Beilage 1
Reaktivierung Brudermühle am linken Regnitzarm in Bamberg
Antrag auf Bewilligung gemäß § 8 WHG
ANTRAG UND ERLÄUTERUNG Stand 31.05.2016
ANTRAGSTELLER: Michael Zachert Oberer Stephansberg 1 96049 Bamberg
PLANFERTIGER:
Reaktivierung Brudermühle am linken Regnitzarm in Bamberg Antrag auf Bewilligung gemäß § 8 WHG
INHALTSVERZEICHNIS
I. ANTRAG ...... 4 II. ERLÄUTERUNG ...... 5
1. ANTRAGSTELLER/VORHABENSTRÄGER ...... 5 2. ZWECK DES VORHABENS ...... 5 3. BESTEHENDE VERHÄLTNISSE ...... 5 3.1 Lage geografisch 5 3.2 Hydrologische Grundlagen und großräumige Verhältnisse für Bamberg 5 3.3 Hydrologische Grundlagen, Altrechtssituation für linken Regnitzarm und unteren Mühlspund 7 3.4 Unterwasserstände 11 3.5 Bodenkundliche Grundlagen 14 3.6 Derzeitige bauliche Verhältnisse 15 4. ART UND UMFANG DES VORHABENS ...... 15 4.1 Gewählte Lösung/Alternativen 15 4.2 Konstruktive Gestaltung 16 4.2.1 Konstruktive Gestaltung Wasserrad 16 4.2.2 Konstruktive Gestaltung Getriebe, Generator 18 4.2.3 Konstruktive Gestaltung Rechen, Rechenreiniger, Rechenpodest 18 4.3 Art und Leistung der Betriebseinrichtungen 19 4.3.1 Art und Leistung des Wasserrades 19 4.3.2 Art und Leistung Getriebe, Generator 19 4.3.3 Art und Leistung Rechen, Rechenreiniger 19 4.4 Vorgesehener Bauablauf 20 4.4.1 Flächenbedarf/Baustellenandienung 20 4.4.2 Bauzeit 20 4.4.3 Wasserführungen am linken Regnitzarm 20 5. BEABSICHTIGTE BETRIEBSWEISEN ...... 21 5.1 Betriebsweise unterer Mühlspund 21 5.2 Betriebsweise Brudermühle 21
______
Seite 2 von 29
Reaktivierung Brudermühle am linken Regnitzarm in Bamberg Antrag auf Bewilligung gemäß § 8 WHG
6. MESS- UND KONTROLLVERFAHREN ...... 21 7. HÖHENLAGE UND FESTPUNKTE ...... 22 8. SICHERHEITSEINRICHTUNGEN ...... 22 9. AUSWIRKUNGEN DES VORHABENS ...... 23 9.1 Auswirkungen auf Hauptwerte, Abflussgeschehen und Wasserbeschaffenheit des Gewässers, Grundwasser 23 9.2 Auswirkungen auf Gewässerbett und Uferstreifen 23 9.3 Auswirkungen auf bestehende Nutzungen sowie Ober-, Unter-, Hinter-, Anlieger 23 9.4 Auswirkungen auf § 33 WHG (Mindestwasserführung und § 34 WHG (Durchgängigkeit oberirdischer Gewässer), 24 9.5 Auswirkungen auf § 35 Abs. 1 WHG (Schutz der Fischpopulation) 24 9.6 Auswirkungen auf städtebauliches Bild 24 9.7 Akustische Auswirkungen 25 10. RECHTSVERHÄLTNISSE ...... 26 10.1 Regelungen des Wasserverbandes der Stau- und Triebwerkseigentümer in Bamberg 26 10.2 Vorgesehene Unterhaltungsübernahme 26 10.3 Beweissicherungsmaßnahmen 26 10.4 Grundstücksverhältnisse 27 11. UNTERSCHRIFTEN ...... 27 12. QUELLENVERZEICHNIS ...... 28 13. ANHÄNGE ...... 29 Anhang 1: Abflusswerte Pegel Pettstadt, Jahresreihe 1923/2006
______
Seite 3 von 29
Reaktivierung Brudermühle am linken Regnitzarm in Bamberg Antrag auf Bewilligung gemäß § 8 WHG
I. ANTRAG
Namens und im Auftrag von Herrn Michael Zachert, Oberer Stephansberg 1, 96049 Bamberg, beantragen wir die Bewilligung gemäß § 8 WHG.
Benutzungen gemäß § 9 WHG sind dabei auch als Mitglied des Wasserverban- des der Stau- und Triebwerkseigentümer1 in Bamberg:
1. Entnehmen und Ableiten von Wasser der Regnitz über den linken Regnitzarm (= Benutzung gem. § 9 Abs. 1 Ziff. 1 WHG); 2. Aufstauen des linken Regnitzarmes (= Benutzung gem. § 9 Abs. 1 Ziff. 2 WHG):
Die besonderen Voraussetzungen zum Vorliegen einer Bewilligung gemäß § 14 WHG werden der Genehmigungsbehörde in einem separaten Schreiben vorgelegt.
Die zum Antrag gehörigen Unterschriften befinden sich im letzten Kapitel der fol- genden Erläuterung.
