Stabsstelle Informations- Und Modelltechnik Und Modelltechnik (IMT)

Stabsstelle Informations- Thomas Koenig, Leiter der Stabsstelle Informations- und Modelltechnik und Modelltechnik (IMT)

Die Stabsstelle Informations- und Modell- technik unterteilt sich in die Sachbereiche Softwaretechnik, Systemintegration, IT-Einkauf und Modelltechnik. Im Folgenden werden die aktuellen Arbeiten aus dem Bereich der Modell- technik vorgestellt.

Sachbereich prüft den eingebrachten Antrag hinsichtlich der Gewässerverträglichkeit der Einleitung Modelltechnik sowie der Auswirkungen auf das Einleitge- Hydrologie wässer.

Niederschlagswassereinleitungen Die Merkblätter BWK-M3 und BWK-M7 in Gewässer des Bundes für Ingenieure für Wasser- wirtschaft, Abfallwirtschaft und Kulturbau Die Gewässer im Niersverbandsgebiet bilden dabei das anerkannte technische haben mit der Ableitung von Nieder- Regelwerk zur Beurteilung der Beeinflus- schlagswasser aus versiegelten Berei- sung des Gewässers durch Niederschlags- chen der Siedlungsräume eine wichtige wassereinleitungen. Funktion. Über Einleitungen gelangt das Wasser in die Niers und ihre Nebenge- Beschrieben sind Basis-Grenzwerte und wässer. Resultierende hydraulische und Häufigkeits-Dauer-Grenzwerte für die stoffliche Belastungen sind laut Wasser- hydrologische, hydraulische und stoffliche rahmenrichtlinie so zu begrenzen, dass Nachweisführung. So ist der hydrologische die Leistungsfähigkeit des Naturhaushal- Nachweis erfüllt, wenn der ein-jährliche tes nicht eingeschränkt wird (EU-WRRL Hochwasserabfluss inklusive der Nieder- - Europäisches Parlament und Rat 2000; schlagswassereinleitungen den potenziell Masterplan Gewässerverträglichkeit von natürlichen, zwei-jährlichen Abfluss nicht Niederschlagswassereinleitungen 2009). überschreitet. Der hydraulische Nachweis lässt sich über die kritische Sohlschub- Nachweis der spannung führen. Nachzuweisen ist, Gewässerverträglichkeit dass diese nicht zur Erosion des natürli- cherweise vorhandenen Sohlsubstrates Das Einbringen und Einleiten von Stoffen in führt. Der stoffliche Nachweis erfolgt - so Oberflächengewässer bedarf laut Wasser- nicht über Messungen/Messkampagnen haushaltsgesetz einer wasserrechtlichen dokumentiert - über die Berechnung der Erlaubnis. Vorzuweisen ist ein Nachweis Sauerstoff-/Ammoniak-Konzentrationen zur Gewässerverträglichkeit der Einlei- mittels Langzeitsimulation (BWK-M3/BWK- tung (Wasserhaushaltsgesetz 2009). Die M7 - Bund der Ingenieure für Wasserwirt- einzuhaltenden Qualitätsziele beruhen auf schaft, Abfallwirtschaft und Kulturbau e.V. den Vorgaben der Europäischen Wasser- 2001/2008). rahmenrichtlinie. Die Bezirksregierung

1 Informations- und Modelltechnik

Modelltechnische Nachweisführung - GIS-gestützt. Bedingt durch die Komplexität Niederschlag-Abfluss-Modellierung der betrachteten hydrologischen Zusam- menhänge und vielfältigen Eingangsdaten Die Arbeiten zum Gewässerverträglichkeits- ist die Modellierung mit hohem zeitlichem nachweis werden von der Stabsstelle Infor- Aufwand verbunden und geht mit der Erzeu- mations- und Modelltechnik durchgeführt gung großer Datenmengen einher. Neben - in Abstimmung mit der Abteilung Abwasser der Definition der Nachweisgrößen, der Mo- und den jeweiligen Kommunen/Verbänden. dellauswahl, der Festlegung des Nachweis- Technisches Werkzeug ist die Niederschlag- raumes und der Datenerhebung gehören Abflussmodellierung. Durch sie lassen sich die Modellierung des Ist-Zustandes, die die hydrologischen Prozesse natürlicher wie Kalibrierung und Verifizierung, die Ableitung städtischer Einzugsgebiete gebietsspezi- eines Entwicklungszieles, der Nachweis des fisch abbilden und beurteilen. Prognosezustandes und die Ergebnisbewer- tung und Berichtslegung zu den wesentli- Verwendete Software ist das Programm chen Arbeitsschritten. Die Nachweisführung NASIM der Aachener Firma Hydrotec. Die der Einleitungen des Niersverbandes erfolgt Niederschlag-Abflussmodellierung erfolgt modelleinzugsgebietsweise.

