Flussbau / Hydraulik
Die Herausforderung bei SKI Flussbau-Projekten besteht darin, einem natürlichen Fluss mit all seinen Elementen möglichst nahe zu kommen.
Durch den Rückbau von Sicherungssystemen wie Abstürzen und Ufersicherungen sowie die Anlage von Nebengewässern und Geschiebezugaben werden die Freiheitsgrade eines Flusses erhöht. Dies ist für das Flusssystem von großer Bedeutung. Die daraus resultierenden dynamischen Prozesse wie Seitenerosionen, Geschiebeumlagerungen, Kiesbänke und Kolke sind für die ökologische Wertigkeit eines Flusssystems essenziell.
Die Planung solcher Maßnahmen und insbesondere die Prognose der oft hochdynamischen Entwicklungen gehören zu den spannendsten und anspruchsvollsten Aufgaben eines Wasserbauers. Diese Planungen erfordern eine intensive interdisziplinäre Zusammenarbeit mit Gewässerökologen und Landschaftsplanern. Im Sinne einer wirtschaftlichen Planung und zur Minimierung der Eingriffe geht es oft darum, Initialmaßnahmen zu setzen, während der Fluss die weitere Arbeit übernimmt.
Gemeinsam mit unseren Partnern haben wir in zahlreichen Projekten wertvolle Erfahrungen gesammelt. Zu den herausragenden Projekten zählen der Isarplan in München, ein einzigartiges Flussbauprojekt in einem städtischen Umfeld, die Sanierung und Renaturierung der Unteren Salzach sowie das Projekt Licca Liber, die Renaturierung des Lechs im Stadtgebiet von Augsburg.
Referenzprojekte – Flussbau / Hydraulik
SKI hat in den letzten 25 Jahren eine Vielzahl an hydraulischen und morphologischen Berechnungen durchgeführt. Insgesamt haben wir weit mehr als 1.000 km Gewässerstrecken modelliert. Meist erfolgen die Berechnungen im Zusammenhang mit der Erbringung folgender Leistungen:
Planung von Hochwasserschutzmaßnahmen
- Erfassung des Istzustands und des Defizits im Hinblick auf den Hochwasserschutz
- Berechnung der Wasserspiegelhöhe für das für die Dimensionierung der Hochwasserschutzmaßnahmen maßgebende Hochwasserereignis
Ermittlung von Überschwemmungsgebieten
- Ermittlung der bei einem 100-jährlichen Hochwasserereignis überschwemmten Fläche
- Als Grundlage für die Ausweisung von Überschwemmungsgebieten
Erstellung von Sturzflutrisikomanagement-Konzepten
- Modellierung von ganzen Gemeindegebieten
- Modellierung von Gewässern und wild abfließendem Wasser
- Darstellung der Ergebnisse in Gefahren- und Risikokarten sowie Animationen
Sedimenttransportberechnungen
- Langzeitberechnungen zur Abschätzung der flussmorphologischen Entwicklung
- Im Rahmen von Renaturierungsmaßnahmen zur Bewertung von Varianten
Ausgewählte Projekte
- Geschiebetransportberechnung Salzach (Sanierung Untere Salzach, 60 km)
- Geschiebetransportberechnung Donau (bei Donauwörth, 20 km)
- Sturzflutrisikomanagement-Konzept Stadt Zwiesel
- Sturzflutrisikomanagement-Konzept Gemeinde Kastl
- Sturzflutrisikomanagement-Konzept Gemeinde Unterneukirchen
- Sturzflutrisikomanagement-Konzept Stadt Simbach am Inn
- Überschwemmungsgebietsermittlung Abens
- Überschwemmungsgebietsermittlung Loisach
- Isarplan München
- Licca liber, Augsburg
- Hochwasserschutz Mangfalltal
- Flutpolder an der schwäbischen Donau
Zur Wiederherstellung der ökologischen Durchgängigkeit an der Donau werden an den Donaustaustufen Fischaufstiegsanlagen hergestellt. Ziel der Maßnahmen ist es für die Donau einen guten ökologischen Zustand im Hinblick auf die europäische Wasserrahmenrichtlinie herzustellen. Im Auftrag der LEW Wasserkraft GmbH plant und überwacht SKI die Fischaufstiegsanlagen an den Donaustaustufen Gundelfingen, Faimingen und Schwenningen. Die Fischaufstiegsanlagen bestehen aus verschiedenen Bausteinen (technische Schlitzpässe, Raugerinnebeckenpässe, Raugerinne), die hydraulisch sehr sorgfältig aufeinander abgestimmt werden müssen. Teilweise werden bereits vorhandene Entwässerungsgräben in die Fischaufstiegsanlage eingebunden. Zur Aufrechterhaltung der Kraftwerkszufahrten werden bestehende Brückenbauwerke erweitert oder neue Brücken hergestellt. Eine besondere Herausforderung ist die Durchdringung der Dichtungen der Stauhaltungsdämme im Oberwasser (Oberflächendichtung oder Innendichtung), um hier die Fischaufstiegsanlage sicher anschließen zu können.
