Hochwasserschutz

Wir möchten Ihnen einen neuen Ansatz für die Verbesserung des Hochwasserschutzes und des Hochwassermanagements vorstellen. Die LOTZ AG verbindet das Knowhow aus Wasserwirtschaft und Katastrophenschutz zur bedarfsgerechten Entwicklung wirkungsvoller Hochwassereinsatzpläne.

Wir ermitteln wasserwirtschaftliche Daten oder bereiten das vorhandene Material so auf, dass die Feuerwehr und der Katastrophenschutz schon beim nächsten Hochwasser in einsatztauglicher Form zur Verfügung steht - selbstverständlich auch an kleinen Gewässern ohne Pegel und Vorwarneinrichtungen.

Unsere Hochwassereinsatzpläne für Feuerwehr und Katastrophenschutz gewährleisten einen raschen Einsatzerfolg, reibungslose Kommunikation, optimierte Verwendung von Mitteln und Einsatzkräften und, als Nebeneffekt, eine Minimierung der Einsatzkosten.

Drei starke Trümpfe der LOTZ AG Ingenieure:

 

Hochwassermonitoring

Zeitnahe Dokumentation von Schäden und Wasserspiegellagen mit moderner digitaler Foto und Videotechnik.

Schadenspläne

Detaillierte Befragung von Betroffenen und Anwohnern, Ortsbeiräten, Feuerwehren etc. sowie Dokumentation und Visualisierung der Ergebnisse und Erfahrungen.

Prozessanalyse

Nachvollziehen der ursächlichen Zusammenhänge der Geschehnisse und Abläufe während des Hochwassers.

Hydraulische und hydrologische Modellierung

Ein- oder zweidimensionale Berechnungen und Simulation der Fließvorgänge sowie der Niederschlag-Abflussbildung.

Geo- und bautechnische Beurteilungen

Beurteilungen der Baugrundverhältnisse und der vorhandenen baulichen Anlagen.

Schutz - Defizitpläne

Entwicklung und Darstellung der erforderlichen Maßnahmen unter Berücksichtigung möglicher Investitionsspielräume für verschiedene Varianten und Schutzstufen gegenüber dem Ist-Zustand.

Hochwasserschutzkonzepte

Entwicklung eines fachübergreifenden Hochwasserschutzes, der neben den wasserwirtschaftlichen auch städtebauliche, naturschützerische, infrastrukturelle und sonstige am Betrachtungsstandort wichtige Faktoren berücksichtigt.

Hochwassermanagement

Betreuung, Beratung und Mitwirkung in der Einsatzleitung während eines Hochwassers.

Hochwassereinsatzpläne

Katastrophentaugliche Darstellung der gewonnenen Information für den Hochwasserfall.

Planung und Bau

Planung und Bau von Anlagen zum Hochwasserschutz.

 

Vorbeugen

Hochwassereinsatzpläne

Bei einem Hochwasser existiert eine Vielzahl an Einflussfaktoren, die nicht vorhergesehen werden kann, aber durch eine Reduzierung dieser Unwägbarkeiten auf ein Minimum und eine gezielte Bereitstellung maßgeblicher Informationen, kann eine optimale Maßnahmenausführung gewährleistet werden. Gerade durch das Zusammenspiel so komplexer Faktoren ist es von ganz besonderer Bedeutung, die Fülle an Informationen einzuholen, bevor sie tatsächlich benötigt wird. Viele Entscheidungen können nur ad-hoc getroffen werden, doch gerade grundlegende Elemente wie die Auswahl einer Verteidigungsstrategie können bereits vor dem eigentlichen Hochwasserereignis getroffen werden. Dies bedeutet, dass im Ernstfall auf vorbereitete Entscheidungen zurückgegriffen werden kann, welche zuvor in einem Findungsprozess ausführlich durchdacht wurden.