1 [Brenner 27.06.1997] bestätigt nach Auftrag des Gerichts die Altrechtssituation nach Stand vom 01.01.1908. Die mit seinem Gutachten Seite 5 unten und Seite 6 benannten Stauhöhen für die unteren Mühlen gem. Eichpfahlsetzungspro- tokoll vom 13.01.1844 und Verwaltungssenatsbeschluss der Stadt Bamberg vom 19.10.1926 können heute noch als zutreffendes Stauziel betrachtet werden. Nach neueren Vermessungen liegt diese (Eichpfahlplatte) auf 263,10 m ü.NN (DHHN 92) ______
Seite 4 von 29
Reaktivierung Brudermühle am linken Regnitzarm in Bamberg Antrag auf Bewilligung gemäß § 8 WHG
II. ERLÄUTERUNG 1. ANTRAGSTELLER/VORHABENSTRÄGER
Antragsteller und Vorhabensträger ist Herr Michael Zachert, Oberer Ste- phansberg 1, 96049 Bamberg.
2. ZWECK DES VORHABENS
Zweck des Vorhabens ist die Reaktivierung der Brudermühle im bisherigen Altrechtsrahmen. Der erzeugte Strom wird selbst verbraucht und/oder in das öffentliche Netz eingespeist.
3. BESTEHENDE VERHÄLTNISSE
3.1 Lage geografisch
Die Brudermühle liegt im Ortszentrum von Bamberg, ca. 150 m südlich des historischen Rathauses (siehe Beilage 3 - Lageplan).
3.2 Hydrologische Grundlagen und großräumige Verhältnisse für Bamberg
Für die Abflüsse der Regnitz in Bamberg können Werte des Pegels Pett- stadt (1923/2006) prinzipiell beigezogen werden. (Sie liegen als Anhang 1 bei)
______
Seite 5 von 29
Reaktivierung Brudermühle am linken Regnitzarm in Bamberg Antrag auf Bewilligung gemäß § 8 WHG
Die Pegelwerte sind jedoch zu relativieren, aus den Gründen:
In das Regnitz-Main-System werden seit Erstellung des Altmühl- Brombach-Sees und des Main-Donau-Kanals systematisch jährlich ca. 150 Mio. m³/s als Niedrigwasseraufbesserung zugeleitet. Der Pegel Pettstadt ist durch ein Kraftwerk beeinflusst. Die Schleusen Strullendorf und Bamberg benötigen je nach Betriebs- zustand der Sparschleusen (anstehende/laufende Sanierungsarbeiten) und Schiffsverkehr unterschiedliche Abflüsse.
Deshalb unterliegen bereits die Zuflüsse nach Bamberg gewissen, nicht zu prognostizierbaren Unregelmäßigkeiten.
In Ermangelung anderer Grundlagendaten können jedoch die langjährigen Aufzeichnungen zur groben Orientierung dienen. Die Gewässerhauptwerte (1923/2006) für den Pegel Pettstadt betragen im langjährigen Jahresmittel:
MQ 53,1 m³/s MNQ 22,5 m³/s NQ 9,36 m³/s (am 26.06.1976)
HQ1 243 m³/s
Diese Werte können überschläglich für Bamberg gelten, da wesentliche Zu- flüsse nicht stattfinden.
______
Seite 6 von 29
Reaktivierung Brudermühle am linken Regnitzarm in Bamberg Antrag auf Bewilligung gemäß § 8 WHG
3.3 Hydrologische Grundlagen, Altrechtssituation für linken Regnitzarm und unteren Mühlspund
Die natürlichen Abflüsse, außer den Schleusungsabflüssen, fließen bis 54 m³/s dem linken Regnitzarm zu. Grund sind bestehende Altrechte am oberen und unteren Mühlspund sowie ehemaligem ERBA-Kraftwerk.
Abflüsse über 54 m³/s werden am „Jahnwehr“ und über den rechten Regni- tzarm in den Main-Donau-Kanal unterhalb der Schleuse Bamberg abge- führt2.
Darüber hinaus dient ein Hochwassersperrtor am Abzweig des linken Reg- nitzarmes für Hochwasserfreiheit in der Altstadt von Bamberg und im Pla- nungsbereich.
Auf die seit unvordenklichen Zeiten bestehenden Altrechte am linken Regni- tzarm3 gem. § 20 WHG weisen die Satzungen und Unterlagen des „Was- serverbandes der Stau- und Triebwerkseigentümer in Bamberg“ hin.
Der Wasserverband der Stau- und Triebwerkseigentümer ist ein Zwangsverband nach klassischem deutschem Verbandsrecht.
Der Verband steht gem. § 31 Abs. 1 Verbandssatzung unter staatlicher Aufsicht.
2 Betreiber: WSD Nürnberg 3 Die Mühlen in Bamberg in der jetzigen Form wurden wesentlich beim Bau des linken künstlichen Regnitzarmes 1440 [Hanemann Regina und Dr. Schmitt Anne] mit erstellt/umgebaut.
