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Projektbeispiele

Wir vom Ingenieurbüro Beck stehen für professionelle und maßgeschneiderte Lösungen – auf höchstem Niveau. In den vergangenen Jahren haben wir viele spannende und anspruchsvolle Projekte erfolgreich realisiert. Eine Auswahl finden Sie hier.

Sollten Sie Fragen zu einem der Projekte haben – oder an weiteren Details interessiert sein – sprechen Sie uns gerne an!

Bedarfsplanung

Kanalnetzanzeige für Bickenbach

Entspricht das Kanalnetz dem aktuellen Stand und den Regeln der Technik? Mit dieser Fragestellung ist das Ingenieurbüro Reinhard Beck vom Aggerverband beauftragt worden, eine Kanalnetzanzeige für das mehrere hundert Hektar große Gebiet Bickenbach zu erstellen. “Man beginnt, indem man zunächst abgrenzt, was überhaupt alles in das Einzugsgebiet gehört”, sagt Projektleiter Olaf Schlag. Nach der Aufteilung in die verschiedenen Entwässerungsarten (Mischverfahren bzw. Trennverfahren) und Nutzungsarten (Wohnen, Gewerbe, Erweiterungen) folgt die Ermittlung der befestigten Fläche. Die Daten dazu stammen aus Überfliegungen und werden mittels GIS-Analyse mit dem Gebiet verschnitten. Mit der Zeit wird das zunächst einfache Modell immer komplexer - Daten wie Einwohner und unterschiedliche Abflüsse werden integriert, ebenso werden Mischwasserentlastungsanlagen wie Regenüberlaufbecken, Regenüberlaufe und Regenrückhaltebecken eingerechnet. “Insgesamt ging es um ein kanalisiertes Einzugsgebiet (AE,k) mit einer Größe von 612 Hektar und 21 Mischwasserentlastungsanlagen. Das ganze System haben wir anhand von 31 Messstellen mit einem Fremdwassertool kalibriert und dabei sehr gute Ergebnisse erzielt”, sagt Schlag. Erst durch die anschließende Simulation, die Beregnung, bekommen die Ingenieure verlässliche Aussagen darüber, wie viel Prozent des Niederschlags aus Mischwasser-Anlagen tatsächlich in vorhandene Gewässer eingeleitet werden. Ein Abgleich mit den zulässigen Zielgrößen gibt am Ende Aufschluss, inwiefern das Kanalnetz ordnungsgemäß funktioniert. “Wir konnten nachweisen, wo gezielt Fremdwassersanierungen notwendig sind, damit alles den anerkannten Regeln der Technik entspricht”, sagt Schlag. “Trotzdem zeigt so eine Analyse natürlich auch immer auf, wo es Verbesserungspotenzial gibt und was man ändern kann, um das System weiter zu optimieren.” Die Erstberechnung erfolgte für AFS. Die Schmutzfrachtberechnung wurde nach dem DWA-A 128 nachgewiesen. Zukünftige Nachweise erfolgen mit dem DWA-A 102.