Übersicht über die aktuell bearbeiteten Modelle

OED-PEL PEL-GEL GEL-WEE AMA

Natürliche 81 km2 110 km² 319 km² 6 km² Modelleinzugsgebietsfläche Gemeinden Grefrath Wachtendonk Geldern Straelen (mit größten Anteilen) Kempen Straelen Kevelaer Tönisvorst Geldern Weeze Viersen Kempen Issum Wasser- & Mittlere Niers Mittlere Niers Issumer Fleuth Straelener Veen Bodenverbände Straelener Veen Gelderner Fleuth Gelderner Fleuth Baaler Bruch

Anzahl städtischer 1 Kläranlagen-EL 2 Kläranlagen-EL 5 Kläranlagen-EL 1 Kläranlagen-EL Einleitungen (EL) 6 Mischwasser-EL 2 Mischwasser-EL 10 Mischwasser-EL 1 Mischwasser-EL 21 Regenwasser-EL 48 Regenwasser-EL 169 Regenwasser-EL 6 Regenwasser-EL 3 Sonstige EL

Pegel (Z – Zufluss) Oedt (Z) Pellmannssteg (Z) Geldern (Z) - Vooßendyk Haus Langenfeld (Z) Hartefelder Dyck Pellmannssteg Veert Lookdyck Heerenvenweg Gelinter Geldern Nieukerk Kapellen Weeze

Hauptgewässer Name Niers Niers Niers Amandusbach Länge 9,7 km 16,5 km 18 km 4 km Gefälle 0,03 % 0,03 % 0,04% 0,52 % Größere Nebengewässer Schleck Hauptentwässerungskanal Gelderner Fleuth Breiter Weg Graben Seitenkanal Grefrath Kleine Niers Vreysche Ley Brüxkener Abzugsgraben Kleine Schleck Nierskanal Issumer Fleuth Graben 061 Fliethbach Nette (Zufluss) Nenneper Fleuth Kahlenbeek Dondert

2 Informations- und Modelltechnik

Aktueller Bearbeitungsstand in der Modelltechnik

Von 2010 bis 2016 wurden folgende Nieder- Im Aufbau befinden sich zurzeit folgen- schlag-Abfluss-Modelle bereits aufgebaut: de Niederschlag-Abfluss-Modelle:

• Oberlauf Niers bis zum Pegel • Niers von Pegel Oedt bis Pegel Bettrather Dyck (2010-2014) Pellmannssteg (OED-PEL) • Nette (2011-2014) • Niers von Pegel Pellmannssteg • Niers von Pegel Bettrather Dyck bis Pegel Geldern (PEL-GEL) bis Pegel Oedt (2011-2015) • Niers von Pegel Geldern bis Pegel • Issumer Fleuth (2012-2016) Weeze (GEL-WEE mit Issumer und • Gelderner Fleuth (2015-2016) gelderner Fleuth) • Amandusbach (AMA)

Niederschlag-Abfluss-Modellierung – Stand der Bearbeitung Landnutzung aktuell bearbeitete Modelleinzugsgebiete

Landbedeckung aGkteueslla bmeatrbfeläitectehr eModelleinzugsgebiete Modelleinzugsgebiete StandSt adnde dre r BBearaberibtuengitung 50.000.000

In Bearbeitung Anteile aggregierter Landbedeckungsklassen Amandusbach Versiegelte Fläche kanalisierter Bereiche Niers Pegel Geldern bis Pegel Weeze Wald Niers Pegel Oedt bis Pegel Pellmannssteg Grünfläche Niers Pegel Pellmannssteg bis Pegel Geldern Ackerfläche Sonstige - incl. lockerer Bebauung Abgeschlossen Modelleinzugsgebiete zusammengefasst Modelleinzugsgebiete Niersverband In Planung Abgrenzung Modelleinzugsgebiete Modelleinzugsgebiete zusammengefasst Verwaltung Verwaltung Verbandsgemeinden Verbandsgemeinden

Niieerrss PPeeggeell Geellddeerrnn bbiiss PPeeggeell Weeeezzee

5533% AAcckkeerrffllääcchhee 2244% Grrüünnffllääcchhee Niieerrss Peeggeell Geellddeerrnn 44% SSoonnssttiiggee NL bbiiss Peeggeell Weeeezzee 66% VVeerrssiieeggeelltt Naattüürrlliicchhee FFllääcchhee 331199 kkm²² 1133% Waalldd AAmaanndduussbbaacchh