Hochwassereinsatzpläne (HEP) sind die planmäßige und einsatztaugliche Darstellung aller, während eines Hochwasserereignisses relevanter Daten, Einsatztaktiken und Einsatzmaßnahmen, auf Basis der vorhergegenenden Planung. Dazu zählen erforderliche Einsatzkräfte und Mittel des Katastrophenschutzes sowie technische Hochwasserschutzmaßnahmen für den Praktiker an der Einsatzstelle. Weiterhin liefern Hochwassereinsatzpläne die Vorgaben einer Einsatzstellensystematik durch Planhierarchien und fachübergreifende Bezeichnungen zur Gewährleistung einer umfassenden Gesamtübersicht.

Wir ermitteln wasserwirtschaftliche Daten oder bereiten das vorhandene Material so auf, dass dies Feuerwehr und Katastrophenschutz schon beim nächsten Hochwasser in einsatztauglicher Form zur Verfügung steht selbstverständlich auch an kleinen Gewässern ohne Pegel und Vorwarneinrichtungen.

Unsere Hochwassereinsatzpläne für Feuerwehr und Katastrophenschutz gewährleisten einen raschen Einsatzerfolg, reibungslose Kommunikation, optimierte Verwendung von Mitteln und Einsatzkräften und als Nebeneffekt eine Minimierung der Einsatzkosten.

Die Umsetzung der Hochwassereinsatzpläne ist nicht auf Städte und Gemeinden beschränkt, da die zuvor beschriebenen Vorteile auch für komplexe technische Anlagen von großem Interesse sind. Eine maßgeschneiderte Lösung für jeden Einsatzbereich kann für die Erstellung der HEP dadurch gewährleistet werden, dass Städte, Gemeinden, Feuerwehren, Anlagenbetreiber etc. involviert werden. So wird gewährleistet, dass neben dem hydraulischen Know-how auch Ortskenntnisse in die Planungen eingehen.

Ein großer Vorteil von Hochwassereinsatzplänen besteht darin, dass die umfangreichen Informationen, sowohl für professionelle Einsatzkräfte, als auch für Hilfskräfte ersichtlich sind. Mit solch gut vorbereiteten Unterlagen lässt sich das bestmögliche Ergebnis auch aus einem ehrenamtlichen Einsatz vieler Helfer erzielen. Diese Helfer haben ein Anrecht darauf, dass ihre Leistung möglichst optimal eingesetzt wird, was durch eine professionelle Vorbereitung bei unserem System der Hochwassereinsatzpläne stets gewährleistet wird.

Fragen und Antworten zu Hochwassereinsatzplänen

Rentiert sich ein Hochwassereinsatzplan?
Ja. Hierbei muss berücksichtigt werden, dass die Kosten für einen Hochwassereinsatz nicht gering sind. Das eingesetzte Material muss gekauft und entsorgt werden, die Helfer und deren Betriebe haben Anspruch auf Lohnersatz. Zwar werden die Kosten oft gar nicht genau ermittelt und nicht öffentlich bekannt - und vieles wird ja freiwillig und ohne Kostenberechnung geleistet. Durch Hochwassereinsatzpläne wird aber schon der nächste Einsatz wesentlich effektiver. Und die Einsatzkosten sinken drastisch. Schon ein einziges größeres Hochwasser kann die Kosten für die Erstellung von Einsatzplänen allein durch ersparte Einsatzkosten aufheben.

Dass durch den Nutzen des Hochwassereinsatzplanes Schäden vermieden werden, muss in die Betrachtung der Wirtschaftlichkeit also gar nicht einfließen.

Wer soll das bezahlen, in Zeiten knapper kommunaler Kassen?
Erstellen lassen muss diese Pläne die Stelle, die für den Hochwasserschutz zuständig ist. Derjenige, der die baulichen Maßnahmen des Hochwasserschutzes finanziert, sollte auch die Einsatzpläne finanzieren. Zum einen sind dort die Fachdaten vorhanden, zum anderen ist der Hochwassereinsatzplan die logische Fortführung und Ergänzung des baulichen Hochwasserschutzes und Rückkopplungen sind erwünscht und erforderlich.

