Struktur- Und Genehmigungsdirektion Süd Reserveraum Für
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Struktur- und Genehmigungsdirektion Süd Neubaugruppe Hochwasserschutz Oberrhein Speyer Reserveraum für Extremhochwasser Hördter Rheinaue Sitzung der Steuerungsgruppe Germersheim, 24.03.2010 Binnenentwässerung / Ökologische Flutung Diakonissenstr. 29, 67346 Speyer Reserveraum für Extremhochwasser Hördter Rheinaue Binnenentwässerung / Ökologische Flutung Aufgaben aus Moderation und Meta-Plan-Abfrage Zukünftiger Normalbetrieb Ökologische Flutung eng verzahnt mit Entwässerung der Binnenseite, Auswirkungen Oberflächengewässer und Grundwasser ? 2. -> Festlegung von Betriebspunkten ! Einsatzfall Reserveraum (ab HQ200) Wegfall von Rückhaltevolumen durch Bau des Reserveraums, Binnenseitiger Zufluss muss abgeführt werden. 1. Nachweis der Binnenentwässerung ! Folie 2 Sitzung der Steuerungsgruppe Dr.-Ing. Michael Probst Reserveraum für Extremhochwasser Hördter Rheinaue Systematik 1.) Bestandsaufnahme 2.) Hydraulisches Modell Gewässer 3.) Binnenentwässerung und Wasserspiegel / Abflüsse Ökologische Flutung Hydraulisches Modell - Istzustand - Prognose Grund- / Druckwassersituation Binnenentwässerung Folie 3 Sitzung der Steuerungsgruppe Dr.-Ing. Michael Probst Reserveraum für Extremhochwasser Hördter Rheinaue Abflüsse Bestand Sondernheimer Altrhein Abflüsse [m³/s] Gewässer MNQMQMHQ Spiegelbach Otterbach 0,15 0,73 5,8 Sondernheim Süd Erlenbach 0,23 0,74 5,4 WSP Sommer: 97,54 mNN Klingbach 0,23 0,83 6 WSP Winter: 97,74 mNN Spiegelbach 0,03 0,26 2,8 Klingbach Q: bis 18 m³/s Michelsbach 0,67 2,79 14,3 30 Otterbach Erlenbach Rottenbach 25 Zuflüsse Michelbachsystem Klingbach Spiegelbach 20 Michelsbach 15 10 5 Leimersheimer Altrhein 0 Leimersheim Otterbach Folie 4 01.11.1979 01.11.1980 01.11.1981 01.11.1982 01.11.1983 01.11.1984 01.11.1985 01.11.1986 01.11.1987 01.11.1988 01.11.1989 01.11.1990 01.11.1991 01.11.1992 01.11.1993 01.11.1994 01.11.1995 01.11.1996 01.11.1997 01.11.1998 01.11.1999 01.11.2000 01.11.2001 01.11.2002 01.11.2003 01.11.2004 01.11.2005 01.11.2006 01.11.2007 01.11.2008 WSP Sommer: 98,2 mNN Sitzung der Steuerungsgruppe Erlenbach WSP Winter: 98,5 mNN Dr.-Ing. Michael Probst Q: 6,6 m³/s Reserveraum für Extremhochwasser Hördter Rheinaue Modellierung der binnenseitigen Extremwasserstände Systemmodell „Badewanne“ Abflussvolumen Zuflussvolumen Zwischenspeicherung wenn Zuflussvolumen - Schöpfwerke - Gewässer größer Abflussvolumen - Niederschlag - Druckwasser Wasserstand abhängig vom zwischengespeicherten Volumen und der Geländestruktur Folie 5 Sitzung der Steuerungsgruppe Dr.-Ing. Michael Probst Reserveraum für Extremhochwasser Hördter Rheinaue Modellierung der binnenseitigen Extremwasserstände Systemmodell „Badewanne“ Folie 6 Sitzung der Steuerungsgruppe Dr.-Ing. Michael Probst Schöpfwerk Spiegelbach Schöpfwerk Sondernheim Süd Reserveraum für Extremhochwasser Hördter RheinauePlan: 6,0 m³/s Ist: 18,5 m³/s Ergebnisse Binnenentwässerung Rheinhauptdeich Bau des Reserveraumes Schöpfwerk Klingbach Im Einsatzfall entfällt binnenseitiges Plan: 10,0 m³/s Retentionsvolumen -> Verkleinerung der Badewanne Deichneubau Reserveraum Ermittlung der erforderlichen Schöpf- Mobile Schöpfwerke werksleistung im Planungsfall analog Plan: je 0,5 m³/s zur Vorgehensweise Bestand. Schöpfwerk Michelsbach Studie Hyder-Voigt, 2008 Plan: 2,0 m³/s Schöpfwerk Leimersheim Ist: 6,6 m³/s Plan: 13,6 m³/s Folie 7 Sitzung der Steuerungsgruppe Dr.