Machbarkeitsstudie Flutungspolder Lenzer Wische
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Mach bark ei tsstudie Flutunggpspolder Lenzer Wische Doz. Dr.-Ing. habil. Hermann Stopsack INROS LACKNER SE Flutungspolder Lenzer Wische 30.04.2015 1 Gliederung 1. Zielstellung 2. Gebietskulisse und Projektgebiet 3. Untersuchte Planzustände 4. Technische Machbarkeit Deiche und Bauwerke 5. Absenkungspotential 6. Auswirkungen auf Unterlieger 7. Rechtliche Umsetzung Flutungspolder Lenzer Wische 30.04.2015 2 1. Zielstellung Ermittlung der Leistungsfähigkeit des Sommerpolders Lenzer Wische auf Grundlage vorhandener Daten / Ganglinien und Ermittlung des Absenkungspotentials im Unterwasser des Polders an den Elbepegeln Dömitz und Hitzacker für: 6+1 Planzustände mit und ohne Erweiterungsfläche zwei Flutungsfälle 1. Befüllung des Sommerpolders Lenzer Wische von Unterstrom, 2. Befüllung des Sommerpolders Lenzer Wische von Oberstrom uuddend den drei HW-Szenarien a) HW 2006 – hohes HW in der Elbe, mittleres HW in der Löcknitz (ca. HQ20), b) HW 2011 – hohes HW in Elbe und Löcknitz (ca. HQ 20), c) HW 2013 – extremes HW in der Elbe, kein HW in der Löcknitz (zwischen HQ 50 und HQ100). Flutungspolder Lenzer Wische 30.04.2015 3 L n s m· für umw I , ~ Ge.sundh - und BRANDENBURG 1. Zielstellung Ver ra chersch Ministerium für Ländliche Entwicklung , Umwelt und Landwirtschaft wrcma.P.f Ganglinie mittlere Eibe (Prignitz) HW 2013 OOl I I Pegel Barby (km 294 ,82, PNP 46,11 m ü NHN) a ngl l ini e W[c ma.P.J G ~ mi1ttllere IE.Ibe (Pr1ign1i1tz) IHW 2006 PegelWittenberge (km 453,98, PNP 16,72 m ü NHN) 800 Pegel Le nzen (km 484,60, PNP 12,43 m ü NHN) i"'r- i' Peg el Barby (km 294,82, PNP 46,11 m ü NHN) .' Pegel Dömitz (km 504,73, PNP 10,43 m ü NHN) Peg el Wittenberge (km 453,98, PNP 16,72 m ü NHN) v ~ hl' Peg el Lenzen (km 484,60, PNP 12,43 m ü NHN) v , r-. r- ~', I Peg el Dömitz (km 504,73, PNP 10,43 m ü NHN) ~ -- I r-<: - 700 , 700 \ ' ' .......... I ... ' \ &' r'r·-'"' ..... I' I' ~ ll ~--- I I I' ,, ' ' \ I ' )< , /I ' ,', 600 600 I , I' ' ..... _ . ' -' I' I' "', I II ·'-, ..... _ ' , I' -, ~ ~ I r-.... ', I ,-, II r-. 1- I ' ' ~ ' r- ... r- f- I ' I, I \ ' ~ 500 500 \ ' I' ,~ V f- 1- l! :..:: ..... 1 ~I ~ \ ' , ~~ - ' r::: I I , ; ·' I' ~,; I ' r, ..... _ I' I' / ' l"' r- ~{"' \ 400 400 I r' ... , '!'/ ;r r~ v ~ (~ ...... I ,.... ~ 'I ', .... 1·) 4 I _, .... · Ir-1-"-r-- ~:::,. I " " ·" 300 V ', ... 300 I ·"' ... r-., 1 - '- HW(t) Barby HW(t) W ittenberge HW(t) Lenzen HW(t) Dömitz 200 HW10=650 c m HW10=677cm HW10=684 c m HW10=611 c m HW20=679cm HW20=714c m HW20=722c m HW20=651c m HW5 0 =714c m HW5 0 =771c m HW5 0 =779cm HW50=710c m HW1 00= 7 3 3 c m HW1 00=799 c m HW 1 00=80 6cm HW1 00= 739cm 100 HW200= 753c m HW200=825c m HW200=832cm HW200= 7 6 6cm Quelle:BfG-Bericht 1605 Quelle:BfG-Berciht 1605 Quelle:BfG-Berciht 1605 Quelle:BfG-Berciht 1605 0 u -25 -20 -15 -10 -5 10 15 20 25 30 35 -20 -1 5 -1 0 -5 10 15 20 Tage vor und nach HW-Scheitel am Pegel Wittenberge Ti~Je vor und nach HW-Scheitel amP egel Wittenberge --Le nzen -- Barby . -- Wittenberge . -- Dömitz . flJ /KRIS IACKNIR. Flutungspolder Lenzer Wische 30.04.2015 4 2. Gebietskulisse und Projektgebiet Lage des Poldergebietes Lenzer Wische im Einzugsgebiet der Elbe im Nordwesten des Landes BdbBrandenburg anteilig in Mecklenburg- Vorpommern rund 