Die Aufstellung von "Alarm- und Einsatzplänen" ist übrigens eine Forderung, die in vielen Normen und Fachregeln der Wasserwirtschaft enthalten ist. Auch aus den Brandschutzgesetzen ergibt sich die Verpflichtung von Anlagenbetrieben, für von ihren Anlagen ausgehende Gefährdungen Gefahrenabwehrpläne zu erstellen. Es besteht also eigentlich eine Verpflichtung solche Pläne zu erstellen.

Wer muss daran mitarbeiten?
Alle, die auch im Einsatz beteiligt sind. Betreiber von Anlagen,  Wasserwirtschaftsverwaltung, Kommunen, Feuerwehr, Katastrophenschutz.

Welche Voraussetzungen sind erforderlich, um diese Pläne erstellen zu können?
Der Ersteller muss fundierte wasserwirtschaftliche Kenntnisse haben und die hydrologischen, hydraulischen und hydrogeologischen Verhältnisse beurteilen können.

Ferner muss er fundierte Kenntnisse aus dem Katastrophenschutz bzw. den Fachorganisationen besitzen und es sollten die entsprechenden Ausbildungen und Erfahrungen in der Stabsarbeit vorhanden sein.

Unabdingbar wird auch die praktische Erfahrung in der Einsatzleitung von Hochwassergroßschadenslagen sein. Diese Kombination von Qualifikationen ist sehr selten. Wir freuen uns, Ihnen diese anbieten zu können.

Dammbau

Wenn potentielle Hochwasserschutzmaßnahmen gesucht werden, denken viele Menschen sofort an Dammbauwerke. Zwar gibt es viele verschiedene Arten von Dämmen, aber die Grundidee, Wasser vom Einströmen in ein Gebiet abzuhalten, ist immer die Selbe. Was auf den ersten Blick so einfach erscheint ist allerdings eine sehr komplexe Aufgabe. Die Anforderungen an Dammbauwerke sind sehr umfangreich, um auch im Katastrophenfall Schutz zu bieten und nicht selbst eine Gefahr darzustellen. Die für Planung und Errichtung maßgebliche DIN 19700 beinhaltet mannigfaltige Auflagen für die verschiedensten Dammkonstruktionen.

Mit kostenoptimierten Planungen und innovativen Ideen konnten die Lotz AG Ingenieure Ihre Auftraggeber überzeugen.

 

Abwehren

Starkregenereignisse

In den vergangenen Jahren haben Starkregenereignisse immer mehr zugenommen. Aus dieser Zunahme entsteht ein wachsendes Gefährdungspotential für Infrastruktur, Produktionsstandorte und Sachwerte. Häufig sind nicht die großen Städte, an Flüssen wie Main oder Elbe betroffen, sondern vielmehr kleinere Gemeinden in den Mittelgebirgsregionen mit ihren mittelständischen Betrieben. Die Starkregenereignisse treten zumeist mit sehr geringen Vorwarnzeiten in äußerst hoher Intensität in Erscheinung. Die dann alarmierten Einsatzkräfte haben oft nur noch die Möglichkeit Absperrmaßnahmen vorzunehmen und können keinen Objektschutz mehr betreiben.

Die "normalen" Hochwasserschutzmaßnahmen lassen sich auf Grund der geringen Vorwarnzeiten nicht umsetzen. Genau hier setzten die Planungen der Lotz AG Ingenieure an. Individuell werden auf die örtlichen Gegebenheiten bauliche, mobile und organisatorische Schutzmaßnahmen mit den Einsatzkräften und kommunalen Entscheidungsträgern entwickelt.

