Wasserwirtschaft und Hochwasserschutz

Schutzwasserwirtschaft   ·   Flussbau   ·   Gewässerstudien   ·   Wildbach + alpine Schutzmaßnahmen   ·   Wasserkraft   ·   Entwässerung

Die Nutzbarmachung der Flusstäler und Kultivierung der Flussauen ging mit erheblichen Korrektionsmaßnahmen und Eingriffen in die Gewässersysteme einher. Aktuelle Untersuchungen zeigen, dass eine Vielzahl unserer Gewässer erhebliche ökologische und morphologische Defizite aufweisen und damit auch den Lebensraum des Menschen gefährden. Der Verlust von Überschwemmungsgebieten und die Flächenbeanspruchung von wassersensiblen Areale in Gewässernähe und in den Gebirgsregionen haben die wasserwirtschaftlichen Zielsetzungen vollständig verändert.

In unserem Ingenieurbüro arbeitet ein Team aus Ingenieuren, Geologen und Ökologen zusammen und verfolgt das Ziel, nachhaltige wasserwirtschaftliche Konzepte und Hochwasserschutzmaßnahmen inmitten von hochtechnisierten Siedlungsräumen und sensibler Infrastruktur, traditionellen Kulturlandschaften und Lebensräumen für Fauna und Flora zu realisieren.

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Schutzwasserwirtschaft

Die Schutzwasserwirtschaft beinhaltet alle wasserwirtschaftlichen Maßnahmen die zur Sicherung von Siedlungsräumen und Infrastruktur vor Hochwasser dienen.
 
Besiedelte Flächen, soweit es dem Wohl der Allgemeinheit dient, sind vor einem hundertjährlichen Hochwasser zu schützen. Diese Anforderung kann in vielen Fällen nur durch technische Maßnahmen wie Hochwasserschutzmauern, Flutmulden, Hochwassserschutzdeiche erreicht werden. Um das Niederschlagswasser, Entwässerungseinrichtungen etc. in den geschützten Bereichen schadlos ableiten zu können sind in vielen Fällen zudem Anlagen und Bauwerke zur technischen Binnenentwässerung erforderlich.
 
Die Hochwässer der vergangenen Jahre zeigen jedoch, dass Fehlentwicklungen in der Flussraumbewirtschaftung, Ausbau von Gewässern und die Klimaänderung die Abflusssituation in den Gewässersystemen nachhaltig verschärfen.

Um diesen Entwicklungen entgegenzuwirken, werden große Anstrengungen unternommen, die Wasserrückhaltefähigkeit der Einzugsgebiete und der Flussgebiete zu verbessern. Ein wichtiger Baustein besteht in der Bereitstellung von Flutpoldern und Hochwasserrückhaltebecken um das Problem an der Wurzel anzugehen und die Hochwassersituation für alle Unterlieger zu verbessern.

Nachhaltige Schutzwasserwirtschaft

Für die Planung von Hochwasserrückhaltemaßnahmen verwenden wir numerische Speichersimulations- und Flussgebietsmodelle die eine genaue Bemessung und Wirkung des Hochwasserrückhalteraums ermöglichen. Die Flussgebietsmodelle ermöglichen komplexe Systemanalysen in der Standortuntersuchung, Bewirtschaftung und der Betriebsweise von Hochwasserrückhalteeinrichtungen.
 
Wir verfügen über eine langjährige Erfahrung in:

  • der Bearbeitung von integralen Hochwasserschutzkonzepten an Gewässern Dritter Ordnung.
  • Konzeption, Planung und Überwachung von innerörtlichen technischen Hochwasserschutzmaßnahmen.
  • Maßnahmen zur Deichertüchtigung und der Konzeption, Planung und Überwachung von Hochwasserschutzdeichen und - mauern.
  • Konzeption, Planung und Überwachung von gesteuerten und ungesteuerten Hochwasserrückhalteeinrichtungen wie Flutpolder und Hochwasserrückhaltebecken.
  • Zur Bearbeitung der oft sehr komplexen Fragestellungen verfügen wir über die modernste technische Ausstattung und eine besondere Expertise in der Konzeption, der Planung, der Genehmigung und der Bauüberwachung von Vorhaben in der Schutzwasserwirtschaft.
 

Flussbau

Der Flussbau umfasst alle baulichen Maßnahmen am und im Gewässer.
Ziel ist es die Gewässer wieder in einen stabilen, naturnahen Zustand mit funktionierendem Ökosystem zurückzuführen und dem Erholungssuchenden an geeigneten Stellen einen Aufenthalt am Gewässer zu ermöglichen. Gewässeraufweitungen oder Sohlabsenkungen eignen sich besonders zur Verbesserung der Hochwassersituation. Die Sicherung der Gewässerdurchgängigkeit kann oftmals durch den Rückbau von Wehren und Abstürzen erreicht werden.
Um die Gewässerstabilität zu erhalten, wurden eine Vielzahl von Bauweisen wie Rampen, Schwellen, Sohlgurte, Sohlsporne, Buhnen, Leitwerke etc. entwickelt. Intensive wissenschaftliche Arbeiten zum Thema "weiche Ufer" und aufgelöste oder eigendynamische Rampen schaffen zunehmend die Voraussetzung im Flussbau neue Wege mit geringeren technischen Eingriffen zu beschreiten.