-Ing. Michael Probst Reserveraum für Extremhochwasser Hördter Rheinaue Binnenentwässerung Planzustand bei Einsatz des Reserveraums Die vorgesehenen Schöpfwerke sind in der Lage, den binnenseitigen Zufluss (Gewässer, Niederschlag und Druckwasser) abzuführen ohne die derzeitige Binnenentwässerung zu verschlechtern (Erhalt Status Quo bis HQ100). Bei den häufigeren Ereignissen wird eine Verbesserung erreicht. Folie 8 Sitzung der Steuerungsgruppe Dr.-Ing. Michael Probst Reserveraum für Extremhochwasser Hördter Rheinaue Zukünftiger Normalbetrieb Aufgaben aus Moderation und Meta-Plan-Abfrage Zukünftiger Normalbetrieb Ökologische Flutung eng verzahnt mit Entwässerung der Binnenseite, Auswirkungen Oberflächengewässer und Grundwasser ? 2. -> Festlegung von Betriebspunkten ! Einsatzfall Reserveraum (ab HQ200) Wegfall von Rückhaltevolumen durch Bau des Reserveraums, Binnenseitiger Zufluss muss abgeführt werden. 1. Nachweis der Binnenentwässerung ! Folie 9 Sitzung der Steuerungsgruppe Dr.-Ing. Michael Probst Reserveraum für Extremhochwasser Hördter Rheinaue Ansätze Raumordnung Grundlage der Raumordnung 3 Durchlässe im bisherigen Rheinhauptdeich Durchströmung abhängig vom Rheinwasserstand - Beginn des Zuflusses abhängig von Vorlandhöhen - Ende der Flutung WSP 99,0 mNN (südl. Durchlass) Vorgehensweise ROV: - Verschneidung des WSP-Gefälles mit GOK - keine hydraulische Berechnung - potenzielle Druckwasserflächen Folie 10 Sitzung der Steuerungsgruppe Dr.-Ing. Michael Probst Schöpfwerk Sondernheim Süd Reserveraum für Extremhochwasser Hördter Rheinaue Ist: 18,5 m³/s Ansätze Raumordnung Maßnahme ROV: Rheinhauptdeich - durchgängiges Schlutensystems Schaffung durch- gängiges Schluten- - Anbindung östl. Hördt an system mit Drosseln Michelsbach, im Rheinhauptdeich - Trennung Schlutensystem / Michelsbach im Süden. Deichneubau Trennung Schlutensystem / Reserveraum Michelsbach Steuerung über Rheinwasserstände Schöpfwerk Leimersheim Ist: 6,6 m³/s Plan: 13,6 m³/s Folie 11 Sitzung der Steuerungsgruppe Dr.-Ing. Michael Probst Reserveraum für Extremhochwasser Hördter Rheinaue Überprüfung der Ansätze Raumordnung Hydraulische Belastung regelmäßig hohe Durchflüsse im Michelsbach unterhalb des Zuflusses aus den Schluten Folie 12 Sitzung der Steuerungsgruppe Dr.-Ing. Michael Probst Reserveraum für Extremhochwasser Hördter Rheinaue Überprüfung der Ansätze Raumordnung Hydraulisches System enge Verzahnung zwischen Binnenseite und Zufluss in den Schluten. Zusätzliche Mengen im Gewässersystem verändern den Status Quo. - rheinseitige Zuflüsse: steuerbar - binnenseitige Zuflüsse: nur bedingt regulierbar Binnenseite muss in die Steuerung einbezogen werden ! Folie 13 Sitzung der Steuerungsgruppe Dr.-Ing. Michael Probst Reserveraum für Extremhochwasser Hördter Rheinaue Überprüfung der Ansätze Raumordnung Berechnungen gemäß ROV - regelmäßig hohe Durchflüsse im Michelsbach unterhalb des Zuflusses aus den Schluten. - Konsequenz: weitreichende Aufspiegelungen in Michelsbach und Nebengewässern Lösung: Sohlprofilierung des Michelsbaches / Sondernheimer Altrheins zur Fixierung der Zufluss Wasserspiegellage Schluten an der Einmündung auf Bestand Folie 14 Sitzung der Steuerungsgruppe Dr.