Hochwasserschutzplan Solmsbach

1. Einleitung

 

Der "Hochwasserschutzplan Solmsbach" wurde im Rahmen eines Pilotprojektes des Regierungspräsidiums Gießen zur Erstellung von Hochwasserschutzplänen nach § 31d Wasserhaushaltsgesetz (WHG) erarbeitet. Die Hochwasserschutzpläne sollen Maßnahmen für einen möglichst schadlosen Wasserabfluss, den technischen Hochwasserschutz und die Gewinnung, insbesondere Rückgewinnung von Rückhalteflächen sowie weitere dem Hochwasserschutz dienende Maßnahmen aufzeigen. Die Hochwasserschutzpläne dienen dem Ziel, die Gefahren, die von einem 100-jährlichen Hochwasser ausgehen, soweit wie möglich und verhältnismäßig zu minimieren. Mit dem Gesetz zur Anpassung des Hessischen Wassergesetzes an bundesrechtliche Vorgaben zum Hochwasserschutz und zur Änderung anderer Rechtsvorschriften vom 19. November 2007 wurden die landesrechtlichen Vorgaben für die Erstellung der Hochwasserschutzpläne in Hessen geschaffen (§ 16a Hessisches Wassergesetz).

Vom Regierungspräsidium Gießen wurde die Hydrotec Ingenieurgesellschaft für Wasser und Umwelt mbH, Aachen, mit der Erstellung des Hochwasserschutzplanes Solmsbach beauftragt.

 

2. Veranlassung

Im Jahr 1981 lösten heftige Sommerniederschläge ein Hochwasser aus, das im Solmsbachtal erhebliche Schäden verursachte. In den folgenden Jahren wurden mehrere Studien und generelle Untersuchungen zur Verbesserung des Hochwasserschutzes durchgeführt. Dies ist keine technisch einfache Aufgabe, da im schmalen Solmsbachtal die für den Hochwasserschutz und unschädliche Ausuferungen verfügbaren Flächen begrenzt sind.
Mit dem Hochwasserschutzplan (HWSP) Solmsbach sollten die bereits vorhandenen Studien aktualisiert und konkretisiert werden. Die Hochwasserschutzmaßnahmen sollten hinsichtlich ihrer Wirksamkeit, Wirtschaftlichkeit sowie der zu erwartenden Umweltauswirkungen bewertet werden.

 

3. Methodik

Die Bearbeitungssystematik setzt sich aus vernetzten Arbeitsmodulen zusammen, die sich in drei Gruppen unterteilen:
• Modelltechnik
• Schutzvarianten
• Kommunikation und Abstimmung

 

Analog zu den Modulen ist der Bericht zum HWSP aufgebaut. Die Hauptdokumente sind der „Hochwasserschutzplan Hauptbericht“ und der „Umweltbericht“. Weitere Details enthalten die Fachberichte
• Niederschlag-Abfluss (NA)-Modell,
• Hydraulik,
• Defizitanalyse,
• Maßnahmen,
• Wirtschaftlichkeitsuntersuchung und
• Variantenvorschläge.

 

Umfangreiche Anlagen (Tabellen und Karten der Überschwemmungsgebiete, der Gefährdungsbereiche und Hochwasserschutzmaßnahmen) ergänzen die Unterlagen.

 

Niederschlag-Abfluss-Modell. Mit dem Programm NASIM wurde ein prozess- und flächendifferenziertes Modell für das ganze Einzugsgebiet erstellt. Standorte potenzieller Speicher wurden erkundet und in das Modell zum Nachweis der Dämpfung der Hochwasserwellen eingebaut. Durch die Abbildung von Nutzungsänderungen wurde die Effektivität flächiger Maßnahmen im Einzugsgebiet bestimmt. Für die Simulationen wurde das Modell mit Bemessungsniederschlägen unterschiedlicher Jährlichkeit belastet, sodass für den Ist- und die Planzustände hydrologische Längsschnitte erzeugt werden konnten, die Grundlage für die hydraulischen Berechnungen sind.