3322% AAcckkeerrffllääcchhee 1144% Grrüünnffllääcchhee 2200% SSoonnssttiiggee 88% VVeerrssiieeggeelltt Amaanndduussbach 2266% Waalldd Naattüürrlliicchhee Fllääcchhee 1166 kkm²² Niieerrss PPeeggeell PPeellllmaannnnsssstteegg Niieerrss Peeggeell Peellllmaannnnsssstteegg bbiiss PPeeggeell Geellddeerrnn bbiiss Peeggeell Geellddeerrnn NL 49% Ackerfläche Naattüürrlliicchhee FFllääcchhee 111100 kkm²² 49% Ackerfläche 2266% Grrüünnffllääcchhee 77% SSoonnssttiiggee 66% VVeerrssiieeggeelltt 1122% Waalldd

Niieerrss Peeggeell Oeeddtt bbiiss Peeggeell Peellllmaannnnsssstteegg Niieerrss PPeeggeell Oeeddtt Naattüürrlliicchhee Fllääcchhee 8811 kkm²² bbiiss PPeeggeell PPeellllmaannnnsssstteegg

5500% AAcckkeerrffllääcchhee 2277% Grrüünnffllääcchhee 22% SSoonnssttiiggee 1122% VVeerrssiieeggeelltt 99% Waalldd ) 7 1 ) 0 7 1 2 . 0 9 2 . 0

9 k i 0

n k h i c n e h t l c l e e t l l o d e M - o d T M - M I T (

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a Sources: Esri, HERE, DeLorme, Intermap, increment P Corp., GEBCO, USGS, e b

M 1:375.000 v Sources: Esri, HERE, DeLorme, Intermap, increment P Corp., GEBCO, USGS, r s e M 1:375.000 FAO, NPS, NRCAN, GeoBase, IGN, Kadaster NL, Ordnance Survey, Esri Japanr , v e i s

FAO, NPS, NRCAN, GeoBase, IGN, Kadaster NL, Ordnance Survey, Esri Japanr ,

Quelle Hintergrundkarte: Esri, HERE, DeLorme, Intermap, increment P Corp., GEBCO, USGS, FAO, NPS, NRCAN, GeoBase, IGN, N

e METI, Esri China (Hong Kong), swisstopo, MapmyIndia, © OpenStreetMap

Quelle Hintergrundkarte: Esri, HERE, DeLorme, Intermap, increment P Corp., GEBCO, USGS, FAO, NPS, NRCAN, GeoBase, IGN, © METI, Esri China (Hong Kong), swisstopo, MapmyIndia, © OpenStreetMap N Kadaster NL, Ordnance Survey, Esri Japan, METI, Esri China (Hong Kong), swisstopo, MapmyIndia, © OpenStreetMap contributors, and the GIS User Community contributors, and the GIS User Community Kadaster NL, Ordnance Survey, Esri Japan, METI, Esri China (Hong Kong), swisstopo, MapmyIndia, © OpenStreetMcaopn ctornibtruibtuotorrss, aannd dth eth GeIS GUsIeSr CUomsmeru nCityommunity ©

3 Informations- und Modelltechnik

Modelleinzugsgebiet Niers - Im Einzugsgebiet gibt es zwei Hochwasser- Pegel Oedt bis Pegel Pellmannssteg rückhaltebecken sowie ein Versickerungs- becken und einen Versickerungsgraben für Das Modelleinzugsgebiet der Niers vom den Hübecker Graben und den Fliethgraben. Pegel Oedt bis zum Pegel Pellmannssteg Diese zwei Versickerungsmöglichkeiten (OED-PEL) mit den Zuflüssen der Schleck, befinden sich unmittelbar vor der Stadt des Seitenkanals Grefrath sowie weiterer Kempen. kleinerer Zuflüsse umfasst eine natürliche Einzugsgebietsfläche von rund 81 km² und Insgesamt liegen in diesem Modelleinzugs- erstreckt sich hauptsächlich über den Kreis gebiet zurzeit 28 städtische Einleitungen, Viersen mit den Gemeinden Grefrath, Kem- eine aus der Kläranlage Grefrath, sechs aus pen, Tönisvorst und Viersen. Für die Neben- mischkanalisierten und 21 aus trennkanali- gewässer der Niers im Untersuchungsraum sierten Einzugsgebieten vor. ist der Wasser- & Bodenverband Mittlere Niers zuständig. Das Modell befindet sich in den letzten Zügen des Aufbaus, da noch wenige Das Gebiet weist im Südwesten Höhen von Grundlagendaten fehlen. In Kürze kann bis zu 90 m. ü. NHN auf. Diese fallen in mit der Kalibrierung begonnen werden. Richtung Osten auf etwa 30 m. ü. NHN ab. Der Gewässerverträglichkeitsnachweis Geprägt ist es landschaftlich vor allem durch von Einleitungen entsprechend des Acker- und Grünland. Der am stärksten ver- BWK-Merkblattes 7 für die Misch- und tretene Bodentyp ist die Parabraunerde. Die Regenwassereinleitungen ist für Anfang dominierende Bodenart ist tonig-schluffig. des nächsten Jahres vorgesehen.