 
Flussökologie und Landschaftsbild
Die Wasserrahmenrichtlinie ist eine europäische Vorgabe die es in nationaler Ebene umzusetzen gilt. Ziel der Wasserrahmenrichtlinie ist es, den "guten Zustand" eines Gewässer zu erhalten oder zu erreichen.
Um den guten ökologischen Zustand eines Gewässers zu erreichen muss das System aus Abfluss, Morphologie und Ökologie analysiert und die Defizite erkannt werden.
Dies wird zum einen durch die Erfahrung unserer Ingenieure und zum anderen durch moderneste numerische und analytische Computerverfahren erreicht.

 

Für die bauliche Umsetzung nutzen wir traditionelle Praktiken des Wasserbaus wie z.B. Besteinung der Ufer, Totholzelemente, Lebendverbau zur Ufersicherung aber auch Uferrückbau als Initialmaßnahmen (weiche Ufer) zur kontrollierten Sohlstabilisierung. Moderne Baumaschinen bieten eine Vielzahl von neuen Möglichkeiten der Gewässersicherung und schaffen damit den großen Handlungsspielraum für landschafts- und gewässerökologisch verträgliche Gewässersicherung.

Das Gewässer als Erholungsraum
Flüsse, Bäche und Seen sind seit jeher für die Menschen ein Ort der Erholung, der Besinnung und des Verstehens. Auch die Freizeitnutzung von Gewässern hat seine Legitimation und ist ein wichtiger Bestandteil einer gesamtheitlichen Betrachtung.
Insbesondere bei flussbaulichen Maßnahmen wie z.B. die Herstellung von Sohlrampen oder die Anpassung der Ufersicherungen ermöglichen die Erholungsräume an geeigneten Stellen einzurichten und ein Neben- und Miteinander von Mensch und Natur zu organisieren.

Unser Team aus Wasserbauingenieuren und Landschaftsplanern verfügen über eine langjährige Praxiserfahrung in der Planung und Umsetzung der obengenannten flussbaulichen Maßnahmen und eine Expertise:

  • im naturnahen Wasserbau,
  • der Gewässersicherung durch technische oder ingenieurbiologische Bauweisen,
  • der Gewässergestaltung und der Schaffung von Naherholungsräumen,
  • der Herstellung von Gewässerdurchgängigkeiten
  • Unser interdisziplinärer Ansatz ermöglicht die wasserbaulichen Notwendigkeiten mit den ökologischen Zielsetzungen zu vereinen.
 
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Gewässerstudien

Gewässerstudien dienen dem Prozessverständnis von Gewässersystemen und schaffen die erforderlichen Grundlagen für Entwicklungsziele und Planungsentscheidungen. Bei der Durchführung von Gewässerstudien beschäftigen wir uns mit den Fragenstellungen:

  • der hydrologischen Grundlagen wie z.B. der Entstehung von Hochwasserabflüssen
  • der gewässerhydraulischen Situation und der Ausdehnung und Veränderung von Überschwemmungsgebieten
  • der gewässerökologischen Gegebenheiten, Defizite und Ziele
  • der flussmorphologischen Defizite und Einflüsse und Auswirkungen durch Maßnahmen.
  • und den geohydraulischen Zusammenhängen zwischen Oberflächenabfluss und Grundwasser.

 
Den flussmorphologischen Fragestellungen kommt auf Grund der Komplexität eine besondere Bedeutung zu. aquasoli besitzt eine langjährige Erfahrung in der Untersuchung von morphologischen Fragestellungen.

Flussmorphologische Studien beschäftigen sich mit den Prozessen des Sedimenttransports im Fließgewässer. Durch Überschuss und Defiziten an Sedimenten kommt es zunehmend zu praktischen Problemstellungen wie die Verlandung von Stauräumen oder die Sohleneintiefung in freien Fließstrecken, die sowohl wasserwirtschaftlichen als auch ökologischen Handlungsbedarf ergeben.

Im Rahmen von flussmorphologischen Studien werden meist ganze Gewässerabschnitte untersucht. Die Untersuchung der historischen Gewässerentwicklung bis hin zum heutigen Zustand infolge von Flusskorrektion und anthropogener Eingriffe wie die Errichtung von Staustufen zeigt alle Veränderungen am Gewässer sowie deren Folgen auf Gewässerökologie und Hochwasserschutz. Mit Hilfe von numerischen Transportmodellen kann aquasoli Langzeitprognosen für die zukünftige Entwicklung erstellen und Planungsvarianten auf deren Wirksamkeit prüfen.

