Berichtsband 1999 Band 2 - WBW Fortbildungsgesellschaft

BETRIEB ÜBERÖRTLICHER 

HOCHWASSERRÜCKHALTEBECKEN 

IN BADEN-WÜRTTEMBERG 

Berichtsband zum zweiten Erfahrungsaustausch 

19. November 1997 in Weinsberg 

Ministerium für Umwelt und Verkehr Baden-Württemberg 

Fortbildungsgesellschaft für Gewässerentwicklung mbH

Impressum 

Berichtsband zum 6. Erfahrungsaustausch 

HRB, 4. Jahrgang, 2000 

ISSN 1438-3586 

Herausgeber: 

WBW Fortbildungsgesellschaft 

für Gewässerentwicklung mbH 

Mannheimer Str. 1 

69115 Heidelberg 

Redaktion: 

Dipl.-Ing. Jürgen Reich 

Geschäftsführer 

Gestaltung der Umschlagseite: 

DesignConcept Emil Smejkal 

Umschlag: Hochwasserrückhaltebecken 

Oberstetten, Dammscharte 

(Foto: Jürgen Reich) 

Heidelberg, April 2000

1999 Fachbeiträge 6. Erfahrungsaustausch 3 

Inhaltsverzeichnis 

Seite 

Vorwort 5 

Programmübersicht 6 

Fachbeiträge 

Josef Brauns 7 

Verhalten zeitweise eingestauter Dämme und 

Überwachung ihres Verhaltens 

Alois Stockinger 13 

Durchführung von Wasser- und Anlagenschauen 

Klaus Girod, Holger Rosenkranz 18 

Meßeinrichtungen und Bewertung von Meßergebnissen 

zur Kontrolle der Dammsicherheit 

Matthias Groteklaes 27 

Hochwasserentlastungsanlagen und Freibordbemessung 

Bernhard Westrich 35 

Stand der Überarbeitung der DIN 19700 

Konrad Störk 37 

Ergebnisse der Überprüfung von Stauanlagen in 

Baden-Württemberg im Hinblick auf beabsichtigte 

Neuregelungen der DIN 19700 

Heinz Daucher 45 

Überströmbare Erddämme 

Berichtsband 6. Erfahrungsaustausch HRB, WBW Fortbildungsgesellschaft, 4. Jahrgang, Heidelberg 2000


VORWORT 

Hauptthema des vorliegenden sechsten Berichtsbandes ist die Sicherheit von Dammbauwerken. 

Diese Bauwerke erfordern eine intensive Überwachung, gerade wenn es sich dabei um Erddämme 

handelt. Eine gute Überwachung ist aber nur dann möglich, wenn bestimmte Grundlagen und Randbedingungen 

beachtet werden. So ist es wichtig, das Verhalten dieser Dämme bei zeitweisem oder 

dauerhaftem Einstau zu kennen, um im Ernstfall Abschätzungen über die Standsicherheit geben 

und gegebenenfalls Präventivmaßnahmen einleiten zu können. 

Daran schließt sich die Kenntnis der unterschiedlichen Meßverfahren an, um für die jeweilige Fragestellung 

die geeignete Meßmethode auswählen zu können. Und nur durch die anschließende 

fundierte Bewertung der Meßergebnisse kann die Dammsicherheit zuverlässig kontrolliert werden. 

Nicht vergessen werden sollte hier die behördliche Überwachung der Anlagen, die durch eine zusammenfassende 

Beurteilung aller Meßgrößen und anderer Vorkommnisse in regelmäßigen Abständen 

einen weiteren Beitrag zur Sicherheit der Bauwerke leistet. 

Hochwasserentlastungsanlagen werden errichtet, um den Damm vor Überströmung und damit vor 

Zerstörung zu schützen. Dabei besteht die Auswahl zwischen verschiedenen Bauformen, die jede 

für sich Vor- und Nachteile besitzen bis hin zu sogenannten überströmbaren Dämmen. Damit einher 

geht die Freibordbemessung, die nach dem bestehenden Regelwerk nicht immer ohne Schwierigkeiten 

durchgeführt werden kann. Um so mehr interessieren beabsichtigte Neuregelungen der DIN 

19700 und deren mögliche Auswirkungen auf bestehende Anlagen. 

Die Beiträge von Experten zu den vorstehenden Themen wurden in diesem Berichtsband über den 

sechsten Erfahrungsaustausch für Betreiber überörtlicher Hochwasserrückhaltebecken am 10. Novevber 

1919 in ScScbwischch ünd z zämmengngmßt. 


6 Fachceiträge 6. Erfafrungsaustausch 1999 

Programm 6. Erfahrungsaustausch am 10. November 1999 

9 30 Uhr Eröffnung und Begrüßung 

Ltd. BD a.D. Gebhard Wagner, Wasserwirtschaftsverband Baden-Württemberg e.V. 

Erster Bürgermeister Karl Heinz Ruppel, Stadt Schwäbisch Gmünd 

Verbandsvorsitzender Gerhard Gölz, Wasserverband Kocher-Lein 

OBR Werner K. Schultz, Ministerium für Umwelt und Verkehr Baden-Württemberg 

Moderation: OBR Werner K. Schultz, 

Ministerium für Umwelt und Verkehr Baden-Württemberg 

9 50 Uhr Verhalten zeitweise eingestauter Dämme und Überwachung ihres Verhaltens 

Prof. Dr.-Ing. Josef Brauns, Universität Karlsruhe, 

Institut für Bodenmechanik und Felsmechanik 

10 20 Uhr Durchführung von Wasser- und Anlagenschauen 

Alois Stockinger, GwD Neckar, Bereich Ellwangen 

10 50 Uhr Diskussion 

11 00 Uhr Pause 

11 30 Uhr Meßeinrichtungen und Bewertung von Meßergebnissen zur Kontrolle der 

Dammsicherheit 

Dr. Klaus Girod, Dipl.-Ing. Holger Rosenkranz, 

Hydroprojekt Ingenieurgesellschaft, Dresden 


12 20 Uhr Mittagspause 

Moderation: Dipl.-Ing. Werner Zacharides, Landratsamt Heilbronn 

13 30 Uhr Hochwasserentlastungsanlagen und Freibordbemessung 

OBR Matthias Groteklaes, Regierungspräsidium Freiburg 

14 00 Uhr Stand der Überarbeitung der DIN 19700 

Prof. Dr.-Ing. Bernhard Westrich, Universität Stuttgart, Institut für Wasserbau 

14 30 Uhr Ergebnisse der Überprüfung von Stauanlagen in Baden-Württemberg im Hinblick 

auf beabsichtigte Neuregelungen der DIN 19700 

BD Konrad Störk, Regierungspräsidium Stuttgart 

15 00 Uhr Überströmbare Erddämme 

BD Heinz Daucher, Landesanstalt für Umweltschutz Baden-Württemberg 


16 00 Uhr Ende der Veranstaltung 



Verhalten zeitweise eingestauter Dämme und 

Überwachung ihres Verhaltens 

von Josef Brauns 

1 Einführung 

Hochwasser und Hochwasserschutz sind unter den 

klimatischen Bedingungen einer Region wie der unsrigen 

von alters her wichtige Themen öffentlichen Interesses. 

Dies gilt - in gleichem Maße, aber unterschiedlicher 

Ausprägung - sowohl für die morphologisch 

stärker gegliederten Zonen der Mittelgebirge 

wie auch für die Stromtäler und Tieflandbereiche. So 

verwundert es nicht, daß die Liste der Hochwasserrückhaltebecken 

- nimmt man alle großen und kleinen 

Anlagen einmal zusammen - sehr lange ist; allein 

in Baden-Württemberg kommt man anhand einer 

vorliegenden Aufstellung der LfU auf eine Zahl über 

300 (Abb. 1). 

Eine große Teilmenge der Becken - vor allem wohl 

derjenigen mit kleineren und mittleren Höhen - sind 

Trockenbecken, die nur im Hochwasserfalle Wassereinstau 

erfahren. Abhängig von den geologischen, 

morphologischen und hydrologischen Bedingungen 

liegt in bestimmten Regionen nicht einmal ein Bachlauf 

mit ständigem Abfluß vor; im Karstgebiet z. B. der 

Alb kommen die Einstauereignisse überhaupt nur selten 

vor. Andererseits gibt es eine Reihe von Rückhaltebecken 

mit gewissem Dauerstau, die dann quasi die 

Eigenschaft von Talsperren haben. 

Im Zusammenhang mit Planung, Bau und Betrieb 

von HRB stellen sich den dafür Zuständigen mancherlei 

Probleme verschiedener Art. Hilfreich bei deren 

Bewältigung sind gewiß die einschlägigen Regelwerke, 

in erster Linie die DIN 19700 mit ihrem speziell 

auf HRB gerichteten Teil 12. Weiter ist das DVWK- 

Merkblatt 202 (DVWK 1991) als Standardwerk zu 

nennen und nicht zuletzt die „Geotechnische Empfehlung“ 

des MELUF (1984). 

Aus dem Gesamtkomplex von Problemstellungen bei 

Hochwasserrückhaltebecken wird im vorliegenden 

Beitrag nur ein kleiner Ausschnitt beleuchtet, nämlich 

die Einwirkungen des Wassers bei einem mehr oder 

weniger langen Einstau. In dieser speziellen Fragestellung 

kann teilweise Bezug genommen werden auf 

Vorgänge bei Hochwasserschutzdeichen an Flüssen, 

die ja ebenfalls nur zeitweilig mit Wasser belastet 

werden. 

2 Vorgänge beim Einstau von Dämmen 

Abb. 1: Hochwasserrückhaltebecken in Baden-Württemberg; 

Häufigkeitsverteilung nach Dammhöhen (nach LfU) 

Je nach ihrer Lage und Größe haben die Hochwasserrückhaltebecken 

mehr örtliche oder überörtliche 

bzw. regionale Bedeutung. In der Häufigkeit des Vorkommens 

überwiegen - wie aus Abb. 1 ersichtlich - 

natürlich die kleineren Becken; immerhin finden sich 

aber rund 60 Becken mit Dammhöhen zwischen 10 

und 16 m, und einige wenige Becken erreichen 

Dammhöhen um 30 m. 

Die Betrachtung der hydraulischen, vor allem der sikkerhydraulischen 

Vorgänge im Zusammenhang mit 

einem Einstauereignis ist der entscheidende Punkt in 

Hinsicht auf die Sicherheit eines Rückhaltedammes, 

denn durch nichts sonst als durch die Einwirkungen 

des Sickerwassers - einmal abgesehen von dem sowieso 

unzulässigen Fall einer Überflutung - kann ein 

solcher Damm gefährdet werden. Ganz grundsätzlich 

und schematisch stellt sich die Situation bei einem 

längerfristig wasserbelasteten Damm so ein, 

wie es in Abb. 2 dargestellt ist. 

Abb. 2: Schema eines Rückhaltedammes auf durchlässigem 

Untergrund 

Prinzipiell ist davon auszugehen, daß sowohl der 

Dammkörper als auch der Untergrund mehr oder 


8 Fachbeiträge 6. Erfahrungsaustausch 1999 

minder wasserdurchlässig ist. Wir sprechen zwar 

manchmal von „dichten Untergrundhorizonten“ oder 

von „Dammdichtungen“; einmal abgesehen von synthetischen 

Dichtungselementen aus bestimmten 

Stoffen haben wir es in der Natur bzw. in der Baupraxis 

aber immer mit durchlässigen Materialien zu tun, 

mag ihr Durchlässigkeitsbeiwert noch so gering sein. 

So infiltriert also das Beckenwasser im Einstaufalle in 

den Dammuntergrund und in den Dammkörper, wobei 

die Geschwindigkeit der Infiltration naturgemäß 

von der Durchlässigkeit abhängt. Nach einem plötzlichen 

Einstau penetriert das Wasser in den Erdkörper 

zunächst schnell, findet mit zunehmender Durchsikkerungsstrecke 

immer mehr Fließwiderstand (wird 

also langsamer) und tritt nach bestimmter Zeit an der 

Luftseite als exfiltrierendes Wasser in Erscheinung. 

Letzteres ist nun - wie wir alle wissen - ein sehr unerwünschtes 

Vorkommnis, zu dem es nur bei ausreichend 

langer Dauer des Einstaues kommt und das 

es tunlichst zu verhindern gilt. Die Hochwasserrückhaltebecken-DIN 

macht dazu die im Textteil von Abb. 

3 wiedergegebenen Ausführungen. 

Gemeint ist dabei, was sich zur Problematik der instationären 

Durchfeuchtung bei Hochwasserschutzdämmen 

an Flüssen skizzenhaft im DVWK-Merkblatt 

„Flußdeiche“ dargestellt findet (s. Abb. 3 unten). Diese 

Darstellung ist rein qualitativ, weshalb im folgenden 

kurz auf einige betreffende quantitative Zusammenhänge 

eingegangen werden soll, da einige der 

kleineren Dämme von HRB als ungegliederte Dämme 

ohne Dichtungs- oder Dränelement gebaut sind. 

Ziel ist es, zu einer möglichst einfachen Abschätzung 

der Staudauer zu gelangen, die zur „Durchfeuchtung“ 

eines plötzlich wasserbelasteten Dammes bestimmter 

Durchlässigkeit benötigt wird. 

Abb.3: 

Zur Durchfeuchtung homogener Dämme bei zeitweiligem 

Einstau (nach DVWK) 

Abb. 4: Zum zeitlichen Verlauf der Durchfeuchtung eines plötzlich 

eingestauten Dammes - Abschätzung unter vereinfachenden 

Annahmen 

Da wir in Sachen Durchlässigkeit meist nur größenordnungsmäßig 

Bescheid wissen, beschränken wir 

uns auf die in Abb. 4 gezeigte Abschätzung unter der 

vereinfachenden Annahme einer eindimensionalen 

Strömung entlang der dort eingetragenen Ersatzbreite 

b*. Hieraus folgt eine einfache Gleichung zur Bestimmung 

der Dauer bis zum Austritt von Wasser am luftseitigen 

Fuß. 