Niederschlag-Abfluss-Modell Sülz

Eines der größten Projekte mit Blick auf hydrologische Berechnungen ist die Erstellung eines Niederschlag-Abfluss-Modells im Einzugsgebiet der Sülz gewesen. Hier, im Nebenfluss der Agger, kommt es seit Jahren immer wieder zu starken Überschwemmungen. Im Januar 2011 drohten im Unterlauf des Gewässers sogar die Deiche zu überströmen. Um die bestehende Situation und die Auswirkungen von künftigen Erweiterungsgebieten beurteilen zu können, wurde das Ingenieurbüro Reinhard Beck vom Aggerverband beauftragt, ein NA-Modell für das System aufzustellen und entsprechende hydrologische Untersuchungen durchzuführen. „Eine Besonderheit war auf jeden Fall das große Einzugsgebiet von mehr als 245 km² sowie die Tatsache, dass wir extrem viele vorhandene Datensätze übernehmen, anpassen und in unser Modell mit aufnehmen mussten“, sagt Volker Gursch, der das Projekt für das Ingenieurbüro geleitet hat. Die Herausforderung dabei war der hohe Detaillierungsgrad im Modell wie die zahlreichen zum Teil sehr kleinen Einleitungsstellen, die abgebildet werden sollten. Weiterer Knackpunkt: die Kalibrierung des Modells. Denn das große Einzugsgebiet wird in der Realität ungleichmäßig überregnet. „Die Kunst bestand darin, aus den zur Verfügung stehenden Niederschlagsaufzeichnungen diesen Effekt möglichst gut zu modellieren.“ Immer wieder wurde mit Korrelationsanalysen geprüft, ob die Modellannahmen wirklich stimmen. Auch unterschiedliche Landnutzungen und Bodenkarten flossen in das Modell ein. „Erst als alle Modelleinstellungen gepasst haben und hinreichend geprüft worden sind, sind wir in die Langzeitsimulation gegangen“, sagt Gursch. Indem ausschließlich hydrologisch unabhängige Ereignisse betrachtet wurden und für jedes Jahr der höchste Wert herausgesucht wurde, konnte schließlich eine Statistik für HQ100 erstellt werden – also das Hochwasser, das nur alle 100 Jahre auftritt. „Diese von uns ermittelten Daten bilden nun die Grundlage, um damit das hydraulische Modell zu füttern und weitere wichtige Berechnungen durchzuführen.“

Logistikzentrum in Dieburg

Wie können der Neubau sowie das Gelände eines rund 16 Hektar großen Logistikzentrums optimal entwässert werden? Mit dieser Frage ist das Ingenieurbüro Reinhard Beck beauftragt worden, eine entsprechende Studie durchzuführen und die entwässerungstechnische Erschließung sowie die Verlegung und leitbildgerechte Gestaltung des dort vorhandenen Bachs zu planen. Besonders dabei waren die begrenzten Höhenverhältnisse, die dazu führten, dass ein Großteil des Regenwasserabflusses über Rinnen und Mulden zu den Behandlungs,- Retentions- und Versickerungsanlagen geführt wurde. „Allein die Halle hat eine Größe von mehr als acht Hektar“, sagt Projektleiter Martin Schwefringhaus. „Außerdem befand sich mitten im Baufeld ein Fließgewässer, das wir nicht einfach so verrohren konnten.“ Hier entwickelte das Ingenieurbüro ein Konzept, wie das Gewässer aus dem Baufeld verlagert werden konnte. Heute dient es außerdem dazu, das Regenwasser abzuleiten, welches gereinigt und stark gedrosselt über ein Mulden-Rigolen-System sowie einem Regenrückhaltebecken ins Gewässer gelangt. Darüber hinaus ermöglicht das Gerinne mit geringer Einschnitttiefe in Verbindung mit einer großzügig gestalteten Aue einen weitergehenden Hochwasserschutz für die unterhalb liegenden landwirtschaftlich genutzten Flächen. Entstanden ist das komplette Konzept in gerade einmal fünf Wochen, in Zusammenarbeit und Abstimmung mit den jeweiligen Fachbehörden. „Wichtig ist, dass es sich hier um ein genehmigungsfähiges Konzept handelt, in das Betreiber, Auftraggeber sowie sämtliche Behörden einbezogen worden sind“, sagt Schwefringhaus. Durch die Betrachtung aller Randbedingungen (ökonomisch, ökologisch, wasserwirtschaftlich sowie die Betrachtungen der Emissionen und Immissionen) ist so in kurzer Zeit die Grundlage für die Genehmigungsplanung als nächste Stufe geschaffen worden.

