Sieker
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Die Regenwasserexperten

Fließwegeanalyse Oberhausen

Anlass

In städtisch geprägten Regionen verursachen Starkniederschläge immer häufiger enorme Schäden und stellen Gefahren für das Menschenleben dar, die nicht unterschätzt werden dürfen. Die Ermittlung der Fließwege von Oberflächenabflüssen sowie der Fließtiefen bzw. Fließgeschwindigkeiten  stellt ein geeignetes Werkzeug zur Planung von Schutz- und Vorsorgemaßnahmen dar. Das Ziel des Projekts ist die Aufstellung von Starkregen-Gefahrenkarten für die Stadt Oberhausen.

Zuerst wurde von der Emscher-Genossenschaft eine Studie für das Einzugsgebiet der Emscher im Stadtbereich beauftragt. Nach Vorstellung der Ergebnisse wurde die Fortschreibung der Analyse auf die gesamte Stadt für die Wirtschaftsbetribe Oberhausen (WBO) durchgeführt.

Fließwegeanalyse – Topographischer Ansatz

Anhand von Höhendaten und einem rein topographischen Ansatz lassen sich Geländesenken und Tiefenlinien der Geländeoberfläche (Fließwege) effektiv identifizieren und in Karten veranschaulichen. Dafür kommen GIS-gestützte Algorithmen zum Einsatz. Ausgangspunkt ist das digitale Geländemodell.

Ursprungsgebiete ausgewählter Gefahrenstellen

Ist das Fließwegenetz berechnet, ermöglicht ein weiteres GIS-Werkzeug die Abgrenzung der Fläche, die in einen gegebenen Auslasspunkt entwässert (Ursprungsgebiet). Für 15 Stellen von besonderem Interesse wurden die entsprechenden Ursprungs-gebiete der Oberflächenabflüsse erfasst. Dies vereinfacht dann die Ortung möglicher wirksamer Maßnahmen zur Minderung der Überschwemmungsgefahr wie z.B. Abkopplungs- oder Rückhaltungsmaßnahmen.

2D Oberflächenabflussmodellierung – Hydrodynamischer Ansatz

Sind Informationen über weitere Größen wie Wassertiefe und Fließgeschwindigkeit erforderlich, ist der Einsatz eines aufwändigeren Oberflächenabflussmodells (OAM) unabdingbar. Eingesetzt wurde dafür zuerst die Software FloodArea® von der Firma geomer GmbH. Bei der Fortschreibung des Projekts kam InfoWorks ICM® (Innovyze) zum Einsatz, das im gegensatz zu FloodArea mit unstrukturiertem Dreiecksnetz arbeitet und auf der Lösung der Flachwassergleichungen basiert. Das ca. 90 km² große Untersuchungsgebiet wurde mit einem einstundigen 100-jährlichen Starkniederschlag bzw. mit einem doppelt so starken Regen beaufschlagt. Beide Programme lieferten für die überlappenden Bereiche praktisch identische Ergebnisse. Eine Reihe von Gefahrenkarten zeigt an welchen Stellen die höchsten Wasserstände bzw. die maximalen Fließgeschwindigkeiten auftreten und hilft somit dabei, die Verwundbarkeit der Siedlungsgebiete gegenüber Überschwemmungen aufzudecken. 

Weiterverwendung in ZUGABE

 Die Ergebnisse der Fließwegeanalyse und der 2D Oberflächenabflussmodellierung sind darüber hinaus in das Kooperationsmodul ZUGABE direkt einlesbar. Fließwege, Senken, Ursprungsgebiete, maximale Wassertiefen und Fließgeschwindigkeiten können in ZUGABE  als wichtige Parameter zur Identifizierung von Schwachstellen bzw. von Abkopplungspotentialen genutzt werden.

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Projektinformationen

Laufzeit: 2015 - 2017

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Ansprechpartner
Dr.-Ing. Stefano Gilli
+49 3342 3595-25
s.gilli[at]sieker.de