1 ALLGEMEINES 2 BESTEHENDE VERHÄLTNISSE - Aiterhofen
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1 <strong>ALLGEMEINES</strong><br />
Träger der geplanten Maßnahme ist:<br />
Fa. Bayern Ei GmbH & Co. KG<br />
Die Fa. Bayern Ei GmbH & Co. KG beabsichtigt im Ortsteil<br />
Niederharthausen, Gemeinde <strong>Aiterhofen</strong>, auf den<br />
Flurnummern 149 und 151 den bestehenden Betrieb für<br />
Geflügelhaltung zu erweitern. Die Erweiterungsfläche befindet<br />
sich südlich, direkt gegenüber vom bestehenden Standort nur<br />
von der Kreisstraße SR 5 abgetrennt.<br />
2 <strong>BESTEHENDE</strong> <strong>VERHÄLTNISSE</strong><br />
Die Erweiterungsfläche wird derzeit von einem Graben in<br />
West – Ost – Richtung gequert. Am nordwestlichen sowie am<br />
nordöstlichen Ende der Erweiterungsfläche ist der Graben zur<br />
Unterquerung eines Feldweges (Nordwesten) bzw. der
- 2 -<br />
Kreisstraße SR 5 jeweils mit Stahlbetonrohren DN 600<br />
verrohrt.<br />
Der Graben weist folgende Gewässerfolge auf:<br />
Gewässer<br />
namenloser Graben<br />
Gewässerfolge<br />
Schambach<br />
Ainbrach<br />
Donau<br />
2.1 GEWÄSSERBENUTZUNGEN<br />
Innerhalb des Planungsbereiches liegen keine<br />
Gewässerbenutzungen vor.<br />
2.2 HYDROLOGISCHE DATEN<br />
2.2.1 Einzugsgebiet des Gewässers<br />
Der Graben weist bis zum Planungsgebiet ein<br />
Gesamteinzugsgebiet von ca. 2,2 km² auf.<br />
Das mittlere Sohlgefälle des Altbaches beträgt im<br />
Planungsabschnitt ca. 0,7 %.<br />
Das Fließgewässer ist im Bereich der geplanten Maßnahme<br />
von landwirtschaftlich genutzten Flächen umgeben.<br />
2.2.2 Abflussdaten<br />
Nach Anfrage beim Wasserwirtschaftsamt Deggendorf<br />
bezüglich einer Abschätzung des HQ 100 -Abflusses des<br />
Grabens im Bereich des Planungsgebietes wurden unserem<br />
Büro am 10.05.2013 folgende Daten übermittelt:<br />
MNQ = 4 l/s<br />
MQ = 13 l/s
- 3 -<br />
HQ 100 : 4,0 m³/s<br />
2.3 HYDRAULISCHE BEMESSUNG<br />
Nach Rücksprache mit dem WWA Deggendorf (E-Mail vom<br />
03.05.2013) ist anhand einer Wasserspiegelberechnung der<br />
Nachweis zu erbringen, dass Wasserstand und Abfluss durch<br />
die geplante Bebauung nicht nachteilig verändert werden.<br />
2.3.1 Berechnungsmethode<br />
Zur Berechnung der Wasserspiegellage und zur Ermittlung<br />
des Überschwemmungsgebietes wird das hydrodynamische<br />
2D-Abflußmodell Hydro_AS-2D verwendet. Die<br />
zweidimensionale Modellierung erlaubt die Erfassung<br />
komplexer Abflussvorgänge.<br />
Basis für das Abflussmodell ist ein Geländeaufmass nach<br />
Lage und Höhe. Auf dieser Grundlage wird ein Digitales<br />
Geländemodell aufgebaut. Zur Erfassung der Sohlrauheiten<br />
dienen flächenweise unterschiedliche Stricklerbeiwerte.<br />
Die vorhandenen Durchlässe DN 600 werden im<br />
Berechnungsmodell in Form spezieller »innerer«<br />
Randbedingungen berücksichtigt. Diese simulieren die<br />
hydraulische Wirkung von Durchlässen durch den Ansatz der<br />
Abflussgleichungen von du Buat oder Poleni. Die vorab<br />
ermittelten Durchflüsse werden durch eine geeignete<br />
Anpassung der Berechnungsparameter eingestellt.<br />
2.3.2 Berechnungsergebnisse<br />
Abflussermittlung der Durchlässe:<br />
Wie bereits erwähnt, weist der bestehende Graben im Bereich<br />
der Querungen Kreisstraße SR 5 und nordwestlicher Feldweg<br />
lediglich ein Abflussprofil DN 600 auf. Nachfolgend werden die<br />
Abflussleistungen der beiden Verrohrungen bei einem HQ 100<br />
Abfluss des Grabens ermittelt.