 

Hydraulik-Modell. Das eingesetzte eindimensionale, stationäre Wasserspiegellagenmodell JABRON ermöglicht die Berechnung der zu den Abflussszenarien des Istzustands und der Planungszustände gehörigen Wasserspiegel. Die Datengrundlage bilden Querprofile, in denen alle abflussrelevanten Informationen enthalten sind (Bauwerke, Brücken, Rauheiten, usw.). Mittels des digitalen Geländemodells wurden die Wasserspiegellagen szenarienbezogen in flächige Überschwemmungsgebiete umgesetzt, für die dann im Ergebnis die Wassertiefen in der Fläche vorliegen. Die sogenannten „überschwemmungsgefährdeten Gebiete“ wurden mit dem 1,3-fachen des hundertjährlichen Abflusses berechnet (1,3*HQ100).

 

Gefährdungsabschätzung/Defizitanalyse. Unter Nutzung historischer Hochwasserinformationen und auf Basis der aktuellen Überschwemmungsgebiete für den Istzustand wurde eine Gefahrenanalyse durchgeführt. Es wurden 35 Schadensschwerpunkte identifiziert, für die der Schadensbeginn (Jährlichkeit des Abflusses) ermittelt wurde. Diese Analyse ist Grundlage der Entwicklung von notwendigen und möglichen Schutzmaßnahmen sowie der Festlegung möglicher Schutzziele, da ein Schutz vor einem 100-jährlichen Hochwasser nicht realisierbar ist.

 

Maßnahmenplanung Hochwasserschutz. Zentrales Element der Hochwasserschutzmaßnahmen sind Hochwasserrückhaltebecken, die einer umfangreichen Wirkungsanalyse - einzeln und in Kombination - unterzogen wurden. Nur sie können überörtlich die Gefährdungssituation mindern. Als effektives Schutzziel konnte ein 20-jährliches Hochwasser (HQ20) identifiziert werden, das lokal an den Schadensschwerpunkten durch Linienschutzmaßnahmen sowie objektbezogener Maßnahmen erhöht werden kann. Darüber hinaus wurden flächige Maßnahmen im Einzugsgebiet und Vorsorgemaßnahmen konzipiert.

 

Wirtschaftlichkeitsuntersuchung. Ziel ist die Ermittlung der ökonomischen Effizienz (Nutzen-Kosten-Verhältnis) für die Planungsvarianten als eines der Entscheidungs- und Priorisierungskriterien zur Festlegung der zu realisierenden Varianten. Für den Istzustand und die Planungszustände wurden die Schadenspotenziale und Schadenserwartungen sowie deren Minderung durch die Schutzmaßnahmen berechnet. Der Vergleich mit den Kosten der Maßnahmen lieferte die ökonomische Effizienz.

 

Variantenvorschläge. Die erarbeiteten Planungszustände wurden wie der Istzustand in den Kategorien hydraulisch/hydrologische Wirkung, Wirtschaftlichkeit, weitergehende/verbleibende Schadwirkung, Umsetzung und Umweltverträglichkeit bewertet. Letzter Punkt ist das Ergebnis der Strategischen Umweltprüfung, die parallel zur Variantenermittlung durchgeführt wurde.

 

Als effektive Speicher erwiesen sich drei Becken, die im Hauptlauf des Solmsbach liegen und in der Summe ein Retentionsvolumen von 625.000 m³ zur Verfügung stellen. Die Realisierung dieser drei Speicher in Kombination mit einem maximalen Linienschutz stellt die optimale Variante dar. Die hohen Baukosten der Speicher werden durch die positiven Bewertungen der Minderung der Überschwemmungsgebiete und der weitergehenden Schutzwirkungen kompensiert. Jedoch erfordert diese Variante die höchsten finanziellen und administrativen Anstrengungen zur Realisierung. Es wurde daher die Empfehlung ausgesprochen, diese Variante auch vor dem Hintergrund langjähriger Planungs- und Genehmigungsverfahren sukzessive umzusetzen und mit dem Bau des Speichers Niederquembach und anschließend des Speichers Brandoberndorf zu beginnen.

 

Die Konzeption des zugehörigen Linienschutzes ist auf das im Endstadium geplante örtliche Schutzniveau abzustimmen, damit nicht Baumaßnahmen ergriffen werden, die später nach der Speicherrealisierung nicht mehr erforderlich sind.