Als Materialparameter geht hier selbstverständlich der 

Durchlässigkeitsbeiwert ein; darüber hinaus aber 

auch die Porosität n a 

, nämlich (lediglich) der Luftporenanteil. 

Darauf wird i.a. nicht genügend geachtet. 

Es versteht sich aber von selbst, daß Porenwasser, 

welches im Boden bzw. Dammschüttstoff bereits vorhanden 

ist, nicht erst in den Damm hineingelangen 

muß. Die Durchfeuchtung eines - z. B. durch anhaltende 

vorausgehende Niederschläge - bereits teilgesättigten 

Dammes verläuft demgemäß (und dies 

zeigt ja auch die Erfahrung) viel schneller als die eines 

seit langem trockenstehenden Dammkörpers 

(für n a 

0 wird t 0). 

An dieser Stelle müssen wir auf die Durchströmungsvorgänge 

im Untergrund des Dammes kurz zurückkommen. 

Aus dem zuvor Gesagten folgt nämlich, 

daß die „Durchfeuchtung“ bzw. die Aufsättigung bei 

Vorliegen einer vollständigen Wassersättigung praktisch 

überhaupt keine Zeit benötigt. Sollte also in den 

Talauesedimenten unter der Dammaufstandsfläche 

Grundwasser anstehen, so muß die Untergrunddurchsickerung 

bei Auftreten eines Beckeneinstaus 

sofort in Gang kommen, auch wenn die vorliegenden 

Böden relativ wenig durchlässig sind. 

Zurück zur Durchsickerung des Dammes selbst. Der 

instationäre Durchfeuchtungsvorgang kann heutzutage 

selbstverständlich elegant mit numerischen Berechnungsverfahren 

analysiert werden. Ein betreffendes 

Ergebnis ist in Abb. 5 dargestellt. 

Aufgetragen im Dammprofil sind mehrere Durchfeuchtungsfronten 

zu unterschiedlichen Zeitpunkten. 

Dabei sind die aufgeschriebenen Zahlenzeilen den 

zwei rechts angegebenen Durchlässigkeitsbeiwerten 

zuzuordnen. Wir erkennen hier wieder, wie stark das 

hydraulische Geschehen vom alles beherrschenden 

k-Wert abhängig ist. Gleichwohl spielt jeweils auch 

das angenommene Sättigungsprofil im Ausgangszu- 



Abb. 5: Zeitlicher Verlauf der Durchfeuchtung eines plötzlich eingestauten Dammes - Ergebnis einer numerischen Simulation 

stand mit herein. Für einen Dammbaustoff mit einer 

Durchlässigkeit von k = 10 -5 m/s tritt die Durchsickerung 

des 4,5 m hoch eingestauten Dammes immerhin 

nach rund 50 Std. seit Einstau zutage, so daß ab 

dann womöglich mit riskanten Verhältnissen zu rechnen 

wäre. Wie ja bekannt ist, sind streng homogene 

Dämme für längeren Einstau in aller Regel nicht 

standsicher. 

Vollständigkeitshalber ist noch darauf hinzuweisen, 

daß einmal wasseraufgesättigte Dämme nach einer 

relativ schnellen Entleerung des Staubeckens auch 

zur Wasserseite hin nicht standsicher sind. Auch dies 

läßt sich in Modellversuchen anschaulich zeigen. 

So nimmt es also nicht wunder, daß für Dämme von 

HRB nennenswerter Bedeutung und Größe i.d.R. gegliederte 

Querschnitte zur Anwendung kommen, wie 

sie beispielsweise auch in den „Geotechnischen 

Empfehlungen“ (MELUF 1994) aufgeführt sind (vgl. 

Abb. 6). 

Die dort angeführten Querschnitte kommen denjenigen 

für regelrechte Talsperrendämme gleich und sind 

durch systematische Gliederung in „dichtende“ (ggf. 

auch dränierende) und stützende Elemente gekennzeichnet. 

Der zuoberst dargestellte Querschnittstyp 

ist dabei noch von sehr einfachem Aufbau und setzt 

als weitgehend homogener Erdkörper ein relativ wenig 

durchlässiges Schüttmaterial voraus. Die übrigen 

Querschnitte weisen ausgeprägte Dichtungselemente 

auf, die ihrer Aufgabe nur dann gerecht 

werden können, wenn sie tatsächlich sehr viel weniger 

durchlässig als das umgebende Dammmatrial 

und vor allem auch erosionssicher sind. 

Abb. 6: 

Übersicht über Dammtypen gemäß den „geotechnischen 

Empfehlungen ...“ (MELUF 1984) 

Bei Darstellung solcher Dammquerschnitte ist man 

leicht dazu geneigt, der Dichtung eine weitestgehende 

Dichtungswirkung und den übrigen Zonen eine 

vollkommene Dränfunktion zuzuordnen. Hierbei und 

generell ist aber zu beachten, daß im konkreten Fall 

einige teils konkurrierende Interessen unter einen Hut 

zu bringen sind: 

- Dichtungsfunktion und Dränfunktion erfordern 

möglichst große Unterschiede in den Durchlässigkeiten 

der betreffenden Zonen (vorzugsweise 

Verhältnis 1 : 1000); in der Folge stellt sich das 

Problem der Erosions- bzw. Filterfestigkeit. 



- Dichtungsmaterialien sind i.d.R. im Einbau teuer, 

und somit besteht die Tendenz, damit zu geizen; 

bei schmalen Dichtungszonen ergeben sich aber 

hohe hydraulische Belastungen. 

- Beim Bau von Dämmen für Rückhaltebecken 

müssen ortsverfügbare Baustoffe verwendet werden, 

die die gewünschten Anforderungen u. U. 

nur bedingt erfüllen. 

Trotz derlei Beschränkungen muß auch bei Dämmen 

für HRB, die nur zeitweise wasserbelastet sind, die 

Sicherheit in allen wesentlichen Belangen gegeben 

sein, denn wir haben kein Werkzeug zur Hand, für 

unzureichend bemessene bauliche Situationen etwa 

erwartbare Standzeiten oder dergleichen vorherzusagen. 

Gerade das hydraulische Funktionieren von 

Dammaufbauten muß quantitativ nachgewiesen werden. 

Dabei ist von Vorteil, wenn der Querschnitt - also 

das zu betrachtende System - möglichst einfach und 

in der Wirkung übersichtlich ist. 

Abb. 8: Damm mit schmaler Innendichtung - Abschätzung 

von Durchfluß und Wasserstand hinter der Dichtung 

Abb. 7 gibt eine Methode zur Abschätzung des 

Durchflusses (q) und des Wasseraufstieges im 

Damm hinter einer Oberflächendichtung (h 1 

) wieder. 

Auf Einzelheiten kann hier nicht eingegangen werden. 

Die Wirksamkeit eines Oberflächendichtungselementes 

kann hiernach beurteilt werden. Daß die 

für die analytische Lösung getroffenen Vereinfachungen, 

die schließlich zu sehr übersichtlichen Gleichungen 

führen (die übrigens selbstverständlich dimensionsrein 

sind), vernünftig sind, läßt sich ebenfalls anhand 

von Modellversuchen veranschaulichen. 

In ähnlicher Weise wie der Fall mit Oberflächendichtung 

kann auch derjenige mit Innendichtung behandelt 

werden. Das Ergebnis ist in Abb. 8 dargestellt. 

Diese Zusammenhänge werden hier vorgeführt, um 

für einfache Fälle etwas leicht handhabbares Handwerkszeug 

bereitzustellen für die Erfüllung der in der 

DIN 19700 (Teil 10) gestellten Hauptforderung zum 

Nachweis der sogenannten „hydraulischen Sicherheit“. 

8.1.3 Hydraulische Sicherheit 

Es ist der Nachweis zu erbringen, daß das Sickerwasser 

durch, unter und um den Damm - auch unter 

ungünstigen Annahmen über den Aufbau des 

Dammuntergrundes und den Erfolg der Dichtungsmaßnahmen 

- schadlos für die Stauanlage ins Unterwasser 

abgeführt werden kann. Maßgebende 

Sickerlinien und Sickerwasserabflüsse sind zu ermitteln. 

Abb. 7: Damm mit schmaler Außendichtung - Abschätzung von 

Durchfluß und Wasserstand hinter der Dichtung 

Bei klar aufgebauten Systemen läßt sich die hydraulische 

Wirkungsweise auf relativ einfache Weise 

quantitativ überprüfen. Es ist nämlich sehr vorteilhaft, 

wenn man nicht gleich zu komplizierten Lösungsverfahren 

greifen muß, bei denen die Ergebnisse nicht 

immer leicht zu interpretieren sind. Für zwei der in 

Abb. 6 dargestellten Fälle, nämlich Dämme mit 

schmaler Oberflächendichtung bzw. mit schmaler Innen- 

oder Kerndichtung, sind Abschätzungsformeln 

für die wesentlichen hydraulischen Größen in den folgenden 

Abbildungen dargestellt. 

Abb. 9: Auszug aus DIN 19700 Teil 10 (1986) 

Oben vorgestellte Zusammenhänge galten für stationäre 

Staubedingungen, also Dauerstau. Ob und inwieweit 

es zu derartigen Strömungsbedingungen im 

Damm kommt, hängt selbstverständlich wieder von 

der Einwirkungsdauer im Vergleich zu den Durchlässigkeitsbeiwerten 

ab. Zusätzlich spielen die Vorsättigungsverhältnisse 

in den beteiligten Dammzonen - 

wie schon gezeigt - eine nicht unbedeutende Rolle. 

Über die Zusammenhänge des Wasserhaushaltes von 

Dammkörpern - seien sie homogen anzusehen oder 

gegliedert aufgebaut - ist unseres Erachtens bisher zu 

wenig bekannt. Gerade bei den überwiegend wasserunbelasteten 

Dämmen für den Hochwasserschutz, die 



vielfach aus Mischböden geschüttet sind und in irgendeinem 

witterungsbedingten Feuchtezustand 

plötzlich unter Einstau geraten, scheinen Fragen offen. 

Dieses Problemfeld des Zusammenhanges zwischen 

Meteorologie, innerem Wasserhaushalt und irgendwann 

einsetzender hydrologischer Belastung 

durch Einstau ist derzeit Gegenstand unserer Betrachtungen 

(vgl. Abb. 10). 

Vor dem Hintergrund unserer inzwischen gewonnenen 

Kenntnisse zum Wasserhaushalt von Dämmen 

unter natürlichen Randbedingungen möchte ich das 

Augenmerk aber nochmals auf das Problem der 

Feuchte- bzw. Sättigungsmessung lenken, der in unseren 

Augen bisher zu wenig Beachtung geschenkt 

wird. 

Abb. 10: „Wasserhaushalt“ eines Dammkörpers unter natürlichen 

Einwirkungen (ohne Einstau), schematisch und vereinfacht 

Wir verfügen über ein naturmaßstäbliches Freilandmodell 

eines Dammes, in dem wir den Wasserhaushalt 

in Abhängigkeit der Randbedingungen zeitabhängig 

verfolgen können. Es gibt die Möglichkeit der 

künstlichen Beregnung und des gesteuerten Einstaus 

sowie der Messung der Wasserstände und der 

Feuchteverteilung im Dammkörper wie natürlich 

auch des Sickerwasserabflusses. Zweck der Arbeiten 

mit diesem Modell (und mit weiteren Labormodellen 

in kleinerem Maßstab) ist nicht etwa die Lösung 

eines Falles konkreter Ausprägung; vielmehr 

zielt die Untersuchung auf das Auffinden allgemeiner 

Zusammenhänge, die letztlich in Rechenmodelle einfließen 

sollen, die dann bei weitgehend beliebigen Situationen 

Anwendung finden können. 

Das Messen von Wasserständen im Damminneren 

und von Sickerwasserabflüssen ist bei den experimentellen 

Untersuchungen eine leichte Übung. Dies 

gilt in gewissem Maße auch für konkrete Projekte in 

der Natur - und hiermit möchte ich zum Schluß wenigstens 

kurz auf das Stichwort „Überwachung des 

Dammverhaltens“ zu sprechen kommen. 

3 Anmerkungen zum Stichwort Überwachung 

Die Überwachung von Dammbauwerken allgemein 

gesehen hat sich selbstverständlich auf verschiedene 

Aspekte zu richten. Als Stichworte seien 

hier kurz aufgezählt: Zustand der Oberfläche, Flora/ 

Bewuchs, Fauna/Tierbesiedlung bzw. -befall, Setzungen/Sackungen, 

Wasseraustritte, womöglich Erosionen 

oder dergleichen und der Zustand baulicher Anlagen 

u. a. m.. Auf diese Dinge hier einzugehen, erscheint 

mir wenig sinnvoll (obwohl dies selbstverständlich 

wichtige Sicherheitgesichtspunkte sind). 

Abb. 11: Festigkeit von Böden in Abhängigkeit des Wassergehaltes 

- Beispiel Löß 

Hierzu ist zunächst aufzuzeigen, welch ausschlaggebenden 

Einfluß der Wassergehalt bzw. die Wassersättigung 

auf die konkret verfügbare Festigkeit eines 

Bodens bzw. eines Dammbaustoffes hat. Als Beispiel 

sind in Abb. 11 Versuchsergebnisse aufgetragen, die 

wir an einem Löß ermittelt haben, man könnte gleichermaßen 

auch viele andere Erdstofftypen beiziehen. 

Aufgetragen ist schlicht die einaxiale Festigkeit 

unterschiedlich feuchter Proben in Abhängigkeit des 

Wassergehaltes. Die markanten Bezugswerte des 

optimalen Wassergehaltes (w opt. 