Überflutungsüberprüfung im urbanen Raum

Starkregen haben in den vergangenen Jahren besonders in Großstädten vermehrt zu Schäden geführt. Sie stellen für alle Akteure eine Herausforderung dar – so auch für die Technischen Betriebe Solingen. Von ihnen bekam das Ingenieurbüro Reinhard Beck den Auftrag, Überflutungsgebiete im Bereich des Krausener Bachtals zu identifizieren. Dafür bauten die Ingenieure drei Kanalnetzmodelle auf, welche die insgesamt rund 250 Hektar des Mittelgebirgstal abdeckten. „Zunächst haben wir ein hydrodynamisches Kanalnetzmodell ohne Berücksichtigung eines Geländemodells aufgestellt. Die Haltungsflächen wurden dabei mit einem Modellregen belastet“, sagt Ingenieur Manuel Simon. Um den Abfluss des austretenden Volumens auf der Oberfläche zu berücksichtigen, wurde in einer zweiten Variante mit dem Programm GeoCPM ein gekoppeltes Kanalnetz-Oberflächen-Abflussmodell aufgestellt. Grundlage dafür waren Laserscandaten, wobei Durchlässe und Unterführungen, die bei der Erhebung nicht erfasst werden können, zum Teil manuell in das Geländemodell eingebracht wurden. „Danach haben wir das Oberflächenmodell mit dem hydrodynamischen Kanalnetzmodell verknüpft“, sagt Simon. Niederschlagswasser, das über die Schächte austritt, kann so auf dem Oberflächenmodell abfließen und fließt möglicherweise an anderen Stellen wieder dem Kanalnetz zu oder verbleibt in Geländesenken. Da der Niederschlag über die Haltungsflächen jedoch erst dem Kanalnetz zugeführt wird und anschließend über Schächte auf die Oberfläche gelangt, werden rechnerisch noch einige nicht plausible Überstauschächte ermittelt. In einer dritten Variante wurde daher die Geländeoberfläche des Modells flächig beregnet. „Das Wasser gelangt also nicht über fiktive Haltungsflächen zunächst in das Kanalnetz, sondern trifft auf das Geländemodell und fließt über Schächte oder Straßeneinläufe in die Kanalisation oder verbleibt auf der Oberfläche.“ Erst durch die Einbeziehung und Kopplung aller Varianten lassen sich so am Ende Aussagen über die Auswirkungen von Starkregenereignissen für das Gebiet treffen.



Objektplanung

Ökologische Umgestaltung der Wupper

Die Wupper: Für Wuppertal ist der Fluss im Stadtgebiet wichtiges Identitätsmerkmal und Lebensader zugleich. Vormals als Industriegewässer genutzt, zum Bleichen von Garn, liegt hier zugleich der naturferne Zustand und die schlechte Strukturgüte begründet. Um die Ziele der Wasserrahmenrichtlinie zu erreichen, wurde das Ingenieurbüro Reinhard Beck damit beauftragt, einzelne Gewässerabschnitte unter Beachtung der städtischen Randbedingungen leitbildnah zu entwickeln. Dazu zählten die Entwurfs-, Genehmigungs- und Ausführungsplanung. „Wichtiger Teil unserer Planungen war die ökologische Umgestaltung der gleichförmigen Gewässerstrukturen und Uferbereiche“, sagt Projektleiter Martin Schwefringhaus. „Wir wollten erreichen, dass es bei Niedrig- und Mittelwasser zu einer Tiefen- und Breitenvarianz der Wupper kommt.“ Besondere Herausforderung dabei waren die zahlreichen Ver- und Entsorgungsleitungen sowie Schwebebahnpfeiler und Ufermauern, die nicht geändert werden durften. „Auch dem Naherholungsanspruch der Menschen in der Stadt wollten wir mit der Umgestaltung gerecht werden.“ Realisiert wurden durch das Ingenieurbüro über die Jahre mehrere Abschnitte mit einer Gesamtlänge von 7,8 Kilometern. „Jedes Mal haben wir dabei unterschiedliche Varianten entwickelt, die sich am Gewässerleitbild orientieren.“ Am Ende arbeiteten die Wasserbauer mit unterschiedlichen Elementen, wie Eintiefungen, Kies- und Schotterbänke, um etwa einen pendelnden Stromstrich zu erzeugen, sowie Furkationen. „Bereits jetzt sehen wir, dass sich die Gewässerökologie deutlich verbessert hat. Es sind Laichplätze für Fische entstanden, da wir Zonen geschaffen haben, in denen sich gezielt Kaltwasser sammelt“, sagt Schwefringhaus. Auch gibt es wieder mehr Jungfische in der Wupper und neue leitbildgerechte Arten sind hinzugekommen.