______
Seite 7 von 29
Reaktivierung Brudermühle am linken Regnitzarm in Bamberg Antrag auf Bewilligung gemäß § 8 WHG
Aufsichtsbehörde ist die Wasserrechtsbehörde, die Stadt Bamberg. Diese staatliche Aufsicht war kontinuierlich auch in Vor-Satzungen fest- gelegt. So in: der Satzung des Wasserverbandes der Stau- und Triebwerkseigen- tümer von Bamberg vom 25.03.1959 und der Satzung des Wasserverbandes der Stau- und Triebwerkseigen- tümer von Bamberg von 1927. Damit ist eine kontinuierliche unterbrechungsfreie Aufsicht der Wasser- rechtsbehörde, die bedarfsweise (in den alten Satzungen auch instituti- onalisiert) die technische Behörde beizog, gegeben.
Sämtliche Eigentümer von Triebwerken sind gem. § 2 zwingend Ver- bandsmitglieder.
Zur gültigen Verbandssatzung vom 29.10.1997, veröffentlicht im Mittei- lungsblatt -Amtsblatt der Stadt Bamberg vom 07.11.1997, Nr. 23- gehört auch die folgend abgebildete Anlage 1.
______
Seite 8 von 29
Reaktivierung Brudermühle am linken Regnitzarm in Bamberg Antrag auf Bewilligung gemäß § 8 WHG
Abb. 1:
In der viert- und fünftletzten Zeile ist das alte Wasserwerk (Brudermühle) benannt.
Der Nutzungsumfang (Anteil an Zuflüssen) für das alte Wasser- werk/Brudermühle ist wie bei allen anderen Bamberger Mühlen aus dem Beitragsanteil zu ermitteln. Die Bamberger Mühlen arbeiten bekanntermaßen drei Staustufen ab (siehe oben in Anlage 1 „Obere Mühlen“, „Untere Mühlen“, „Gaustadt“).
______
Seite 9 von 29
Reaktivierung Brudermühle am linken Regnitzarm in Bamberg Antrag auf Bewilligung gemäß § 8 WHG
Pro Staustufe werden 50/150stel Beitrags- und Nutzungsanteil vergeben. Am unteren Mühlspund besitzt das alte Wasserwerk/Brudermühle einen An- teil von 13/50stel, ist gleich 26 % des ankommenden Zu- und Abflusses.
Nimmt man an, dass gemäß [EDR, 04/2013, Seite 6] maximal 48 m³/s dem unteren Mühlspund zufließen (wegen vorheriger Abzweige Walkmühle, Hol- lergraben), so steht dem alten Wasserwerk/Brudermühle der Abfluss von 12,48 m³/s altrechtlich zu4.
In der Funktion als Mitglied im Wasserverband hat das alte Wasser- werk/Brudermühle nachweislich Zahlungen an den Verband zum Betrieb der Anlagen geleistet.
Der Wasserverband hat als Körperschaft für und im Namen der Wasser- kraftbetreiber Wassernutzungen gem. § 9 WHG betrieben5. Diese Was- sernutzungstatbestände waren im Einzelnen:
a) Gemäß § 9 Abs. 1 Ziff. 1 WHG - das Entnehmen und Ableiten von Wasser über den linken Regnitzarm und den unteren Mühlspund mit seinen verschiedenen Öffnungsorganen.
b) Gemäß § 9 Abs. 1 Ziff. 2 WHG - das Aufstauen des linken Regnitzar- mes auch am unteren Mühlspund.
Diese Nutzungstatbestände wurden ununterbrochen realisiert.
4 Aus räumlichen Platzgründen wird das reaktivierte Wasserrad jedoch ein geringeres Schluckvermögen mit ca. 8 m³/s besitzen. 5 Zur Regulierung hat sich der Wasserverband der technischen Organe bedient, die in § 3 Abs. 1 Ziff. 2 [Wasserverband 29.10.1997] benannt sind (Zitat): „Unterer Mühlspund nebst Schütze einschließlich Abflussbett“ sowie in § 3 Abs. 2 a, [Wasserverband 29.10.1997] wo zusätzlich Kaufmannswehr und Walkspund benannt sind. ______
Seite 10 von 29
Reaktivierung Brudermühle am linken Regnitzarm in Bamberg Antrag auf Bewilligung gemäß § 8 WHG
Eingehalten wurde dabei als Stauziel der Eichpfahl am linken Ufer unterhalb der Bischofsmühlbrücke, der nach [EDR 04/13] mit 236,10 m ü.NN (DHHN 92) vermessen ist.
Obwohl begründete Hinweise für die Aufrechterhaltung eines Altrechtes vor- liegen, hat sich der Antragsteller nach der Besprechung mit der Stadt Bam- berg vom 09.05.2016 entschieden, einen Antrag auf Bewilligung zu stellen.
Das Vorliegen der besonderen Voraussetzungen hierfür gemäß § 14 WHG stellt der Antragsteller in einem separaten Schreiben an die Genehmi- gungsbehörde dar.
3.4 Unterwasserstände
Im Bereich des unterhalb des Vorhabens gelegenen Geyerswörthsteg ver- einigen sich sämtliche Abflüsse der Wasserkraftanlagen des „unteren Mühl- spunds“. Cirka 25 m unterhalb teilt sich der linke Regnitzarm zum Umströmen des historischen Rathauses in zwei Arme. In diesem Bereich existieren lebhafte Strömung und Turbulenzen je nach Abfluss und Steuerung der Anlagen.
Verschiedene Gutachter und Ingenieurbüros haben die Wasserstände im linken Regnitzarm im Planungsbereich bis zur oberen Rathausbrücke be- rechnet und vermessen.