Pegelstandorte mit Abflusszeitreihen Pegelstandorte Einleitungen in Gewässer

Kläranlageneinleitungen

Mischwassereinleitungen

Regenwassereinleitung Versiegelung Pegelstandorte & Kempen Versiegelte Fläche kanalisierter Bereiche Einleitungen im Modell- Verwaltung Gemeindegrenzen einzugsgebiet OED-PEL

Grefrath

Nettetall

Töniisvorst

Krefelld ) 7 1 0 2 .

Viiersen 9 0

k i n h c e t l l e o d M - T M I (

d n a b r e

M 1:70.000 v s r e i

Quelle Hintergrundkarte: www.wms.nrw.de; Esri, HERE, DeLorme, Intermap, increment P Corp., GEBCO, USGS, FAO, NPS, NRCAN, GeoBase, IGN, N

Kadaster NL, Ordnance Survey, Esri Japan, METI, Esri China (Hong Kong), swisstopo, MapmyIndia, © OpenStreetMap contributors, and the GIS User Community ©

4 Informations- und Modelltechnik

Modelleinzugsgebiet Niers - Pegel Pellmannssteg bis Pegel Geldern

Kevellaerr In dem Modellabschnitt der Niers zwischen dem Pegel

Pegelstandorte mit Abflusszeitreihen Pellmannssteg und dem Pegel Geldern (PEL-GEL) fließen der Pegelstandorte Niers folgende Nebengewässer zu: der Hauptentwässerungs- Einleitungen in Gewässer Kläranlageneinleitungen kanal, der Moorbach, der Hetzerter Bach, der Langdorfgra- Mischwassereinleitungen ben, der Niersgraben sowie die Nette. Die Nette wird jedoch Gellderrn Regenwassereinleitungen Versiegelung nur mittels einer Zuflusszeitreihe berücksichtigt, da diese Versiegelte Fläche kanalisierter Bereiche bereits 2012 in einem eigenen Modell abgebildet wurde. Im Verwaltung Gemeindegrenzen Modelleinzugsgebiet gibt es noch zwei weitere Gewässer: die Kleine Niers und den Nierskanal. Die Kleine Niers ist eine Bifurkation und mündet noch vor dem Abzweig des Niers- kanals wieder in die Niers. Der Nierskanal ist ein künstlich hergestelltes Gewässer, welches Abschläge aus der Niers in die Maas leitet.

Kerrken Die Gewässer sind durch einen extremen Ausbauzustand wie Begradigung, Tieferlegung sowie Einengung geprägt. Alle Bäche der Niers gelten als „erheblich verändert“. Zusätzlich kommt es auch zu einer starken Verkrautung der Gewässer.

Sttrraellen Das Modelleinzugsgebiet umfasst eine natürliche Einzugsge- bietsfläche von rund 110 km² und erstreckt sich hauptsäch- lich über den Kreis Kleve mit den Gemeinden Wachtendonk, Straelen und Geldern sowie einem kleinen Teil des Kreises Viersen bzw. der Gemeinde Kempen. Für die Nebengewässer der Niers im Untersuchungsraum sind die Wasser- & Boden- Wachttendonk verbände Mittlere Niers, Gelderner Fleuth und Straelener

Kempen )

7 Veen sowie der Niersverband zuständig. 1 0 2 . 9 0

k i n h c e t l l e Das Gebiet weist im Südwesten Höhen von bis zu 70 m. ü.