Bauvorhaben Kanalbau Erschließung Haßlyer Insel

Für die Erschließung eines Gewerbegebietes auf der grünen Wiese im Auftrag der Wirtschaftsbetriebe Hagen hat das Ingenieurbüro Reinhard Beck bei diesem Projekt nicht nur die Planung sondern auch die Örtliche Bauüberwachung übernommen. „Wichtig war, beim Vortrieb des Entwässerungsrohres ständig die uns zugespielten Daten im Auge zu behalten“, sagt Ingenieur Stefan Reusch. Ein Vorteil dabei war, dass zuvor auch die Genehmigungsplanung vom Ingenieurbüro übernommen worden ist. „Da weiß man natürlich ganz genau, worauf man achten muss, weil man die Pläne in und auswendig kennt. Es gibt keine Informationsverluste.“ Vorgetrieben wurde das 640 Meter lange Vortriebsrohr zwischen Autobahn und Umspannungswerk in einer Tiefe von 6 bis 18 Metern. Immer wieder mussten Teile des massigen, geklüfteten Kalksteins im Boden bei Erstellung der Baugruben gesprengt werden. Auch die umliegenden Hochspannungsleitungen sowie eine Vielzahl von Versorgungsleitungen im Bereich des Umspannwerkes mussten die Ingenieure berücksichtigen – und die nötigen Sicherheitsabstände einhalten. „Das Projekt war vor allem aufgrund der Länge des Kanals und der schwierigen Bedingungen vor Ort eine Herausforderung.“, sagt Reusch.

Sammler St. Annental in Essen

Die Entwurfsplanung für den Hauptsammler Rellinghauser Mühlenbach in Essen sollte nach Vorgabe der Kanalnetzanzeige und der Generalentwässerungsplanung (GEP) zwei Anforderungen erfüllen: die Qmax-Wassermenge sicher ableiten und die großen hydraulisch notwendigen Querschnitte zur Behandlung und Retention einstauen. Hier übernahm das Ingenieurbüro Reinhard Beck im Auftrag der Stadtwerke Essen die Planung. Im Ergebnis war klar, dass der Bau eines neuen Qmax-Sammlers mit einem Durchmesser von 3,60 Metern diese Anforderungen erfüllt. “Durch die Nutzung der vorhandenen Gewässertrasse des Rellinghauser Mühlenbachs bereitet der Kanalbau durch die Herausnahme des technisch ausgebauten Gewässergerinnes zudem eine ideale Grundlage für den naturnahen Gewässerausbau”, sagt Projektleiter Olaf Schlag. Der Bau des neuen Sammlers erfolgte in offener Bauweise, die im Gegensatz zur alten Vortriebsvariante entscheidende Vorteile hatte. Dazu zählten sowohl die Synergieeffekte als auch das minimierte Bodenrisiko des Bauherrn. Da der neue Kanal alle Schmutz- und Regenwasserabflüsse übernimmt, bedeutet auch, dass alle noch vorhandenen Leitungen, die nicht mehr den Regeln der Technik entsprechen, aufgegeben werden können. Besondere Herausforderungen bei dieser Planung sind nicht nur eine Bahnquerung und die angrenzende Autobahn, sondern vor allem die Aufgabenstellung der Wasserhaltung und der Bau im Vorflutquerschnitt des Rellinghauser Mühlenbachs. “Hier müssen wir mit Provisorien arbeiten, um Bach und Abwasser während des Baus umzuleiten”, sagt Schlag.

Planung Regenüberlauf- und Regenrückhaltebecken Klauberg

Für die Technischen Betriebe Solingen hat das Ingenieurbüro Reinhard Beck die Planung eines Regenüberlaufbeckens übernommen. Als Ergebnis der Schmutzfrachtberechnung beziehungsweise der Kanalnetzanzeige stand schnell fest, dass für das rund 100 Hektar große Einzugsgebiet mit einer abflusswirksamen Fläche von 50 Hektar eine neue Mischwasserbehandlungsanlage erforderlich ist. “Der Platz war sehr begrenzt, wir konnten nicht einfach irgendwo beliebig neu planen”, sagt Projektleiter Olaf Schlag. Daher musste der alte Regenüberlauf abgerissen und an gleicher Stelle das neue Becken gebaut werden. Hier wird ein Volumen von 2550 Kubikmetern als Zwischenspeicher zur Verfügung gestellt, welches sicherstellt, dass künftig deutlich weniger Mischwasser in das Gewässer abfließt. Kombiniert wurde dieses System mit einem nachgeschalteten Regenrückhaltebecken mit einem Volumen von 1700 Kubikmetern und einer Einleitungsmenge von bis zu 310 Litern pro Sekunde.