______
Seite 11 von 29
Reaktivierung Brudermühle am linken Regnitzarm in Bamberg Antrag auf Bewilligung gemäß § 8 WHG
Aus diesen Werten lässt sich eine Abflusskurve für den unteren Mühlspund konstruieren und ebenso für die Brudermühle.
Eingepflegt ist dabei die Niedrigwasseraufbesserung, wonach Abflüsse un- ter 22 m³/s realistisch nicht mehr auftreten, wenn die bisherigen Wasserzu- gaben beibehalten werden. Für das Wasserrad der Brudermühle bedeutet dies, dass stets 5,5 m³/s dauerhaft vorhanden sind.
Aus den langjährigen Abflussdauerlinien (Anhang 1) lässt sich auch der Zentralabfluss (bei 183 Tagen mit ca. 41,5 m³/s) im langjährigen Mittel able- sen. Zieht man Hollergraben und Walkmühle mit ca. 4-5 m³/s ab, so strömen an 183 Mehr- und 183 Mindertagen dem unteren Mühlspund 36,5 m³/s zu. Zweckmäßig erscheint daher eine Auslegung des Wasserrades auf den Zentralabfluss (Q183) und auf Unterwasserstände von 234,87 m ü.NN.
______
Seite 12 von 29
Reaktivierung Brudermühle am linken Regnitzarm in Bamberg Antrag auf Bewilligung gemäß § 8 WHG
Abb. 2: Abflusskurve Unterwasser Brudermühle
______
Seite 13 von 29
Reaktivierung Brudermühle am linken Regnitzarm in Bamberg Antrag auf Bewilligung gemäß § 8 WHG
Zusätzlich zur Absicherung dieser Werte ist: das Ingenieurbüro Obermeyer mit der Berechnung des Unterwasser- standes beauftragt. eine Pegellatte provisorisch im Unterwasser montiert und eingemessen, so dass auch eigene Wasserstandsbeobachtungen durchgeführt werden können.
Bei allen Gutachtern und Ingenieurbüros wird festgestellt, dass das Stauziel der ehemaligen ERBA mit 234,21 m ü.NN keinen Rückstau bis in die Unte- ren Mühlen entwickelt.
3.5 Bodenkundliche Grundlagen
Die Altstadt Bamberg liegt im Talgrund auf zwischeneiszeitlichen Sand- und Kiesterrassen. Aus vorhandenen Erkundungen lässt sich deren Lagerung als mittelfest bis fest und mäßig bis stark wasserführend beschreiben.
Als wassertragende Schicht ist auf ca. 228,50 bis 229,00 m ü.NN Keuper anzutreffen, der als Sandstein auftritt. [BLGA Baugrunduntersuchung 1969] [Stadtbaudirektion Bamberg, 11.01.1951] Die Unterlagen werden zur Bauausführungsplanung verwendet.
______
Seite 14 von 29
Reaktivierung Brudermühle am linken Regnitzarm in Bamberg Antrag auf Bewilligung gemäß § 8 WHG
3.6 Derzeitige bauliche Verhältnisse
Der Standort der Wasserräder wurde [Dr. L. Müller, 10.11.2015, Seite 2] ca. im Jahr 1967 verschlossen. Die Abflüsse wurden seither unter Einhaltung des Stauziels über den sogenannten unteren Mühlspund (2-feldriges Schüt- zenfeld zwischen Brudermühle/altes Wasserwerk und Vogtherrnmühle) ab- geführt. Vor und hinter dem provisorischen Verschluss („Betonklotz“) sind inzwi- schen sandige Anlandungen aufgetreten, die zum Teil speziell unterwasser- seitig mit Steinsatz zur Kolksicherung befestigt wurden. [Dr. L. Müller, 10.11.2015, Seite 2] Ebendort wird berichtet, dass 2006 ca. 1.500 t Steine in die westliche Fluss- sohle eingebracht, und zum Teil mit Unterwasserbeton verfestigt wurden.
4. ART UND UMFANG DES VORHABENS
4.1 Gewählte Lösung/Alternativen
Nutzungsumfang Es ist vorgesehen, dem Umfang des Altrechtes möglichst nah zu kommen.
Anzahl der Räder Alternativ wurde die letzte historische Bauform mit 2 Rädern überlegt. Dabei sind jedoch die Verbauung der Brudermühle und der Bauaufwand insge- samt größer als mit der Präferenzvariante 1 Rad. Zudem ist mit einem Rad die Änderung gegenüber dem jetzigen Zwischen- zustand geringer als bei anderen historischen Formen (es gab zeitweise auch mehr als 3 Räder mit entsprechendem Flächenbedarf).
______
Seite 15 von 29
Reaktivierung Brudermühle am linken Regnitzarm in Bamberg Antrag auf Bewilligung gemäß § 8 WHG
Bauform Wie bei allen anderen ehemaligen und bestehenden Rädern am oberen und unteren Mühlspund wird ein unterschlächtiges Schaufelrad (annähernd Zuppinger) die optimale Bauform sein. Der Raddurchmesser wurde vom hydraulischen Optimum mit über ca. 7,50 m Raddurchmesser aus Gründen der Ökonomie und Verringerung der Veränderung auf das Mindestmaß von 6,0 m reduziert.