Grreffrratth o d M - T M I (

d NHN auf. Die Höhen fallen am Nierskanal an der deutsch- n a b r e

M 1:80.000 v s

r niederländischen Grenze bis auf 20 m. ü. NHN ab. Am Pegel e i N

Quelle Hintergrundkarte: www.wms.nrw.de; Esri, HERE, DeLorme, Intermap, increment P Corp., GEBCO, USGS, FAO, NPS, NRCAN, GeoBase, IGN, Kadaster NL, Ordnance Survey, Esri Japan, METI, Esri China (Hong Kong), swisstopo, MapmyIndia, © OpenStreetMap contributors, and the GIS User Community © Geldern betragen die Höhen noch etwa 30 m. ü. NHN ab. Die

Pegelstandorte & Einleitungen im Modelleinzugsgebiet PEL-GEL Landschaft ist dominiert von landwirtschaftlicher Nutzung. Vor allem Gärtnereien mit riesigen Folienflächen und Treib- häusern prägen das Landschaftsbild. Der am stärksten vertretene Bodentyp ist Gley. Die dominierende Bodenart ist tonig-schluffig.

Insgesamt liegen im Modelleinzugsgebiet zurzeit 52 städti- sche Einleitungen vor, zwei Einleitungen aus den Kläranlagen Straelen und Wachtendonk, zwei aus mischkanalisierten und 48 aus trennkanalisierten Einzugsgebieten.

Das Modell ist bereits aufgestellt. Für die Kalibrierung werden zwei Abflusspegel verwendet. Die manuell steuerba- ren Wehre in der Niers und am Nierskanal bereiten zurzeit noch Probleme bei der Kalibrierung. Der Gewässerver- träglichkeitsnachweis von Einleitungen entsprechend des BWK-Merkblattes 7 für die Misch- und Regenwassereinlei- tungen ist für Anfang des nächsten Jahres vorgesehen.

5 Informations- und Modelltechnik

Modelleinzugsgebiet Niers - Pegel Geldern bis Pegel Weeze

Weeze Das Modelleinzugsgebiet der Niers vom Pegel Geldern bis zum Pegel Weeze (GEL-WEE) mit den Zuflüssen der Gelderner Fleuth, der Issumer Fleuth, Kevellaerr Sonsbeck Allpen der Vreyschen Ley, der Nenneper Fleuth und der Dondert sowie weiterer Zuflüsse umfasst eine natür- liche Einzugsgebietsfläche von rund 319 km² und Kamp--Liinttfforrtt erstreckt sich über die Kreise Kleve, Viersen, Wesel und Krefeld mit den Gemeinden Geldern, Kevelaer, IIssum Issum, Kerken, Rheurdt und Kempen. Für die Gellderrn Nebengewässer der Niers im Untersuchungsraum sind die Wasser- & Bodenverbände Issumer Fleuth, Gelderner Fleuth und Baaler Bruch zuständig.

Das Gebiet weist im Süden (Kopfgebiet der Gelder- ner Fleuth) Höhen von bis zu 38 m. ü. NHN auf. Auf dem Abschnitt der Niers fällt die Höhe von ca. 24 m Rheurrdtt Kerrken ü. NHN auf 20 m. ü. NHN. Geprägt ist es landschaftlich vor allem durch Acker- und Grünland. Die am stärksten vertretenen Bodentypen sind Gley und Wachttendonk Parabraunerde. Die dominierenden Bodenarten sind lehmig-sandig und tonig-schluffig.

Pegelstandorte mit Abflusszeitreihen Pegelstandorte Eine Besonderheit dieses Modellraumes ist, dass Einleitungen in Gewässer Kläranlageneinleitungen dieses Modell auf Grund von Überlappungen der Mischwassereinleitungen Kempen Verbandsgebiete im östlichen Teil, Flächen und Regenwassereinleitung Krreffelld Bauwerke sowohl des Niersverbandes als auch Sonstige Einleitungen Versiegelung der LINEG beinhaltet. Dieser Bereich des Modell- Versiegelte Fläche kanalisierter Bereiche 7 1 0

2 einzugsgebietes ist infolge von untertägigem

Verwaltung . 9 0

Gemeindegrenzen k i n h

c Steinkohlebergbau stark beeinflusst durch Berg- e t l l Töniisvorrstt e o d

M senkungen. Die LINEG betreibt hier eine Reihe von / d n a b r

M 1:125.000 e v

s Pumpanlagen, um die Wasserführung der Gewässer r e Quelle Hintergrundkarte: www.wms.nrw.de; Esri, HERE, DeLorme, Intermap, increment P Corp., GEBCO, USGS, FAO, NPS, NRCAN, GeoBase, IGN, i N Kadaster NL, Ordnance Survey, Esri Japan, METI, Esri China (Hong Kong), swisstopo, MapmyIndia, © OpenStreetMap contributors, and the GIS User Community © zu gewährleisten. Es wird zwischen Vorflut- und

Pegelstandorte & Einleitungen im Modelleinzugsgebiet GEL-WEE Grundwasserpumpanlagen unterschieden. Mit diesen Pumpanlagen werden neue entstandene Hochpunkte im Gewässer überbrückt, sodass die Fließrichtung der Nenneper- und Issumer Fleuth bei- behalten werden kann.