), der Plastizitätsgrenzen 

(w P 

und w L 

) sowie der Schrumpfgrenze (w S 

) sind 

eingetragen. 

Was wir insgesamt ablesen können, ist, daß solche 

feinkörnigen Böden im teilgesättigten Zustand, also 

bei kleinen Wassergehalten, eine enorme Festigkeit 

aufweisen; allerdings - und das ist die hier wichtige 

Botschaft - gegen den Sättigungszustand hin, den wir 

etwa bei w S 

annehmen müssen, geht diese Festigkeit 

weitestgehend verloren. Der Grund dafür ist, daß die 

Kohäsionsfestigkeit der feinkörnigen Böden, wie wir 

sie meist vor uns haben, überwiegend in der Kapillar- 



kohäsion begründet ist, und diese verschwindet bei 

Wassersättigung bekanntlich. 

Die bekannte praktische Konsequenz ist, daß immer 

dort, wo ein Dammbaustoff gegen die Sättigung naß 

wird, das Material sich der Belastung entzieht, ja u. U. 

„von selbst zu fließen beginnt“. Prinzipiell ist das natürlich 

nichts Neues; jedoch haben wir die Konsequenzen 

z. B. für die Beobachtung des Zustandes 

unserer Dämme m. E. bisher zu wenig bedacht. Häufig 

(oder besser manchmal) kennen wir die Lage der 

Sickerlinie relativ gut, wohl weil wir sie relativ leicht 

messen können. Über den Sättigungsgrad oberhalb 

derselben wissen wir dagegen meist nicht Bescheid, 

In unserem Freilandmodelldamm testen wir verschiedene 

Verfahren, da wir ja gerade hier über die zeitabhängige 

Feuchteverteilung Bescheid wissen müssen. 

Der Wassergehalt allein ist übrigens zur Bestimmung 

des letztlich entscheidenden Sättigungsgrades 

nicht ausreichend; hierzu benötigen wir zusätzlich die 

Raumdichte des Materials. Damit wird der Untersuchungsaufwand 

noch etwas größer. 

Mit dem in Abb. 12 abgebildeten Meßergebnis sei gezeigt, 

wie etwa die aus solchen Messungen ableitbaren 

Verteilungen des Sättigungsgrades aussehen. 

Aufgetragen ist die Sättigungsverteilung in einem bestimmten 

Querschnitt, und zwar in den oberen beiden 

Profilen für zwei unterschiedliche Zeitpunkte. Das 

dritte dargestellte Profil gibt die Änderungen des 

Sättigungsgrades im zwischenliegenden Zeitraum 

wieder. 

Wir glauben, die im Prinzip verfügbare Technik der 

Feuchtemessung mit unseren Anwendungen in Richtung 

Praxistauglichkeit weiterentwickeln zu können. 

Wir erachten dies für erforderlich, um nicht zuletzt gerade 

bei den nur zeitweilig wasserbelasteten Dämmen 

der HRB sowie der Flußdeiche die Feuchtehaushaltsverhältnisse, 

über die wir heute noch zu 

wenig wissen, besser verfolgen zu können. Denn längerfristig 

gesehen müssen wir vielleicht mit noch 

gravierenderen Veränderungen in den meteorologischen 

Randbedingungen rechnen, als sie sich in der 

jüngeren Vergangenheit bereits gezeigt haben. In diesem 

Fall könnten sich Fragen der Sicherheit der 

Dämme der Hochwasserrückhaltebecken - zumindest 

bei bestimmten Bauweisen - neu stellen. 

Literaturverzeichnis 

MELUF (1984): Geotechnische Empfehlungen für den 

Entwurf und Bau neuer Hochwasserrückhaltebecken 

sowie für die Beurteilung der Sanierungsbedürftigkeit 

und die Sanierung bestehender Hochwasserrückhaltebecken 

(Aufsteller: Prof. Dr. U. Smoltczyk). Ministerium 

für Ernährung, Landwirtschaft, Umwelt und Forsten 

Baden-Württemberg. 

Abb. 12: Ergebnis einer Bestimmung der Feuchteverteilung in 

einem Querschnitt des Modelldammes 

können also auch nicht sagen, wie weit von der Sättigung 

- und der damit verbundenen dramatischen Änderung 

der „Festigkeit“ - wir hier eigentlich weg sind. 

Nun ist - leider - die Messung des Feuchtegrades in 

situ, vor allem in zeitlichen Verlauf, nicht ohne weiteres 

möglich. Man muß sich hierfür aufwendiger Verfahren 

bedienen. 

DVWK (1991): Merkblatt 202, Hochwasserrückhaltebecken, 

Deutscher Verband für Wasserwirtschaft und 

Kulturbau, Paul Parey Verlag, Hamburg. 

DIN 19700 (1986): Stauanlagen, Teil 12; Hochwasserrückhaltebecken. 

Normenausschuß Wasserwesen 

im DIN. 

Anschrift des Verfassers: 

Prof. Dr.-Ing. Josef Brauns 

Institut für Bodenmechanik und 

Felsmechanik, Universität Karlsruhe 

Postfach 69 80 

76128 Karlsruhe 



Durchführung von Wasser- und Anlagenschauen 

von Alois Stockinger 

1 Rechtliche Vorgaben 

1.1 Allgemeine Gewesseraufsicht 

§ 82 Wassergegsetz Baden-Württemberg 

Die Überwachung der Gewässer isi durch das Lanneswassergestz 

allgemein vorgeschrieben. Gemäß 

§ 82 Abs. 1 des Wasssrgesetzes BadeneWürttemberg 

( G) haben die Wasserbehörden und die technische 

FaFhbehörde darüber zu wachene daß die 

wassesrechtlichen und sonntigen öffenttich-rechtlichcn 

Vorschriften bei der Benutzung von Gewässern 

unu den anderen nasserwirtschcftlich bedeutsamen 

Vorgängen eingehalten und d e auferlegtet Verpflichtunugen 

erfüllt werden. 

In der bis zum 31.12.1998 gültigen Fassung des § 82 

war der Begriff Wasserschau im Abs. 2 eingeführt. In 

der Neufassung des WG vom 01.10.1999 wurde der 

Abs. 2 des § 82 geändert, so daß die früher vorgeschriebene 

regelmäßige, umfassende Wasserschau 

der technischen Fachbehörde nicht mehr existiert. 

Der die Unterhaltung betreffende Teil der Wasserschau 

wurde auf den jeweiligen Träger der Unterhaltungslast 

im § 49, Abs. 7 des Wassergesetzes übertragen. 

1.2 Wasserverbandsgesetz 

(WVG vom 12.02.1991) 

Darüber hinaus besteht eine gesetzliche Pflicht zur 

Schau durch das bundesweit geltende Wasserverbandsgesetz 

vom 12.02.1991 für Wasser- und Bodenverbände. 

2 Anlagenschau bei Stauanlagen 

(Verbandschau) 

2.1 Ziel und Umfang der Schau 

Ziel der Schau ist die Gewährleistung der Instandhaltung, 

sowie die Kontrolle der Einhaltung der wasserrechtlichen 

und planungsrechtlichen Vorschriften. Die 

Stauanlage ist in ihrem ganzen bestimmungsmäßigen 

Umfang zu schauen. Neben den beweglichen und unbeweglichen 

Dammbauteilen und dem Dammkörper 

sind also alle weiteren Bauteile wie Vorflutgräben, 

Fuß- und Böschungssicherungen zu inspizieren. Bei 

der regelmäßigen Anlagenschau wird der Zustand der 

verschiedenen Anlagenteile dokumentiert. 

Die Schauintervalle sind in den Rechtsnormen nicht 

festgelegt, sie sollten aber in Abhängigkeit vom Gefährdungszustand 

1-3 Jahre nicht überschreiten. 

Die Anlagenschau ersetzt nicht die erforderlichen Zustands- 

und Funktionskontrollen nach den einschlägigen 

DIN-Normen 19700, Teile 10-12. Diese Kontrollen 

werden entsprechend den Instandhaltungsplänen 

der jeweiligen Betriebsvorschrift durchgeführt. 

Bei der Anlagenschau muß auch das Ergebnis der 

letzten geotechnischen Überprüfung vorliegen. 

2.2 Schaubeauftragte/Sachverständige 

Auf Grundlage des § 44 WVG führen Beauftragte des 

Verbandes (Schaubeauftragte) eine Verbandsschau 

durch. Die Schaubeauftragten werden durch die Verbandsversammlung 

oder den Ausschuß für die in der 

Satzung festgelegte Zeit gewählt. Der Vorstand oder 

ein von ihm bestimmter Schaubeauftragter leitet die 

Verbandsschau. 

Von den Personen, die mit der Durchführung einer 

Verbandsschau beauftragt werden, sind allein aus 

wasser- oder verbandsrechtlicher Sicht keine formalen 

Voraussetzungen zu erfüllen. Selbstverständlich 

sind für jede Sachverständigentätigkeit Fachkenntnisse 

erforderlich. 

2.3 Durchführung der Schau 

Der Verbandsvorstand legt Ort und Zeit der Verbandsschau 

fest. 

Er hat die Schaubeauftragten, die Aufsichtsbehörde 

und die technische Fachbehörde zur Verbandsschau 

einzuladen. Über den Ablauf und das Ergebnis der 

Verbandsschau ist eine Niederschrift zu fertigen und 

von dem Schaubeauftragten zu unterzeichnen. Der 

Vorstand veranlaßt die Beseitigung der festgestellten 

Mängel (vgl. § 45 WVG). 

Im Zuge der bundesweiten Verwaltungsreformen 

(„schlanker Staat“) ist es denkbar, daß mit der Durchführung 

der Schau auch Dritte beauftragt werden. 

Nach der Neufassung des § 82 Abs. 2 WG (Allgemeine 

Gewässeraufsicht) kann die Überwachung durch 

die Wasserbehörde und die technische Fachbehörde 

eingeschränkt werden, wenn gegenüber der Wasser- 

Berichtsband 6. Erfahrungsaustausch HRB, WBW Fortbildungsgesellschaft, Heidelberg 2000


behörde durch einen anerkannten Sachverständigen 

oder eine anerkannte sachverständige Stelle die Einhaltung 

der Vorschrift und auferlegten Verpflichtungen 

bei der Benutzung von Gewässern bestätigt wird. 

2.4 Durchführung der Schau bei Hochwasserrückhaltebecken 

(HRB) 

Umfang und Häufigkeit der Anlagenschau sollten in 

der Betriebsvorschrift geregelt sein. Einen Anhalt bietet 

das DVWK-Merkblatt 202 (7.6.4 Instandhaltung). 

Insbesondere bei Rückhaltebecken mit höherem Gefährdungspotential 

sollte eine jährliche Schau die Regel 

sein. 

Die praktische Durchführung kann nach der Anlage 6 

des DVWK-Merkblattes 202 (Kontrollblatt für die Anlagenschau) 

erfolgen. 

2.5 Beschreibung des Befundes 

Die Beschreibung des Befundes kann mit Mangel, 

Schaden oder Beschädigung erfolgen. Gängig sind 

die Begriffe Mängel und Schaden. Von Schäden ist zu 

sprechen, wenn die Funktionsfähigkeit oder die 

Standsicherheit der Anlagen gefährdet ist. Als Mangel 

sind dann Befunde, welche Standsicherheit und 

Funktonsfähigkeit nicht unmittelbar gefährden, zu bezeichnen. 

2.6 Beurteilung und Behebung der festgestellten 

Befunde 

Feststellung von Mängel und Schäden sowie die Anweisung 

zu deren Behebung sind im Kontrollblatt einzutragen. 

Viele Mängel beeinflussen zunächst nur die 

Dauerhaftigkeit eines Bauwerkes. Eine Gefahr besteht 

für die Betriebssicherheit und Tragfähigkeit nur 

dann, wenn Mängel nicht rechtzeitig behoben werden. 

Im Kontrollblatt (siehe Anlage 1 bis 3) ist auch 

die Dringlichkeitsstufe (0=unverzüglich, da betriebs-, 

standsicherheits-, verkehrssicherheitsrelevant, 1 = 

spätestens bis ........., da keine gravierenden Mängel) 

anzugeben. 

3 Zusammenfassung/Ausblick 

Die Bedeutung der Prüfung des Zustandes von Gewässern 

und der Funktionsfähigkeit und Sicherheit 

von Stauanlagen ist unbestritten und durch das Landeswassergesetz 

Baden-Württemberg bzw. durch 

das Wasserverbandsgesetz vorgeschrieben. 

Wasser- und Anlagenschauen haben wichtige Kontrollfunktionen 

für die Sicherheit und den wirtschaftlichen 

Betrieb insbesondere bei Stauanlagen. In der 

Praxis ist diese Kontrollfunktion häufig nicht gewährleistet, 

da Anlagenschauen sehr oft in zu großen Zeitabständen, 

zu oberflächlich und von Schaubeauftragten 

mit zu geringen spezifischen Fachkenntnissen 

durchgeführt werden. Da die Ursache unter anderem 

auch in einem fehlenden wirtschaftlichen Anreiz für 

die Betreiber liegen dürfte, besteht hier Handlungsbedarf 

seitens der zuständigen Behörden. 

Im Zuge der Verwaltungsreform und der Novellierung 

des Landeswassergesetzes kann die Prüfung der 

Funktionsfähigkeit und Sicherheit von Stauanlagen 

auch auf sachverständige Dritte verlagert werden. 

Der Aufbau von allgemein zugänglichen Mängel- und 

Schadensdateien wäre eine Informationsquelle, um 

weitere Erkenntnisse für den Bau und die Unterhaltung 

der Stauanlagen zu gewinnen. Der Aufbau einer derartigen 

Statistik kann den zuständigen Verbänden daher 

empfohlen werden, damit „das Rad nicht jedesmal neu 

erfunden werden muß“! 


