Gewässerentwicklungskonzepte

Die Umsetzung der europäischen Wasserrahmenrichtlinie  (EU-WRRL) erfolgt im Wesentlichen über die Erstellung von Bewirtschaftungsplänen und Maßnahmenprogrammen im Rahmen von sogenannten Gewässerentwicklungskonzepten (GEK). Wir haben mit einem Schwerpunkt auf die Region Berlin- Brandenburg zahlreiche GEKs erarbeitet und kann somit auf umfassende Erfahrungen zurückgreifen. Auf Grund der stets unterschiedlichen Randbedingungen eines GEKs, die sich alleine schon zwischen ländlichen und städtischen Gebieten ergeben, bedarf es bei der Bearbeitung eines umfangreichen Portfolios an wasserwirtschaftlichen Untersuchungen. Von der ersten Defizitanalyse bis hin zur Bürgerbeteiligung begleiten wir den Prozess der Maßnahmenkonzeption.

Folgende Leistungen bieten wir im Zusammenhang mit Gewässerentwicklungskonzepten an:

• Geodatenverarbeitung

• Strukturgütekartierung und Gewässerbegehung

• Fließgeschwindigkeitslängsschnitte und Abflussmessungen

• Hydrologische und hydrodynamische Modellierung

• Stoffstrommodellierung

• Moorbodenkartierung

• Maßnahmenkonzeptionen/Vorplanung/Planung

• Bürgerbeteiligung

Geodatenverarbeitung

Gewässerentwicklungskonzepte dienen dem primären Ziel der Maßnahmenkonzeption auch als grundlegende Bestandsaufnahme in Flusseinzugsgebieten. Weitreichende Kompetenzen der Ingenieurgesellschaft Sieker in der Geodatenverarbeitung ermöglichen die schnelle Erfassung und Weiterverarbeitung von vorhandenen und im GEK generierten Daten, die im Rahmen der Bestandsaufnahme in großer Zahl anfallen.

Die Ingenieurgesellschaft Sieker arbeitet mit ArcMap 9.2 ArcMap 10.1 und QGis inklusive zahlreicher Anwendungen (z.B. Hydrotools, FloodArea) . Bei Bedarf können eigene Software-Module programmiert werden.

Strukturgütekartierung und Gewässerbegehungen

Die Aufnahme der Strukturgüte erfolgt in der Regel nach dem LAWA-Vor-Ort-Verfahren bzw. den daran angelehnten Verfahren, wie z.B. dem Brandenburger Vor-Ort-Verfahren. Die Parameter  werden von speziell geschulten Hilfskräften im Gelände digital aufgenommen. Gleichzeitig wird in der Regel eine ausführliche Fotodokumentation erstellt, die als eigenständige GIS-Anwendung übergeben werden kann.

Ausrüstung: Die Ingenieurgesellschaft Sieker verfügt über Gelände-Laptops (Toughbooks) mit digitalen Eingabemasken zur Strukturgütekartierung, digitale Kameratechnik mit GPS-Referenzierung und Pol-Filterung, Schlauchboot, Wathosen.

Abflussmessungen

Abflussbezogene Fragestellungen, wie z.B. die Herleitung von ökologischen Mindestabflüssen, basieren neben der Modellierung auf der Messung von Fließgeschwindigkeiten im Gewässer. Diese Stichtagsmessungen werden von der Ingenieurgesellschaft Sieker in Abhängigkeit von der Fragestellung mit verschiedenen Methoden erhoben. Geschwindigkeitsmessungen auf der Gewässeroberfläche, sog. „Stromstrichmessungen“, wie sie für Geschwindigkeitslängsschnitte verwendet werden, können mit Messposen ermittelt werden. Zur Bestimmung von genauen Abflüssen, werden Fließgeschwindigkeiten in verschiedenen Tiefen und Lotrechten eines Bilanzprofils mit dem genaueren Flügelmessgerät gemessen.

Ausrüstung: Die Ingenieurgesellschaft Sieker verfügt über ein Flügelmessgerät zur Ermittlung von Fließgeschwindigkeiten. Für die Aufnahme von Fließgeschwindigkeitslängsschnitten werden Teleskopstöcke mit Schwimmposen verwendet.