Insgesamt liegen in diesem Modelleinzugsgebiet zurzeit 187 städtische Einleitungen vor, fünf Klär- anlageneinleitungen, zehn mischkanalisierte, 169 trennkanalisierte und drei sonstige Einleitungen (Grundwasser).

Das Modell befindet sich im Aufbau. Geplant ist dieses Jahr noch die Kalibrierung des Modells. Anschließend ist für Anfang 2018 der Gewässer- verträglichkeitsnachweis von Einleitungen entsprechend des BWK-Merkblattes 7 für die Misch- und Regenwassereinleitungen vorgesehen.

6 Informations- und Modelltechnik

Modelleinzugsgebiet Amandusbach

Die modellrelevanten Grundlagendaten Das Niederschlag-Abfluss-Modell ist sind - soweit möglich - erstellt und in das lauffähig und wird derzeit grob kali- Niederschlag-Abfluss-Modell eingepflegt. briert. Eine detaillierte Kalibrierung Dazu gehören gebietsspezifische Daten ist mangels vorhandener Gewäs- zu Landbedeckung und Bodenbeschaf- serpegel im Untersuchungsgebiet fenheit, Niederschlags-, Temperatur- und nicht möglich. Um Vergleichswerte Verdunstungszeitreihen sowie zahlreiche zur Plausibilisierung der simulier- gewässerbezogene und stadthydrologische ten Werte heranziehen zu können, Grundlagen. wurden im vergangenen Herbst/ Winter 2016 insgesamt drei Abfluss- Der Stadthydrologie-Datenbestand stammt messungen in Nähe des Mündungs- aus dem niersverbandsinternen WWI. Dieser bereiches des Amandusbaches wurde im Zuge der Arbeiten zum Aufbau durch die Abteilung Gewässer und des Modells mittels folgender Quellen Labor durchgeführt. Die Erbringung ergänzt und aktualisiert: Kläranlagenbe- des GVE-Nachweises inklusive gehung Herongen 2017, Abwasserbesei- Bearbeitung der offenen Arbeits- tigungskonzept/Kanalnetzplan Straelen schritte sowie die Berichtslegung 2016, bauwerksbezogene Informationen sollen innerhalb der kommenden des zuständigen Vermessungsbüros. Monate erfolgen. Eine ausführliche Der aktualisierte und ergänzte Bestand Gebietsbeschreibung war bereits im wurde mit der Stadt Straelen abgestimmt. Jahresbericht 2016 enthalten.

Einleitungen in Gewässer Kläranlageneinleitungen

Mischwassereinleitungen

Regenwassereinleitung Versiegelung Versiegelte Fläche kanalisierter Bereiche

Einleitungen im Modellein- zugsgebiet AMA Straellen

Herrongen ) 7 1 0 2 . 9 0

k i n h c e t l l e o d M - T M I (

d n a b r e

M 1:15.000 v s r e i

Quelle Hintergrundkarte: www.wms.nrw.de; Esri, HERE, DeLorme, Intermap, increment P Corp., GEBCO, USGS, FAO, NPS, NRCAN, GeoBase, IGN, N

Kadaster NL, Ordnance Survey, Esri Japan, METI, Esri China (Hong Kong), swisstopo, MapmyIndia, © OpenStreetMap contributors, and the GIS User Community ©

7 Informations- und Modelltechnik

bedingten Misch- oder Regenwasser- HYDRAULIK einleitung vermessen. Die Vermessung erfolgte mit einem Vorlauf von mindestens Während die Hydrologie sich mit der einem Jahr gegenüber dem zugehörigen Entstehung der Abflüsse beschäftigt, hydrologischen Modellaufbau. Im Früh- wird in der Hydraulik das Verhalten des jahr 2017 wurden mit den nördlichsten Wassers im Gewässer untersucht. Für die Teileinzugsgebieten Kendel, Goch und Hydrologie stellen die Gewässer wichtige Puttenbrockgraben die Vermessungsarbei- Transportelemente für das Wasser dar, ten abgeschlossen. die einen nicht unerheblichen Einfluss auf die Geschwindigkeit und den Rückhalt von Die vermessenen Gewässer wurden in Abflusswellen haben. hydraulische Wasserspiegellagenmodelle übertragen und, wenn möglich, anhand Um die Abflussverhältnisse in den Ge- von Abflussmessungen kalibriert. Aufgrund wässern abbilden zu können, wurden alle der Vielzahl der Gewässer und des hohen Gewässer mit einer wasserwirtschaftlich personellen Aufwands wurden sowohl die