42 km² großes, gering besiedeltes Feuchtgebiet Elb-km 484 – 502 Flutungspolder Lenzer Wische 30.04.2015 5 2. Gebietskulisse und Projektgebiet (22 km², davon 80 h a in MV) Übersicht Polder, Deiche und wasserwirtschaftliche Anlagen Flutungspolder Lenzer Wische 30.04.2015 6 2. Gebietskulisse und Projektgebiet Übersicht landwirtschaftlicher Flächen aus ATKIS-Basis-DLM Flutungspolder Lenzer Wische 30.04.2015 7 2. Gebietskulisse und Projektgebiet Übersicht festgesetzte Überschwemmungsgebiete ÜSG HW100 nach §100 BbgWG Flutungspolder Lenzer Wische 30.04.2015 8 3. Untersuchte PLAN-Zustände erforderliche WSP im Polder Deichhöhe Freibord Zustand OW UW OW UW Bemerkungen [m NHN] [m] [m NHN] PLAN 0/ - Resultat aus niedrigstem Punkt im Löcknitzdeich (15,89 m ü. NHN) 14,89 1,00 15,89 IST: - keine Deicherhöhungen erforderlich - Polderwasserstand ≤ maximal zulässiger Wasserstand in Löcknitz (15,50 m ü. NHN) PLAN 1:15,50 1,00 16,50 - freier Zulauf der Löcknitz in den Polder über Verbindungsbauwerk möglich - Deichhöhen bis zu 3,50 m - Deicherhöhungen beschränken sich auf Löcknitz-, Seedorfer und Pracher Deiche PLAN 2:16,00 1,00 17,00 - im Achterdeich nur Ausbesserungen notwendig - Deichhöhen bis zu 4,00 m - Deicherhöhungen in allen Abschnitten erforderlich PLAN 3: 17,00 1,00 18,00 - Deichhöhen bis zu 5,00 m PLAN 4: 17,80 17,20 1,00 18,80 18,20 - nicht höher als Elbdeiche (außer lokale Erhöhungen am Schöpfwerk Gaarz) - Durc hs tr ömungspo lder mit De ic hhöhen ≥ 18, 80 m ü. NHN PLAN 5: 17,80 - 1,00 18,80 - - Durchströmen im ansteigenden Ast der Hochwasserwelle - Fluten während Scheitel der Hochwasserwelle durchläuft PLAN 4E: 17,80 17,20 1,00 18,80 18,20 - ZustandVariante mit Erweiterung außerhalb des Sommerpolders Flutungspolder Lenzer Wische 30.04.2015 9 3. Untersuchte PLAN-Zustände Übersicht festgesetzte Überschwemmungsgebiete ÜSG HW100 nach §100 BbgWG Flutungspolder Lenzer Wische 30.04.2015 10 3. Untersuchte PLAN-Zustände Deichhöhe [m] 7 6 WSP PLAN 4 + 4E (17,80 m ü. NHN) 5 4 3 2 1 0 PLAN PLAN PLAN PLAN PLAN PLAN 0IST0 IST 1 2 3 4 4E Flutungspolder Lenzer Wische 30.04.2015 11 4. Technische Machbarkeit Deiche Untersuchung der Deiche durch Einteilung in repräsentative Abschnitte: Klassifizierung nach DIN 19712 (alle Abschnitte Klasse I) Analyse der vorhandenen Deichhöhe Ermittlung der Deichhöhe für Neubaustrecken Analyse der vorhandenen Deichgeometrie Analyse des Deichaufbaus/Untergrundes/Tragsicherheit Beachtung von Gehölzen/baulichen Anlagen/örtlichen Besonderheiten Zustandsklassifizierung nach LUGV-Matrix Freibord: f = 1,0 m Flutungspolder Lenzer Wische 30.04.2015 12 4. Technische Machbarkeit Einlaufbauwerk Mögliche Lage Oberwasserseitig des Polders (ca. Elbe-km 485,10) mit Zulaufstrecke (Fall A + B) Unterwasserseitig des Polders (ca. Elbe-km 502,15) als Komplexbauwerk mit Schöpfwerk Gaarz (()Fall C + D) Vorteil oberwasserseitiges Einlaufbauwerk: flexiblere Steuermöglichkeiten, höhere Polderwasserstände ohne Einschränkung notwendige Gesamtbreite Steuerung gesteuerter Polder sinnvoll Zustand OW UW [m] [m] IST: 67 63 Bauwerkskonstruktion PLAN 1: 83 78 Klappenwehr PLAN 2: 99 93 große Feldbreiten, kleine Stauhöhen PLAN 3: 123 105 Ohne Ansatz (n-1)-Bedingung PLAN 4: 138 105 PLAN 4E: 153 105 Flutungspolder Lenzer Wische 30.04.2015 13 4. Technische Machbarkeit Auslaufbauwerk Mögliche Lage Im Elbdeich