Starkregen in Lünen –wer ist eigentlich für was …Kanalnetzbetreiber, sondern ist eine...

19. GÖTTINGER ABWASSERTAGE - Aus der Praxis für die Praxis

30.06.19

Starkregen in Lünen – wer ist eigentlich für was zuständig?

Kontakt

www.abwasser-luenen.de 30.06.19


• Leitung des Betriebes mit 30 Mitarbeitern (Technische und kaufmännische Bereiche)

• Erhaltung sowie strategische Weiterentwicklung des Betriebes

• Erhalt und Weiterentwicklung der Kundenberatung

• Repräsentation des Betriebes und Förderung der Zusammenarbeit mit Dritten

Daniela Fiege Dipl.-Ing. (FH)Vorstand

T 02306 9104-200M 0151 46342427

[email protected]

Stadtbetrieb Abwasserbeseitigung Lünen AöRBorker Straße 56/5844534 Lünen

Agenda

• Grundlagen

• Starkregenereignisse in Lünen• Starkregengefahrenkarte und ihr Nutzen

• Es geht nur gemeinsam - Schadenspotential begrenzen• Vorstellung Pilotprojekt in Lünen Süd



https://pixabay.com/de/service/license/

Grundlagen

Verstehen wir Fachleute (Ingenieure, Architekten, Straßenplaner, Bürger etc.) eigentliche alle das gleiche unter den folgenden Begriffen?



ÜberflutungÜberstau

HochwasserStarkregen Urbane Sturzfluten

Und wenn ja, kennen wir auch alle die Zusammenhänge?

Warum baut Ihr keinen größeren Kanal?Die Straßenfläche sind doch keine Rückhalteräume!

Grundlagen - Definition

Definition innerstädtischer Überflutung bzw. urbaner Sturzfluten

• „Als urbane Sturzflut bezeichnet man die aus einem oftmals lokal auftretenden Starkregen resultierende Überschwemmung eines Siedlungsgebietes“ (DWA T1/2013).

• Nach DIN EN 752 liegt eine Überflutung erst vor, wenn überstauendes Wasser eine potentielle Gefährdung darstellt

Unterschiede zu einem Fluss-Hochwasser

• Vorhandensein eines Fließgewässers ist keine Voraussetzung für das Auftreten von Überflutungsereignissen (Auftreten überall möglich)

• Derzeit noch keine nennenswerte Vorwarnzeit möglich – deshalb schwer Schutzmaßnahmen zu treffen

• Auftreten bereits bei deutlich geringeren Jährlichkeiten (Zunahme der Überflutungsereignisse infolge einer Häufung von Starkniederschlägen prognostiziert)

• Überflutungsvolumen und Dauer deutlich kürzer als bei Flusshochwasser



Grundlagen - DIN EN 752

• Bemessungskriterium: Überflutungshäufigkeit

(„Als Überflutung wird dabei Schmutzwasser und/oder Regenwasser bezeichnet, dass aus einem Entwässerungssystem austritt oder diesem nicht zufließen kann und dadurch auf der Oberfläche verbleibt oder in Gebäude eintritt“)

• auftretende Überflutung è Risikobewertung

• Zieldefinition nicht Überflutungsfreiheit sondern Nachweis, dass keine signifikanten Schäden zu erwarten sind

• Verweis auf nationale Vorschriften und Regelwerke z.B. DWA-A 118(„Nationale oder lokale Vorschriften oder die zuständige Stelle können Bemessungsregenhäufigkeiten oder Bemessungsüberflutungshäufigkeiten oder beides festlegen. Für Misch- und Trennsysteme dürfen unterschiedliche Bemessungskriterien festgelegt werden“)



Grundlagen - Regelwerke

• Überstaufreiheit gem. DWA-A 118 è Sanierungsziel für Kanalisation festlegen• Risikobetrachtung bei Überflutungshäufigkeit gem. DIN EN 752

Die darauf aufbauende Planung und Umsetzung von erforderlichen Objektschutzmaßnahmen obliegt dabei nicht alleinig dem Kanalnetzbetreiber, sondern ist eine Gemeinschaftsaufgabe (Kanalnetzbetreibers, Straßenbaulastträgers und betroffene Anlieger)



OrtÜberstauhäufigkeiten

gem. DWA-A 1181 mal in "n" Jahren

Überflutungshäufigkeitengem. DIN EN 752

1 mal in "n" Jahren

Ländliche Gebiete 1 in 2 1 in 10

Wohngebiete 1 in 3 1 in 20

Stadtzentren, Industrie- und Gewerbegebiete seltener als 1 in 5 1 in 30

Unterirdische Verkehrsanlagen / Unterführungen

seltener als 1 in 10 1 in 50

Quelle: DIN EN 752 / DWA-A 118

• Wasser tritt aus der Kanalisation aus

• Wenn Regenereignis größer T= 3a (Wohngebiete) bzw. T= 5a (Stadtzentrum, Gewerbegebiet)

• Weitere Ursachen – Verstopfung, Hindernisse etc.


