Niederschlag-Abfluss-Modell Wiehl

Allgemeine Informationen

Auftraggeber: Aggerverband
Ort: Nordrhein-Westfalen
Projektzeitraum: 2015 - 2017
Kenngrößen: Einzugsgebietsgröße: 141 km²

Projektbeschreibung

Die Wiehl entspringt bei Hahn und mündet nach ca. 33,6 km in Wiehlmünden in die Agger. Im Einzugsgebiet befinden sich die Wiehltalsperre und der Biebersteiner Stausee.

Der Aggerverband beauftragte SYDRO mit der Aufstellung eines detaillierten Niederschlag-Abfluss-Modells für das Einzugsgebiet der Wiehl, das zur Beantwortung von Fragestellungen unterschiedlicher Fachbereiche dienen soll.

Das Modell musste den Anforderungen eines immissionsbezogenen Nachweises nach BWK M7 entsprechen. Dazu waren die Abbildung verschiedener Systemzustände (pNat-Zustand = potentiell naturnaher Zustand ohne anthropogene Beeinflussung, IST-Zustand = Abbildung des Zustands zum Zeitpunkt der Modellaufstellung, Prognose-Zustand 2030 = Abbildung der prognostischen städtebaulichen Entwicklung im Einzugsgebiet) und die Vorbereitung für detaillierte hydrologische bzw. stoffliche Nachweise gemäß BWK M7 notwendig.

Um den Anforderungen gerecht zu werden, war die Aufstellung eines räumlich sehr hoch aufgelösten Modells erforderlich. Damit war die Siedlungsentwässerung, samt Einleitungen aus Misch- und Niederschlagswasser, im NA-Modell abzubilden. Als Simulationswerkzeug wurde NASIM verwendet.

Die Zusammenstellung der Datengrundlage wurde entsprechend der geforderten räumlichen Auflösung des NA-Modells in einem hohen Detaillierungsgrad in Bezug auf Topographie, Flächennutzung, Bodeninformationen und vor allem auf die Entwässerung von Schmutz-, Misch- und Niederschlagswasser vorgenommen. Neben den Abflussmengen der einzelnen Abflusskomponenten ist für das Modell zudem die Verschmutzung der Abflüsse von Relevanz. Im Rahmen der Modellierung der Gewässer wurden Gerinneprofile bzw. deren Eigenschaften beschreibende hydraulische Daten verwendet. Für die Aufstellung und Kalibrierung des NA-Modells war zudem die Übernahme vorhandener Messdaten zu Klimawerten und Ganglinien an Pegeln und Sonderbauwerken erforderlich.

Neben der immissionsorientierten Nachweisführung für die vorhandenen Einleitungsstellen gemäß BWK M7 (maßgebliche Jährlichkeiten: T=2a, 1a), sowie der Feststellung von Handlungsbedarf je Einleitstelle und der Priorisierung von Einzelmaßnahmen können folgende Fragestellungen mit dem aufgestellten Modell bearbeitet werden:

  • hochwasserschutztechnische Untersuchungen
    (maßgebliche Jährlichkeiten: T=100a, 50a, 20a)
  • Untersuchungen zum Ausgleich der Wasserführung
    (maßgebliche Jährlichkeiten: T=100a, 50a, 20a)
  • Ermittlung von Belastungsgrößen als Basis für eine zukünftige (Neu)-Berechnung von gesetzlich festgesetzten Überschwemmungsgebieten
    (maßgebliche Jährlichkeiten: T=1000a, 100a, 10a)

Leistungen

  • Datenerhebung
  • Aufbau eines GIS-Projekts
  • Modellerstellung und Kalibrierung
  • Durchführung von Modellsimulationen

Kompetenzen

  • Datenerhebung
  • Verarbeitung und Analyse von Geodaten
  • Verarbeitung und Analyse von Zeitreihen
  • N-A Modellierung natürlicher und urbaner Flächen und Transportstrecken
  • Kalibrierung / Validierung an Gewässerpegeln und Bauwerken der Siedlungsentwässerung
  • Extremwertstatistische Auswertungen