Alois Stockinger 

Gewässerdirektion Neckar 

Bereich Ellwangen 

Priestergasse 5 

73479 Ellwangen 

Das Kontrollblatt über die Anlagenschau ist zum Betriebstagebuch 

zu nehmen. 



Kontrollblatt für die Anlagenschau 

Hochwasserrückhaltebecken: 

Anlagenteil 

Absperrdamm 

Kontrollpunkte und 

Einwirkungen 

Feststellung von 

Schäden und 

Mängeln 

Anweisung zur 

Behebung 

Dringlichkeitsstufe 

Stützkörper 

Verformungen 

- Vertikal 

- Horizontal 

- an Krone 

- an Böschungen 

äußere Schäden 

durch: 

- Witterung 

- Verkehr 

- Menschen und 

Tiere 

- Austrocknung 

- Verwachsungen 

Zustand der 

Bepflanzung 

Dammdichtung 

Verformung 

Rissebildung 

Güte des 

Dichtungsmaterials 

Anschluß an 

Bauwerke 

Dränagesystem 

Funktionstüchtigkeit 

der Dränleitungen 

Trübung, Färbung 

des Sickerwassers 

Vernässungen an 

- luftseitiger Böschung 

- wasserseitiger 

Böschung 

- Talflanken, -aue 

Lage der Sickerlinie 

Anlage 1: Kontrollblatt für die Anlagenschau, Teil 1 



Anlagenteil 

Bauwerke 

Grundablaß, 

Betriebsauslaß 

Kontrollpunkte 

und 

Einwirkungen 

Rissebildung 

Setzungen 


Schäden und 

Mängeln 

Anweisung zur 

Behebung 


Fugenzustand 

Zustand der 

Sichtflächen 

Zustand der Anstriche 

Ablagerungen 

Betriebsschacht Rissebildung 

Setzungen 

Fugenzustand 

Zustand der 

Sichtflächen 


Ablagerungen 

Hochwasserentlastungsanlage: 

Rissebildung 

* Einlaufbauwerk Setzungen 

* Ableitungsgerinne Fugenzustand 

* Auslaufbauwerk Zustand der 

Sichtflächen 


Ablagerungen 

Energieumwandlungsanlage 

Rissebildung 

Setzungen 

Fugenzustand 

Querschnittsverklausung 

Zustand der 

Sichtflächen 


Betriebsgebäude 

Zustand der Bauteile 

- Türen und Tore 

- Fenster 

- Geländer 

- Dachentwässerung 

Zustand der 

Einrichtungen 

- Klimaanlage 

- Beleuchtung 

- Möbel 




Anlagenteil 

Verschlüsse 

Unterwasserpegel 

Wegenetz 

Dammkronenweg 

Bermenweg 

Treppen, 

Brücken, Stege 

Rechen 

Verschlußorgane 

Antriebe und 

Übertragungsteile 

Stromversorgung: 

Netz- und Notstrom 

Steuerungs- und 

Schaltanlage 


Kontrollpunkte und 

Einwirkungen 

Zustand 

Baulicher Zustand 

Betriebszustand 

Dichtigkeit 

Zustand 

Funktionsfähigkeit 

Zustand 


Zustand 


Meß- und Registriergeräte 

Zulaufpegel 

Beckenpegel 

Zustand 


Zustand 


Zustand 


Zustand 

Zustand 

Zustand 


Schäden und 

Mängeln 

Anweisung zur 

Behebung 

Dringlichkeitsstufen 

0 = unverzüglich, da betriebs-, standsicherheits-, verkehrssicherungsrelevant 

1= spätestens bis ......,. da keine gravierenden Mängel 

Schlußfeststellungen 

Datum der Anlagenschau: 

Teilnehmer 

Technische Fachbehörde: 

Betriebsleiter: 

Stauwärter: 

Sonstige Behörden: 

(Unterschriften) 




Messeinrichtungen und Bewertung von 

Messergebnissen zur Kontrolle der Dammsicherheit 

von Klaus Girod und Holger Rosenkranz 

1 Einleitung 

Der Beitrag stützt sich auf die Erkenntnisse, die mit 

der Bewertung von Messergebnissen und mit der Planung 

von Messeinrichtungen für ständig eingestaute 

Dämme und Mauern gesammelt wurden. Sie sind 

dann für die Sicherheitsbeurteilung von Hochwasserrückhaltebecken 

hilfreich, wenn diese Becken zeitweise 

eingestaut sind oder zu einem Teildauerstau genutzt 

werden. 

Entsprechend DVWK-Merkblatt 222/1991 „Mess- und 

Kontrolleinrichtungen zur Überprüfung der Standsicherheit 

von Staumauern und Staudämmen“ läßt sich 

der Sicherheitszustand eines Absperrbauwerkes in 

einen konstruktiven und einen betrieblichen Bereich 

aufteilen. 

Der Beitrag beschränkt sich auf den konstruktiven Bereich, 

also behandelt die Messergebnisse und Messeinrichtungen, 

die auf die Standsicherheit gemäß 

DIN 19700, Teil 10 bezogen sind. Der betriebliche Bereich 

hat jedoch gleichfalls zentrale Bedeutung für die 

Dammsicherheit. 

Messungen an Staudämmen dienen der Kontrolle und 

Überwachung des Bauwerksverhaltens. Hinweise 

dazu sind u. a. in den in Abb. 1 genannten Regelwerken 

enthalten. 

In DIN 19700, Teil 12 Hochwasserrückhaltebecken, 

sind vorzugsweise Hinweise für betriebliche Messungen 

enthalten. Die Zielstellung für die Messungen ist in 

den Regelwerken ganz allgemein formuliert, wie den 

Stichworten in Abb. 1 entnommen werden kann. 

Um anhand von Messergebnissen diese Ziele zu erreichen, 

sind umfangreiche Auswertungen und weitergehende 

Untersuchungen in mehreren Schritten 

erforderlich, die im Folgenden erläutert werden sollen. 

2 Auswertung von Messergebnissen 

In der Regel ist es nicht möglich, eine direkte Beziehung 

zwischen einem einzelnen Messergebnis und 

der Sicherheit eines Dammes abzuleiten. Vielmehr 

sind Auswertungsschritte erforderlich, die je nach 

Problemlage teilweise oder vollständig zu beschreiten 

sind (siehe Abb. 2). 

Primärauswertung 

Fehlerabschätzung 

Sekundärauswertung 

Sicherheitsbeurteilung 

Abb. 2: Schritte der Sicherheitsbeurteilung 

zeitabhängige Abschätzung 

Abschätzung 

Bauwerksverhalten 

Trennung nach 

Einwirkungen 

Extrapolation für Normwerte 

der Einwirkungen 

Prognose bei 

zeitabhängigem Verhalten 

Regelwerke 

DIN 19700, Teil 10 – 

Gemeinsame Festlegungen 

DIN 19700, Teil 11 – 

Stauanlagen Talsperren 

DVWK-Merkblatt 222 / 1991 

DVWK-Merkblatt 202 / 1991 

Abb.1: 

Zielstellung für Messungen 

Vergleich Tragverhalten 

mit Berechnungsprognose 

Beurteilung Standsicherheit 

Überprüfung von Berechnungswerten 

Grundlagen für Messeinrichtungen und für die Bewertung von Messergebnissen 

Es handelt sich um 

- Primärauswertung der 

Messergebnisse; 

- Fehlerabschätzung; 

- Sekundärauswertung der 

Messergebnisse; 

- Sicherheitsbeurteilung. 

Die Primärauswertung sollte 

die graphische Darstellung aller 

Messergebnisse über den 

gesamten oder zumindest einen 

längeren Zeitraum enthalten. 

Vor Bewertung der Mes- 



sergebnisse sollte immer eine Fehlerabschätzung und 

Plausibilitätskontrolle erfolgen, um z. B. Kalibrierungsfehler 

zu erkennen. Aus den Ergebnissen der Primärauswertung 

erkennt man bestimmte Tendenzen im 

Bauwerksverhalten und man kann abschätzen, ob das 

Bauwerk den prognostizierten Eigenschaften entspricht. 

Allerdings ist in der Regel noch keine quantitative 

Aussage zur Dammsicherheit möglich. In vielen 

Fällen ist deshalb eine Sekundärauswertung der Messergebnisse 

erforderlich. 

Damit werden Messgrößen so aufbereitet, dass sie 

als Vergleichswerte zu angenommenen Einwirkungen 

und Ergebnissen von Standsicherheitsberechnungen 

oder als Eingabewerte für neue Berechnungen zur 

Verfügung stehen. U. a. sind das (siehe auch Abb. 2) 

- Bestimmung von Anteilen der Messgrößen für verschiedene 

Einwirkungen (z. B. Stau, Temperatur), 

- Extrapolation der Messwerte für Normwerte der 

Einwirkungen (z. B. Höchststau), wenn dafür keine 

Messergebnisse vorliegen, 

- Prognose für Messwerte bei zeitabhängigem Bauwerksverhalten. 

3 Sicherheitsbeurteilung 

DIN 19700, Teil 10 fordert für Staudämme den Nachweis 

- der statischen und dynamischen Sicherheit, 

- der hydraulischen Sicherheit, 

- der Risssicherheit, 

- und verträglicher Verformungen 

durch entsprechende Berechnungen und Versuche 

und gibt gleichzeitig Normwerte der Sicherheiten vor. 

Dieser Nachweisumfang gilt auch für Hochwasserrückhaltebecken, 

mit evtl. Einschränkungen beim hydraulischen 

Nachweis. 

Der Zusammenhang von Messergebnissen und Sicherheitsbeurteilungen 

führt zu den im Abb. 3 dargestellten 

Beispielen von Messeinrichtungen. 

Druckgeber in einer geneigten Lehminnendichtung 

zeigen den Porenwasserdruck an. Er ist maßgebend 

für die Böschungsstandsicherheit im Lastfall „schnelle 

Stauspiegelsenkung“. 

Die Suffosions- und Erosionssicherheit der Dammstützkörper 

und des Untergrundes kann mit einer 

Rückrechnung der Potentialströmung bestimmt werden. 

Maßgebend dafür sind Messergebnisse zur 

Lage der Sickerlinie, zu Kluftwasserständen und zu 

Sickerwassermengen. 

Die Beispiele lassen sich für andere Messeinrichtungen 

fortsetzen (siehe dazu das DVWK-Merkblatt 222/ 

1991). 

Je nach Konstruktionsart, Bauwerkshöhe, Untergrundverhältnissen 

und z. B. Einstauzeiten von Hochwasserrückhaltebecken 

sind Änderungen von Art und 

Umfang der Messeinrichtungen möglich. 

Die Frage „wie kommt man von Messergebnissen zu 

einer konkreten Sicherheitsaussage“ kann mit unterschiedlichen 

Sicherheitskonzepten beantwortet werden. 

Ausgehend von Messergebnissen der Einwirkungen 

oder Zustandsgrößen ist der Vergleich mit den angenommenen 

Einwirkungen oder Ergebnissen des 

Standsicherheitsnachweises oder mit Versuchsergebnissen 

möglich. Unter Zustandsgrößen können z. 

B. Spannungen und Verschiebungen verstanden 

werden. 

Die für den Standsicherheitsnachweis angenommenen 

Einwirkungen und seine Ergebnisse oder Ver- 

Ausgehend von den rechnerisch 

geforderten Sicherheitsnachweisen 

ist die Frage 

zu beantworten, mit welchen 

Messergebnissen die 

in die Berechnungen eingegangenen 

Einwirkungen und 

die Berechnungsergebnisse 

überprüft werden können. 

Messbare Einwirkungen 

können z. B. sein 

- die Lage der Sickerlinie, 

- Größe und Verteilungen 

von Sohlenwasserdrükken. 

Abb.3: 

Sicherheitsbeurteilung mit Messergebnissen 



suchsergebnisse werden in diesem Zusammenhang 

als Alarmwerte bezeichnet (siehe Abb. 4). 

Liegen alle Messergebnisse unter den Alarmwerten, 

hat der Damm höhere Sicherheiten als im Standsicherheitsnachweis 

ausgewiesen. 

Werden Alarmwerte von einzelnen Messergebnissen 

überschritten, muss nicht zwangsläufig die in den Berechnungen 

ausgewiesene Sicherheit unterschritten 

sein. Es ist möglich, dass ein Teil der Messwerte die 

Überschreitungen kompensiert. Durch Einführung 

bestimmter Kriterien läßt sich prüfen, ob einzelne 

oder mehrere Alarmwertüberschreitungen zulässig 

sind. Z. B. bieten sich für Sohlenwasser- oder Porenwasserdrücke 

Alarmwerte aus gewichteten Mitteln 

oder aus Alarmmomenten an. 

Sind einzelne Alarmwerte oder Kriterien überschritten, 

liegt die Sicherheit unter den Berechnungswerten 

und man kann durch Einbeziehung der Messwerte in 

Sicherheitsnachweise die aktuelle quantitative Sicherheit 

ermitteln. Solche Sicherheitsnachweise können 

sein: 

Da bei der Bemessung von Dämmen die Normwerte 

der Sicherheiten nicht immer ausgeschöpft werden, 

besteht bei Erreichen der Alarmwerte eine Sicherheitsreserve. 

Bei Überschreitung der Alarmwerte sollte 

das geschilderte Verfahren auf Grenzwerte ausgedehnt 

werden (siehe Abb. 4). Als Grenzwerte haben 

wir Einwirkungen und Ergebnisse der Sicherheitsnachweise 

oder Versuchsergebnisse bezeichnet, 

bei denen die Normwerte der Sicherheiten ausgeschöpft 

werden. 