- 4 -<br />
Abflußberechnung Durchlass<br />
Hochwasserabfluss HQ 100<br />
4,00 m³/s<br />
Durchlass Kreisstraße SR 5:<br />
Durchmesser DN<br />
600 mm<br />
Querschnittsfläche: 0,283 m²<br />
Sohlhöhe Oberstrom<br />
Sohlhöhe Unterstrom<br />
max. Aufstauhöhe oberstrom<br />
max. Aufstauhöhe unterstrom<br />
Länge:<br />
330,44 mNN<br />
330,40 mNN<br />
1,85 m<br />
1,40 m<br />
13,10 m<br />
Sohlgefälle I S 0,003 -<br />
Einlaufverlust<br />
Austrittsverlust<br />
0,142 m<br />
0,234 m<br />
Energiegefälle I E 0,0100 -<br />
Abflussleistung Q voll 610 l/s = 0,61 m³/s<br />
nordwestlicher Durchlass:<br />
Durchmesser DN<br />
Sohlhöhe Oberstrom<br />
Sohlhöhe Unterstrom<br />
max. Aufstauhöhe oberstrom<br />
max. Aufstauhöhe unterstrom<br />
Länge:<br />
600 mm<br />
331,37 mNN<br />
331,34 mNN<br />
1,37 m<br />
0,96 m<br />
10,30 m<br />
Sohlgefälle I S 0,003 -<br />
Einlaufverlust<br />
Austrittsverlust<br />
0,124 m<br />
0,196 m<br />
Energiegefälle I E 0,0104 -<br />
Abflussleistung Q voll 625 l/s = 0,625 m³/s
- 5 -<br />
Der HQ 100 Abfluss des Grabens (4 m³/s) übersteigt somit bei<br />
Weitem die Abflussleistung der bestehenden Verrohrung<br />
durch die Kreisstraße, so dass es zwangsläufig zu einem<br />
Einstau des Planungsbereiches bis zur Oberkante der<br />
Kreisstraße kommt.<br />
Berechnungsergebnis hydrodynamisches 2D-Abflußmodell -<br />
Ausgangszustand<br />
In Anlage 1.1 ist das überflutete Gebiet mit Angabe der<br />
Wassertiefen dargestellt.<br />
Anlage 1.2 gibt die Wasserspiegellage über NN wieder.<br />
Infolge des Rückstaus vor der vorhandenen<br />
Kreisstraßenverrohrung DN 600 kommt es bei einem HQ 100<br />
Abfluss des Grabens zu einem fast vollständigen Einstau des<br />
Planungsbereiches. Die max. Wasserspiegellage liegt bei<br />
332,29 mNN. Die Einstautiefen betragen bis zu 90 cm über<br />
Gelände.<br />
3 ART UND UMFANG DES VORHABENS<br />
Gemäß hydrodynamischer 2D-Abflussberechnung liegt der<br />
gesamte Planungsbereich, unter Ansatz eines<br />
Gebietsabflusses von HQ100 = 4 m³/s (Angabe des WWA -<br />
Deggendorf) im Überschwemmungsgebiet. Die Einstauhöhen<br />
betragen bis zu 90 cm. Der Einstau des Geländes wird<br />
hauptsächlich durch die Ablaufleistung einer<br />
Grabenverrohrung am nordöstlichen Grundstücksrand<br />
bestimmt. Das zur Unterquerung der Kreisstraße SR 5<br />
verwendete Kreisprofil DN 600 weist selbst bei max. Einstau<br />
lediglich eine Durchflussleistung von ca. 610 l/s auf und ist<br />
somit bei Weitem nicht geeignet einen HQ 100 Abfluss von 4<br />
m³/s zu bewältigen. Der hieraus resultierende Rückstau<br />
verursacht dann den Einstau des Geländes bis zur Oberkante<br />
