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Reinhard Beck Geschäftsführer Ingenieurbüro Reinhard Beck GmbH & Co. KG

Wasser mit Plan

Das Ingenieurbüro Reinhard Beck steht für maßgeschneiderte Lösungen auf höchstem Niveau.

Unsere Leistungen reichen von der Bedarfsplanung im Wasserbau über individuelle Studien und Kanalplanungen bis hin zu Gewässerausbaumaßnahmen und Baubegleitungen. Eines unserer Kernthemen ist die Gefahren- und Risikoanalyse mit Blick auf urbane Sturzfluten.
 

Mehr als 30 Mitarbeiter bearbeiten Projekte im In- und Ausland. Unsere zielgerichtete und effektive Kommunikation garantiert eine schnelle und professionelle Umsetzung. Wir schaffen den Spagat zwischen wasserrechtlichen Anforderungen und kreativen Lösungen, ohne den ökologischen Anspruch aufzugeben.

NEWS:

"Mir wurde schnell klar, dass ich bleiben möchte"


Anne Giskes, 29, ist seit etwas mehr als einem halben Jahr beim Ingenieurbüro Beck. Sie arbeitet als Projektmanagerin und Projektleiterin im Bereich Entwurfs- und Genehmigungsplanung.


Wo bist du geboren und wie alt bist du?
Ich bin in Wuppertal geboren und 29 Jahre alt.


Wie bist du zum Ingenieurbüro Beck gekommen?
Ich habe während meines Studiums ein Praktikum im Ingenieurbüro Beck absolviert. Da wurde mir schnell klar, dass ich gerne hier bleiben möchte.


Was genau machst du beim IBBeck, was sind deine Aufgaben?
Ich bin für die Projektbearbeitung und Projektleitung im Bereich der Entwurfs- und Genehmigungsplanung zuständig.


Worauf freust du dich, wenn du morgens zur Arbeit kommst?
Ich freue mich auf neue Aufgaben und Projekte. Meine Arbeit ist wirklich vielseitig und abwechslungsreich, langweilig wird mir eigentlich nie.


Wie hast du den Einstieg beim IBBeck erlebt, was hat dir gefallen, was ist dir in Erinnerung geblieben?
Zu Beginn war natürlich alles mit viel Input verbunden, allerdings wurde es einem auch geduldig näher gebracht und erklärt. Ich konnte viele Fragen stellen – daher ist mir der Einstieg nicht schwer gefallen. Was mir besonders gut gefallen hat und auch in Erinnerung geblieben ist, ist die Hilfsbereitschaft der Kollegen und die Aufgeschlossenheit im Team.


Wenn du nicht gerade arbeiten bist, was machst du dann?
In meiner Freizeit spiele ich Feldhockey und reise gerne.



Technisch hochgerüstet


Starkregenanalysen, hochauflösende Karten, komplizierte Berechnungen, Niederschlagsmodelle: für all das braucht das Ingenieurbüro Beck eine unglaubliche Rechenleistung. Um künftig noch schneller und präziser arbeiten zu können, wurde daher in den vergangenen Monaten ordentlich aufgerüstet. Dabei sind die unterschiedlichen Rechensysteme zumeist direkt mit dem Speichersystem über spezielles Netzwerk verbunden und nutzen dieses wie eine sehr große, sehr schnelle Festplatte.


Auf den Systemen laufen (topografische) Analysen, hydrodynamische Simulationen (2D und 3D) und nebenher werden sie genutzt, um sonstige große und kleine Arbeiten mit großen Datenmengen durchzuführen, die auf den Arbeitsplatzrechnern zu langsam wären oder nicht in den Arbeitsspeicher passen würden. "Wir können mit den Systemen einerseits deutliche größere Datenmengen, sprich Modelle rechnen, zum Beispiel eine ganze Stadt anstatt nur einen Stadtteil auf einmal berechnen. Andererseits können wir kleinere Modelle deutlich schneller berechnen. Manche Analysen laufen nur auf den GPU-Rechensystemen, da ich diese teils speziell für diese Systeme geschrieben habe", erklärt Jonas Beck.


