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18.10.2013
Hydrothemen Nr. 25 / Oktober 2013
20.10.2013
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Im Rahmen des M3/M7-Nachweises untersucht Hydrotec die Gewässer-situation, denn die Entfernung von Wanderungshindernissen wie Abstürzen oder Rohren birgt Optimierungspotenzial.

Kleinere Rückhaltevolumina durch detaillierte Berechnung und verbesserte Gewässerstruktur

Im Rahmen des M3/M7-Nachweises untersucht Hydrotec die Gewässer-situation, denn die Entfernung von Wanderungshindernissen wie Abstürzen oder Rohren birgt Optimierungspotenzial.

Im Rahmen des M3/M7-Nachweises untersucht Hydrotec die Gewässer-situation, denn die Entfernung von Wanderungshindernissen wie Abstürzen oder Rohren birgt Optimierungspotenzial.

Das Merkblatt BWK M3/M7 sieht als maßgebliches Bewirtschaftungsziel vor, die Häufigkeit und Dynamik von Abflussereignissen zu begrenzen. Einleitungen in Gewässer sollen maximal Abflüsse erreichen, die in naturnahen Einzugsgebieten ca. ein- bis zweijährlich vorkommen. Konkret bedeutet das für Städte und Gemeinden häufig, dass sie kommunale Einleitungen in Gewässer drosseln und zusätzlichen Rückhalteraum bauen müssen.

Der Nachweis der hydraulischen Belastung nach BWK M3/M7 kann in einem vereinfachten überschläglich rechnenden Verfahren erfolgen oder unter bestimmten Bedingungen in einem detaillierten Verfahren, das die örtlichen Gegebenheiten genauer berücksichtigt.

Der damit verbundene höhere Aufwand zahlt sich in aller Regel durch deutlich geringere erforderliche Rückhaltevolumina und eine entsprechende Kostenersparnis aus.

Zusätzliches Einsparpotenzial bietet eine eingehende Betrachtung der Gewässer und seines Wiederbesiedlungspotenzials. Häufig führen bereits wenige Maßnahmen im Gewässer zu einer Verbesserung der Gewässerstruktur, sodass Einleitungen weniger streng eingeschränkt werden müssen.

Vereinfachter Nachweis ergibt sechs Rückhaltebecken

Die im Kreis Unna gelegene Stadt Fröndenberg/Ruhr steht vor der Aufgabe, die Einleitungsgenehmigungen gemäß § 8 WHG für die Einleitungen in kommunale Gewässer zu erneuern. Hydrotec untersuchte im Vorfeld Umsetzungsvarianten für den Nachweis nach BWK M3/M7.

Für den Löhnbach und seine Zuflüsse mit ca. 5 km Fließlänge ergab der vereinfachte Nachweis die Erfordernis einer Rückhaltung an jeder der sechs Einleitungen, um die hydraulische Belastung des Gewässers zu verringern. Damit würden hohe Investitionen auf die Gemeinde zukommen.

Nach detailliertem Nachweis genügen zwei Rückhaltungen

Für den im nächsten Schritt durchzuführenden detaillierten Nachweis wurde ein aktuelles, kalibriertes Niederschlag-Abfluss-Modell des Löhnbaches genutzt, um den potenziell naturnahen Zustand sowie den Prognosezustand zu simulieren.

Der hydrologische Längsschnitt zeigt die Einhaltung der Anforderungen nach BWK M3/M7 auf.

Der hydrologische Längsschnitt zeigt die Einhaltung der Anforderungen nach BWK M3/M7 auf.

Auch im detaillierten Nachweis wurden die zulässigen Abflüsse im Gewässer zunächst an allen Einleitungen überschritten. Mithilfe des hydrologischen Längsschnitts (siehe Abbildung) ist leicht feststellbar, an welchen Stellen Rückhaltemaßnahmen vorzusehen sind, um im gesamten System die Vorgaben einhalten zu können.

Variantenrechnung 1 machte deutlich, dass lediglich an zwei der Einleitungsstellen Rückhaltevolumen von 2.500 m³ bzw. 350 m³ erforderlich sind. Damit war bereits eine deutliche Einsparung gegenüber dem vereinfachten Nachweis erreicht.

Verbesserung der Gewässerstruktur reduziert auf ein Rückhaltebauwerk

Gewässer mit gutem ökologischen Zustand besitzen ein hohes Wiederbesiedlungspotenzial (WBP), d. h., dass aquatische Lebewesen hydraulische Belastungen besser verkraften können. Das BWK-Merkblatt stellt deshalb erhöhte Anforderungen an Einleitungen in Gewässer mit geringerer Gewässerstrukturgüte.

Die Beseitigung dieses Absturzes verbesserte die Gewässerstruktur und verringerte die Anforderungen.

Die Beseitigung dieses Absturzes verbesserte die Gewässerstruktur und verringerte die Anforderungen.

Der Löhnbach weist größtenteils einen guten ökologischen Zustand auf. Er zeichnet sich durch eine hohe Substratdiversität und vielfältige Sohlstrukturen aus. Wegen punktueller anthropogener Eingriffe besitzt das Gewässer dennoch auf weniger als 30 % seiner Fließstrecke ein hohes WBP.

Eine Begehung zeigte, dass einige dieser Wanderungshindernisse mit geringem Aufwand entfernt werden können. Ein inzwischen funktionsloses Betonrohr im Bachlauf sowie ein Sohlabsturz von geringer Höhe lassen sich kostengünstig abtransportieren bzw. abreißen. Allein durch diese Maßnahmen erhöht sich der Anteil der Fließlänge mit hohem WBP auf 47 %. Die unter diesen Voraussetzungen durchgeführte zweite Variantenrechnung resultierte in einem erforderlichen Rückhaltebecken mit einem Volumen von 1.600 m³.

Von dieser Herangehensweise profitieren das Gewässer und die Gemeinde: Gleichzeitig werden der kommunale Haushalt geschont und die Gewässerstruktur verbessert.

Dipl.-Ing. Heike Schröder

Veröffentlicht am 19.10.2013