Umhausung Kalte Winter machen die Umhausung des Wasserrades notwendig, weil nur so einer Vereisung und Selbstzerstörung Vorschub geleistet werden kann. Dabei ist die Form gewählt, dass ein Dach über dem Rad dauerhaft ver- bleibt. Die Seitenwände zur Regnitz und zur Geyerswörthbrücke werden nur bei Frost verschlossen.
4.2 Konstruktive Gestaltung
Die konstruktive Gestaltung ist auch aus den Planbeilagen 4 - Bauwerks- plan Draufsicht und 5 - Bauwerksplan Schnitte ersichtlich.
4.2.1 Konstruktive Gestaltung Wasserrad
Es ist vorgesehen ein rückschlächtiges Schaufelrad mit 3 Radkränzen mit den folgenden Hauptmaßen zu erstellen:
Raddurchmesser 6,00 m Radbreite 5,62 m Schaufeln 28 Stück Schluckvermögen 8 m³/s
______
Seite 16 von 29
Reaktivierung Brudermühle am linken Regnitzarm in Bamberg Antrag auf Bewilligung gemäß § 8 WHG
Radgasse und seitliche Radauflager werden aus Stahlbeton erstellt. Dazu wird die Baugrube mit einer Spundwand umschlossen. Die üblichen anderen Wasserkraftnutzungen können in dieser Zeit ohne Beeinträchtigung fortgesetzt werden.
Unter dem Dach des Wasserrades befindet sich zur Brudermühle eine Spritz- und Lärmschutzwand. Das Wasserrad besitzt zur Radgasse und zu den seitlichen Wangen ein lichtes Freimaß von 5 cm. Dies ermöglicht Fischen, die ggf. durch den 5 cm-Rechen gelangen, ohne mit den Schaufeln eingezwickt zu werden abwärts relativ schadlos über das Wasserrad abzuwandern. Vor dem Rad befindet sich eine 5,62 m breite Schützentafel aus Stahl. Sie besitzt die zwei Funktionen:
Not-Schluss, speziell bei Stromausfall; Abflussdrosselung bei Niedrigwasser (s. auch Kap. 5)
Damit ist eine Bauform gewählt, die weitgehend den historischen Zuppin- ger-Wasserrädern entspricht.
Aus optischen Gründen soll das Rad mit seinen Schaufeln während der Sommerzeit optisch sichtbar bleiben, speziell vom Geyerswörthsteg. Wahrscheinlich wird damit eine optische Attraktion im Bamberg geschaf- fen.
______
Seite 17 von 29
Reaktivierung Brudermühle am linken Regnitzarm in Bamberg Antrag auf Bewilligung gemäß § 8 WHG
4.2.2 Konstruktive Gestaltung Getriebe, Generator
Als Getriebe wird ein 5-stufiges Standard-Industriegetriebe mit einer Kupp- lung elastisch an das Wasserrad angeflanscht.
Getriebe und Generator finden im Gebäude der jetzigen Brudermühle Raum. Für ca. alle 30 Jahre erforderliche Revisionsarbeiten ist zur Straße Geyer- swörth eine Kelleröffnung/Falltür erforderlich.
Getriebe und Generator werden dauerelastisch (zur Körperschallunterbin- dung) gelagert.
4.2.3 Konstruktive Gestaltung Rechen, Rechenreiniger, Rechenpodest
Im Winkel von ca. 60° zur Hauptanströmung wird ein 7,0 m breiter, ca. 1,50 m tiefer Horizontalrechen vor den Radeinlauf angeordnet.
Die Rechenstäbe besitzen die Stabweite von 5 cm. Ankommendes Rechengut wird mit einem horizontal laufenden Rechenrei- niger zur Schützenanlage geführt. Dort öffnet sich eine auf den Spülschützen befindliche Spülklappe, und das Rechengut wird weitergeführt.
Das Rechenpodest wird aus Stabilitätsgründen aus Stahlbeton erstellt, Rechen und Rechenreiniger sind aus Stahl. Damit ist mit dem schräg zur Strömung stehenden Rechen eine verbreitete historische Form wieder aufgegriffen, die auch heute noch zweckmäßig ist.
______
Seite 18 von 29
Reaktivierung Brudermühle am linken Regnitzarm in Bamberg Antrag auf Bewilligung gemäß § 8 WHG
4.3 Art und Leistung der Betriebseinrichtungen
4.3.1 Art und Leistung des Wasserrades
Schaufelrad, System Zuppinger, QA = 8 m³/s; Wirkungsgrad µ = 0,78 6 Netto-Ausbauhöhe hA netto = 1,20 m
Ausbauleistung mechanisch PA mechanisch = 73 kW
4.3.2 Art und Leistung Getriebe, Generator
Beide Bauteile sind Industrie-Standardteile mit elastischer Fundamentauf- stellung, Lagerlaufzeiten über 100.000 Stunden, optimierten Wirkungsgra- den: µ Getriebe 0,965 µ Generator 0,945
Aufstellort im Mühlgebäude an elastischer Kupplung zu Wasserrad; Lärm- dämmung somit durch Außenwand Mühlgebäude.