der Kreisstraße im Bereich der Verrohrung (Tiefpunkt der<br />
Kreisstraße entlang der nördlichen Grundstücksgrenze). Da<br />
eventuelle Auffüllungen im Überschwemmungsgebiet durch<br />
entsprechende Abgrabungen ausgeglichen werden müssten<br />
und die verbleibenden Freiflächen dafür nicht ausreichen,<br />
entschied man sich, in Abstimmung mit dem WWA
- 6 -<br />
Deggendorf, die geplanten Hochbauten hochwasserfrei auf<br />
Pfählen zu errichten. Eine Überrechnung des<br />
Planungszustandes, unter Berücksichtigung der<br />
Pfahlquerschnitte (gepl. Stützenraster 7,25 m x 7,25 m) ist<br />
nicht erforderlich. Deren Volumen wird konstruktiv durch<br />
Abgrabungen am östlichen Grundstücksrand ausgeglichen.<br />
Da es bedingt durch den Durchlass DN 600 in der Kreisstraße<br />
zu einem gedrosselten Abfluss aus dem<br />
Überschwemmungsgebiet kommt, werden keine größeren<br />
Fließgeschwindigkeiten im Einstaubereich unterhalb der<br />
Bauwerke erreicht. Die dabei auftretenden<br />
Schleppspannungen sind entsprechend gering. Es sind daher<br />
keine Sicherheitsvorkehrungen gegen Abschwemmungen zu<br />
treffen, eine einfache Kiesschüttung unterhalb der Gebäude ist<br />
als ausreichend anzusehen.<br />
Die Errichtung der auf der Erweiterungsfläche geplanten<br />
Baukörper erfordert jedoch auch die Umlegung des quer durch<br />
die Grundstücke verlaufenden Grabens. Dieser soll unter<br />
Beachtung von gewässerökologischen Optimierungsmaßnahmen<br />
an den südlichen und östlichen Rand der<br />
Erweiterungsfläche verlegt werden.<br />
3.1 KONSTRUKTIVE GESTALTUNG DES GRABENS<br />
Der begradigte Graben weist derzeit ein einheitliches,<br />
naturfernes Trapezprofil auf. Die Fa. Bayern Ei GmbH & Co.<br />
KG ist bestrebt den Graben durch eine abwechslungsreiche<br />
Gestaltung von Bachbett und Uferbereichen wieder naturnah<br />
zu gestalten. Der Graben soll an den südlichen und östlichen<br />
Rand der Erweiterungsfläche verlegt werden. Das ehemalige<br />
Bachbett wird verfüllt.<br />
Der neue Bachabschnitt wird ab Station 0+155 m (Baubeginn<br />
Station 0+000 m) in stark gewundener Linienführung gestaltet.<br />
Asymmetrische Querschnitte und wechselnde<br />
Böschungsneigungen (1:1,5 bis 1:25) sorgen für Aufweitungen<br />
bzw. Engstellen innerhalb des geplanten Bachverlaufs. Die<br />
Uferlinie des neuen Mittelwassergerinnes wird mit Vor- und<br />
Rücksprüngen („gebrochene Uferlinie“), das Bachbett mit<br />
unterschiedlichen Sohlbreiten- und tiefen sowie<br />
asymmetrischen punktuelle Einengungen ausgeführt.<br />
Eine abwechslungsreiche Modellierung der Bachsohle wird<br />
durch die Einbringung von steinigem bis kiesigem Substrat<br />
erreicht.