Hydraulik Gewässervermessung Vermessung abgeschlossen Modelleinzugsgebiete Abgrenzung Modelleinzugsgebiete Kervenheimer Mühlenfleuth Gewässervermessung - Verwaltung Verbandsgemeinden Stand der Bearbeitung Issumer Fleuth

Nierskanal

NL Gelderner Fleuth

Nette

Mühlenbach Niers 7 1 0 2 . 9 0

k i n h c e t l l e o d M / d n a

b Sources: Esri, HERE, DeLorme, Intermap, increment P Corp., GEBCO, USGS, r

e M 1:375.000 v FAO, NPS, NRCAN, GeoBase, IGN, Kadaster NL, Ordnance Survey, Esri Japan, s r e i Quelle HintergruMndEkTarIt,e :E Esrri,i HCERhEin, Dae L(oHrmoen, gIn tKeromnapg,) i,n csrewmisenstt Po pCorp, .M, GaEBpCmO,y UISnGdSi,a F,A O©, NOPSp, eNnRCSAtNre, GeetoMBaspe, IGN, N

8 Informations- und Modelltechnik

Vermessung als auch der zugehörige Model- Weiter Verwendung finden die hydraulischen laufbau an externe Auftragnehmer vergeben. Modelle bei der rechnerischen Unterstüt- Der Modelltechnik oblag dabei die Koordinie- zung der Umgestaltungsmaßnahmen des rung und Kontrolle der Arbeiten. Insgesamt Sachgebiets Gewässerentwicklung. In enger wurden seit 2012 über 140 Gewässer und Kooperation mit dem Planer werden die Um- Gräben mit einer Gesamtstrecke von rund gestaltungsentwürfe in das Modell übernom- 300 Kilometern vermessen. men und für verschiedene Abflussszenarien untersucht. In Form eines iterativen Pla- Die hydraulischen Modelle werden nicht nungs- und Berechnungsprozesses werden nur für die Abbildung der Gewässer in so die geplanten Gewässergeometrien an die den hydrologischen Modellen genutzt. Die erforderlichen Randbedingungen hinsichtlich kalibrierten Modelle werden unter Verwen- Fließgeschwindigkeiten und Wasserspiegel- dung der ermittelten Abflusswerte für den höhen angepasst. Zudem wird durch Ver- detaillierten hydraulischen Nachweis im gleich der Ergebnisse aus den Planungs- und Sinne des BWK Merkblatts M7 verwendet. Bestandsmodellen die Hochwasserneutralität Durch Auswertung der Fließgeschwin- der Maßnahme nachgewiesen. Die Ergeb- digkeiten und Sohlschubspannungen im nisse der hydraulischen Berechnungen sind Gewässerquerschnitt können Aussagen über Bestandteil der Genehmigungsunterlagen. die Belastungen der Sohle und der auf ihr Zukünftig werden nach Fertigstellung jeder lebenden Kleinlebewesen getroffen werden. Umgestaltungsmaßnahme zweidimensionale, Die Ergebnisse fließen in die Berichte zur hydrodynamische Modelle aufgestellt, um Gewässerverträglichkeit von Einleitungen in den positiven Effekt der Maßnahme auf den Form von hydraulischen Defizitanalysen ein. Hochwasserabfluss aufzeigen zu können.