Baubegleitung

Sicherheits- und Gesundheitskoordination beim Neubau eines Sammlers

Beim Neubau eines Sammlers im Ortsteil Wiedenest der Stadt Bergneustadt ist das Ingenieurbüro Reinhard Beck mit der Sicherheits- und Gesundheitskoordination beauftragt worden. “Es gab viele Punkte, die dieses Projekt besonders markant gemacht haben”, sagt Projektleiter Stefan Reusch. Dazu zählte beispielsweise die Querung und Parallelverlegung des Sammlers im Bereich der stark befahrenen Bundesstraße B 55 sowie der Neubau einer Wasserleitung. “Wichtig war auch die die Koordinierung aller Projektbeteiligten für die Umverlegung von Versorgungsleitungen sowie die Neuverlegung vom Kanal und der Bau neuer Wasserleitungen”, sagt Reusch. Vor allem die hohen Grundwasserstände machten die Wasserhaltung besonders aufwändig - hinzu kamen erschwerte Zufahrten durch schmale Wege und die Verkehrsführung von Radfahrern, Fußgängern und Haltestellen des örtlichen Nahverkehrs.

Renaturierung des Lobachs

Das Gelände eines ehemaligen Klärwerks und ein Bach, der seit vielen Jahren unter der Erde fließt: Ihn wieder an die Oberfläche zu bringen, war die Aufgabe, dem Ingenieurbüro Reinhard Beck von der Stadt Remscheid gestellt worden ist. “Von Anfang an war klar, dass wir das Projekt in mehrere Bauabschnitte unterteilen, damit es handhabbar bleibt“, sagt Ingenieur Falk Fabian. Ziel dieser freiwilligen Maßnahme der Stadt war vor allem, den Naturraum wieder herzustellen und den Freizeit- und Erholungswert der Region zu steigern. Dafür hat das Ingenieurbüro zunächst den Ist-Zustand analysiert und verschiedene Möglichkeiten ausgearbeitet. Im nächsten Schritt wurde dann ein neues Bachbett gestaltet – und zwar außerhalb des Bereichs, in dem der Klärschlamm lagert. 4.500 Kubikmeter Erdreich mussten dafür innerhalb eines Monats für eine Neutrassierung abgetragen werden. Insgesamt geht es um eine Länge von mehr als einem halben Kilometer. Die besondere Herausforderung des Projektes bestand in der Aufgabe, den für eine naturnahe Gestaltung elementaren Platz- und Entwicklungsraumbedarf des Gewässers mit den Schutzbedürfnissen der restriktiven Bereiche zu vereinbaren und selbst im Bereich des ehemaligen Klärschlammteiches eine Rekultivierung zu ermöglichen. Man versucht, dem Bach viele Gesichtspunkte eines naturnahen Gewässers zurückzugeben“, sagt Fabian. Dafür gestalten die Experten nicht nur das Bachbett, sondern planen auch ein natürliches Sohlsubstrat, Diversitäten im Längs- und Querprofil, unterschiedliche Strukturelemente sowie die durchgängige Querung eines Forstweges. Die Grenzen der möglichen eigendynamischen Entwicklung gilt es dabei mit ingenieurbiologischen Sicherungsmaßnahmen festzulegen. Für die Neugestaltung des Lobachs hat das Ingenieurbüro Reinhard Beck nicht nur eine vorausgehende Studie durchgeführt, sondern auch die Genehmigungsplanung, die Ausführungsplanung und die Bauüberwachung übernommen. „Das Projekt zeigt sehr gut, wie breit wir aufgestellt sind – und, dass wir alle relevanten Leistungen aus einer Hand anbieten“, sagt Falk Fabian.