Ein Beispiel ist das selbsttätig schließende Stemmtor in einer Brückenunterführung. Die örtliche Situation stellte sich wie folgt dar: die Ortslage mit sehr dichter Bebauung wird von einem relativ steilen Außengebiet durch eine auf einer Verwallung verlaufenden Bundesstraße getrennt. Es ist lediglich eine Zufahrt über eine Brückenunterführung von der Ortslage zum Außengebiet vorhanden. Durch diese Unterführung strömen bei Starkregenereignissen wiederkehrend Wassermassen in die Ortslage und richteten größere Schäden an.

Da die üblichen Maßnahmen wie die Abhängung von Außengebieten oder Schaffung von Retentionsräumen durch Dämme an diesem Standort nicht realisierbar waren, wurde von den Lotz AG Ingenieuren ein selbsttätig schließendes Stemmtor geplant, wie es bisher nur an Deichscharten der Nordseeküste vorzufinden war. Durch diese Planung wird in dem Außengebiet im Falle von Starkregenereignissen ein Einstauraum von über 4.000 m³ geschaffen und die Ortslage von Ereignissen bis zu einer Jährlichkeit von 20 Jahren geschützt.

Im Trockenwetterfall steht das Tor in der Parkposition an den Wiederlagern der Brückenunterführung und gewährleistet einen ungehinderten Durchfahrtsverkehr. Bei eintretenden Starkregenereignissen schließt das Tor innerhalb von 5 Minuten selbsttätig und generiert so den Einstauraum. Zeitgleich erfolgt eine Alarmierung der Einsatzkräfte über ein GSM-Modem. Zudem ist das Tor mit Sicherheitskontaktschleifen ausgestattet um selbsttätig bei Kontakt mit Personen oder Fahrzeugen den Schließvorgang anzuhalten.

Eckdaten:

 

2D-Simulation

Das Fließverhalten eines Gewässers basiert auf einigen Faktoren, welche sich über einen längeren Zeitraum betrachtet nur geringfügig verändern; als Beispiele hierfür seien Geländeneigung sowie Oberflächenrauigkeit genannt. Aufgrund dieser quasi-statischen Faktoren lässt sich eine rechnergestützte Simulation des Fließverhaltens von Gewässern trotz immenser Datenmengen mit einem aktuellen Hochleistungsrechner bewerkstelligen. Dabei kann nicht nur das Fließverhalten im Normalwasserfall nachgestellt werden, sondern auch die Auswirkungen eines Hochwassers auf das betroffene Areal betrachtet werden. Die Möglichkeiten für den Einsatz hydrodynamischer 2d-Simulationsmodelle sind dabei äußerst Vielfältig, so lassen sich beispielsweise potentielle Hochwasserereignisse simulieren, um eine Gefährdungsabschätzung vornehmen zu können. Weiterhin dienen solche Simulationsmodelle vor allem auch der Ermittlung von Wassertiefen und Fließgeschwindigkeiten im Hochwasserfall, sowie zur Untersuchung und Darstellung von Fließwegen.

Auf diese Weise lassen sich die drei Säulen des Hochwasserschutzes: baulicher Hochwasserschutz, operativer Hochwasserschutz und Objektschutz, optimal planen und die Effektivität der geplanten Schutzmaßnahmen nachweisen.

Bereits für viele Städte und Gemeinden durften die Lotz AG Ingenieure erfolgreich Simulationsmodelle erstellen und auf Grundlage der Berechnungsergebnisse Hochwasserschutzmaßnahmen planen und umsetzen. Eine optimale Nutzung sämtlicher Vorteile der hydrodynamischen 2d-Abflusssimulation bieten auch die von der Lotz AG entwickelten Hochwassereinsatzpläne.

Durch eine stetige Verbesserung der Datengrundlagen, wie Höhendaten aus Laserscan-Befliegungen, gelingt es Simulationsmodelle immer exakter und durch die Verbesserung der Leistungsfähigkeit der eingesetzten Hochleistungsrechner den Detailierungsgrad herauf bzw. die Simulationsgeschwindigkeit herabzusetzen. Dies sorgt auch in Zukunft dafür, dass durch eine detaillierte Planungsgrundlage optimaler Hochwasserschutz betrieben werden kann.