Weitere Fischaufstiegsanlagen werden durch SKI für verschiedene Auftraggeber an folgenden Gewässern geplant.
- Sanierung Isarwehr Moosburg (Isar), Stadtwerke München
- Wiederöffnung verfüllter Mühlkanal (Amper), Gemeinde Hebertshausen
- Rückbau Wasserkraftanlage Hirschhorn (Geratskirchner Bach), Markt Wurmannsquick
- Fischaufstiegsanlage Staustufe Oberelchingen (Donau), LEW
- Objektplanung Ingenieurbauwerke: Entwurfs- und Genehmigungsplanung, Ausführungsplanung, Vorbereiten der Vergabe, Mitwirkung bei der Vergabe, teilw. Bauoberleitung, örtliche Bauüberwachung.
- Tragwerksplanung: Entwurfs- und Genehmigungsplanung, Ausführungsplanung, Vorbereiten der Vergabe, Bewehrungsabnahmen.
Auftraggeber: | Mittlere Donaukraftwerke AG (MDK) und Obere Donau Kraftwerke AG (ODK), beide vertreten durch die LEW Wasserkraft GmbH, Augsburg |
FAA Gundelfingen | |
Zeitraum: | 2020 – 2023 |
Länge: | 580 m |
Höhendifferenz: | 4,33 m (bei Q330) |
Baukosten: | ca. 2,5 Mio. EUR |
FAA Faimingen | |
Zeitraum: | 2020 – 2025 |
Länge: | 470 m |
Höhendifferenz: | 5,61 m (bei Q330) |
Baukosten: | ca. 4,5 Mio. EUR |
FAA Schwenningen | |
Zeitraum: | 2023 – 2025 |
Leistungen: | nur örtliche Bauüberwachung |
Länge: | 540 m |
Höhendifferenz: | 4,97 m (bei Q330) |
Baukosten: | ca. 3,7 Mio. EUR |
Im Zuge des Vorhabens „Ausbau der Wasserstraße und Verbesserung des Hochwasserschutzes Straubing – Vilshofen werden umfangreiche Kompensations- und Kohärenzsicherungsmaßnahmen durchgeführt.
Im der Flussschleife Reibersdorf sowie im Bereich Waltendorf werden, jeweils im orographisch linksufrigen Vorland der Donau, sogenannte Auefließgewässer neu angelegt. Diese donautypischen Fließgewässerlebensräume enthalten Abbruchufer, Stillwasserbereiche, großflächige Wechselwasserzonen und Sukzessionsflächen mit hohem eigendynamischen Entwicklungspotenzial (Reaktivierung der Auendynamik).
In den Auefließgewässern werden charakteristische hydromorphologische und strukturelle Rahmenbedingungen geschaffen, wie sie den Bedingungen eines natürlichen Donaunebenarms entsprechen. Damit werden Mesohabitate für die aquatische Flora und Fauna geschaffen, wie beispielsweise Kieslaichplätze, die frei von jeglicher Störung und Beeinträchtigung durch den Schifffahrtsbetrieb in der Wasserstraße sind.
Im Anschluss an die modellierten Uferzonen der Auefließgewässer werden feuchte Uferstaudenfluren und Uferröhrichte durch gelenkte Sukzession und durch Ansaat entwickelt.