Elektrische Leistung Generator: PA elektrisch = 65 kW
4.3.3 Art und Leistung Rechen, Rechenreiniger
Verzinkte Stahlkonstruktionen in massiver, modular auswechselbarer Bauweise. Hydraulische Werte Rechen: Rechenfläche A = 11,25 m² mittlere Anströmgeschwindigkeit = 8 m³/s / 11,25 m² = 0,71 m/s
6 Separat zu betrachten sind überschläglich 4 cm Rechenverlust, 3 cm Fließverlust von Eichpfahl zu Wasserrad, 3 cm Einlaufverlust zwischen Rechen und Rad. ______
Seite 19 von 29
Reaktivierung Brudermühle am linken Regnitzarm in Bamberg Antrag auf Bewilligung gemäß § 8 WHG
4.4 Vorgesehener Bauablauf
4.4.1 Flächenbedarf/Baustellenandienung
Es ist vorgesehen die Baustellenandienung über Bischofsmühlbrücke, Schranne und dann Geyerswörthplatz zum Geyerswörthsteg zu realisie- ren. Die Baustelleneinrichtungen mit Kran, Werkzeuglager, etc. müssen auf dem Geyerswörthplatz Raum finden. Ein öffentliches Betreten des Geyerswörthsteges ist nur noch einge- schränkt mit einer Laufbreite von 1,50 m möglich. Baumaterialien werden mit dem Kran über die Brudermühle in das Baufeld verschwenkt. Das benötigte Baufeld ist in Planbeilage 3 - Lageplan M 1:1000 grün ein- gezeichnet.
4.4.2 Bauzeit
Die Bauzeit wird knapp 1 Jahr, von Frühjahr bis Spätherbst, in Anspruch nehmen.
4.4.3 Wasserführungen am linken Regnitzarm
Der Bauablauf kann so eingerichtet werden, dass die übliche und ge- bräuchliche Wasserführung und Wasserkraftnutzung am linken Regnitzarm im Wesentlichen unbeeinflusst und unverändert bleibt.
______
Seite 20 von 29
Reaktivierung Brudermühle am linken Regnitzarm in Bamberg Antrag auf Bewilligung gemäß § 8 WHG
5. BEABSICHTIGTE BETRIEBSWEISEN
5.1 Betriebsweise unterer Mühlspund
Sämtliche Anlagen des unteren Mühlspundes werden als Laufwasserkraft- werke betrieben. Dabei ist die Regelung zukünftig aufeinander abzustimmen (siehe Kap. 6). Oberwasserseitig hat die Regelung das seit Jahrhunderten existierende Stauziel einzuhalten.
5.2 Betriebsweise Brudermühle
Die Brudermühle wird wie alle Anlagen am unteren Mühlspund als Laufwas- serkraftwerk betrieben. Die benutzte Wassermenge wird so geregelt, dass nur der Anteil genutzt wird, der rechtlich im Vergleich zu den anderen Was- serkraftanlagen des unteren Mühlspundes zusteht.
6. MESS- UND KONTROLLVERFAHREN
Weil am unteren Mühlspund auch durch Herrn Kraus die Sterzermühle reak- tiviert werden soll, ist eine gemeinsame Steuerung erforderlich, damit nicht bei Niedrigwasser unverändert geöffnete Wasserkraftmaschinen den Ober- wasserstand absinken lassen. Mit dem gemeinsamen Abstimmungsprozess ist begonnen. Die Elemente werden sein:
Messung des Oberwasserstandes Synchrones Öffnen und Schließen der maßgeblichen Wasserkraftma- schinen der verschiedenen Eigentümer zu gleichen Anteilen unter Be- rücksichtigung deren Altrechtsanteil
______
Seite 21 von 29
Reaktivierung Brudermühle am linken Regnitzarm in Bamberg Antrag auf Bewilligung gemäß § 8 WHG
Absprachen zur Not-Aus-Regelung (bei Stromausfall) Absprachen zum Ziehen der Schützen (evtl. „Bachauskehr“) Absprachen zur Rechengutweiterführung, etc.
7. HÖHENLAGE UND FESTPUNKTE
Die Eichpfahlplatte wurde eingemessen durch die Firma [EDR 04/13] mit 236,10 m ü.NN (DHHN 92). (In den Altrechtsunterlagen sind nach vorläufigen bayerischen Höhensyste- men stets 236,02 m ü.NN benannt.)
8. SICHERHEITSEINRICHTUNGEN
Maschinensicherung/Not-Aus Bei Störungen der Maschine wird der Triebwerksbetreiber informiert, und je nach Störungskategorie die Maschine auch automatisch abgestellt. Wenn Unfälle auftreten kann mittels Not-Aus die Einlaufschütze binnen weni- ger Sekunden geschlossen werden. Dieser Schnellschluss erfolgt auch ohne Strom mittels Kohlenstoffdruckspei- cher oder Gewicht.
Unfallschutz Der Horizontalrechen mit 5 cm lichter Weite schützt Verunglückte vor einem eingezogen und eingequetscht werden durch das Wasserrad.
______
Seite 22 von 29
Reaktivierung Brudermühle am linken Regnitzarm in Bamberg Antrag auf Bewilligung gemäß § 8 WHG
Unfallverhütungsvorschriften Am Wasserrad werden nach gängigen Regeln der Unfallverhütungsvorschrif- ten Sicherungen/Geländer angebracht.