Gefahren- und Risikoanalyse

Ermittlung von Überschwemmungsgebieten, Erstellung von Festsetzungs-, Hochwassergefahren- und Hochwasserrisikokarten Itter

Die Itter ist ein Nebenfluss des Rheins. Im Rahmen der Hochwasserrisikomanagementrichtlinie (HWRM-RL) ist sie vom Land NRW als potenziell gefährliches Gewässer eingestuft worden. Im Auftrag der Bezirksregierung Düsseldorf sollte das Ingenieurbüro Reinhard Beck ermitteln, welche Gefahr tatsächlich von dem Gewässer ausgeht. „Das Projekt war für uns zum einen sehr spannend, weil es städteübergreifend angesetzt war“, sagt Projektleiter Volker Gursch. „Um hier im Zeit- und im Kostenrahmen zu bleiben, haben wir zum Teil mit bestehenden Informationen gearbeitet.“ So gab es beispielsweise für den oberen Bereich der Itter bereits ein hydrologisches Modell, ebenso für den unteren Teil bis zur Mündung. „Diese beiden Modelle haben wir erst geprüft, entsprechend angepasst und weiter entwickelt und dann zu einem Modell zusammengefasst.“ Untersucht wurden dann drei unterschiedliche Belastungsfälle: HQ10, HQ100 und HQextrem. „Hierfür sind wir nach dem üblichen Schema vorgegangen. Wir haben mit den hydraulischen Berechnungen die Wasserspiegellage und die Geschwindigkeit des Wassers berechnet und anschließend die tatsächliche Ausbreitung des Wassers in der Tiefe und in der Fläche mit Hilfe des Digitalen Gelände-Modells ermittelt“, sagt Gursch. Eine Besonderheit dabei war, dass der untere Teil des Gebiets in 2D berechnet wurde. Das bedeutete für die Ingenieure zwar riesige Datenmengen – zugleich aber auch besonders exakte Berechnungsergebnisse. „Mit denen sind wir dann in die GIS-Analyse gegangen um zu schauen, wo tatsächlich Gefahren liegen.“ Während die Gefahrenkarte nur die Ausbreitung der Überflutungsfläche, die Wassertiefe und -geschwindigkeit abbildet, zeigt die Risikokarte im Verschnitt mit Objekten, unterschiedlicher Bebauung und Geländenutzung, wo tatsächlich Handlungsbedarf besteht. Das Ergebnis für die Itter: Für ein 100-jähriges Hochwasser sind die angrenzenden Städte und Wohngebiete bestens gerüstet. Lediglich bei HQextrem sind die Sicherheitsmaßnahmen erwartungsgemäß überstrapaziert. Hier würde die Itter in Teilen deutlich über ihr Ufer treten. Nun können die Verantwortlichen mit den neuen Informationen entsprechende Pläne ausarbeiten und beispielsweise Rettungswege festlegen und Schutzgebiete ausweisen.

Anpassungsstrategie Klimawandel

Wie hoch ist das Risiko durch Starkregenereignisse in der Stadt Solingen? Mit dieser Fragestellung ist das Ingenieurbüro Reinhard Beck beauftragt worden, eine stadtgebietsweite Karte auf Basis von topografischen Analysen zu erstellen. Grundlage bildete ein hochauflösendes digitales Geländemodell (DGM) mit einer Rasterweite von 25 Zentimetern, mit der Fließwege und Senken ermittelt wurden. Zusätzlich wurden weitere topografische Analysen durchgeführt. Dazu zählten die Identifizierung flacher Bereiche mit großem Einzugsgebiet (Topografic Wetness Index) und die Berücksichtigung von Hauptfließwegen mit ihren jeweiligen Flächenwerten. Außerdem wurde jeder Rasterzelle die Information ihrer Lage im Verhältnis zur Umgebung gegeben (Topografic Position Index). Zusammen mit den Geländesenken wurde so durch Überlagerung der Informationen (GIS-Analyse) ein “Expositionsindex” erstellt. Da die Abfragen ergebnisunabhängig sind, kann angenommen werden, dass die Exposition mit einer potenziellen, grundsätzlichen Gefährdung gleichzusetzen ist. Über die Gebäudenutzung wurden die Gebäude in Solingen anschließend in verschiedene Vulnerabilitätsklassen eingeteilt. Oberste Priorität hatten etwa Kindergärten, Tiefgaragen und Krankenhäuser. Eine Verschneidung der potentiellen Gefährdung mit der Vulnerabilität führt schließlich zu einem potentiellen Risiko, das Gebäude und Einrichtungen hoher potentieller Gefährdung und hoher Vulnerabilität kennzeichnet.