- 7 -<br />
Die geplante Bepflanzung entlang des Grabens mit einzelnen<br />
autochthonen Ufergehölzen sorgt für eine entsprechende<br />
Ufersicherung.<br />
3.1.1 erforderliche Mindestgröße des geplanten Grabenprofils<br />
Als Bemessungsabflussleistung für den neuen Graben wird<br />
die maximale Durchflussleistung der bestehenden Verrohrung<br />
DN 600 am nordwestlichen Rand der Erweiterungsfläche mit<br />
625 l/s angesetzt.<br />
Der geplante Graben weist ab der nordwestlichen Verrohrung<br />
auf einer Länge von ca. 155 m beidseitig eine<br />
Böschungsneigung 1:1,5 und eine Sohlbreite von 0,50 m auf.<br />
Abflußberechnung Grabenprofil Sondergebiet Niederharthausen<br />
Abflußmenge :<br />
Abflußmenge : Q r = 625,00 [ l/s ]<br />
Abflußleistung :<br />
Abflußleistung : Q Graben = 626,68 [ l/s ]<br />
Grabenabmessungen :<br />
Sohlgefälle : I S 0,0017 [ - ]<br />
Rauhigkeitsbeiwert (enthält Unregelmäßigkeitseinflüsse) : k St 25,00 [ m 1/3 /s ]<br />
Grabenprofil :<br />
Breite der Sohle : b 0,50 [ m ]<br />
Höhe Wasserspiegel : h 0,733 [ m ]<br />
Böschungsneigung : I B 1:1,5 [ - ]<br />
Grabenbreite am Wasserspiegel : B Wsp 2,70 [ m ]<br />
hydraulischer Radius : r hyd = (Q r /(A Gr * k St * I S 1/2 )) 3/2 0,37 [ m ]<br />
hydraulischer Radius : r hyd = A Gr / l u 0,37 [ m ]
- 8 -<br />
Die maximale Grabentiefe beträgt ca. 1,30 m. Der Graben ist<br />
somit ausreichend dimensioniert. Da aber der<br />
Bemessungsabfluss (625 l/s) an der Kreisstraßenverrohrung<br />
(ebenfalls DN 600, Q max = 610 l/s) nur bei Einstau und somit<br />
bei Vollfüllung des Grabenprofils erreicht wird ist auch der<br />
hydraulische Radius i. d. R. geringer als errechnet. Lediglich<br />
zu Beginn der Auffüllphase der Einstaubereiche im<br />
Erweiterungsgebiet kann es bei einem HQ 100 Ereignis<br />
kurzzeitig durch den breitflächigen Zufluss aus dem<br />
eingestauten Bereich vom südwestlichen Rand zu einer<br />
Vollfüllung des geplanten Profils kommen (siehe nachfolgende<br />
Bemessung).<br />
Abflußberechnung Grabenprofil Sondergebiet Niederharthausen<br />
Abflußleistung bei Vollfüllung:<br />
Abflußleistung : Q Graben = 2372,46 [ l/s ]<br />
Grabenabmessungen :<br />
Sohlgefälle : I S 0,0017 [ - ]<br />
Rauhigkeitsbeiwert (enthält Unregelmäßigkeitseinflüsse) : k St 25,00 [ m 1/3 /s ]<br />
Grabenprofil :<br />
Breite der Sohle : b 0,50 [ m ]<br />
Höhe Wasserspiegel : h 1,300 [ m ]<br />
Böschungsneigung : I B 1:1,5 [ - ]<br />
Grabenbreite am Wasserspiegel : B Wsp 4,40 [ m ]<br />
hydraulischer Radius : r hyd = (Q r /(A Gr * k St * I S 1/2 )) 3/2 0,61 [ m ]<br />
hydraulischer Radius : r hyd = A Gr / l u 0,61 [ m ]<br />
Dieses Bemessungsergebnis ist auf einen Graben mit<br />
beidseitiger Böschungsneigung 1:1,5 und einer Sohlbreite von<br />
0,50 m abgestimmt. Da, wie bereits erwähnt, der Graben nach
- 9 -<br />
den Ersten 155 m mit wechselnden Böschungsneigungen<br />
gestaltet werden soll stellt das vorliegende<br />
Bemessungsergebnis den ungünstigsten Fall dar.<br />
Fließgeschwindigkeit und Schleppspannung werden sich bei<br />
der nachfolgenden naturnahen Gestaltung entsprechend<br />
günstiger gestalten.<br />
