Detaillierte hydrologische Nachweise nach BWK M3/M7 für Gewässer der Niederungs- und Sandergebiete am Beispiel des Knippertzbachs (Schwalmeinzugsgebiet) Dipl.-Ing. Robert Mittelstädt Hydrotec Ingenieurgesellschaft für Wasser und Umwelt mbH 05.03.2009 1/17 Dipl.-Ing. Robert Mittelstädt
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Detaillierte hydrologische Nachweise nach BWK M3/M7 für Gewässer der Niederungs- und Sandergebiete am Beispiel des
Knippertzbachs (Schwalmeinzugsgebiet)
Dipl.-Ing. Robert MittelstädtHydrotec Ingenieurgesellschaft für Wasser und Umwelt mbH
05.03.2009 1/17Dipl.-Ing. Robert Mittelstädt
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Detaillierter hydrologischer Nachweis nach BWK M3/M7Niederschlag-Abfluss-Modell Knippertzbach / Hellbach
Im Auftrag von
Detaillierter hydrologischer Nachweis nach BWK M3/M7Niederschlag-Abfluss-Modell Knippertzbach / Hellbach
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Übersicht / Kenndaten:Einzugsgebiet: 22 km² davon 219 ha versiegelt (164 ha kalibriert)2 Pegel (Wyenhütte und Rickelrath), mehrere Niederschlagsschreiber45 Niederschlagswassereinleitungen (viele Direkteinleitungen)Gewässer: Knippertzbach (ca. 7 km), Hellbach, Gerkerather GrabenBauwerke: mehrere RRB, 1 HRB
Sehr gute Datengrundlage
Verfahren / NachweiseVereinfachte stoffliche und hydrologische NachweiseErmittlung der Herkunftsflächen und MaßnahmenDetaillierte hydrologische NachweiseHydraulischer Nachweis (Sohlschubspannungen)Dimensionierung von Retentionsbodenfilter
Detaillierter hydrologischer Nachweis nach BWK M3/M7Niederschlag-Abfluss-Modell Knippertzbach / Hellbach
Pegel Wyenhütte (ab 1998)
Grundlagendaten: Abflüsse
Abflussbeiwert: nur 9 %
Pegel Rickelrath (ab 1990)
Abflussbeiwert: nur 18%
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ZFLGewässergef. 0,5 %
LNTZÜberwiegend Acker
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DGM 5Höhe: 50 bis 83 mNN
BodenSandige Schluffe
Grundlagendaten für das N-A-Modell
Detaillierter hydrologischer Nachweis nach BWK M3/M7Niederschlag-Abfluss-Modell Knippertzbach / Hellbach
Grundwasser:
Grundwasserabdrift (extern)
Beeinflussung durch Tagebau Garzweiler
Grundwasserflurabstände > 2 m bis 20 m
Beginn GW-Anschluss
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Modellaufbau und KalibrierungZunächst 2 Modelle: Rheindahlen und JHQ (wegen laufender Vermessungsarbeiten)
185 Systemlemente davon 110 TeilgebieteMittl. TG-Größe: 0,2 km²
Detaillierter hydrologischer Nachweis nach BWK M3/M7Niederschlag-Abfluss-Modell Knippertzbach / Hellbach
Zusammenwirken (Restriktionen):Anforderung an die Niederschlagsentwässerung im TrennverfahrenWasserschutzgebiet (40 von 45 Einleitungen liegen in Zone 3A)BWK M3/M7 stofflich und hydrologisch -> HQ1Prog <= HQ2pnat
Wiederbesiedlungspotenzial geringEinleitungsfrei zu haltende Gewässerabschnitte Quellen u. organisch geprägtes Gewässer
Naturschutzgebiet (FFH-Gebiet im Bereich der JHQ)Retentionsbodenfilter (Handbuch Anforderungen)Wasserführung (Eigendynamik, Feuchtgebiete)Örtliche Verhältnisse (Platzbedarf, Gefälle)Kosten
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Detaillierter hydrologischer Nachweis nach BWK M3/M7Niederschlag-Abfluss-Modell Knippertzbach / Hellbach
05.03.2009
Herkunftsflächen Rheindahlen:grün = unbelastet, gelb belastet, rot stark belastetFlächen lassen sich nicht separieren
2) 0,1 l/sMaßnahmen zur Minderung von NH3:Maßnahmen zur Erhöhung von O2:
Einleitungsfrei zu haltende Gewässerabschnitte:Quellschutzregel:Schutzbereich 150 - 300 m
Temporärgewässer:
1) Ohne Bewirtschaftung bei HQ1,pnat = 9 l/(s*km²) Oberhalb gelegene Einleitung: keine
0+314
nicht erforderlich
nicht erforderlich
Vossengraben
Direkteinleitung
5668860
Ableitung von immissionsorientierten Anforderungen an Misch- und Niederschlagswassereinleitungen in
Fließgewässer Durchführung vereinfachter hydraulischer u. stofflicher Nachweise für die Einleitungssituation am KnippertzbachEinleitung Genhülsen M3-Nr.: 1
Merkblatt BWK M3, Vereinfachter Nachweis
Genhülsen11601
2527003
Wasserführung anthropogen bedingt bzw. häufig und kurzzeitig.
Einleitung nicht im Quellbereich. Grundwasserabstände > 10 m.
Bemerkung:Regenwasser nur von der Straße
Der Vossengraben ist ein periodisch wasserführender Entwässerungsgraben anthropogenen Ursprungs. Eine lokale Überschreitung des zulässigen Gewässerabflusses kann zugelassen werden.
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Maßnahmen JHQ 77 ha Au:Rhd: V5, JHQ: 4 RRB + 5 RBF mit insg. 7.610 m³Qd nach BWK M7 nicht klar bestimmbar Bestimmung über Spendeauch hier bei RBF Qd anhängig von Einstaudauer u.a. Faktoren
Reduzierung der Abflüsse im Hellbach um 75 %
Q PegelIst-ZustandVar5 RhdV5 + JHQ
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Hydrologischer Längsschnitt Knippertzbach
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Fazit:Maßnahme Rheindahlen V5: bester Kompromiss mit HW-Schutz (200 % HQ2pnat)Kleine Einleitungen unterhalb Rhd: Lokale Maßnahmen (Stoffrückhalt)Maßnahmen JHQ: 4 RRB + 5 RBF (140 % HQ2pnat)Kleine JHQ-Einl. im NSG: keine weiteren MaßnahmenEinsparung von 47.400 m³ gegenüber dem vereinfachten Nachweis
Weitere Vorteile der UntersuchungNA-Modell kann für weitere Untersuchungen benutzt werden