Wir untersuchen Bewirtschaftungskonzepte mit Maßnahmen der Geschiebeentnahme durch Baggerung oder Kiesfallen, Flusseinbauten (Buhnen, Längswerk) und Geschiebezugaben ebenso wie die Möglichkeiten der Flussaufweitung, der natürlichen Seitenerosion (weiche Ufer) bis hin zur Deichrückverlegung und Vegetationsänderung in Uferstreifen und Vorländern.

Wildbach + alpine Schutzmaßnahmen

Gemäß der Definition (ONR 24801) eines Wildbaches, handelt es sich um ein natürliches, dauernd oder zweitweise fließendes Gewässer mit streckenweise großem Gefälle sowie rasch und stark wechselnden Abflussverhältnissen. Ebenso charakteristisch ist die Beteiligung von Feststoffen, wie Geschiebe und Wildholz am Prozessgeschehen.

Dem Naturgefahreningenieurwesen stehen heute umfangreiche Möglichkeiten zu Verfügung das Bachbett und die angrenzenden Einhänge zu sichern, Hochwasser und Feststoffe schadlos abzuführen und die Wirkung von Hochwasserereignissen auf ein zumutbares Ausmaß zu reduzieren.

Durch unser interdisziplinäres Team aus Wasserbauingenieuren, Hydrologen, Geologen und Landschaftsplanern sehen wir uns in der Lage diese Herausforderungen zu bewältigen und integrale Schutzkonzepte im Aufgabenfeld der alpinen Schutzwasserwirtschaft und Schutzmaßnahmen zur Sicherung alpine Naturgefahren mit Ihnen zu erarbeiten und umzusetzen. Unsere Maßnahmen reichen von der

  • Sichtung und Auswertung sowie der Dokumentation von Naturereignissen (zertifiziert nach ÖWAV),
  • Ermittlung und Aufbereitung hydrologischer Niederschlagsdaten,
  • hydraulischen Prozessmodellierung und Ausweisung von Gefährdungsbereichen,
  • geschiebetechnischer Untersuchungen im Einzugsgebiet,
  • Kartierung, Zustandsbewertung und Prüfung von Schutzbauwerken,
  • Planung technischer Schutzmaßnahmen,
  • Schutzwaldsanierungen und  -bewirtschaftungen,
  • bis hin zu flächenwirtschaftlichen- und ingenieurbiologischen Maßnahmen,

die in Summe einen zuverlässigen Schutz für Siedlungsbereiche und Infrastruktureinrichtungen sicherstellen.

 
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Wasserkraft

Wasserkraftanlagen stellen einen wichtigen Baustein in der CO2-freien Energiegewinnung dar. Um die Wasserkraftnutzung mit wasserwirtschaftlichen und naturschutzfachlichen Zielen in Einklang zu bringen, werden vom Gesetzgeber finanzielle Anreize beim Neubau oder der Modernisierung von Wasserkraftanlage zugesichert (EEG).

Unser Ingenieurbüro verfügt über fundierte Kenntnisse im Wasserrecht, Verwaltungsverfahrensrecht, EU- Wasserrahmenrichtlinie und das Erneuerbare- Energie- Gesetz (EEG) um unsere Kunden optimal beraten und im Wasserrechtsverfahren begleiten zu können.

Zur Prüfung der Machbarkeit, Konzeption und Umsetzung von Projekten begleiten wir sie bei der Modernisierung oder dem Neubau von Wasserkraftanalgen, Fischwanderhilfen und Stauanlagen.

Auch bringen wir gerne unsere flussbaulichen Erfahrungen zur Erreichung der gewässerökologischen Ziele entsprechend der Wasserrahmenrichtlinie bei Neuverbescheidungen von Wasserkraftanlagen ein.

 

Entwässerung

Neben den konventionellen Bemessungsmethoden entsprechend den anerkannten Regeln der Technik stehen uns auch spezielle Methoden und Verfahren sowie ein Expertenwissen für Sonderlösungen zur Verfügung. So haben wir zum Beispiel für Rigolensysteme mit geringen Grundwasserflurabstand ein neues Nachweisverfahren entwickelt.

Als Fachbüro für wasserwirtschaftliche Fragestellungen unterstützen wir Kommunen, Architekten und Bauherren in der Konzeption und Planung von Entwässerungseinrichtungen zur Niederschlagswasserbeseitigung.

  • hydrologische Berechnungsverfahren für natürliche und versiegelte Einzugsgebiete
  • Überprüfung der Oberflächenabflusssituation bei Überlastung von Entwässerungseinrichtungen
  • Bemessung und Planung von Rigolensystemen, Regenrückhaltebecken, Versickerungsanlagen
  • Bemessung und Planung von kommunalen Entwässerungsanlagen.
  • Bemessung und Planung von Straßenentwässerungsanlagen.
 
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