3.1.2 erforderliche Sohlsicherung des geplanten Grabenprofils<br />
Bemessungsansatz: Vollfüllung des Trapezprofils<br />
vorhandene Schubspannung:<br />
t 0 = 10.000 r hyd *I s<br />
I s = 0,0017<br />
r hyd = A / l u = 3,19 m² / 5,19 m = 0,61 m<br />
t 0 = 10,37 N/m²<br />
Somit wird eine Modellierung der Bachsohle mit kiesigem<br />
(d bis 10 mm) Material erforderlich. Die Ufersicherung erfolgt<br />
hingegen mit Gehölzen.<br />
4 AUSWIRKUNGEN DES VORHABENS<br />
Aufgrund einer Vergrößerung der Sohlflächen und Uferlängen<br />
ist mit einer Erhöhung der Grundwasserneubildung zu<br />
rechnen. Die Laufverlängerung, die Erhöhung der Rauigkeit<br />
und die verbesserte Verzahnung zwischen Gewässerbett und<br />
Aue bewirken eine Abflussverzögerung sowie eine Erhöhung<br />
des Wasserrückhaltes. Der vermehrte Sauerstoffeintrag<br />
infolge der Strukturierung des Bachbettes wird darüber hinaus<br />
die Selbstreinigungskraft des Gewässers erhöhen.<br />
Infolge der künftigen Nutzung des Geländes grenzen im<br />
Planungsbereich keine landwirtschaftlichen Nutzflächen mehr<br />
an. Direkte Stoffeinträge von z. B. Biozid werden somit<br />
innerhalb des Planungsabschnittes unterbunden.<br />
Die geplante Baumaßnahme führt infolge der naturnahen<br />
Bachumgestaltung zu einer erheblichen Verbesserung der<br />
Lebensraumfunktion im betreffenden Fließgewässerabschnitt.<br />
Durch die abwechslungsreiche Gestaltung des Baches und
- 10 -<br />
die abschnittsweise Pflanzung von Ufergehölzen wird zudem<br />
eine Verbesserung des Landschaftsbildes erreicht.<br />
Die vorgesehene Ausformung des Bachbettes stärkt die<br />
Eigenentwicklung des Fließgewässers und erhöht die<br />
Strukturvielfalt.<br />
5 RECHTS<strong>VERHÄLTNISSE</strong><br />
Im Planungsbereich sind keine amtlich kartierte Biotope,<br />
Wasserschutzgebiete bzw. gemäß Rechtsverordnung<br />
geschützte Flächen (Landschaftsschutzgebiet,<br />
Naturschutzgebiet etc.) vorhanden<br />
Für die Umlegung des Gewässers wird ein Planfeststellungsverfahren<br />
gemäß Wasserhaushaltsgesetz WHG §68, Abs. 1<br />
für die Herstellung und wesentliche Umgestaltung eines<br />
Gewässers bzw. seiner Ufer (Ausbau) beantragt.<br />
Die künftige Bebauung des Grundstücks bedingt auch eine<br />
Sammlung des Regenwassers (eine Versickerung des<br />
Regenwassers kann aufgrund der vorherrschenden<br />
Bodenverhältnisse ausgeschlossen werden) aus<br />
undurchlässigen Flächen (A red = 1,4 ha). Das gesammelte<br />
Regenwasser soll wiederum in den neuen Graben eingeleitet<br />
werden. Um die hydraulische Belastung des Grabens an der<br />
Einleitungsstelle auf ein vertretbares Maß zu reduzieren, ist im<br />
südlichen Bereich des Grundstücks ein Retentionsbecken<br />
(RRB, V erf = 494 m³) vorgesehen. Das gesammelte<br />
Niederschlagswasser wird in diesem Regenrückhaltebecken<br />
zwischengespeichert und gedrosselt zum Vorfluter abgeleitet.<br />
Die Durchführung des wasserrechtlichen Verfahrens für die<br />
Einleitung in das Gewässers (gemäß Wasserhaushaltsgesetz<br />
WHG § 9 Abs. 1 Nr 4, Einleiten von Stoffen in Gewässer) wird<br />
gesondert beantragt.