Zentrale Arbeiten zur Vorbereitung der Tätigkeiten gemäß Hochwasser-Artikelgesetz
08.08.2011
Untersuchung zur Auswirkung einer Frischwasserentnahme auf die Wasserspiegellage in den Sieltiefen des Rheiderlandes mithilfe von 2D-Simulationen
08.08.2011

Hydraulische 2D-Modellierung der Unteren Itter

Problemstellung, Aufgabe und Zielsetzung

Für die Untere Itter sollte anhand von hydraulischen 2D-Berechnungen die bordvolle Leistungsfähigkeit ermittelt werden. Weiterhin wurde untersucht, ob es bei den städtischen Einleitungen durch hohe Wasserstände in der Itter zu Rückstaueffekten kommt.

Auftraggeber und Projektlaufzeit

Auftraggeber ist der Bergisch-Rheinische Wasserverband (BRW).
Das Projekt lief von März 2007 bis September 2008.

In 2010 folgte ein Anschlussauftrag für eine neue Kalibrierung der Bordvollberechnung sowie die Festlegung des Bemessungsabflusses zur Umgestaltung des Mündungsbereichs.

Projektgebiet

Das Untersuchungsgebiet erstreckt sich vom Becken Trotzhilden bis zur Mündung der Itter in den Rhein. Der untersuchte Itterabschnitt ist etwa 10 km lang und durchströmt die Stadt Hilden.

Untersuchungsgebiet der Unteren Itter

Bearbeitung und Methoden

Zur Untersuchung der Leistungsfähigkeit wurde zunächst ein hydraulisches 2D-Modell aufgebaut, das neben dem Flussschlauch zusätzlich auf beiden Uferseiten ein Vorland von etwa vier Metern Breite abbildete. Mit diesem Modell wurden die Bordvollberechnungen und die Einleitungsuntersuchungen durchgeführt.

Die Projektbearbeitung gliederte sich in folgende Arbeitsschritte:

  • Erstellung eines hydraulischen Modells der Unteren Itter mit den relevanten städtischen Einleitungen der Stadt Hilden.
  • Plausibilisierung des hydraulischen Modells anhand der Messwerte eines kontrollierten Entlastungsereignisses aus dem Becken Trotzhilden.
  • Durchführung und Auswertung hydraulischer Modellsimulationen mit gestaffelten Abflüssen zur Ermittlung der Leistungsfähigkeit.
  • Durchführung und Auswertung hydraulischer Modellsimulationen mit Abbildung der Einleitungen zur Ermittlung des Rückstaueinflusses der Itter auf die Haltungen.
  • Erweiterung des hydraulischen Modells um die Vorländer und Berechnung und Auswertung extremer Ereignisse.
  • Dokumentation aller durchgeführten Berechnungen.

Ergebnisse und Produkte

Das Modell wurde anhand des kontrollierten Abflussereignisses aus dem Becken Trotzhilden kalibriert. Die anschließenden Modellrechnungen zeigten, dass an den Einleitstellen keine Rückstaugefahr besteht. An keiner Stelle überschreitet der ermittelte Wasserspiegel die Höhe des Kanaldeckels an der oberhalb gelegenen Haltung.

Die Bordvolluntersuchungen wurden abschnittsweise ausgewertet, sodass für jeden Gewässerabschnitt Aussagen über die Leistungsfähigkeit vorliegen. Die minimale Leistungsfähigkeit ist etwa 10 m³/s (zum Vergleich: HQ100 = 12,54 m³/s).
Mit dem erweiterten Berechnungsmodell wurden extreme Hochwasserereignisse berechnet und ausgewertet. Das Modell stellt eine Basis für weitere Untersuchungen dar.

Ansprechpartner

  • beim BRW: Herr Christoph Greis, Tel. (02104) 6913-0
  • bei Hydrotec: Herr Rainer Räder, Tel. (0241) 94689-0
Veröffentlicht am 08.08.2011