Solange die Messwerte diese Grenzwerte nicht erreichen, 

werden die Normvorgaben für die Teilsicherheiten 

eines Dammes eingehalten. Bei Überschreitung 

von Grenzwerten oder entsprechenden Kriterien wird 

die geforderte Normsicherheit nicht eingehalten. 

Durch Einführung der Messwerte in Sicherheitsnachweise 

analog zur Verfahrensweise bei den Alarmwerten 

ist die aktuelle quantitative Sicherheit nachweisbar. 

Alarm- oder Grenzwerte können, als übersichtliches 

Tabellenwerk gestaltet, ein hilfreiches Arbeitsmittel 

für den Betriebsingenieur einer Talsperre sein. 

Im folgenden werden Beispiele für die Sicherheitsbeurteilung 

auf der Grundlage von Messergebnissen 

vorgestellt. 

4 Beispiele 

4.1 Talsperre Falkenstein 

4.1.1 Allgemeine Angaben und Messergebnisse 

- Traditionelle Standsicherheitsnachweise (z. B. 

Böschungssicherheit unter Berücksichtigung gemessener 

Porenwasserdrücke) 

- Rückrechnung von Spannungs-Verformungszuständen 

durch Vorgabe von gemessenen Verschiebungen. 

Abb.4: 

aus Messungen 

Messwert 

Messwert 

Sicherheitskonzept 

aus Berechnungen, 

und Versuchen 

Sicherheit 

> Alarmwert < Berechnungswert 

< Alarmwert > Berechnungswert 

< Grenzwert 

> Grenzwert < Normwert 

> Normwert DIN 19700/10 

NL = 1,3 

BL = 1,2 

AL = 1,1 

Die Talsperre Falkenstein liegt in Sachsen (Vogtland) 

und wurde in den Jahren 1972 bis 1974 erbaut. Der 

Stauraum beträgt 1,3 Mio. m 3 . Der Dammquerschnitt 

ist in Abb. 5 dargestellt. 

Ein Komplexbauwerk erfüllt die Funktionen der Hochwasserentlastung, 

Brauchwasserentnahme und Entleerung. 

Der Fallschacht und die Grundablässe münden 

in ein Entlastungsgewölbe mit Zugangsteil, das 

unter dem Damm hindurchgeht. 

Der Kern und die Herdmauer sind durch Feldfugen 

unterteilt. Die Abdichtung der Feldfugen und der 

Kernaufstandsfuge erfolgt mit Kupferblechen. 

neuer 

Sicherheitsnachweis 

aktuelle 

quantitative 

Sicherheit 

aktuelle 

quantitative 

Sicherheit 

Der Damm weist seit Einstaubeginn 

kontinuierliche, zur 

Luftseite gerichtete Verschiebungen 

auf, die bei Vollstau 

stetig zunehmen. Damit verbunden 

ist eine Zunahme der 

Sickerwässer. 

Die Talsperre wird mit einem 

umfangreichen Messprogramm 

überwacht. Die maßgebenden 

Messeinrichtungen 

sind in Abb. 6 dargestellt. 

Durch Hydroprojekt wurde 

seit Staubeginn die Primärund 

Sekundärauswertung der 

Messergebnisse durchgeführt, 

es erfolgte die Ursa- 



4.1.2 Sicherheitsbeurteilung 

Da nicht alle sicherheitsrelevanten 

P nkte des Dammes 

direkt messtechnisch 

überwacht werden köknen, 

erfolgtc Rückkechnunugen 

zum Spannungs-Verformungsverhahten 

ded Dammes 

mit der FEM. 

Die spezeellen Anforderungen 

an das stoffgesetz für 

Steinschüttmaterial wurden 

aus den Messergebnissen 

und aus Versuchen abgeleitet. 

Mit den Rückrechnungen 

konnten die Verformungszustände 

des Dammes 

näherungsweise nachvollzogen 

werden. Es wurde 

eine gute Übereinstimmung 

zwischen Berechnungsund 

Messergebnissen erreicht. 

In die Sicherheitsbeurteilung 

des Dammes wurden 

einbezogen: 

a) Die Riss-Sicherheit 

des Kernes 

oben Abb.5: 

unten Abb.6: 

Dammquerschnitt Talsperre Falkenstein 

Messeinrichtungen Talsperre Falkenstein 

chenerkundung für die kontinuierlichen Verschiebungen 

und das Anwachsen der Sickerwässer und die 

Rückrechnung des Verformungsverhaltens mit einer 

Sicherheitsbeurteilung für den Damm. 

Anhand der Primärauswertung für ausgewählte Messreihen 

lässt sich die zeitabhängige Veränderung des 

Dammzustandes demonstrieren (siehe Abb. 7). 

In Abb. 8 sind die Beþtonkernversc\iebungen an e nem 

Talfeld n ch Ersteinstau und nach 19 Jahrhn aufgezeichnet. 

Rechts in A b. 8 sind die vorhandenen drei 

Schwimmlote sinnbildlich dargestellt. 

Die Ergebnisse der Alignernents-, Schwimmlot- und 

Klinometermessungen zeigen, das eine relativ geringe 

Fußpunktverschiebung, eine den Dammverschiebungen 

angepasste Kronenverschiebung und eine Durchbiegung 

zur Luftseite besteht. 1993 war eine Kernverschiebung 

an der Krone von knapp 25 cm eingetreten. 

Es war zu überprüfen,ch 

der Kernverbiegung Alarmoder 

Grenzwerte überschritten 

werden. In den 

vorliegenden Nachweisen 

waren entsprechende Werte nicht ausgewiesen. Deshalb 

erfolgte eine Nachrechnung des Kernes mit der 

Stahlbetontheorie unter Berücksichtigung der durch 

die Messergebnisse gestützten Biegelinie. 

Der Kern kann vom Zustand I - ungerissen - im Bauzustand 

in den Zustand II - gerissen - übergehen, 

wenn es durch Einstau und zeitabhängige Verschiebungen 

zu einer entsprechend großen Verbiegung 

kommt. Mit einer Berechnung für Zustand II an 

Schnitten mit hoher Beanspruchung ergibt sich, dass 

der Querschnitt bis über die Mitte aufgerissen sein 

müsste. Bei Rissen bis über die Kernmitte besteht die 

Möglichkeit der Umströmung der Kupferbleche für die 

Feldfugenabdichtung. 

Damit konnte durch Einführung von Messergebnissen 

in den Riss-Sicherheitsnachweis der Kerndichtung 

nachgewiesen werden, dass der Grenzwert der Kernverbiegung 

weit überschritten ist. 



Die Wellenform der Dichtungsbleche ermöglicht, dass 

gegenseitige Verschiebungen bis zu einer bestimmten 

Größe schadensfrei aufgenommen werden können. 

Der Raum um die Welle wird durch Plastehalbschalen 

von Beton freigehalten. 

Als Maximalbetrag ergaben sich 1993 rd. 34 mm gegenseitige 

Verschiebung. Dieser Betrag liegt unterhalb 

des Grenzwertes von 100 mm, der aus Verschiebeversuchen 

einbetonierter Kupferbleche ermittelt 

wurde. 

Aus verschiedenen Varianten der FEM-Prognoseberechnungen 

bis zum Jahre 2005 ergab sich ein maximaler 

Zuwachs von 12 mm. Die vorhandenen Reserven 

der Wellenverformung werden dann etwa zu 50 % 

ausgeschöpft sein. 

Unter Einbeziehung der Messergebnisse wurden weiterhin 

untersucht: 

- Rissicherheit des Anschlusses Dichtungsschleier 

an die Herdmauer; 

- Standsicherheit und hydraulische Sicherheit der 

Stützkörper; 

- Standsicherheit der Dammgründung. 

Die für den Istzustand von 1993 vorgenommene Sicherheitsbeurteilung 

und der damalige Bauwerkszustand 

gaben keinen Hinweis auf eine aktuelle Gefahrensituation. 

Abb.7: Messwerte Talsperre Falkenstein. Erläuterung zu Abb. 7: 

Kurve a: Von 1976 bis 1993 bestand mit nur geringen Unterbrechungen 

Vollstau. 

Kurve b: Seit 1985 sind zunehmende Sickerwassermengen zu verzeichnen. 

Kurve c, d: Seit Staubeginn sind ständig größer werdende Horizontal- 

und Vertikalverschiebungen an der Krone und an der 

Berme zu verzeichnen. 

Die Untersuchungen für den Prognosezeitraum wiesen 

eine Verringerung der Sicherheitsreserven aus, ohne 

dass es zur Unterschreitung der Normwerte der Sicherheiten 

für den Staudamm kommt. 

b) Riss-Sicherheit des 

Anschlusses Kern an 

die Herdmauer 

Um die horizontalen Verschiebungen 

zwischen 

Kern und Herdmauer nicht 

zu behindern, wurde eine 

speziell ausgebildete Aufstandsfuge 

angeordnet 

(siehe Abb. 9). Die Abdichtung 

dieser Fuge erfolgt 

ebenfalls mit Kupferblech. 

Luftseitig der Fuge sind 

Sickerwasserrohre verlegt, 

die in das Entlastungsgewölbe 

mit Zugangsteil münden. 

Abb.8: 

Messeinrichtungen und Verschiebungen am Kern der Talsperre Falkenstein 



4.2 Weitere Sicherheitsbeurteilungen 

für andere 

Talsperren 

Weitere Sicherheitsbeurteilungen 

auf der Grundlage von 

Messergebnissen sind in 

Abb.10 zusammengestellt. 

Auf der Grundlage von Messergebnissen 

der Porenwasserdrücke 

in der geneigten 

Lehmdichtung der Talsperre 

Hohenleuben in Thüringen erfolgte 

die Sicherheitsbeurteilung 

für den Lastfall schnelle 

Stauspiegelsenkung. Aufgrund 

der Ergebnisse konnten 

Abb.9: 

Staubeschränkungen beim 

Absenken der Talsperre aufgehoben werden. 

Auf der Grundlage von Zeitreihen der Sohlenwasserdrücke 

und der Einstauhöhe konnten für den Standsicherheitsnachweis 

der Staumauer Weida in Thürigen 

Sohlenwasserdruckverteilungen für die in der DIN vorgeschriebenen 

Stauziele ermittelt werden. 

Abgeleitet aus Sohlenwasserdrücken, die mit einer 

dreidimensionalen Potentialströmungsberechnung im 

Rahmen des Standsicherheitsnachweises berechnet 

wurden, konnten für die Staumauer Hohenwarte in Thüringen 

Alarmwerte und Alarmmomente der Sohlenwasserdrücke 

bestimmt werden. Sie dienen dem Betreiber 

zur aktuellen Kontrolle der Messwerte vor Ort. 

Für die Staumauer Bleichloch wurden Grenzwerte des 

Sohlenwasserdruckes im Rahmen des Standsicherheitsnachweises 

bestimmt. 

Die zusammenfassende Darstellung und die Beispiele 

zeigen, dass es auch für Rückhaltebecken mit zeitweisem 

Einstau oder einem Teildauerstau möglich ist, 

aus Messergebnissen auf die aktuelle, quantitative Sicherheit 

zu schließen. 

Dichtung der Gelenkfuge in der Talsperre Falkenstein 

5 Anforderungen an Messeinrichtungen 

Die Anforderungen an die Messeinrichtungen werden 

bestimmt durch die Erfordernisse der Genauigkeit und 

der Ortsauflösung der Messwerte und dir konstruktiven 

Besonderheiten des Bauwerkes und sind 

u. a. festgehalten in einschlägigen Vorschriften und 

Regelwerken. Im Einzelnen sind die folgenden Phasen 

im „Leben“ des Bauwerkes messtechnisch zu begleiten: 

- Bauausführung 

- Inbetriebnahme 

(Probestau) 

- Nutzung im Hochwasserfall 

- Nutzung in hochwasserfreien 

Zeiten. 

Prinzipiell gelten an die Messeinrichtungen von Hochwasserrückhaltebecken 

die gleichen Anforderungen 

wie bei ständig eingestauten Anlagen. Einige Besonderheiten 

verdienen es aber, hervorgehoben zu werden. 

Dies sind: 

Talsperre Absperrbauwerk Messergebnis Sicherheitsausbildung 

Hohenleuben 

(Landestalsperrenverwaltung 

Thüringen) 

Weida 

(Landestalsperrenverwaltung 

Thüringen) 

Hohenwarte 1 

(VEAG Thüringen) 

Bleiloch 

(VEAG Thüringen) 

Damm 

geneigte Lehmdichtung Porenwasserdrücke Böschungsstandsicherheit 

Staumauer 

Staumauer 

Staumauer 

Sohlenwasserdrücke 

Verschiebungen 


Pendellotmessungen 

Temperaturen 

Sohlenwasserdrücke 


Gesamtstandsicherheit 



Vorgabe von Grenzwerten 

Abb.10: Sicherheitsbeurteilungen an Talsperren auf der Grundlage von Messergebnissen. 

- lange Ruhepausen, 

im Extremfall Jahre, 

- starke Gradienten 

der Messgrößen 

durch schnellen Einund 

Abstau, 

- Messungen im Belastungsfall 

eventuell 

unter widrigen Witterungsbedingungen 

(Regen, Gewitter), 

- starke Belastung für 

das Staupersonal im 

Hochwasserfall 

(Stress, körperliche 

Belastung....). 



Messgröße Messeinrichtung Anordnung Messmethode/ Messgerät 

manuell 

automatisiert 

Sickerwassermenge Dränage-Mess- 

Schächte 

mehrere Profile, 

mindestens 

1x pro Hang 

Gefäßmessung 

Messwehr und Messung 

der Überfallhöhe 

Wasserstand im 

Stützkörper 

des Dammes 

(Sickerlinie) 

Porenwasserdruck 

Dammpegel 

Porenwasserdruck- 

Geber 

Tabelle 1: hydrometrische Messeinrichtungen 

Profilweise in einem/ 

mehreren 

Querprofilen 

linienhaft in der Dichtung 

bzw. 