Hydrologische Modellierung

Zur Planung von Maßnahmen der Gewässerentwicklung werden häufig hydrologische oder hydrodynamische Modelle benötigt. Gängige Anwendungsfälle für die hydrologische Modellierung ist die Berechnung von Bemessungs-, Niedrigwasser-, oder Hochwasserabflüssen in Gewässern, Effekten von Maßnahmen im Einzugsgebiet (Entsiegelung, Nutzungsänderungen) oder Berechnung vom quasinatürlichen Wasserdargebot.

Die hydrodynamische Modellierung wird zur Simulation von Wasserständen und Fließgeschwindigkeiten verwendet. Somit ist sie ein wichtiges und häufig obligatorisches Werkzeug bei der Planung von solchen Maßnahmen, welche sich direkt auf die Fließdynamik eines Gewässers auswirken. Dies können beispielsweise Sohlanhebungen, Profilverengungen, aber z.B. auch die Änderungen der Rauhigkeit (z.B. durch veränderte Gewässerunterhaltung oder Hochwasserschutzbauten) sein.

Die Kopplung von hydrologischen und hydrodynamischen Modellen erlaubt es der INGENIEURGESELLSCHAFT SIEKER im Leistungsbereich Gewässerentwicklungskonzepte auch Bewirtschaftungsmodelle für Gewässersysteme zu erstellen.

Weitere Informationen zu #Hydrodynamischer Modellierung und #Hydrologischer Modellierung

Ausrüstung: Die  Hydrodynamische Modellierung (1-D und 2-D) erfolgt mit HEC-RAS. Die Hydrologische Modellierung erfolgt mit STORM.XXL  und NASIM.

Stoffstrommodellierung

Der „gute chemische Zustand“ ist eines der übergeordneten Ziele der EU-WRRL. Dies betrifft sowohl prioritäre Stoffe, als auch allgemein chemisch-physikalische Parameter (ACPs). Die Messung von Stoffparametern erfolgt im Gewässer – über die Stoffstrommodellierung können jedoch Stoffpfade ermittelt, und zukünftige Belastungen berechnet werden. Die Stoffstrommodellierung kann sich auf kleinere Teileinzugsgebiete eines Vorfluters beziehen, aber auch großräumige  Einzugsgebiete.
Weitere Informationen zu Stoffstrommodellierung finden Sie hier.

Ausrüstung: Die Ingenieurgesellschaft Sieker verfügt mit der Anwendung #STORM-SEWSYS über ein dynamisches Akkumulations-Abtrags-Modell zur Schmutzfrachtsimulation.

Moorbodenkartierung

Besonders in den Bereichen des nordostdeutschen Tieflandes bilden Gewässer und Niedermoore zusammenhängende, korrespondierende Ökosysteme. Die Melioration von Moorböden zum Zwecke der landwirtschaftlichen Nutzung und die Degradierung von Fließgewässern durch Vertiefung, Begradigung und Stauregelung erfolgten in der Vergangenheit „Hand in Hand“. Der Verlust der Pufferfähigkeit von Moorböden, sowohl in hydraulischer, als auch in stofflicher Sicht, verschlechterte sukzessive den Zustand der Fließgewässer.

Dort wo Moorböden und Fließgewässer eine räumliche Einheit bilden ist es häufig Ziel der Maßnahmenplanung, Synergieeffekte für den Landschaftswasserhaushalt, für das Gewässer und für den Biotop- und Naturschutz zu erzielen. Gezielte Synergiemaßnahmen benötigen daher eine Bestandsaufnahme der gewässerangrenzenden Böden. Die Ingenieurgesellschaft Sieker führt zu diesem Zwecke Untersuchungen von mineralischen, anmoorigen und moorigen Böden durch. Die Moorbodenkartierung erfolgt nach KA 5 und TGL 24 300/04.

Ausrüstung: Die Ingenieurgesellschaft Sieker verfügt über 1m und 2m–Pürckhauer. Stechlanzen für die Beprobung von Torfböden werden von Kooperationspartnern bezogen.