2D-HN-Modell Zschopau im Bereich Talsperre Kriebstein bis Niederwiesa

Lage
Freistaat Sachsen, Landkreis Mittelsachsen, Bereich Talsperre Kriebstein bis Niederwiesa
Bauherr
Landestalsperrenverwaltung Betrieb Freiberger Mulde/Zschopau
Leistungen
2D-HN-Modellierung, Erstellung von Hochwassergefahren- und Hochwasserrisikokarten
Fachbereich
Wasserbau
Planungsteam

Frau Dr. Antje Bornschein (Projektleiterin)
Frau Anne Marleen Seitz

Planungszeitraum
08/2018 bis 10/2020
Planerhonorar
ca. 73.000 EUR netto
Veranlassung

Im Rahmen der Überprüfung der Hochwassergefahren- und Hochwasserrisikokarten (HWGK und HWRK) im aktuellen zweiten Zyklus der Umsetzung der Hochwasserrisikomanagement-Richtlinie der Europäischen Union hat sich für die Zschopau Überarbeitungsbedarf ergeben. Dieser bezieht sich im Wesentlichen auf veränderte hydrologische Randbedingungen und die Fertigstellung von Hochwasserschutzmaßnahmen.

Zielstellung

Für die Aktualisierung der HWGK und HWRK der Zschopau von Fluss-km 24+000 bis Fluss-km 52+600 (Talsperre Kriebstein bis Niederwiesa) soll ein zweidimensionales-hydronumerisches Modell (2D-HN-Modell) erstellt und kalibriert werden. Mit diesem Modell sind Berechnungen für unterschiedliche HQ(T) durchzuführen. Darüber hinaus soll das 2D-HN-Modell grundlegend zur Festlegung und Überprüfung geplanter Baumaßnahmen und zur Bestimmung ihrer konstruktiven Randbedingungen herangezogen werden können.

Planungsleistung

Basierend auf Vermessungsdaten von 2003 und von 2018 sowie topografischen und Geländedaten wurde ein 2D-HN-Modell für den Abschnitt der Zschopau von Fluss-km 23+910 bis zum F-km 53+000 erstellt.
Das Modell wurde mit vorhandenen Durchflusswerten und aufgenommenen Hochwassermarken für das Hochwasserereignis im Juni 2013 kalibriert. Dazu wurden die Reibungsbeiwerte nach Strickler in einem plausiblen Wertebereich so verändert, dass eine gute Übereinstimmung zwischen berechneten und beobachteten Wasserständen erreicht wurde.
Zur weiteren Validierung wurde das berechnete Überschwemmungsgebiet mit Angehörigen der Feuerwehren und Verwaltungen der betroffenen Gemeinden Niederwiesa, Stadt Frankenberg/Sa., Lichtenau, Stadt Mittweida und Rossau abgestimmt.
Mit dem kalibrierten und validierten Modell wurden für synthetische Hochwasserereignisse mit einer Jährlichkeit von 20, 50, 100 und 200 Jahren die Wasserstände und Fließgeschwindigkeiten berechnet. Im Rahmen einer Freibordanalyse wurde bestimmt, welche Brücken verklausungsgefährdet sind und in einer weiteren Rechnung mit einem teilversetzten Brückenquerschnitt an diesen Brücken der Einfluss einer Verklausung auf Wasserstand und Fließgeschwindigkeit bei HQ200 bestimmt.
Für die verschiedenen Hochwasserereignisse wurden Hochwassergefahren- und Hochwasserrisikokarten für alle betrachteten Gemeinden erstellt. Zusätzlich wurden Kurzberichte für jede Gemeinde erstellt, in denen Aussagen zu Modellerstellung und Berechnung sowie zum Überschwemmungsgebiet, der Situation an den Brücken und an den Hochwasserschutzanlagen auf dem Gemeindegebiet dargestellt wurden.
Die Randbedingungen und Ergebnisse der vorgestellten Untersuchung wurden in Tabellen, Längsschnitten und Abbildungen in einem Erläuterungsbericht zusammengefasst.