Grundlagen - Überstau


• Überstau mit Schadensfolge

• Wenn Regenereignis größer T= 3a (Wohngebiete) bzw. T= 5a (Stadtzentrum, Gewerbegebiet)

• Wenn die gefährdeten Bereiche bekannt sind, können Schutzmaßnahmen getroffen werden

• Vor Extremereignissen (wie 2014 in Münster 122 -292 l/m²) kann man sich nicht schützen


Grundlagen - Überflutung



Starkregenereignisse in Lünen


• Ereignis am 27.05.2018

• Ereignis am 01.06.2018

• Presseartikel zum Thema Rückstausicherheit

• 120 Informationsschreiben an betroffene

Bereiche inkl. Flyer zum Thema Rückstau

• Umfangreiche Beratungsleistungen vor Ort

• 40 Berichte

• 70 Beratungen

• Überprüfung von Schwerpunkten im Kanalnetz

durch den Kanalbetrieb

• Bürgerversammlungen

• Erläuterung der Zusammenhänge

• Objektschutz







Ausschnitt aus ZAP Lünen Süd IST - Zustand mit T=5




24.08.2006

01.06.2018

24.08.2006 24.08.2006

01.06.2018 01.06.2018

Starkregengefahrenkarte und ihr Nutzen

• Gefahrenkarten für die Überflutungsereignisse 30a, 100a und Extremereignis

• Belastung der Straßenflächen, Befahrbarkeit im Fall der Fälle (Feuerwehr und

Ordnungsbehörde)

• Feststellung der Wasserfließwege

• Muldenfüllungsbereiche






100 – jährliches Regenereignis

Wofür die Karte zukünftig noch genutzt werden soll:• Straßenablaufunterhaltung

• Straßenbau – Gestaltungen von Straßen und Abläufen

• Neuplanungen von Gebietserschließungen

• Gestaltungen von Plätzen

• Prüfung von Neubauten

Berichte zur Abschätzung des Überflutungsrisikos

• Grundstücksbezogene Einschätzungen

• 2018 erfolgten 170 Auswertungen

• Beratungsleistung im Büro oder Ort zum Objektschutz

• Auswertung und Beratung erfolgt für den Bürger kostenlos





Es geht nur gemeinsam - Schadenspotential begrenzen


• Zentrale Elemente des

Überflutungsschutzes in

unterschiedlichen Belastungsbereichen

nach (DWA 2008a) [DWA-Thema T1,

Aug 2013]




Aufgabe Stadtentwässerung Aufgabe Stadtplanung / Straßenbau Aufgabe Bürger / Eigentümer

OrtÜberstauhäufigkeiten

gem. DWA-A 1181 mal in "n" Jahren

Überflutungshäufigkeitengem. DIN EN 752

1 mal in "n" Jahren

Wohngebiete 1 in 3 1 in 20

Stadtzentren, Industrie- und Gewerbegebiete seltener als 1 in 5 1 in 30




Zentralabwasserplan

Rückhaltung Stauraumkanal

Oberflächenabflüsse

Aufgabe Stadtentwässerung

• Hydraulische Bemessung des Netzes (ZAP´s)

• Schwerpunkte im Netz lokalisieren und prüfen

• Sanierungsmöglichkeiten planen und umsetzen

• Oberflächenabflüsse prüfen (darf über die Niederschlagswassergebühr abgerechnet werden LWG NRW § 54)

• Gestaltung von Fließwegen und Rückhalteräumen

• Allgemeine Entwässerungsberatung (LWG NRW § 46 ) „[…] Die Gemeinde ist verpflichtet, die Grundstückseigentümer über ihre Pflichten nach den §§ 60 und 61 des Wasserhaushaltsgesetzes zu unterrichten und zu beraten.“

Regenrückhaltebecken

Quelle: detail.de Rotterdam Quelle: hamburg.deQuelle: ssl.arcor-secure.de




Straße mit Mittelrinne

Watersquare Rotterdam (RRB)

Retentionsfläche mal anders

Aufgabe Stadtplanung / Straßenbau• Bei der Straßenplanung Oberflächenabflüsse mit

berücksichtigen – Grundlage bietet u.a. die Starkregengefahrenkarte der Kommune

• Wahl des Entwässerungssystems Straßenablaufe, Rinnen etc.

