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Präsentation der Ergebnisse einer Potentialstudie zur Verbesserung des Abflussverhaltens der Elbe
im Bereich der Stadtstrecke Magdeburgim Bereich der Stadtstrecke Magdeburg
Magdeburg, den 19.11.2014
Potentialstudie zur Verbesserung des Abflussverhalte ns der Elbe im Bereich der Stadtstrecke Magdeburg
1. Veranlassung
2. Ziele
3. Umsetzung & Ergebnisse 3. Umsetzung & Ergebnisse
4. Zusammenfassung
5. Fazit
Potentialstudie zur Verbesserung des Abflussverhalte ns der Elbe im Bereich der Stadtstrecke Magdeburg
Veranlassung
Das Auftreten bisher nicht beobachteter Wasserstände im Bereich der Stadtstrecke Magdeburg zum
HW2013 und die Notwendigkeit der Untersuchung von Szenarien zur Prüfung des Potenzials und der
Wirksamkeit möglicher Maßnahmen zur Verbesserung des Hochwasserschutzniveaus.
Potentialstudie zur Verbesserung des Abflussverhalte ns der Elbe im Bereich der Stadtstrecke Magdeburg
Ziele
Potentialstudie zur Verbesserung des Abflussverhalte ns der Elbe im Bereich der Stadtstrecke Magdeburg
Untersuchung von „Szenarien“ im Rahmen einer Potentialstudie zur Verbesserung des
Abflussverhaltens der Elbe unter Betrachtung des
- Bewuchseinfluss im Bereich des Elbe-Umflutkanals (EUK ),
- Einfluss des Öffnungszeitpunktes des Preziener Wehre s,
- Bewuchseinfluss im Bereich der Alten Elbe (mit & ohn e Sedimentabtrag),
- Einfluss Cracauer Wehr (mit & ohne Sedimentabtrag),
- Einfluss der Kanonenbahnbrücken,
sowie daraus resultierend der Simulation einer „Maximalvariante“, welche die effektivsten
Teilmaßnahmen zusammenfasst.
(Festgelegt gemäß der gemeinsamen Beratung vom 06.03.2014 von LHW, MLU, Stadt Magdeburg und WSA)
Potentialstudie zur Verbesserung des Abflussverhalte ns der Elbe im Bereich der Stadtstrecke Magdeburg
Umsetzung & Ergebnisse
Verwendung eines am Hochwasser 2013 kalibrierten hydraulischen 2D-Modells (IST-Zustand).
Durchführung aller Simulationen mit einer stationären Abflussmenge von Q=5090 m3/s.
Potentialstudie zur Verbesserung des Abflussverhalte ns der Elbe im Bereich der Stadtstrecke Magdeburg
Szenario 1 – Bewuchsentfernung EUK (teilberäumt)
Umsetzung & Ergebnisse
• Entfernung von Mittel- und Großbewuchs in acht ausgewählten Bereichen
• Anpassung des Oberflächentyps relevanter Elemente auf „Oberfläche_EUK“(mit kSt = 25 m1/3/s)
Potentialstudie zur Verbesserung des Abflussverhalte ns der Elbe im Bereich der Stadtstrecke Magdeburg
Szenario 1 - Ergebnisse
WSP-Differenzen zum IST*-Zustand (* HW2013)
Umsetzung & Ergebnisse
5 cm
1 cm
ca. 2cm
1cm
1-3 cm
3-4 cm
30-40 cm
1-6 cm
EUK Bereich Haberlandtbrücke
Potentialstudie zur Verbesserung des Abflussverhalte ns der Elbe im Bereich der Stadtstrecke Magdeburg
Szenario 1(30) – Bewuchsentfernung EUK (vollständig)
Umsetzung & Ergebnisse
• Festlegung eines Oberflächentyps „EUK_global“ für alle Elemente innerhalb des EUK (Ausnahme: bebaute Bereiche) (mit kSt=30 m1/3/s)
Potentialstudie zur Verbesserung des Abflussverhalte ns der Elbe im Bereich der Stadtstrecke Magdeburg
Szenario 1(30) - Ergebnisse
WSP-Differenzen zum IST-Zustand
Umsetzung & Ergebnisse
∆WSP=WSPRef-WSPVar