-Ing. Michael Probst Schöpfwerk Sondernheim Süd Reserveraum für Extremhochwasser Hördter Rheinaue Ist: 18,5 m³/s Aktualisiertes Konzept Sohlprofilierung Michelsbach Sohlprofilierung im Michelsbach Rheinhauptdeich Sohlbreite rd. 5 m, Steuerpegel Schaffung durch- mittlere Tiefe rd. 0,5 m. gängiges Schluten- system mit Drosseln im Rheinhauptdeich Bis MHQ: keine Auswirkungen außerhalb des Reserveraumes Deichneubau Trennung Schlutensystem / Michelsbach Ergebnis: Reserveraum Weitgehende Entkopplung von Binnen- und Rheinseite. Schöpfwerk Leimersheim Ist: 6,6 m³/s Plan: 13,6 m³/s Folie 15 Sitzung der Steuerungsgruppe Dr.-Ing. Michael Probst Reserveraum für Extremhochwasser Hördter Rheinaue Aktualisiertes Konzept, Steuerung Normalbetrieb Durchlässe Schluten durch Rheinhauptdeich Geschlossen bei Binnenwasserstand größer 98,2 mNN -> rd. 20 Tage in 30 Jahren Geschlossen bei Rheinwasserstand größer 99,0 mNN -> rd. 600 Tage in 30 Jahren Pumpwerk Leimersheim Betrieb für mind. 24 Stunden wenn Binnenwasserstand größer 98,5 mNN (Freihalten von Retentionsvolumen für binnenseitige Hochwässer) -> rd. 5 Einsatzfälle in 30 Jahren Folie 16 Sitzung der Steuerungsgruppe Dr.-Ing. Michael Probst Nov 2005 Nov 2005 Folie 17 Folie Nov 2004 Nov 2004 Nov 2003 Nov 2003 Bestand Plan Bestand Plan Nov 2002 Nov 2002 Nov 2001 Nov 2001 Nov 2000 Nov 2000 Nov 1999 Nov 1999 Nov 1998 Nov 1998 Nov 1997 Nov 1997 Nov 1996 Nov 1996 Nov 1995 Nov 1995 Nov 1994 Nov 1994 Nov 1993 Nov 1993 Nov 1992 Nov 1992 Nov 1991 Nov 1991 Nov 1990 Nov 1990 Nov 1989 Nov 1989 Nov 1988 Nov 1988 Nov 1987 Wasserstände und Abflüsse Nov 1987 Nov 1986 Nov 1986 Nov 1985 Nov 1985 Nov 1984 Nov 1984 Nov 1983 Nov 1983 Nov 1982 Nov 1982 Nov 1981 Nov 1981 Nov 1980 Nov 1980 Steuermessstelle Wasserstände und Abflüsse Nov 1979 Nov 1979 5 0 99,5 99,0 98,5 98,0 97,5 97,0 96,5 96,0 35 30 25 20 15 10 Wasserspiegel [mNN] Wasserspiegel Abfluss [m³/s] Abfluss Sitzung der Steuerungsgruppe Probst Michael Dr.-Ing. Aktualisiertes Konzept, Reserveraum für Extremhochwasser Hördter Rheinaue Reserveraum für Extremhochwasser Hördter Rheinaue Aktualisiertes Konzept, Wasserstände und Abflüsse Steuermessstelle Wasserstände und Abflüsse 99,5 Bestand 99,0 Plan 98,5 98,0 97,5 97,0 Wasserspiegel [mNN] Wasserspiegel 96,5 96,0 Jan 1983 Jan 1984 Jan 35 Plan 30 Bestand 25 20 15 Abfluss [m³/s] Abfluss 10 5 Folie 18 0 Sitzung 198 Jan der Steuerungsgruppe 198 Jan Dr.-Ing. Michael Probst 3 4 Reserveraum für Extremhochwasser Hördter Rheinaue Aktualisiertes Konzept, Überschwemmungsgebiete Auswirkungen Sommer Winter MHQ binnenseits Abfluss im Schlutensystem 6 m³/s Folie 19 Sitzung der Steuerungsgruppe Dr.-Ing. Michael Probst Reserveraum für Extremhochwasser Hördter Rheinaue Aktualisiertes Konzept, Druckwasser Situation bei MHQ - außerhalb Reserveraum Erhalt Status Quo (Michelsbach ohne Änderung) - innerhalb Reserveraum Bewertung der landwirtschaftlich genutzten Bereiche - Schanzenbuckel - Gerhardskies Folie 20 Sitzung der Steuerungsgruppe Dr.-Ing. Michael Probst Reserveraum für Extremhochwasser Hördter Rheinaue Aktualisiertes