Dammkörper 

Lichtlotmessung 

nicht möglich 

elektrische / pneumatische 

Druckgeber 

elektrische / pneumatische 

Druckgeber 

- Stauanlage zumindest zu Beginn des Hochwasserereignisses 

unbesetzt, 

- Vandalismus. 

Daraus ergeben sich spezielle Anforderungen an die 

Messeinrichtungen wie z. B.: 

- lange Lebensdauer, 

- extrem robuste und zuverlässige Ausführung, 

- einfache und schnelle Bedienbarkeit, 

- automatische Datenerfassung mit variabler Aufzeichnungsrate, 

evtl. ereignisgetriggert, 

- Überspannungs- und Blitzschutz, 

- kostengünstig bei Montage, Messung und Wartung. 

5.1 Arten von Messeinrichtungen 

5.1.1 Messeinrichtungen für den Betrieb 

Laut DVWK-Merkblatt 202/91 sind mindestens die folgenden 

Messeinrichtungen vorgeschrieben: 

- Erfassung des Beckenpegels; 

- Messung der Abflussmenge; 

- Erfassung der Stellung der Regelarmaturen (falls 

vorhanden). 

Zusätzlich ist es sinnvoll, zur Steuerung des Stauregimes 

die Zuflussmenge, die Niederschlagsmenge an 

ausgewählten Punkten im Einzugsgebiet und wichtige 

unterwasserseitige Pegel zu erfassen, zu registrieren 

und zeitnah auszuwerten. Wegen der dezentralen 

Messwerterfassung spielt hierbei eine auch im Katastrophenfall 

gesicherte Datenübertragung (z. B. Datenfunk) 

eine wichtige Rolle. 

5.1.2 Messeinrichtungen zur Überwachung des 

geotechnischen / konstruktiven Verhaltens 

a) Hydrometrische Messeinrichtungen 

Hydrometrische Messungen erfassen im weitesten 

Sinne Wasserstände, Wasserdrücke oder –mengen 

und damit hydrostatische oder hydrodynamische Einflüsse 

auf das Bauwerk und seine unmittelbare Umgebung 

(siehe Tabelle 1). 

Besonders wichtig im Zusammenhang mit der Sicherheitsbewertung 

ist die Erfassung der Sickerlinie im 

Damm, also die räumlich differenzierte Erfassung des 

Wasserstandes im Stützkörper des Dammes, besonders 

hinter der Dichtung. Um Kenntnisse über den 

Potentialabbau gewinnen zu können, müssen zur Gewährleistung 

einer hohen Aussagekraft die Messpegel 

profilweise angeordnet sein. Der Verlauf der Sickerlinie 

ist zumindest im Hauptquerschnitt an mehreren 

Stützstellen zu erfassen. In der Praxis hat sich bewährt, 

zur Anordnung der Pegelrohre die Dammkrone 

und Bermen zu nutzen und die Bohrung etwa in Höhe 

der Gründung enden zu lassen. Der Zugang zu den 

Pegeln muss ständig, also auch im Winter gewährleistet 

sein. 

Die Erfassung der Sickerwassermenge am luftseitigen 

Dammfuß gibt Auskunft über die Unter- bzw. 

Durchströmung des Absperrbauwerkes. Die Einflüsse 

werden generell nur summarisch erfasst. Durch eine 

gute konstruktive Differenzierung ist es aber möglich, 

Bereiche hoher Durchsickerung räumlich einzugrenzen. 

Hierzu sind zumindest die Wassermengen an 

beiden Hängen und in der Talaue getrennt zu erfassen. 

Besser ist eine weitergehende Unterteilung. In 

diesem Zusammenhang soll auf die getrennte Ableitung 

der einmal erfassten Sickerwässer in die Vorflut 

hingewiesen werden. Der Messtechniker wird immer 

dann vor Probleme gestellt, wo bereits einmal gefasste 

Wassermengen unkontrolliert wieder versickern und 

in anderen Bereichen wieder zutage treten. 

Insbesondere an Dämmen mit Lehmdichtung ist es 

notwendig, den Porenwasserdruck im bindigen Material 

gezielt zu erfassen. Dies geschieht mit Hilfe von 

elektrischen oder pneumatischen Druckgebern, wobei 

letztere den Vorteil der Störunempfindlichkeit gegenüber 

Überspannungseinflüssen (Blitzschlag) besitzen. 

Bei der Auswahl der Geber ist auf hohe Nullpunktkonstanz 

und Gewährleistung einer langen Lebensdauer 

durch geeignete konstruktive Merkmale 

und langlebige Materialien zu achten. 



b) Geometrische / geomechanische Messeinrichtungen 

interessierenden Belastungsfalles, meist ausschließt. 

Deformationen im Innern des Dammes können nicht 

direkt erfasst werden, allenfalls deren Auswirkungen. 

Vertikale Bewegungen im Damm können entlang von 

horizontal liegenden Messbahnen mittels stationärer 

oder beweglicher Überlaufschlauchwaagen oder 

durch pneumatische Setzungspegel gemessen werden. 

Letztere besitzen den Nachteil geringerer Genauigkeit, 

erfordern aber weniger baulichen Aufwand beim 

Einbau. Ein Nachrüsten von Dämmen im Sinne einer 

Erweiterung des Messsystems mit derartigen Systemen 

ist praktisch nicht möglich. 

Tabelle 2: Messung von vertikalen Bewegungen im und am Absperrbauwerk 

Messgröße Messeinrichtung Anordnung Messmethode/ Messgerät 

manuell 

automatisiert 

Verschiebung 

Objektpunkte für die 

Lagemessung 

Dammkrone, evtl. auch auf 

den luftseitigen Bermen 

geometrisches/ 

trigonomtrisches 

Alignement 

automatische Registrierung 

(Digitaltheodolit) 

Handmessgerät 

elektrischer Weggeber 

Verschiebung, 

berechnet aus 

Neigungen 

im Stützkörper entlang der 

Dammachse, verknüpft mit 

Magnetsonde 

Verschiebung Schwimmlot 

Messnischen im 

Kontrollgang 

Tabelle 3: Messung von vertikalen Bewegungen im und am Absperrbauwerk 

Inklinometersonde, 

Messung in Nutzrohren 

Verschiebung horizontale Extensometer horizontale Messbahnen 

gekoppelt mit Überlaufschlauchwaage 

Vertikalverschiebungspegel 

Koordimetermessung 

automatische 

Erfassung und 

Berechnung notwendig 

automatische Positionsgeber 

Bewegungen treten prinzipiell als Vektoren unterschiedlicher 

Raumlage und Beträge auf, unabhängig 

davon, ob nur ein- oder zweidimensionale Komponenten 

dieser Bewegungen im konkreten Fall erfasst werden 

können. Die im Folgenden vorgenommene Trennung 

in vertikale und horizontale Anteile hat ihre Ursache 

in der Gestaltung der Messeinrichtungen sowie 

der Gegebenheiten beim Einbau derselben. Zur gezielten 

Erfassung aller Deformationskomponenten ist es 

also wichtig, dass alle Einzelanteile möglichst am gleichen 

Ort und zeitnah erfassbar sind. In die Betrachtung 

sind stets auch die unmittelbare Umgebung des 

Absperrbauwerkes und besonders alle Anschlüsse zu 

Betonbauwerken einzubeziehen (vgl. Tabelle 2). 

Das Nivellement, ausgeführt als Präzisionsnivellement, 

ist das mit Abstand am häufigsten angewendete 

Verfahren der Deformationsmessung an kleinen 

Dämmen. Die Erfassung von Höhenänderungen ist an 

der Außenkontur des Absperrbauwerkes, in seiner 

unmittelbaren Umgebung sowie an zugänglichen Anschlüssen 

von Betonbauwerken an den Damm möglich 

und lässt sich als Standardaufgabe des Vermessungswesens 

mit hoher Genauigkeit lösen. Nachteilig 

ist die starke Abhängigkeit von geeigneten Witterungsbedingungen 

bei der Messung, was eine Durchführung 

bei Regen und heftigem Wind, also u. U. während des 

Vertikale Setzungspegel, kombiniert mit Inklinometermessbahnen, 

bieten den Vorteil der echt dreidimensionalen 

Deformationsaussage. Dazu werden außen 

um spezielle Nutrohre im Zuge der Dammschüttung 

Magnetringe eingebaut, deren Vertikalbewegung mittels 

Magnetsonde messbar ist. Durch Messungen 

während der Bauzeit ist eine frühzeitige baubegleitende 

Überwachung möglich. Derartige Systeme lassen 

sich bei Bedarf auch nachträglich einbauen. Die Messung 

erfolgt von der Dammkrone aus, die Pegel erfassen 

Bewegungen im Dammkörper entlang der Dammachse 

(vgl. Tabelle 3). 

Das Standardverfahren zur Messung horizontaler Bewegungen 

(z. B. Verschiebungen) auf der Dammkrone 

in der Hauptbewegungsrichtung orthogonal zur Damm- 



achse ist das Alignement. Beim geometrischen Alignement 

wird ein bewegliches Zielzeichen in die Ziellinie 

eingewiesen, bei der trigonometrischen Variante 

wird die Abweichung des Zieles aus der Bezugslinie 

durch Winkelmessung mit Hilfe eines Tachymeters erfasst. 

In beiden Fällen muss die Bezugsachse durch 

zwei oder mehr Festpunktpfeiler mit sicherer Gründung 

definiert werden. 

Die Verschiebungsmessung im Damminnern ist wiederum 

entlang horizontaler oder vertikaler Achsen 

möglich. Sinnvoll ist die Kombination mit Setzungspegeln, 

um aus der Kombination vertikaler und horizontaler 

Komponenten räumliche Bewegungen ableiten 

zu können und nicht zuletzt Baukosten bei der Verlegung 

und Anpassung zu sparen. Für punktuelle Messungen 

lassen sich sehr kostengünstige und flexibel 

einsetzbare Extensometer verwenden. Die Einbaulängen 

können in den meisten Fällen direkt auf der Baustelle 

angepasst werden. Für jeden Messpunkt ist ein 

Extensometer erforderlich, so dass nur ausgewählte 

und vorher definierte diskrete Bereiche überwacht 

werden können. 

Mittels Inklinometersonde können Bewegungen entlang 

der Messrohre mit wesentlich höherer Ortsauflösung, 

in der Regel in 1 m - Schritten, lokalisiert werden. 

Die Messungsdurchführung und –auswertung hingegen 

ist zeitaufwendiger. 

6 Dokumentation 

An die Dokumentation der Messgeräte und Messeinrichtungen 

werden besonders hohe Anforderungen gestellt. 

Nur so können die mit viel Aufwand und teilweise 

hohen Kosten gewonnenen Messreihen ausreichend 

genau ausgewertet und interpretiert werden. 

Als Mindestforderungen sind unmittelbar während der 

Bauzeit zu erfassen: 

- Bezeichnung der Messstelle; 

- Lage und Höhe in einem einheitlichen Koordinatensystem; 

- wichtige Kenngrößen (Teufen, Höhen der Gründungsfuge, 

Bohrlochausbau); 

- Geberprotokoll (Typ, Gebernummer, Charge, Kabeltyp 

und -bezeichnung, Kalibrierdaten, Messwerte 

vor dem Einbau ...); 

- Messwert beim Einbau; 

- Ausführungszeichnungen (keine Projektzeichnungen); 

- Fotodokumentation; 

- Bedienungs- und Wartungsanleitung. 

7 Zusammenfassung 

Die Konzeption, die Projektierung und der Einbau von 

Messeinrichtungen zur Überwachung des Verhaltens 

der Absperrbauwerke von Hochwasserrückhaltebekken 

erfordert viel Erfahrung, um angepasste, kostengünstige 

und vor allem aussagekräftige Lösungen zu 

finden. Die o. g. Systeme können in vielfältiger Weise 

kombiniert, abgewandelt und erweitert werden, um 

auch nachträglich bei entsprechender Notwendigkeit 

Erweiterungen vornehmen zu können. 

Ausgehend von Primär- und Sekundärauswertungen 

der Messergebnisses sind Sicherheitsbeurteilungen 

von Hochwasserrückhaltebecken mit zeitweisem Einstau 

oder Teildauerstau durch Vergleiche mit Einwirkungen 

und Ergebnissen von Standsicherheitsnachweisen 

gemäß DIN 19700, Teil 10 möglich. 

Anschrift der Verfasser: 

Dr. Klaus Girod, 

Holger Rosenkranz 

HPI Ingenieurgesellschaft mbH 

Büro Erfurt 

Dittelstedter Grenze 3 

99099 Erfurt 



Hochwasserentlastungsanlagen und 

Freibordbemessung 

von Matthias Groteklaes 

1 Einleitung 

Der Vortrag soll einen kurzen Überblick geben über 

· die Funktion der Hochwasserentlastungsanlage, 

· die wichtigsten Bauwerksgrundtypen mit ihren Besonderheiten, 

· die Funktion der Energieumwandlung, 

· die Bemessungslastfälle und die Freibordbemessung. 

Er stützt sich im Wesentlichen auf die DIN 19700 Teil 

10 und 12, die DVWK-Merkblätter 202 und 246, den 

Leitfaden zu Dammscharten im Handbuch Wasser 2 

und vor allem die Gutachten zur „Hydraulischen Gestaltung 

von Hochwasserentlastungsanlagen“, die die 

Universität Stuttgart seinerzeit für das Ernährungsministerium 

erstellt hat. Im Leitfaden und den Gutachten 

finden sich ausführliche Hinweise zur Gestaltung und 

hydraulischen Bemessung, auf die hier nicht eingegangen 

werden kann. 

