Retentionspotentiale Im Siedlungsbestand Synergetische Maßnahmen Zwischen WRRL Und Hwrmrl
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Abschlussbericht Retentionspotentiale im Siedlungsbestand Synergetische Maßnahmen zwischen WRRL und HwRMRL Ergebnisse der Untersuchungen der HafenCity Universität Hamburg erarbeitet zur Diskussion in der Lern- und Aktionsallianz Wandse (LAA Wandse) im Rahmen des Interreg VIb Projektes Strategical Alliance for integrated Water Management Actions (SAWA) Abschlussbericht Retentionspotentiale im Siedlungsbestand Synergetische Maßnahmen zwischen WRRL und HwRMRL Ergebnisse der Untersuchungen der HafenCity Universität Hamburg erarbeitet zur Diskussion in der Lern- und Aktionsallianz Wandse (LAA Wandse) im Rahmen des Interreg VIb Projektes Strategical Alliance for integrated Water Management Actions (SAWA) Bibliografi sche Informa on der Deutschen Na onalbibliothek Die Deutsche Na onalbibliothek verzeichnet diese Publika on in der Deutschen Na onalbibliografi e; detaillierte bibliografi sche Daten sind im Internet über h p://dnb.d-nb.de abru ar. Impressum TuTech Verlag TuTech Innova on GmbH Harburger Schloßstr. 6-12 21079 Hamburg Tel: +49 40 76629-0 Fax: +49 40 76629-6559 E-Mail: [email protected] www.tutechverlag.de Nachdruck, Vervielfäl gung, Speicherung oder Übertragung in elektronische, op sche, chemische oder mechanische Datenhaltungs- oder -verwertungssysteme sind ─ auch auszugsweise ─ ohne ausdrückli- che schri liche Genehmigung von TuTech Innova on GmbH verboten. Die Verwertung von Informa onen aus dem Abschlussbericht Reten onspoten ale im Siedlungsbe- stand zum Zweck der gewerblichen Informa onsvermi lung ist nicht zulässig. Alle Rechte vorbehalten. © TuTech Innova on GmbH 1. Aufl age März 2012 ISBN 978-3-941492-41-7 Herausgeber HafenCity Universität Hamburg Fachgebiet umweltgerechte Infrastruktur- und Stadtplanung Hebebrandstraße 1 22297 Hamburg Leitung: Prof. Dr. Wolfgang Dickhaut ([email protected], Tel: 040/42827-5095) Bearbeitung: Tobias Ernst ([email protected], Tel: 040/42827-5437) Unterstützung: Jan Dawidzinski, Cornelia Helmcke, Chris an Ickler, Janina Stöl ng, Jeanne e Thamm Strategic Alliance for integrated Water Management Ac ons Partly funded by: Interreg IVB 2007 - 2013 Danksagung Die Verfasser bedanken sich bei allen, die die Arbeiten der HafenCity Universität zur Erstellung dieses Berichtes ermöglicht und unterstützt haben, sei es durch die Bereit- stellung von Informa onen und Daten, Nennung von Literatur oder die Bereitscha zur kri schen Diskussion. Dank gebührt insbesondere den SAWA-Projektpartnern und den Teilnehmern der Lern- und Ak onsallianz zur Erarbeitung eines Hochwas- serrisikomanagement-Plans für das Einzugsgebiet der Wandse und (Liste nicht ab- schließend): Claudia Holl (BSU), Klaus-Thorsten Tegge (BSU), Eike Jahnsmüller (BSU), Kers n Kre (BSU), Rolf Mielke (BSU), Lothar Moosmann (BSU), Frank Nohme (BSU), Elisabeth Oechtering (BSU), Helmut Ramers (BSU), Stefanie Schäfermeyer-Gomm (BSU), Dr. Michael Schröder (BSU), Werner Steinke (BSU), Jens Wolter (BSU), Claudia Brüning (LSGB Hamburg), Mirela Danoiu (LSBG Hamburg), Nicole Drücker (LSBG Ham- burg), Jeff Marengwa (LSBG Hamburg), Björn Ruge (LSBG Hamburg), Peter Hilscher (MR Bezirksamt Wandsbek), Harald Rakelbusch (MR Bezirksamt Wandsbek), Achim Schimpf (MR Bezirksamt Wandsbek), Karsten Schröder (MR Bezirksamt Wandsbek), Niloufar Behdzadnia (TUHH), Dr. Karl-Friedrich Daemrich (TUHH), Natasa Manojlovic (TUHH), Prof. Erik Pasche (†). Vorbemerkung Die in diesem Bericht geäußerten Ansichten und Meinungen müssen nicht mit denen der SAWA-Projektpartner und dem oben genannten Personenkreis übereins mmen. Abkürzungsverzeichnis BSU Behörde für Stadtentwicklung und Umwelt WHG Wasserhaushaltgesetz DGM Digitales Geländemodell WQ Wasserstand-Abfl uss DWA Deutsche Vereinigung für Wasser, Abwasser und Abfall WRRL Richtlinie 2000/60/EG zur Schaff ung eines Ordnungsrahmens DRWB Dezentrale Regenwasserbewirtscha ung für Maßnahmen der Gemeinscha im Bereich der Wasserpoli- DSGK Deutsche Stadt- und Grundkarte k - Wasserrahmenrichtlinie FG USIP Fachgruppe umweltgerechte Stadt- und Infrastrukturplanung FHH Freie und Hansestadt Hamburg HCU HafenCity Universität HwRMRL Richtlinie 2007/60/EG des Europäischen Parlamentes über die Bewertung und das Management von Hochwasserrisiken - Hochwasserrisikomanagement-Richtlinie LAA Lern- und Ak onsallianz LAPRO Landscha sprogramm LAWA Länder-Arbeitsgemeinscha Wasser LSBG Landesbetrieb Straßen, Brücken und Gewässer MGN Maximierter Gebietsniederschlag MPN Maximierter Punktniederschlag OWK Oberfl ächenwasserkörper RHB, HRB Rückhaltebecken, Hochwasserrückhaltebecken RISA RegenInfrastrukturAnpassung SAWA Strategical Alliance for integrated Water Management Ac ons TUHH Technische Universität Hamburg Harburg UBA Umweltbundesamt Inhalt 1 Zusammenfassung 1 5.3.2 Ergebnisse der Bewertung der Gewässerqualität (WRRL-Bewirt- 2 Summary 4 scha ungsplan, Monitoring) 32 3 Einleitung 8 5.3.3 Ursachen ökologischer Beeinträch gungen 33 3.1 Anlass und Hintergrund der Untersuchungen 8 5.3.4 Maßnahmen zur Verringerung der Beeinträch gungen 36 3.2 Adressaten und Verwendung des Berichtes 8 5.3.5 Schlussbemerkung zu ökologischen Defi ziten und der Gewässer- 4 Einordnung der Untersuchungen in das Hochwasserrisikomanagement 9 bewirtscha ung nach WRRL 37 5 Untersuchungsgebiet 12 6 Synerge sche Maßnahmen zur Gewässerbewirtscha ung im Untersu- 5.1 Allgemeine Informa onen zum EZG Wandse 12 chungsgebiet 38 5.1.1 Gewässerlauf der Wandse und ihre Nebengewässerr 12 6.1 Herleitung und Begründung der Auswahl für das Einzugsgebiet der Wandse 38 5.1.2 Niederschlag und typische Abfl usswerte 13 6.2 Grundlegende Überlegungen zur Ermi lung von Poten alen und Wirksam- 5.1.3 Geologie 13 keiten der synerge schen Maßnahmen 41 5.1.4 Grundwasser-Flurabstände 14 6.3 Grundlegende Überlegungen zu Umsetzungszeiträumen, Kosten und Nutzen 5.1.5 Besiedlung und Versiegelung im Einzugsgebiet 14 sowie möglichen Wirksamkeiten 43 5.2 Hochwassersitua on im Untersuchungsgebiet 15 7 Reten onspoten ale Dezentraler Regenwasserbewirtscha ung 45 5.2.1 Gefährdungen durch Hochwasser 15 7.1 Kurzzusammenfassung 45 5.2.2 Hochwasserentstehung im Untersuchungsgebiet 17 7.2 Allgemeine Beschreibung der Maßnahme und ihrer Wirkung 45 5.2.3 Niederschlags- und Hochwassersta s ken für das Untersuchungs- 7.3 Fragestellungen von Interesse 48 gebiet und Einordnung der ausgewerteten Abfl ussereignisse 24 7.3.1 Erläuterungen zur