Gewässerprojekt Binnenfeld kurz nach Fertigstellung

9 Informations- und Modelltechnik

WWI - WASSERWIRTSCHAFTLICHES INFORMATIONSSYSTEM

Das seit dem Jahr 2010 bestehende Was- kommunalen Generalentwässerungsplä- serwirtschaftliche Informationssystem des ne, Abwasserbeseitigungskonzepte sowie Niersverbands (WWI) ist ein Web-basiertes die Flächennutzungs- und Bauleitpläne Datenbanksystem, mit dem für die verschie- der einzelnen Städte und Gemeinden dar. denen Fachbereiche und Abteilungen des Dies ersetzt jedoch nicht die unmittelbare Niersverbandes eine Vielzahl von Daten persönliche Abstimmung mit den Mitarbei- und Informationen bereitgestellt werden. tern der kommunalen Abwasserbetriebe und Thematisch deckt das WWI über verschiede- Tiefbauämter, um die komplexen Zusammen- ne Fachmodule die wesentlichen Bereiche hänge zu erfassen und sachgerecht abzu- des Fließgewässermanagements ab. Hierbei bilden. Gegenwärtig läuft ein Datenabgleich handelt es sich im Wesentlichen um Daten zwischen dem Niersverband und den Städten zu Einleitungen, Gewässern, Bauwerken am und Gemeinden Grefrath, Kerken, Kevelaer, Gewässer, Abwasserbauwerken, Abwasser- Straelen, Tönisvorst und Wachtendonk. Die einzugsgebieten, Gewässerunterhaltung Abstimmungen mit den Städten und Gemein- und Wasserrechten sowie deren abflussto- den Kempen, Issum, Geldern und Rheurdt pologischen Zusammenhängen. Neben den befinden sich derzeit in der Vorbereitung. Detaildatenblättern, in denen umfangreiche Informationen zu den jeweiligen Einzel- Das WWI liefert der Stabsstelle Informations- objekten zusammengestellt sind, lassen und Modelltechnik die stadthydrologischen sich alle Daten ebenso in tabellarischen Grundlagen für den Aufbau von Niederschlag- Übersichten darstellen und zur Bearbeitung Abfluss-Modellen. Diese Modellberechnun- in weitergehende Anwendungen exportieren. gen und -simulationen sind mittlerweile bei Die Datenbasis stellt zu großen Teilen die der Bewältigung der unterschiedlichen Aufga-

Fließplan der Betriebsstelle Kevelaer-Winnekendonk

10 Informations- und Modelltechnik

benstellungen für den Niersverband unabding- Das WWI konnte auch im Jahr 2017 im bar geworden. Neben den Grundlagen für die Hinblick auf die stadthydrologischen hydrologischen, stofflichen und hydraulischen Daten weiter ausgebaut, aktualisiert Modellierungen zum Nachweis der Gewässer- und optimiert werden. Aus dem so zur verträglichkeit von Einleitungen (GVE) im Sinne Verfügung stehenden Informationssystem des „Masterplans Niersgebiet“, stellt das WWI lassen sich zwischenzeitlich die für die Er- vor allem der Abteilung Abwasser in Bezug stellung aussagekräftiger Planunterlagen, auf die Planung, Betrieb und Optimierung von Tabellen und standardisierter Fließdia- abwassertechnischen Anlagen erforderliche gramme erforderlichen Daten entnehmen Grundlagen zur Verfügung. und Informationen zeitlich konkretisiert mit vertretbarem Aufwand ableiten. Verbandsintern wird in intensiver Zusam- menarbeit zwischen dem Sachbereich Benutzeroberfläche Modelltechnik und dem Sachgebiet Abwasser - Technische Dienste die Fortschreibung und Verschiedene Filter- und Sortierfunktio- Weiterentwicklung des WWIs angestrebt, wel- nen helfen bei der Auswahl gewünschter ches die oft komplexen technischen Zusam- Daten, die sich dann entweder über menhänge in den kanalisierten Einzugsge- die integrierte Karten- oder Datenan- bieten möglichst nah an der Realität abbildet sicht anzeigen und bearbeiten lassen. und verständlich dokumentiert, gleichzeitig Zur weiteren Verarbeitung können die aber auch den speziellen Anforderungen der Daten wahlweise ins GIS-, Excel- Access- Modelltechnik gerecht wird. Die Betriebs- oder xml-Format exportiert werden. stellen und Kläranlagen des Niersverbandes Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, wurden besichtigt und deren z. T. komplexe jedem Element (z. B. einem Bauwerk) Abflusstopologie in Fließplänen dargestellt Dokumente wie z. B. Pläne, Fotos etc. (siehe Abbildung vorherige Seite). zuzuweisen.

WWI-Kartenansicht

11 Informations- und Modelltechnik

Historienverwaltung

Das Anlegen von datierten Stammblät- Damit ist es möglich, Zustände von Bau- tern innerhalb des Informationssystems werkseinzugsgebieten für unterschiedliche ermöglicht die Abbildung von Alt-, Be- Zeitpunkte (sei es für heute oder z. B. zum stands- und Prognosezuständen von 01.01.2020) per Knopfdruck zu erzeugen. Abwasserteilgebieten und Bauwerken.

WWI – Verknüpfte Dokumente

WWI - Stammblatt eines Pumpwerks