9. AUSWIRKUNGEN DES VORHABENS
9.1 Auswirkungen auf Hauptwerte, Abflussgeschehen und Wasserbeschaffenheit des Gewässers, Grundwasser
Weil das Wasserrad als Laufwasserkraftwerk betrieben wird, weil zur Radschmierung ausschließlich, und nur in geringstem Maße, wasserver- trägliche Fette benutzt werden, sind keine Auswirkungen auf obige Belange zu erwarten.
9.2 Auswirkungen auf Gewässerbett und Uferstreifen Das bestehende Gewässerbett ist durch alte Anlagenteile, Spundwände, Steinsatz, anthropogen überformt. Im Baubereich mit der Länge von ca. 16,00 m und der Breite von ca. 7,50 m wird das naturferne Flussbett befestigt und umgestaltet.
9.3 Auswirkungen auf bestehende Nutzungen sowie Ober-, Unter-, Hinter-, Anlieger
Die Auswirkungen sind allenfalls kleinräumig und betreffen ausschließlich Triebwerksbetreiber am unteren Mühlspund während der Bauzeit. Die Auswirkungen auf die Triebwerksnachbarn werden, soweit sie auftreten, vorher miteinander abgestimmt (siehe Kap. 6).
______
Seite 23 von 29
Reaktivierung Brudermühle am linken Regnitzarm in Bamberg Antrag auf Bewilligung gemäß § 8 WHG
9.4 Auswirkungen auf § 33 WHG (Mindestwasserführung und § 34 WHG (Durchgängigkeit oberirdischer Gewässer),
Die Mindestwasserführung am linken Regnitzarm und die Durchgängigkeit oberirdischer Gewässer sind bereits durch Fischaufstiege am Nonnengra- ben und ehemaligem Ludwig-Donau-Main-Kanal realisiert. Hierzu werden 6 - 8 m³/s abgeleitet. Die Triebwerksbetreiber haben hierzu einen Kosten- beitrag geleistet.
9.5 Auswirkungen auf § 35 Abs. 1 WHG (Schutz der Fischpopu- lation)
Grundsätzlich ist ein Wasserrad eine der fischfreundlichsten Wasserkraft- maschinen, weil im Vergleich zu Turbinen die Schaufeln langsam laufen und große Zwischenräume zwischen den Schaufeln existieren. Darüber hinaus wird an der Brudermühle zusätzlich und außergewöhnlicher Weise zwischen Schaufel und Radgasse ein Laufradspalt von 5 cm frei ge- lassen.
9.6 Auswirkungen auf städtebauliches Bild
Das geplante Wasserrad entspricht von Dimensionierung, räumlicher Lage und konstruktiver Gestaltung den historischen Vorbildern weitgehend.
Es liegt als Rad vor dem Hauptgebäude. Im Hauptgebäude befinden sich Getriebe und Generator, wie auch bei den historischen Vorbildern.
______
Seite 24 von 29
Reaktivierung Brudermühle am linken Regnitzarm in Bamberg Antrag auf Bewilligung gemäß § 8 WHG
Vor dem Hauptgebäude befinden sich die Einrichtungen die zur Wasserre- gelung, Beseitigung von Rechengut, etc., notwendig sind, wie Rechenpo- dest, Einlaufschütze, etc. Auch das Schutzdach, das im Winter bei Frost gegen Vereisungsgefahr zu einem geschlossenen Anbau verändert werden kann, entspricht dem histo- rischen Bild.
Die Variabilität der seitlichen Sichtblenden wurde gewählt, um interessierten Bürgern und Passanten die technische Schönheit eines klassischen Rades zu zeigen.
9.7 Akustische Auswirkungen
Am unteren Mühlspund ist die akustische Situation gekennzeichnet durch starkes Rauschen, das an den Leerschüssen entsteht. Durch Nutzung des Wassers in Wasserkraftanlagen durch Herrn Kraus und den Antragsteller wird dieser Wasserschwall geringer, und damit auch die akustische Emission. Die jetzige akustische Situation wird vom Antragsteller beweisgesichert (siehe Kap. 10.3).
______
Seite 25 von 29
Reaktivierung Brudermühle am linken Regnitzarm in Bamberg Antrag auf Bewilligung gemäß § 8 WHG
10. RECHTSVERHÄLTNISSE
10.1 Regelungen des Wasserverbandes der Stau- und Triebwerkseigentümer in Bamberg
Der Triebwerksverband Bamberg regelt unter juristischer und fachtechni- scher hoheitlicher Aufsicht die Wasserführung am linken Regnitzarm in Bamberg. Die jedem einzelnen Triebwerksbetreiber zustehenden Wassermengen sind seit alters her kontinuierlich tradiert und festgeschrieben.
Die Regelungen sind im Kap. 3.3 detaillierter beschrieben. Die bestehenden Regelungen sollen beibehalten werden. Mit der Reaktivierung der Brudermühle/altes Wasserwerk bedarf es keiner Änderung vorhandener Regelungen des Wasserverbandes der Stau- und Triebwerkseigentümer in Bamberg.
10.2 Vorgesehene Unterhaltungsübernahme
Es ist vorgesehen für die neu erstellten Anlagenteile an der Brudermühle die Unterhaltungsverpflichtung zu übernehmen. Die Unterhaltungsverpflichtungen reichen unterwasserseitig bis einschließ- lich und als Begrenzung zur Bau-Spundwand (die ggf. unterwasserseitig abzuschneiden ist).