GPU (Graphics Processing Unit oder auch Parallel Processing Unit) Systeme haben neben den normalen Prozessoren Grafikkarten, die einzig den Zweck haben, Berechnungen zu beschleunigen. Diese speziellen Grafikkarten sind schnell und teuer. Von der Funktion her sind sie vergleichbar damit hunderten zusätzlicher kleiner CPUs. "Wir können jetzt also Modellgrößen und Verfahren rechnen, die vorher gar nicht möglich waren, und Berechnungen durchführen, die vorher sehr zeitaufwändig gewesen sind. Dadurch, dass wir mehrere Systeme haben, können wir natürlich nochmal mehr parallel bearbeiten."


Was dabei alle Systeme gemeinsam haben, sind gute CPUs, mit vielen Kernen, sehr viel Arbeitsspeicher und die direkte Anbindung an das spezielle Speichersystem. So hat zum Beispiel eine normale Workstation 6 Prozessorkerne und 24GB Ram - was eigentlich schon viel ist. Die beiden großen CPU-Rechensysteme haben dagegen 40 Kerne und 512GB Ram - können also mehr als sechs Mal so viele Prozesse gleichzeitig durchführen und 20 Mal so viele Daten im Speicher behalten. "Ohne die Systeme hätten wir viele unserer Simulationen in 10 bis 20 kleinere Simulationen teilen und alle einzeln hintereinander am Arbeitsplatz durchrechnen müssen. Das wäre deutlich mehr Aufwand gewesen und hätte entsprechend länger gedauert."



Erstellung von Starkregengefahrenkarten


Durch die globale Erwärmung kam es in den vergangenen Jahren immer häufiger zu Starkregenereignissen mit zum Teil verheerenden Auswirkungen. Man nimmt derzeit an, dass Niederschlagsintensitäten von Starkregen mindestens stagnieren, wahrscheinlich aber weiter ansteigen. Um die Auswirkungen solcher Ereignisse im städtischen Kontext bewerten zu können, bedarf es spezieller Oberflächenabflussmodelle, die Wassertiefen bei einem definierten Ereignis darstellen.


Als Teil eines Klimaanpassungskonzeptes oder zur Aufstellung eines Starkregenrisikomanagements beauftragen immer mehr Kommunen die Erstellung einer stadtgebietsweiten Starkregengefahrenkarte. Anhand dieser lassen sich Hotspots feststellen und die Empfindlichkeit der Bebauung und der kritischen Infrastruktur analysieren. Die Karten stellen den potentiellen Abfluss bei verschiedenen Starkregenereignissen dar. Visualisiert werden Überflutungshöhen und -ausdehnungen. Überflutungen aus Gewässern werden dabei nicht berücksichtigt. Für diese gibt es eigene Karten.


Das Ingenieurbüro Beck wurde von verschiedenen Kommunen beauftragt eine Starkregengefahrenkarte zu erstellen. Zu diesen Kommunen gehören beispielsweise:


- Herne (Modellgröße: ca. 80 km²)
- Schwerte (Modellgröße: ca. 65 km²)
- Hagen (Modellgröße: ca. 160 km²)
- Dortmund (Modellgröße ca. 300 km²)


Alle Gefahrenkarten wurden mittels einer 2D-Oberflächenberechung erstellt. Grundlage für die Modelle sind die Laserscandaten vom Land NRW sowie die Gebäudeumringe. Je nach Verwendung der Karten, können verschiedene Flächennutzungen berücksichtigt werden und Versickerungsraten sowie Rauheiten darauf angepasst werden. Häufig wird allerdings bei stadtgebietsweiten Starkregengefahrenkarten von einem Worst Case-Szenario ausgegangen und die Versickerung vernachlässigt.


Um die Gefährdung und das daraus resultierende Risiko einzuschätzen zu können, kann es sinnvoll sein, verschiedene Szenarien zu untersuchen. Dabei wird in der Regel ein Extremregen (z.B. 90 mm in einer Stunde), ein außergewöhnlicher Starkregen (z.B. Tn = 100 a) und ein seltener Starkregen (z.B. Tn = 30 a) untersucht. Die Modelle bilden die Entstehung und den zeitlichen Verlauf des Starkregenabflusses möglichst genau nach und erlauben so eine gute Einschätzung der Starkregengefahr im Stadtgebiet.


Zur Risikokommunikation vor allem mit dem Bürger können die ermittelten Wasserstände in Gefärdungsklassen (geringe bis sehr hohe Gefährdung) übersetzt werden. Bei einer späteren Risikokartierung können diese Gefährdungsklassen mit der Empfindlichkeit verschiedener Objekte im Stadtgebiet verschnitten werden. 



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