2 Funktion der Hochwasserentlastungsanlage 

Das Überströmen eines Absperrdammes einer Stauanlage 

kann zu dessen vollständiger Zerstörung mit 

entsprechenden Folgen für die Unterlieger führen, 

weshalb dies mit großer Sicherheit ausgeschlossen 

werden muss. Hochwasserentlastungsanlagen haben 

deshalb die Funktion, mindestens den Bemessungsabfluß 

sicher und schadlos für 

die Stauanlage aus dem Bekken 

abzuführen. Das gesamte 

Bauwerk muss so entworfen 

und bemessen sein, daß es bei 

allen Lastfällen hydraulisch einwandfrei 

funktioniert und beherrschbare 

Abfluß- und Belastungsverhältnisse 

aufweist. 

Der Augenmerk ist also nicht 

nur darauf zu richten, daß die 

Anlage einwandfrei bemessen 

ist, sondern im Ernstfall auch 

funktionssicher ist, d. h. insbesondere, 

daß etwa vorhandene 

Verschlüsse geöffnet werden 

können und sich die Anlage 

nicht durch Treibgut und ähnliches 

verlegen kann. Gleichzeitig können aber durchaus 

Schäden hingenommen werden, solange sie das 

Absperrbauwerk nicht gefährden. 

Staumauern können bei einer Überströmung dagegen 

nicht pauschal als gefährdet behandelt werden. Sie 

lassen u. a. deshalb auch andere Möglichkeiten der 

Hochwasserentlastung zu; weil sie aber als Absperrbauwerk 

für Hochwasserrückhaltebecken keine große 

Rolle spielen, wird im Weiteren nicht auf sie eingegangen. 

3 Bauwerksgrundtypen 

3.1 Hangseitenentlastung 

Die Hangseitenentlastung besteht aus der Überfallschwelle 

in den Trog mit anschließendem Übergangsbauwerk 

in die Schußrinne und in der Regel einem 

Auslaufbauwerk zum Tosbecken (Abb.1). Wie der 

Name schon sagt, wird die Entlastung im Hang angeordnet 

und führt mehr oder weniger am Damm vorbei. 

Die Überfallschwelle kontrolliert den Wasserstand im 

Becken bzw. den Abfluß über die Hochwasserentlastungsanlage. 

Im Sammeltrog wird der Abfluß vor 

Eintritt in die Schußrinne beruhigt. Erst im Übergangsbauwerk 

sollte der Übergang zum Schießen erfolgen. 

Damit ist es möglich, den Abfluß umzulenken 

und auf die Schußrinnenachse auszurichten, um dort 

möglichst störungssfreie Verhältnisse herzustellen. 

Abb. 1: Funktionselemente einer Hangseitenentlastung 



Abb. 2: Abflußzustände in kleinen Schachtbauwerken 

Dies ist erforderlich, weil Störungen bei schießendem 

Abfluß schwer beherrschbare Effekte wie z. B. Kreuzwellen 

bewirken, die sich rechnerisch i. d. R. nicht 

mehr erfassen lassen und einen Modellversuch erfordern. 

Deshalb müssen schießender Abfluß schon im 

Trog, Krümmungen oder Querschnittsänderungen der 

Schußrinne, aber auch sonstige Störungen jeglicher 

Art wie z. B. Einbauten oder Stöße an Fugen durch 

Setzungen, vermieden werden. 

Der Sammeltrog ist so anzuordnen, daß eine ungestörte 

und möglichst senkrechte Anströmung erzielt 

wird. Sofern eine Abweisvorrichtung gegen Treibgut erforderlich 

ist, sollte diese in ausreichendem Abstand 

vor der Überfallschwelle liegen. Die Schwelle selbst 

sollte aus Gründen der Verkehrssicherung eine Brüstungshöhe 

von mindestens 90 cm haben. Ist der Trog 

überdeckelt, sollte über der Überfallhöhe noch ein ausreichender 

Abstand sein. 

Die Vorteile der Hangseitenentlastung sind ihre hohe 

Leistungsfähigkeit, die Überwindung größerer Höhenunterschiede 

und die in vielen Fällen erzielbaren hydraulisch 

klaren Verhältnisse. Die Talflanke muss aber 

aufgrund ihrer Beschaffenheit (Neigung, 

Rutschungsgefährdung) geeignet sein. Problematisch 

kann die landschaftliche Einbindung sein. Bei kleinen 

Abmessungen besteht aufgrund der zweimaligen 

rechtwinkligen Umlenkung im Trog ein Verklausungsrisiko. 

3.2 Schachtbauwerke 

Schachtentlastungen unterscheiden sich von anderen 

Typen von Hochwasserentlastungsanlagen vor allem 

dadurch, daß nahezu der gesamte Höhenunterschied 

zwischen Beckenwasser- und Unterwasserspiegel auf 

kürzester Distanz, nämlich im Fallschacht überwunden 

wird. Aufgrund der damit verbundenen großen Geschwindigkeiten 

und der Umlenkung in die Horizontale 

bei geschlossenem Querschnitt ist das Abflußgeschehen 

bei großen Fallhöhen sehr komplex. Dadurch ergeben 

sich aufwendige Konstruktionen, bei kleinen 

Fallhöhen und Wassermengen sind aber vereinfachte 

Lösungen möglich, so daß in diesem Fall ein größerer 

Anwendungsbereich auch für Hochwasserrückhaltebecken 

gegeben ist. 

Bei Stauhöhen bis ca. 10 m kann die Hochwasserentlastungsanlage 

als einfacher Vertikalschacht mit direkt 

angeschlossenem Ablaufstollen ausgeführt werden. 

Der Schacht kann allseitig, seitlich und frontal oder nur 

frontal angeströmt werden, wobei insbesondere bei allseitiger 

Anströmung auf einen genügenden Abstand 

zum Damm hin zu achten ist. Die Überfallhöhe sollte 

1 m nicht überschreiten. Der Fallschacht selbst darf in 

keinem Fall eine Querschnittsverengung nach unten 

oder in den Fließquerschnitt hineinragende Einbauten 

aufwiesen. Im Ablaufstollen sollte ein einwandfreier 

und stabiler Freispiegelabfluß gewährleistet sein, weil 

Störungen des i. d. R. schießenden Abflusses im geschlossenen 

Profil besonders kritisch sind (Abb. 2). 



Abb. 3: Hochwasserentlastungsanlage in Lockerbauweise (Dammscharte und Flutmulde) 

Unter diesem Gesichtspunkt muss deshalb auch einem 

in den Fallschacht einmündenden Grundablaß 

Beachtung geschenkt werden, ebenso einem Rückstau 

vom Tosbecken her. Eine Belüftung ist oft nicht notwendig. 

Zur Vermeidung von Verklausungen können Abweisvorrichtungen 

angebracht werden, aber in einer Entfernung, 

daß eine Verlegung der Einlaufquerschnitte 

ausgeschlossen ist. Auch hier ist zur Verkehrssicherung 

eine Brüstungshöhe von 90 cm erforderlich, keinesfalls 

dürfen deshalb Gitter o. ä. direkt in die Einlauföffnungen 

eingebaut werden. 

Abb. 4: Längsschnitt einer Dammscharte 

Vorteil dieses Anlagentyps ist die kompakte Ausführung, 

insbesondere in Kombination mit dem Grundablaß, 

die auch ein gemeinsames Tosbecken ermöglicht. 

Sie kommt zudem dann in Betracht, wenn Topografhie 

und Geologie andere Lösungen nicht zulassen. 

Nachteil ist aufgrund der geschlossenen Bauweise 

und der oftmals kleinen Abmessungen mit mehrfacher 

Umlenkung die Versetzungsgefahr sowie im Hinblick 

auf Störungen des Abflusses die Empfindlichkeit gegen 

Setzungen. 

3.3 Flutmulden und Dammscharten 

Flutmulden und Dammscharten sind Gerinne zur 

Hochwasserableitung, deren Verhältnis von Tiefe zu 

Breite sehr gering ist. 

Eine Flutmulde befindet sich abseits des Absperrbauwerkes 

(Abb. 3). Sie verläuft deshalb nicht in künstlich 

geschüttetem, sondern anstehendem Untergrund. 

Weil der Dammkörper in der Regel nicht gefährdet ist, 

kann eine Sicherung auf die stark beanspruchten Bereiche 

beschränkt werden. Ob eine Flutmulde 

überhaupt in Betracht kommt, 

hängt sehr stark von den topografischen 

Gegebenheiten ab. Die einzelnen Elemente 

sind die gleichen, wie sie bei 

Dammscharten ebenfalls erforderlich 

sind. 

Dammscharten (Abb. 4) bestehen aus einem 

Einschnitt in der Dammkrone, einem 

anschließenden Entlastungsgerinne - 

meist als Rauhgerinne - und einem Auslaufbereich. 

Den Abschluß des Entla- 



stungsgerinnes bildet eine Fußsicherung, die gleichzeitig 

auch als Stützbauwerk für das Deckwerk dienen 

kann. Da Dammscharten zumindest zum Teil über den 

künstlich errichteten Dammkörper verlaufen, zieht 

eine Erosion eine Beschädigung des Dammkörpers 

und damit die Gefahr der Beschädigung des 

Absperrbauwerkes nach sich. 

Grundsätzlich können sie sowohl in massiver wie in 

lockerer Bauweise ausgeführt werden. Vielleicht wegen 

der im Dammbereich zu erwartenden Setzungen 

herrscht bei den in den letzten Jahren errichteten 

Becken die Lockerbauweise vor. Dies hat eine vergleichsweise 

geringe Abflußleistung pro Meter Gerinnebreite 

und damit eine große Überlaufbreite zur Folge. 

Bei dem Deckwerk wird zwischen Steinsatz und 

Steinschüttung unterschieden. Während bei einer 

Steinschüttung die Steine locker in einer bestimmten 

Schüttdicke aufgebracht werden, müssen beim Steinsatz 

die Steine einlagig auf Kontakt gesetzt werden, 

um eine gute Verklammerung zu erzielen. In der Regel 

werden unregelmäßige Steine verwendet, um eine 

möglichst rauhe Oberfläche und damit schon eine 

weitgehende Energieumwandlung im Entlastungsgerinne 

zu erzielen. Eine Energieumwandlungsanlage 

am Fuße der Dammscharte kann deshalb meistens 

entfallen, es ist lediglich die Sicherung gegen rückschreitende 

Erosion erforderlich. Insgesamt ist so ein 

wirtschaftlicher Einsatz von Dammscharten mit flexiblem 

und rauhem Aufbau, um die es im weiteren nur 

geht, nur bei spezifischen Belastungen < 1 m³/s/m 

und bei Neigungen geringer als 1 : 6, bei Steinschüttungen 

sogar 1 : 8, möglich. 

Um die Länge des Entlastungsgerinnes zu begrenzen, 

wird die Dammscharte möglichst am Talrand angeordnet 

(Abb. 5). Eine Weiterführung in das Gelände ist 

oft nicht erforderlich. Es ist durch entsprechende 

Konstruktion lediglich sicherzustellen, daß der Böschungsfuß 

nicht gefährdet wird und das abfließende 

Wasser vom Dammfuß ferngehalten wird. 

Dammscharten wurden in den letzten Jahren zumindest 

im Regierungsbezirk Freiburg recht oft ausgeführt, 

weil sie eine Reihe von Vorteilen aufweisen. Die 

Versetzungsgefahr ist sehr gering, da weder eine 

Umlenkung erfolgt und die Querschnitte vergleichsweise 

groß sind. Aufgrund des flexiblen Aufbaus 

können sie direkt über den Damm geführt werden 

und ein Tosbecken kann wegen der Rauhgerinneströmung 

oft entfallen, teilweise sogar das vom Fuß 

des Dammes weiterführende Gerinne. Es ist aber zu 

befürchten, daß zumindest in den ersten Jahren in 

einer Reihe von Fällen nicht alle mit dieser Konstruktionsweise 

verbundenen Fragestellungen in ihrer 

vollen Tragweite erkannt wurden. Bei der Bemessung 

der neueren Anlagen mussten jedenfalls, sowohl 

was Neigung als auch die spezifische Belastung betrifft, 

Abstriche gemacht werden. Dies führt zu größeren 

Abmessungen sowohl des gesamten Bauwerks 

wie auch der Steine, und die Dammscharte wird damit 

zu einem oft nicht zu übersehenden Bestandteil des 

Beckens. Die teilweise deswegen praktizierte Begrünung 

durch Überschütten der Rampe ist dagegen bedenklich, 

weil ein rechtzeitiges Ausspülen des Materials 

nicht gewährleistet ist und sich damit andere Fließverhältnisse 

einstellen als der Bemessung zugrundegelegt. 

Die Folge ist ein wesentlich beschleunigter Abfluß 

mit entsprechendem Angriff am Böschungsfuß. 

3.4 Weitere Bauwerkstypen 

In gewisser Hinsicht eine konsequente Weiterentwicklung 

der Dammscharte ist der überströmbare 

Damm; damit kann auf den Freibord verzichtet werden. 

Sehr leistungsfähig, aber auch konstruktiv aufwendig, 

ist der Heber. Nur in Ausnahmefällen in Betracht 

kommt die sog. Druckentlastung, weil dazu die 

Öffnung des unter Druck stehenden, geschlossenen 

Verschlusses gewährleistet sein muss. Bei niedrigen 

Dammhöhen werden auch wehrähnliche Lösungen 

ausgeführt. 