10.3 Beweissicherungsmaßnahmen
Es ist vorgesehen die bestehende akustische Situation im Rahmen einer Beweissicherung aufzunehmen.
______
Seite 26 von 29
Reaktivierung Brudermühle am linken Regnitzarm in Bamberg Antrag auf Bewilligung gemäß § 8 WHG
10.4 Grundstücksverhältnisse
Es ist vorgesehen die zum Bau erforderlichen Grundstücke mit dem Frei- staat Bayern, vertreten durch das Wasserwirtschaftsamt Kronach, zu tau- schen. Dies weil gegenüber der letzten Bauform ungefähr flächengleiche Grund- stücke im Unterwasser benötigt werden, wie sie im Oberwasser nicht mehr benötigt werden.
11. UNTERSCHRIFTEN
Für obigen Antrag und Erläuterung zeichnen:
Bauherr / Antragsteller: Planfertiger: Michael Zachert Paul Müller Ing.-GmbH Oberer Stephansberg 1 Brunnenwiesenweg 23 96049 Bamberg 90562 Kalchreuth
Bamberg, ………………………….. Kalchreuth, 31.05.2016
…………………………………….. ……………………………………….
______
Seite 27 von 29
Reaktivierung Brudermühle am linken Regnitzarm in Bamberg Antrag auf Bewilligung gemäß § 8 WHG
12. QUELLENVERZEICHNIS
[altes Wasserbuch] Wasserbuchblatt Band I, Nr. 7, S. 16 und 17 der Stadt Bamberg vom 03.11.1953.
[BLGA Baugrunduntersuchung 1969] Baugrunduntersuchung der Bayerischen Landesgewerbeanstalt Nürn- berg mit 6 Rammsondierungen im Baubereich.
[Brenner 27.06.1967] Gutachten in Verwaltungsstreitsachen Fa. J. Kachelmann & Sohn, Bamberg, und sechs andere gegen die Stadt Bamberg wegen Wasser- rechtsangelegenheit (AZ: Bayer. Verwaltungsgericht Bayreuth 18-2- II/64) von Oberregierungs-Baurat Wilhelm Brenner beim Wasserwirt- schaftsamt Bamberg
[Dr. L. Müller, 10.11.2015] Beitrag von Dr. Ludwig Müller anlässlich der Besprechung „Sterzermüh- le“ am 10.11.2015 im Wasserverband der Stau- und Triebwerkseigen- tümer in Bamberg, 4 Seiten
[EDR 04/2013] Machbarkeitsstudie zur energetischen Nutzung am Standort untere Mühlen Bamberg; Projekt E 2251, Teil 1, Bestandsaufnahme der hyd- raulischen Verhältnisse
[Hanemann Regina und Dr. Schmitt Anne] Regina Hanemann und Dr. Anne Schmitt, Im Fluss der Geschichte, Bambergs Lebensader Regnitz, Begleitbuch zur gleichnamigen Ausstel- lung vom 25. April bis 01. November 2009 im historischen Museum Bamberg, ist gleich Schriften der Museen der Stadt Bamberg Nr. 49, dort Seite 90, Karin Dengler-Schreiber „Ohne Mühlen keine Stadt“
______
Seite 28 von 29
Reaktivierung Brudermühle am linken Regnitzarm in Bamberg Antrag auf Bewilligung gemäß § 8 WHG
[Mitgliederverzeichnis] Mitgliederverzeichnis der Stau- und Triebwerks-Eigentümer in Bamberg, ohne Datum, mit unleserlicher Unterschrift, mit Auflistung der Hauptma- ße der Räder, der Schützen, der Gerinne und der Leistung der einzel- nen Anlagen (wahrscheinlich im Zusammenhang mit dem Brenner- Gutachten entstanden)
[Sieder-Zeitler-Dahme, Wasserhaushaltsgesetz] Kommentar zum Wasserhaushaltsgesetz, Loseblattsammlung, 48. Er- gänzungslieferung Stand 01.09.2014, Verlag C. H. Beck, München, 2015
[Stadtbaudirektion Bamberg, 11.01.1951] Bohrungen am unteren Mühlspund, speziell Bohrloch Nr. 3, Übersichts- lageplan und Bohrprofil bis Sandsteinkeuper (Abteuftiefe 11,30 m, Bohr- lochansatz 233,60 m ü.NN).
[Wasserverband 25.03.1959] Satzung des Wasserverbandes der Stau- und Triebwerkseigentümer in Bamberg, veröffentlicht im Mitteilungsblatt Nr. 16 vom Freitag, den 10. April 1959, als Ersatz für die alte Verbandssatzung von 1927
[Wasserverband 29.10.1997] Satzung des Wasserverbandes der Stau- und Triebwerkseigentümer Bamberg, veröffentlicht im Amtsblatt der Stadt Bamberg vom 07.11.1997, Nr. 123, als Ersatz für die alte Verbandssatzung von 1959
13. ANHÄNGE
Anhang 1: Abflusswerte Pegel Pettstadt, Jahresreihe 1923/2006
s:\erlaeuterung\mm\zachert_bamberg\antrag_reaktivierung_brudermühle_31.05.16.docx
______
Seite 29 von 29