Durchlässigkeit der Untergründe 49 5.2.4 Rückschlüsse auf die Charakteris k seltener und extremer Hoch- 7.3.2 Erläuterungen zur Grundwasser-Flurabständen 52 wasserereignisse 27 7.3.3 Erläuterungen zu Überbauung und Flächenverfügbarkeit 53 5.3 Ökologische Defi zite und bestehende Handlungsbedarfe 30 7.3.4 Erläuterungen zur Wirksamkeit dezentraler Regenwasserbewirtschaf- 5.3.1 Ökologische Ziele der Gewässerbewirtscha ung und Bewertungs- tung mit Hinblick auf die Abminderung schwerer Hochwasser- verfahren 30 ereignisse 54 7.4 Untersuchungsmethodik 55 8.5 Ergebnisse der Poten alstudie 76 7.4.1 Ermi lung von Poten alen dezentraler Regenwasserbewirtscha ung 8.5.1 Poten ale zum Anlegen von Ersatzauen 76 auf Wohn- und Gewerbefl ächen 55 8.5.2 Wirksamkeit verstärkter Gewässerreten on 80 7.4.2 Abschätzung weitergehender Poten ale auf Verkehrsfl ächen 58 8.6 Diskussion 80 7.4.3 Abschätzung weitergehender Poten ale von Gründächern 58 8.7 Weiterführende Untersuchungsbedarfe 83 7.4.4 Wirksamkeitsabschätzung 59 9 Reten onspoten ale aus op mierter Bewirtscha ung bestehender Stau- 7.5 Ergebnisse 60 bereiche 84 7.5.1 Poten ale dezentraler Regenwasserbewirtscha ung auf Wohn- und 9.1 Kurzzusammenfassung 84 Gewerbefl ächen 60 9.2 Allgemeine Beschreibung der Maßnahme und ihrer Wirkung 84 7.5.2 Poten ale dezentraler Regenwasserbewirtscha ung auf Verkehrsfl ä- 9.3 Fragestellungen von Interesse 87 chen 62 9.4 Untersuchungsmethodik 89 7.5.3 Poten ale dezentraler Regenwasserbewirtscha ung durch Gründä- 9.4.1 Datenbeschaff ung und Voruntersuchungen 89 cher 62 9.4.2 Poten ale zur Verbesserung der Dämpfung schwerer Hochwasser- 7.5.4 Wirksamkeitsabschätzung 62 verläufe 91 7.6 Diskussion 63 9.4.3 Poten ale zur Verbesserung des ökologischen Zustands / Poten als 96 7.7 Weiterführende Untersuchungsbedarfe 64 9.4.4 Wirksamkeitsabschätzung 99 8 Reten onspoten ale im Gewässerprofi l 66 9.5 Ergebnisse der Poten alstudie 99 8.1 Kurzzusammenfassung 66 9.6 Diskussion 102 8.2 Allgemeine Beschreibung der Maßnahme und ihrer Wirkung 66 9.7 Weiterführende Untersuchungsbedarfe 105 8.3 Fragestellungen von Interesse 69 10 Zusammenfassende Betrachtung der Reten onspoten ale und Ausblick 107 8.4 Untersuchungsmethodik 70 11 Literatur 108 8.4.1 Ermi lung von Poten alen zum Anlegen von Ersatzauen 70 12 Bildnachweise 114 8.4.2 Wirksamkeitsabschätzung 74 13 Inhalte des digitalen Anhangs 116 Abbildungsverzeichnis Abbildung 1: Umsetzungszyklen der Hochwasserrisikomanagementrichtlinie (links) Abbildung 13: Modellierte HQ200-Abfl ussganglinien in Gegenüberstellung mit den Pe- und der Wasserrahmenrichtlinie (rechts). 10 gelmessungen der Ereignisse (i) und k)), deren Niederschlags- und Ab- Abbildung 2: Einzugsgebiet der Wandse, Gewässernetz, Lage der S llgewässerberei- fl ussverlauf als Eingangsdaten für die Modellierung verwendet wurde. 29 che und Pegel im Hauptlauf. 12 Abbildung 14: Typische strukturelle Defi zite der Wandse: Ein efung und Regelprofi l. 33 Abbildung 3: Impression aus dem Mi ellauf der Wandse. 12 Abbildung 15: Austrocknende Gewässerstrecke der Wandse im Stad eil Rahlstedt. 34 Abbildung 4: Mündung der kanalisierten Wandse (Eilbekkanal) in die Außenalster. 13 Abbildung 16: Abwasserpilz bei der Einmündung einer Einleitung aus der Regenkana-