 

Strategische Umweltprüfung (Umweltbericht). Für Hochwasserschutzpläne nach § 31d des Wasserhaushaltsgesetzes (WHG) ist gemäß § 16a des Hessischen Wassergesetzes und § 3 Abs. 1a und Anlage 3, 1.3 des Umweltverträglichkeitsgesetzes (UVPG) eine Strategische Umweltprüfung durchzuführen. Dies ist ein eigenständiges Verfahren, in dem überprüft wird, welche Auswirkungen die beabsichtigten Maßnahmen auf die Schutzgüter Mensch, Fauna und Flora, Boden, Wasser, Luft/Klima, Landschaft sowie Sachwerte und kulturelles Erbe haben.

 

Untersucht wurden die Hochwasserschutzmaßnahmen am Solmsbach, die sich nach den hydrologisch/hydraulischen Berechnungen als effektiv für den Hochwasserrückhalt und als ökonomisch sinnvoll erwiesen haben. Sie wurden auf Basis einer 4-teiligen Skala bewertet als:
• positive Auswirkungen,
• keine oder unerhebliche Auswirkungen,
• negative Auswirkungen, ausgleichbar,
• negative Auswirkungen, nicht ausgleichbar.

 

Die Einstufung wurde - je nach sachlichem Zusammenhang - in qualitativer Weise (verbal argumentativ) oder quantitativ vorgenommen. Der Umweltbericht kommt zu dem Fazit, dass für die meisten Schutzgüter keine oder nur unerhebliche Auswirkungen zu erwarten sind. Einzelne Schutzgüter können negativ betroffen sein, wobei Möglichkeiten zum Ausgleichen oder Abmindern bestehen. Zwei abschließende Kapitel geben konkrete Hinweise zu den Kompensationsmöglichkeiten und der Durchführung eines Monitoring-Programms zu den Auswirkungen einzelner Maßnahmen auf die Flora und Fauna.

 

Abstimmungsprozess. Den vorgenannten Bearbeitungsschritten zur Erstellung des Hochwasserschutzplanes folgte ein intensiver Abstimmungsprozess mit den beteiligten Behörden, den betroffenen Gemeinden und der Öffentlichkeit.

 

4. Fazit und Ausblick

Mit der vorgestellten Bearbeitungsmethodik konnten für den Solmsbach aus einer Vielzahl möglicher Optionen effektive, ökonomisch sinnvolle und umweltverträgliche Hochwasserschutzvarianten identifiziert werden. Durch die modellgestützte Analyse der gegenwärtigen Gefährdungssituation und eines potenziell machbaren Hochwasserschutzes konnte begründet ein Schutzziel unterhalb des 100-jährlichen Hochwassers (HQ100) festgelegt werden, das durch die Speicher als wesentliche Element des Hochwasserschutzes gewährleistet werden kann. In Kombination mit Linienschutz- und Vorsorgemaßnahmen kann das Schutzziel lokal erhöht werden.

Die am Solmsbach angewandte Methodik lässt sich auf andere Einzugsgebiete in Hessen übertragen, da eine erprobte Modell- und Analysetechnik angewandt wurde, die auf landesweit verfügbaren digitalen Datensätzen arbeitet. Skalenabhängige Anpassungen im Detaillierungsgrad einzelner Bearbeitungsschritte sind möglich, so dass auch für größere Flussgebiete Hochwasserschutzpläne erstellt werden können ohne die hier entwickelte Systematik zu verlassen.

 

5. Ansprechpartner
Regierungspräsidium Gießen, Marburger Straße 91, 35396 Gießen
Herr Hummel
Tel. 0641 303 4171
Email: juergen.hummel@rpgi.hessen.de

 

Hydrotec Ingenieurgesellschaft für Wasser und Umwelt mbH, Bachstraße 62 –64, 52066 Aachen,
Dr.-Ing. Oliver Buchholz
Email: o.buchholz@hydrotec.de

 

Weitergehende Informationen zum Hochwasserschutzplan Solmsbach finden Sie im Downloadbereich dieser Seite.

Hessen-Navigator

Wie können wir Ihnen helfen? Geben Sie einen Suchbegriff ein.