- Objektplanung Ingenieurbauwerke (Entwurfsplanung, Genehmigungsplanung, Ausführungsplanung, Vorbereiten der Vergabe, Mitwirkung bei der Vergabe)
- Geotechnische Nachweise
Auftraggeber: | WIGES, Wasserbauliche Infrastrukturgesellschaft mbH |
Auefließgewässer Reibersdorf | |
Zeitraum: | 2016 – 2025 |
Länge: | 1.866 m |
Abfluss: | zwischen 2,7 m³/s (RNQ97 = Regel-Niedrigwasser-Abfluss) und 34 m³/s |
Baukosten: | ca. 9,5 Mio. EUR (netto) |
Auefließgewässer Waltendorf | |
Zeitraum: | 2017 – 2027 |
Länge: | 2.165 m |
Abfluss: | zwischen 3,1 m³/s (RNQ97 = Regel-Niedrigwasser-Abfluss) und 28 m³/s |
Baukosten: | ca. 15 Mio. EUR (netto) |
Der Lech in Bayern ist ein stark verbauter und genutzter Fluss. Er ist geprägt durch Energieerzeugung, Trinkwassergewinnung und seiner Funktion für die Naherholung. Die massive Eintiefung des Lechs infolge des Abschneidens seiner natürlichen Geschiebezufuhr sowie der Reduzierung der Flussbreite bewirkte eine dramatische ökologische Verarmung der Auenlandschaft und einen Abfall des Grundwasserspiegels. Es besteht dringender Handlungsbedarf, um eine weitere Eintiefung des Lech zu stoppen und eine Trendumkehr zu erreichen.
Für die 10 km lange Flussstrecke des Lechs im Bereich des Augsburger Stadtwaldes hat SKI verschiedene Varianten geprüft. Grundlage dafür war eine intensive Öffentlichkeitsarbeit des WWA Donauwörth (Flussdialog Licca liber). Als Ergebnis eines aufwändigen Bewertungsprozesses wurde eine Bestvariante ausgewählt, die aus verschiedenen Bausteinen besteht: Rückbau vorhandener Abstürze, biologisch durchgängige Sohlrampen, Flussaufweitungen, Deichrückverlegungen, Nebenarme, Vorlandabsenkungen (Sekundäraue), Geschiebezugabe.
Die Leistungen wurden in einer ARGE mit der Revital Integrative Naturraum Planung GmbH (naturschutzfachliche Planung), sowie der Ingenieurgesellschaft Kobus und Partner (Grundwasser) und dem Arbeitsbereich Wasserbau der Universität Innsbruck (Geschiebetransportmodell) erbracht.
- Projektleitung; Variantenentwicklung
- Entwicklung Bewertungssystem
- Hydraulische Berechnung
- Mitwirkung Öffentlichkeitsarbeit
- Objektplanung Ingenieurbauwerke
(Entwurfs- und Genehmigungsplanung)
Auftraggeber: | Wasserwirtschaftsamt Donauwörth |
Zeitraum: | 2016 – 2019 (Variantenuntersuchung) 2021 – 2023 (Genehmigungsplanung) |
Gewässerlänge: | ca. 10 km |
HQ100: | 1.050 m³/s |
Für das Raumordnungsverfahren zur Verbesserung des Hochwasserschutzes an der Donau zwischen Iller und Lech werden die Auswirkungen von gesteuerten und ungesteuerten Rückhalteräumen anhand zweidimensionaler hydrodynamischnumerischer Berechnungen untersucht. Ziel ist die Kappung des Wellenscheitels bei extremen Hochwasserabflüssen auf ein Niveau von HQ100+15%.
- Aufstellen der Hydrologie unter Berücksichtigung aller Nebengewässer.
- Erstellung eines zusammenhängenden 2 d-Modells der Donau und ihrer Nebengewässer im Donautal zwischen Iller und Lech inkl. Kalibrierung, Validierung und Sensitivitätsanalyse.
- Umsetzung der gesteuerten Rückhalteräume und deren komplexen Steuerung im 2 d-Modell sowie Umsetzung der ungesteuerten Rückhalteräume.
- Morphologische Abschätzung der Sedimentation in den Rückhalteräumen.
Auftraggeber: | Wasserwirtschaftsamt Donauwörth |
Zeitraum: | 2016 – 2019 |
Modellgebiet: | 85 km Fließlänge der Donau inkl. 10 Staustufen, 362 km², 17 Nebengewässer |
Rückhalteraum: | Fünf ungesteuerte Polder |
2d-Modell: | 3,5 Mio. Netzknoten (Limit von Hydro_As-2 d) |