in Verbindung mit Erhöhung der Kapazität Schöpfwerk Gaarz (Fall B + D) Vorteil: gggrößere Abflüsse möglich Nachteil: lange Standzeiten im Polder durch hohen Elbwasserstand Im Löcknitz-Sommerdeich (Fall A + C) Vorteil: deutlich niedrigg,gere Wasserstände, damit Leerung zeitiger mgl. Nachteil: Abflusskapazität der Löcknitz begrenzt Ermittlung der Zeitdauer der Entleerungsvorgänge für die jeweiligen Standorte durch hydronumerische 2D-Wasserspiegellagenberechnung erforderlich Flutungspolder Lenzer Wische 30.04.2015 14 4. Technische Machbarkeit Es ergeben sich folgende Fälle A – Einlaufbauwerk im Oberwasser + Auslaufbauwerk in der Löcknitz B – Einlaufbauwerk im Oberwasser + Auslaufbauwerk in der Elbe C – Einlaufbauwerk im Unterwasser + Auslaufbauwerk in der Löcknitz D – Einlaufbauwerk im Unterwasser + Auslaufbauwerk in der Elbe Für den Fall D werden das Einlaufbauwerk im Unterwasser, das Auslaufbauwerk Elbe und das Schöpfwerk Gaarz in einem Komplexbauwerk ausgeführt. Für di e Fäll e A un d C kann in a llen Fällen, in denen die Hoc hwasser-welle der Löcknitz der der Elbe vorrausläuft, das Auslaufbauwerk Löcknitz gleichzeitig als Einlaufbauwerk für die Löcknitz fungieren Für alle anderen Fälle ist ein Schöpfwerk von der Löcknitz zum Polder erforderlich. Flutungspolder Lenzer Wische 30.04.2015 15 4. Technische Machbarkeit Steuerung gesteuerter Polder sinnvoll Bauwerkskonstruktion Elbdeich: Unterströmtes Hubschütz (2 Felder, Gesamtbreite 21 m) kleine Verschlüsse bei großen Stauhöhen Löcknitz-Sommerdeich: Hakendoppelschütz (2 Felder, Gesamtbreite 16 m) große Wasserstände über freien Überfall Ohne Ansatz (n-1)-Bedingung, aber mind. 2 Wehrfelder Havariefall Für den Fall,,g dass das Einlaufbauwerk nicht zu schließen geht: Vergrößerung/Überdimensionierung Auslaufbauwerk nicht sinnvoll Sprengöffnung (nur Verhinderung Polderwasserstand > Elbwasserstand) Notverschlüsse Einlaufbauwerk Flutungspolder Lenzer Wische 30.04.2015 16 4. Technische Machbarkeit Schöpfwerk Gaarz Ersatzneubau für den Fall der Leistungserhöhung von 4 x 1,1 m³/s auf 4 x 5,,(0 m³/s (z. Z. an genommener Rechenwert) Installation einer eigenen Pumpe zur Binnenentwässerung des Winterpolders 1 einschl. Fassung (am Achterdeich, ca. km 0+100) und Zuleitung (ca. 80 m) zum Schöpfwerk. Die Zusatzanlage ist erforderlich, um das Qualmwasser der Elbe aus dem Winterpolder dem Schöpfwerk Gaarz zuführen. Im Falle eines bereits befüllten Polders kann das Qualmwasser nicht mehr über die Siele im Achterdeich und den Rhinowkanal erfolgen. HhHochwasser 2011: von den ca. 5 Miom³did³, die dem PldPolder zuge fühtführt wur den, 3Miom3 aus der Löcknitz. 2Miom3 über die Siele im Achterdeich. Flutungspolder Lenzer Wische 30.04.2015 17 5. Absenkungspotential Für Szenarium: HW2013 (größter Scheitel und größte Fülle): Fall / Zustand IST (Soll) PLAN 1 PLAN 2 PLAN 3 PLAN 4 PLAN 4E 17, 80 WSP im OW [m ü. 14,89 15,50 16,00 17,00 NHN] Polder UW 17,20 *) 82,11 91,98 Polder OW Mio. 18,90 31,73 42,64 64,55 [m³] volumen UW 68,93 76,09 91317242932 Scheitel OW [cm] kappung UW 10 14 17 24 25 28 37 39 Neu OW [[]cm] 16 21 25 32 Darchau UW 33 36 A+B: Einlaufbauw erk im Oberw asser C+D: Einlauf bauw erk im Unterw ass er *) max ima l erre ic hbarer Wassersp iege l be i Füllung vom Un terw asser für die Gang lin ie HW 2013 Flutungspolder Lenzer Wische 30.04.2015 18 5.