Überflutungsprüfung des Boulevards Kampstraße in Dortmund

Im Zuge der Umgestaltung der Kampstraße in Dortmund beauftragte die Stadt das Ingenieurbüro Reinhard Beck mit einer Überflutungsprüfung. Sie diente als Grundlage für mögliche Planungen und Veränderungen in diesem Bereich. Hintergrund ist zu zunehmenden Wichtigkeit, die Einflüsse von Starkregenereignissen im urbanen Raum zu betrachten und zu analysieren. Besonders bei städtebaulichen Umgestaltungsmaßnahmen ist es sinnvoll, das Thema „Wasser in der Stadt“ von vornherein zu berücksichtigen. „Hierzu haben wir die kompletten Pläne und das Gebiet in einem Digitalen Geländemodell (DGM) dargestellt und hydrodynamisch mit der Software Kanal++/GeoCPM überprüft“, sagt Projektleiter Sebastian Czickus. Das Einzugsgebiet hat eine Fläche von rund 3,9 Quadratkilometern und ist zum überwiegenden Teil Siedlungsgebiet. Dargestellt wurde es mit einem Raster-DGM mit einer Kantenlänge von gerade einmal 25 Zentimetern, welches Grundlage für das spätere Oberflächenabflussmodell war. „Um das oberflächliche Einzugsgebiet einzugrenzen und um einen ersten Eindruck möglicher Gefahrenstellen im Gebiet zu erhalten, wurden Fließwege und Senkenlagen ermittelt“ sagt Czickus. Für die Modelldarstellung wurden Einzelraster für die Straßen-, Grün- und Dachflächen erzeugt, für die bei der Interpolation unterschiedliche Parameter gewählt wurden. Diese Raster wurden anschließend zu einem kompletten Raster-DGM zusammengefügt. Auf diesem Raster-DGM wurden Fließwege und Geländesenken analysiert. Das komplette Modell wurde anschließend digital Beregnet. Dafür verendete das Ingenieurbüro einen Belastungsregen basierend auf der Empfehlung der DIN EN 752 für den Überflutungsnachweis. Am Ende zeigte das Modell den Ingenieuren, wo sich möglichen Gefahrenstellen befinden. „Aus der Berechnung geht hervor, dass sich in der Innenstadt im Wesentlichen zwei Fließwege ergeben“, sagt Czickus. Durch die Interpretation der Ergebnisse sowie weitere Analysen konnten die Experten schließlich Empfehlungen aussprechen und konkrete Maßnahmen vorschlagen, um die Überflutungsgefährdung im untersuchten Gebiet zu verringern.

Fließweganalyse für das Stadtgebiet Hagen

Als Grundlage für die Generalentwässerungsplaner und zur Abschätzung von Schadenspotenzialen im urbanen Raum, hat das Ingenieurbüro Reinhard Beck für das gesamte Stadtgebiet Hagen Fließwege sowie maximale Tiefe und Ausdehnung von Geländesenken ermittelt. Das reine Stadtgebiet hat eine Fläche von ca. 160 Quadratkilometer. „Das Besondere an dem Projekt war das große Einzugsgebiet, das dem Stadtgebiet zufließt“, sagt Projektmanager Sebastian Czickus. „Wir haben insgesamt 482 Quadratkilometer mir rund 7,7 Milliarden Rasterzellen betrachtet.“ Dafür wurden mit vom Ingenieurbüro entwickelten Tools aus Laserscandaten ein hochauflösendes Raster-DGM (Digitales Geländemodell) erstellt – mit einer Rasterweite von gerade einmal 25 Zentimetern. Es diente als Grundlage für die weitere Fließweganalyse, deren Berechnung mit der sogenannten Multi-Flow Direction Methode (MFD) erfolgte, bei der von einer Rasterzelle Fließwege zu allen niedriger liegenden Nachbarzellen entstehen. „In diversen GIS-Prozessen konnten die Ergebnisse anschließend visualisiert werden oder entsprechend weiterverarbeitet.“



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