∆WSP>0 � Absenkung
∆WSP<0 � Anhebung
2-10 cm
1-3 cm <13cm
20-30 cm
10-13 cm
60-70 cm
ca. 8 cm
Potentialstudie zur Verbesserung des Abflussverhalte ns der Elbe im Bereich der Stadtstrecke Magdeburg
Szenario 2 – Öffnungsvorschrift Pretziener Wehr
Umsetzung & Ergebnisse
instationäre Simulationen der Ganglinie HW 2013 mit Vergleich
• Vorzeitiger Öffnung 03.06.2013, 0:15 Uhr
• Reale Öffnung 03.06.2013, 15:15 Uhr
KEIN Effekt auf
Scheitelwerte
Potentialstudie zur Verbesserung des Abflussverhalte ns der Elbe im Bereich der Stadtstrecke Magdeburg
Szenario 3 – Bewuchsentfernung Alte Elbe
IST SZ3
Umsetzung & Ergebnisse
• Entfernung von Mittel- und Großbewuchs im Bereich Alte Elbe
• Anpassung des Oberflächentyps relevanter Elemente auf „Fließgewässer“(mit kSt = 30 m1/3/s)
Potentialstudie zur Verbesserung des Abflussverhalte ns der Elbe im Bereich der Stadtstrecke Magdeburg
Szenario 3 - Ergebnisse
WSP-Differenzen zum IST-Zustand
ca.2 cm
Umsetzung & Ergebnisse
∆WSP=WSPRef-WSPVar
∆WSP>0 � Absenkung
∆WSP<0 � Anhebung
ca.6 cm
1-3 cm
ca. 2 cm
ca. 23 cm
ca. 20 cm
10-15 cm
Potentialstudie zur Verbesserung des Abflussverhalte ns der Elbe im Bereich der Stadtstrecke Magdeburg
Szenario 3 - Ergebnisse
WSP-Längsprofil, Alte Elbe
Umsetzung & Ergebnisse
Potentialstudie zur Verbesserung des Abflussverhalte ns der Elbe im Bereich der Stadtstrecke Magdeburg
Umsetzung & Ergebnisse
Szenario 3 - Ergebnisse
WSP-Längsprofil, Stromelbe
Potentialstudie zur Verbesserung des Abflussverhalte ns der Elbe im Bereich der Stadtstrecke Magdeburg
IST SZ 3(S)
Umsetzung & Ergebnisse
Szenario 3(S) – Bewuchsentfernung Alte Elbe + Sedimentabtrag
• Bewuchssituation wie in Szenario 3
• zusätzlich Sedimentberäumung (außer Felsen „Kleiner Wasserfall“)
• Cracauer Wehr weiterhin vorhanden
Potentialstudie zur Verbesserung des Abflussverhalte ns der Elbe im Bereich der Stadtstrecke Magdeburg
Szenario 3(S) - Ergebnisse
WSP-Längsprofil, Alte Elbe
Umsetzung & Ergebnisse
Potentialstudie zur Verbesserung des Abflussverhalte ns der Elbe im Bereich der Stadtstrecke Magdeburg
Umsetzung & Ergebnisse
Szenario 3(S) - Ergebnisse
WSP-Längsprofil, Stromelbe
Potentialstudie zur Verbesserung des Abflussverhalte ns der Elbe im Bereich der Stadtstrecke Magdeburg
IST
Umsetzung & Ergebnisse
Szenario 4 - Einfluss Cracauer Wehr
• Herausnahme des Cracauer Wehrs
• Angleichung der Knotenhöhen an umgebende Sohllage (ohne Sedimentabtrag)
SZ 4
Potentialstudie zur Verbesserung des Abflussverhalte ns der Elbe im Bereich der Stadtstrecke Magdeburg
Szenario 4 - Ergebnisse
WSP-Differenzen zum IST-Zustand
Umsetzung & Ergebnisse
∆WSP=WSPRef-WSPVar
∆WSP>0 � Absenkung
∆WSP<0 � Anhebung
1 cm
KEIN Effekt auf
Scheitelwerte
Potentialstudie zur Verbesserung des Abflussverhalte ns der Elbe im Bereich der Stadtstrecke Magdeburg
Umsetzung & Ergebnisse
Szenario 5 - Rückbau Brücken „Kanonenbahn“
• Herausnahme der Brückenpfeiler aus dem Modellnetz
• Anpassung der Oberflächentypen und des Geländes (westlicher Damm EUK)
Potentialstudie zur Verbesserung des Abflussverhalte ns der Elbe im Bereich der Stadtstrecke Magdeburg
Szenario 5 - Ergebnisse
WSP-Differenzen zum IST-Zustand
