. Carsten Lange
Prof. Dr.-Ing. Reinhard Hinkelmann
Dipl.-Ing. Martin Lindenberg
Dipl.-Ing. Tim Fröhlich

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