• Bei Neuerschließungen Versickerung, Straßengestaltung, Muldensysteme etc. prüfen

• Gründächer

• Gestaltung von Retentionsflächen

• Nebenstraßen mit Mittelrinnen ausstatten (zusätzliches Volumen)

Wichtig:

• Die Gefahrenkarte muss bei der Behörde bekannt sein –Initiative muss oftmals von der Stadtentwässerung kommenHamburg - Hinweise wassersensible

Straßenraumgestaltung

Quelle: detail.de Rotterdam

Quelle: detail.de De Urbanisten

Quelle: hamburg.de

Quelle: badische Zeitung.de




Druckdichte Kellerfenster

Türschot

Umpflasterte Lichtschächte

Aufgabe Bürger / Eigentümer• Eigenschutz laut Satzung besonders zur Thematik

Rückstau

• Grundstück gegen Oberflächenwasser schützen

Wie erreicht man das:

• Vertrauen und Verständnis – vermitteln von Zusammenhängen in Bürgerveranstaltungen

• Bester Schutz im Zusammenspiel mit der Stadtentwässerung – Einbeziehung der Bürger in Projekte

• Erkenntnisse aus der Starkregengefahrenkarte dem Bürger zugänglich machen

• Einschätzung der Gefährdung sollte der Stadtentwässerungsbetrieb vornehmen

Versickerungsfähiges Pflaster


Vorstellung Pilotprojekt in Lünen Süd


Überstauberechnung T = 5 a• Bereits bei einer

Wiederkehrwahrscheinlichkeit von T = 5a deutlicher Überstau in den Bereichen Jägerstraße und Dammwiese

• Überstaufälle bei T = 5 a weisen auf Überflutungsproblematik bei Extremniederschlägen hin

Jägerstraße

Dammwiese




Überflutungsberechnung T = 30 a• Niederschlagssimulation als direkte

Beregnung für den DetailbereichDammwiese / Jägerstraße

• Fließwege zeigen Zuflüsse zu den Tiefpunkten aus angrenzenden Bereichen über Bahnstraße, Lutherstraße

• Zusätzlich wild abfließendes Niederschlagswasser aus Richtung Süden

Jägerstraße

Dammwiese




Überflutungsberechnung – mit Kanal T = 30 a• Gekoppelte Berechnung mit Abbildung des

Oberflächen-abflusses im DetailbereichDammwiese / Jägerstraße

• Massiver, großflächig auftretender Kanalüberstau für T = 30 a

Aber:

• Reale Überflutungssituation nicht alleinig durch Kanalüberstau erklärbar.

Fazit:

• Simulation des gesamten Gebietes Lünen Süd – Oberflächenabfluss notwendig




Gekoppelte Überflutungsberechnung T = 30 a• Gekoppelte hydrodynamische Simulation mit

Abbildung des Oberflächenabflusses für ganz Lünen Süd

• Erwartungsgemäß zeigen sich großflächige Oberflächenzuflüsse zu den Tiefpunkten aus weiter entfernten Stadtteilen

• Berechnungsergebnisse decken sich mit Erfahrungen aus realen Starkregenereignissen

→ Ganzheitliche Betrachtung der Überflutungssituation

Isolierte Betrachtung nicht sinnvoll




Zwischenfazit• Kanalisation für T = 5 a nicht ausreichend

dimensioniert

• Lokal auftretendes Niederschlagswasser erklärt nicht die Intensität beobachteter Überflutungsereignisse – großflächige Betrachtung notwendig

• Kanalisation ist trotz Überlastung nicht alleinig für bestehende Überflutungsgefahr verantwortlich

• Sanierungsmaßnahmen im Kanal und an der Oberfläche sowie Objektschutzmaßnahmen müssen im Gesamtkontext betrachtet werden

Tiefpunkt Jägerstraße / Am Eigengrund• Massiver Kanalüberstau• Zufluss aus höher

gelegenen Gebieten als wilder Abfluss

• Straßen- und Kanalquer-schnitt nicht ausreichend

Tiefpunkt Dammwiese / Schreberweg• Zufluss vorwiegen aus

Richtung Jägerstraße aus wilder abfließendem Wasser

• Straßen- und Kanalquer-schnitte überlastet




Möglichkeiten zur Sanierung• Sanierung des Kanals für T = 5a

(Stadtentwässerung)

• Oberflächenanpassungen zur gezielten Fassung des Niederschlagswassers in den Straßenquerschnitten (Straßenbau)

• Vermeidung von großflächigem Auftreten von wild abfließendem Niederschlagswasser (Stadtentwässerung, Stadt, Bürger)

• Ableitung des Wassers in Bereiche mit geringem Gefährdungspotential (ggf. durch unterirdische Ableitsysteme) (Stadt und Stadtentwässerung)

• Objektschutzmaßnahmen (Bürger)

Unterirdisches Notentlastungssystem

Unterbinden von „wildem“ Oberflächenabfluss

Anpassung des Straßenquerschnitts

Oberflächenanpassung zur Vermeidung von Zuflüssen Oberflächenanpassung zur Vermeidung von Zuflüssen Oberflächenanpassung zur Vermeidung von Zuflüssen

Stadtbetrieb Abwasserbeseitigung Lünen AöRBorker Straße 56/58D-44534 Lünen

Tel. +49 2306 9104 - 0Fax +49 2306 9104 [email protected]

Vielen Dank für IhreAufmerksamkeit

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