ca. 2 cm
Umsetzung & Ergebnisse
1-3 cm
1-5 cm
ca. 1 cm
Potentialstudie zur Verbesserung des Abflussverhalte ns der Elbe im Bereich der Stadtstrecke Magdeburg
ZIEL => Potentialstudie zur Wasserspiegelreduzierung aus hydraulischer Sicht
2010 1943
Umsetzung & Ergebnisse
Quelle: Google Earth
Potentialstudie zur Verbesserung des Abflussverhalte ns der Elbe im Bereich der Stadtstrecke Magdeburg
Szenario 7 – Maximalvariante
1) Bewuchsentfernung EUK
2) Bewuchsentfernung Alte Elbe
Umsetzung & Ergebnisse
2) Bewuchsentfernung Alte Elbe
3) Sedimentabtrag Alte Elbe (außer „Kleiner Wasserfall“)
4) Herausnahme Cracauer Wehr
5) Rückbau der Brücke „Kanonenbahn“ in Alter Elbe
Potentialstudie zur Verbesserung des Abflussverhalte ns der Elbe im Bereich der Stadtstrecke Magdeburg
1-2 cm
1-3cm
Umsetzung & Ergebnisse
Szenario 7 - Ergebnisse
WSP-Differenzen zum IST-Zustand
∆WSP=WSPRef-WSPVar
∆WSP>0 � Absenkung
∆WSP<0 � Anhebung
< 46 cm
<65 cm
<14 cm
ca. 53 cm
<47 cm
10-15 cm
5-10 cm
Potentialstudie zur Verbesserung des Abflussverhalte ns der Elbe im Bereich der Stadtstrecke Magdeburg
Szenario 7 - Ergebnisse
WSP-Längsprofil, linker Umflutdeich
Umsetzung & Ergebnisse
Potentialstudie zur Verbesserung des Abflussverhalte ns der Elbe im Bereich der Stadtstrecke Magdeburg
Szenario 7 - Ergebnisse
WSP-Längsprofil, Alte Elbe
Umsetzung & Ergebnisse
Potentialstudie zur Verbesserung des Abflussverhalte ns der Elbe im Bereich der Stadtstrecke Magdeburg
Szenario 7 - Ergebnisse
WSP-Längsprofil, Stromelbe
Umsetzung & Ergebnisse
Potentialstudie zur Verbesserung des Abflussverhalte ns der Elbe im Bereich der Stadtstrecke Magdeburg
signifikante Effekte:
• Bewuchsreduzierung EUK
• Bewuchsreduzierung Alte Elbe
• Sedimentberäumung Alte Elbe
Zusammenfassung
geringe Effekte:
• Rückbau Kanonenbahnbrücken
• Abtrag „Kleiner Wasserfall“
kein Effekt:
• ausschließlicher Rückbau des Cracauer Wehrs (ohne Sedimentabtrag)
• vorzeitige Öffnung des Pretziener Wehrs
Potentialstudie zur Verbesserung des Abflussverhalte ns der Elbe im Bereich der Stadtstrecke Magdeburg
Zusammenfassung
• Hydraulische Auswirkungen einzelner bzw. kombinie rter Maßnahmen wurden nachgewiesen.
• WSP-Reduzierung in Stromelbe, Alter Elbe und EUK durch unmittelbare Maßnahmen darin
sowie der daraus resultierenden geänderten Abflussa ufteilung möglich.
• KEINE WSP-Reduzierung unterhalb Elb-km 330
ERGEBNISSE SPIEGELN ALLEIN DIE HYDRAULISCHE BETRACH TUNG WIDER !!!
Potentialstudie zur Verbesserung des Abflussverhalte ns der Elbe im Bereich der Stadtstrecke Magdeburg
Fazit
• Methodische Grundlagen zur Identifizierung und Bew ertung von Maßnahmen zur
Verbesserung des Abflussverhaltens wurden geschaff en.
• Die ermittelten variantenabhängigen Wasserspiegelab senkungen treten stets räumlich
differenziert auf und sind je nach Standort separat zu bewerten.
• Die Gültigkeit der Ergebnisse ist im Bezug zur Situ ation zum HW2013 zu sehen. Eine weitere
Einschränkung der Leistungsfähigkeit des Abflussver mögens einschließlich
Wasserspiegellagenerhöhung im Hochwasserfall ist zu stoppen, um eine weitere
Verschlechterung der Situation zu vermeiden.