4 Andere Einteilungskriterien 

Abb. 5: Anordnung einer Dammscharte im Talraum 

Hochwasserentlastungen können auch nach weiteren 

Kriterien unterschieden werden. So ist ein wichtiges 

Merkmal einer Hochwasserentlastungsanlage ihre 

Überlastbarkeit (Abb. 6). Bei überlastbaren Anlagen 

erfolgt die Abflußkontrolle ausschließlich durch den 

Einlaufquerschnitt, was mit zunehmender Überfallhöhe 

wesentliche Leistungssteigerungen zuläßt, bei 

nicht-überlastbaren Annlagen findet sich die Abflußkontrolle 

hinter dem Einlaufquerschnitt und staut diesen 

ein, weshalb eine Leistungssteigerung dann nur 

noch gering ist. Daraus folgt, daß bei der hydraulischen 

Bemessung ein Augenmerk darauf zu richten 

ist, daß bei steigenden Wassermengen nicht ein anderer 

Abflußquerschnitt maßgebend wird. Der Begriff 



5 Energieumwandlung 

Der Abfluß aus Hochwasserentlastungsanlagen 

erfolgt in aller Regel schießend, 

d. h. mit hoher kinetischer Energie, welche 

im Unterwasser erhebliche Schäden 

verursachen kann. Daraus resultiert die 

Forderung, durch bauliche Maßnahmen 

die Standsicherheit der Ableitungsbauwerke 

und des Dammes in allen Betriebsfällen 

sicherzustellen, unter Umständen 

ist aber auch eine kontrollierte 

Energieumwandlung zur Verminderung 

von Schadenswirkungen im Unterwasser 

erforderlich. 

Abb. 6: 

Freispiegelabfluß A (überlastbar ), Druckabfluß B (nicht überlastbar) 

„überlastbar“ bezieht sich hier allein auf die hydraulische 

Leistungsfähigkeit und darf nicht mit der Belastbarkeit 

insgesamt verwechselt werden, insbesondere 

nicht bei Rauhgerinnen. 

Ein weiteres wichtiges Merkmal ist das Vorhandensein 

eines beweglichen Verschlusses. Bei diesen An- 

Aus hydraulischer Sicht wird dazu ein 

kontrollierter Übergang vom schießenden 

zum strömenden Abfluß in einem eigens dafür vorgesehenen 

Bereich erzwungen. Dies erfolgt in der Regel 

durch bauliche Maßnahmen, welche eine gezielte 

und örtlich fixierte Energieumwandlung sicherstellen 

(Tosbecken). 

Abb. 7: Grundtypen von Tosbecken 

lagen wird der Einlaufquerschnitt erst durch Öffnen eines 

Verschlusses freigemacht. Der Vorteil ist, daß 

entsprechend der Höhe des Verschlußorgans Stauraum 

gewonnen wird. Der Nachteil ist die damit 

verbundene Gefahr des Versagens eines Verschlußorgans. 

Die Mehrzahl der Tosbecken läßt sich auf drei einfache 

Grundtypen zurückführen (Abb. 7). Es sind dies die 

Sohlstufe am Beckenende (positive Stufe), der Sohlabsatz 

am Beckeneinlauf (negative Stufe) und die plötzliche, 

seitliche Aufweitung (räumliches Tosbecken). In 

vielen Fällen werden diese Grundtypen miteinander 

kombiniert oder durch zusätzliche Maßnahmen wie 



6 Bemessungslastfälle 

Die Lastfälle für die Bemessung der Hochwasserentlastungsanlage 

sind in Tabelle 2 

des Teils 12 der DIN 19700 zusammengestellt 

(Tabelle 1). 

Abb. 8: Kolk nach horizontal eingeleitetem Schußstrahl 

z. B. Einbauten verstärkt. Die Tosbecken sollten in einem 

Mindestabstand vom Damm angeordnet werden; 

im Anschluß an das Becken erfolgt ein kontinuierlicher 

Übergang ins Unterwasser. 

Das Tosbecken kann auch als Kolksee ausgeführt 

werden (Abb. 8). Auch hier ist besondere Aufmerksamkeit 

auf eine rückschreitende Erosion zu richten. 

Im Extremfall, z. B. bei entsprechend widerstandsfähigem 

Untergrund oder eben bei Rauhgerinneentlastungen, 

ist eine Energieumwandlung nicht erforderlich, 

wenn eine rückschreitende Erosion der 

Hochwasserentlastungsanlage ausgeschlossen ist. 

Oft wird ein gemeinsames Tosbecken für Hochwasserentlastung 

und Grundablaß angelegt. Die hydraulischen 

Verhältnisse können dann kompliziert werden, 

weil eine symmetrische Ausführung in Verlängerung 

der Achsen gleichzeitig von Schußrinne und Grundablaß 

oft nicht möglich ist. 

Der Bemessung der Hochwasserentlastungsanlage 

ist für den Normallastfall ein 

HQ 200 

, bei kleinen Becken ein HQ 100 

, zugrundezulegen. 

Für die Sicherheit des Absperrbauwerkes 

und der Hochwasserentlastungsanlage 

ist außerdem für den außergewöhnlichen 

Lastfall nachzuweisen, daß ein HQ 1000 

schadlos abgeführt werden kann. Dazu können 

abmindernde Bedingungen zugelassen 

werden, insbesondere die teilweise - 90 %, 

bei kleinen Becken 75 % - Inanspruchnahme 

des im Freiborde enthaltenen Sicherheitszuschlages. 

In diesem Fall dürfen auch Schäden 

auftreten, wenn diese die Sicherheit des 

Absperrbauwerkes nicht beeinträchtigen. 

Bei der Bemessung ist in der Regel davon 

auszugehen, daß das Becken bis zum gewöhnlichen 

Stauziel gefüllt ist. Die Retention kann berücksichtigt 

werden. Nach der Norm darf der Betriebsauslaß - der 

in den meisten Rückhaltebecken gleichzeitig der 

Grundablaß ist - nicht berücksichtigt werden. Bei beweglichen 

Verschlüssen ist bei kleinen Becken davon 

auszugehen, daß der leistungsfähigste Verschluß 

ausfällt, ansonsten braucht dies nur angenommen zu 

werden, wenn dieser ständig eingestaut ist. Hierfür ist 

ein Sonderlastfall zu berechnen, der dem HQ 200 

bzw. 

HQ 300 

entspricht. Auch hier darf der Sicherheitszuschlag 

im Freibord zu 90% bzw. 75% in Anspruch 

genommen werden. Im Gegensatz zur Norm hält es 

das DVWK-Merkblatt 202 durchaus für zulässig, die 

Grundablässe bzw. Betriebsauslässe bei der Berechnung 

mit zu berücksichtigen. Diese sind wie bewegliche 

Verschlüsse zu behandeln, so daß im Sonderlastfall 

mit Ausfall des leistungsfähigsten Verschlusses zu 

rechnen ist, der Verschluß der Hochwasserentlastung 

oder des Grund- oder Betriebsauslasses sein kann. 

Nr 

1 

2 

Lastfall 

Wiedeholungszeitspanne 

T n in a 

Bezeichnung kleine Becken mittlere und 

große Becken 

Maximale Inanspuchnahme des 

im Freibord enthaltenen 

Sicherheitszuschlages in % 

kleine Becken 

mittlere und 

große Becken 

Normallastfall 100 200 0 0 

außergewöhnlicher Lastfall 1000 1000 75 90 

3 

Sonderlastfall bei beweglichen 

Verschlüssen 

300 200 75 90 

Tabelle 1: Lastfälle für die Bemessung der Hochwasserentlastungsanlage 



Abb. 9: Freibordanteile (nach DVWK 202/1991) 

In vielen Fällen liegt als Bemessungsabfluß nur das 

HQ 100 

vor, außerdem erfordert die Berechnung seltenerer 

Ereignisse besondere Sachkenntnis. Das Land 

hat deshalb seinerzeit geregelt, daß das HQ 1000 

als 

Vielfaches des HQ 100 

ermittelt werden kann, gleiches 

sieht das DVWK-Merkblatt 202 auch für andere Kehrzeiten 

vor. Danach gelten folgende Beziehungen: 

HQ 200 

= 1,2 x HQ 100 

HQ 300 

= 1,3 x HQ 100 

HQ 1000 

= 1,6 x HQ 100 

Da diese Vereinfachung nur für die Scheitelwerte gilt, 

sind Retentionsberechnungen dann allerdings nicht 

mehr möglich. 

7 Freibord 

Der Freibord ist der vertikale Abstand zwischen der 

Dammkrone und dem höchsten Stauziel, das im Normallastfall 

das Bemessungsstauziel und im außergewöhnlichen 

Lastfall das außergewöhnliche Stauziel 

ist. Er setzt sich zusammen aus dem Freibord infolge 

Wind, aus dem Sicherheitszuschlag im Freibord und 

gegebenenfalls dem Eisstau (Abb. 9). 

Unter Eisstau wird die Anhebung des Wasserspiegels 

infolge einer (Teil-) 

Versetzung der 

Hochwasserentlastungsanlage 

verstanden. 

Dies sollte 

durch konstruktive 

Maßnahmen verhindert 

werden. In 

der Regel schließen 

sich zudem 

Eisstau und der 

Windanteil aus. 

Der Windanteil setzt 

sich zusammen aus 

dem Windstau und 

dem Wellenauflauf. 

Der Windstau beträgt 

in der Regel wenige 

cm und ist gegenüber 

dem Wellenauflauf fast vernachlässigbar. Mit 

dessen Berechnung befaßt sich das DVWK-Merkblatt 

246 fast ausschließlich. Maßgebliche Eingangsgrößen 

sind die Streichlänge des Windes, dessen Geschwindigkeit 

sowie Neigung und Rauhigkeit der Böschung. 

Da der Wellenauflauf bei den nach dem Merkblatt 

sonst anzuwendenden Windgeschwindigkeiten 

von etwa 30 m/s leicht Größenordnungen von 1 m annimmt, 

empfiehlt es sich immer, hierzu ein Gutachten 

des Deutschen Wetterdienstes einzuholen. Auch 

durch größere Böschungsneigungen und höhere Rauhigkeit 

(Steinschüttungen) kann die Auflaufhöhe vermindert 

werden. 

Nach DIN 19700 Teil 10 ist in den Freibord ein angemessener 

Sicherheitszuschlag einzubeziehen, dessen 

Größe vor allen Dingen von den örtlichen Gegebenheiten, 

der Größe des Stauraumes, der Aussagekraft 

der zugrunde liegenden hydrologischen Daten 

und von der Art und konstruktiven Ausbildung des Absperrbauwerkes 

abhängig ist. Auch das DVWK- 

Merkblatt 202 enthält zunächst keine konkretere Definition. 

Es ergänzt nur, daß es sich nicht um einen 

allgemeinen Sicherheitszuschlag handelt, der Unsicherheiten 

der geotechnischen, hydrologischen oder 

hydraulischen Berechnungsannahmen abdecken soll. 

Das DVWK-Merkblatt 246 befaßt sich mit diesem 

Abb. 10: Freibord im Normallastfall und im außergewöhnlichen Lastfall 



Aspekt überhaupt nicht und wiederholt nur die Norm. 

Klarheit besteht somit zunächst nur bezüglich des 

konstruktiven Aspektes, z. B. daß ein Damm befahrbar 

sein sollte oder daß eine Mindestüberdeckung der 

Dammdichtung erforderlich ist. Für die Praxis schlägt 

das DVWK-Merkblatt 202 dann eine eigenartig anmutende 

Vorgehensweise vor: Aus der zulässigen Inanspruchnahme 

des Sicherheitszuschlages im Freibord 

kann dieser mittels der Wasserstand-Abfluß-Beziehung 

aus den verschiedenen Lastfällen gewissermaßen 

rückgerechnet werden (Abb. 10). Daraus ergibt 

sich in der Regel ein Sicherheitszuschlag von 25 - 

50 cm. Unter Berücksichtigung der konstruktiven Gesichtspunkte 

sollte aber ein Maß von 0,5 m bei kleinen 

und mittleren Becken nicht unterschritten werden. Insgesamt 

sollte schon bei kleinen Becken ein Freibord 

von mindestens 1 m beim Normallastfall eingehalten 

werden; nach einem Erlaßentwurf des Landes darf darüber 

hinaus in keinem Lastfall ein Freibord von 0,5 m 

unterschritten werden. 

Ermittlung des Sicherheitszuschlages im Freibord 

nach DVWK-Merkblatt 202 

Ausgangsdaten: 

Beispiel 1 

V = 210 000 m³ mittleres Becken 

5m < H < 15 m 

H Schwelle 

= 237,60 m ü NN 

h Ei 

= 0 m 

h Wi 

= 0,02 m 

h Au 

= 0,80 m 

Annahme : f Si 

= 0,50 m (Mindestforderung) 

Lastfall (LF) 2 (HQ 1000 

) : h Ü 

= 1,21 m 

erf. Dammhöhe 

= 237,60 + 1,21 + 0,82 + (1 - 0,9) x 0,50 

= 239,68 < 239,92 m ü NN 

oder: 

Inanspruchnahme des Sicherheitszuschlages im Freibord: 

(1,21 -1,00) / 0,5 = 0,4 = 42 % < 90% 

Ausgangsdaten: 

Beispiel 2 

V = 80 000 m³ kleines Becken 

H < 5 m 

 

4 gleiche bewegliche Verschlüsse, 

H Schwelle 

= 315,15 m ü NN 

h Ei 

= 0 m 

h Wi 

= 0,01 m 

h Au 

= 0,64 m 

Regierungspräsidium Freiburg, Abt. 5 

317,50 

315,15 

f si 

f wi 

h ü 

Abb. 12: Beispiel 2, 1. Iteration 

LF 1 LF 2 

LF 3 

HQ 100 

HQ 1000 

HQ 300 

0,50 

0,65 

1,20 

0,44 > 75% 

1,64 

0,53 > 75% 

1,73 

kleines Becken, 4 gleiche Verschlüsse 

h ei = 0 

f wi = h wi + h au = 0,01 + 0,64 = 0,65 m 

H.J. Baaske 


239,62 

LF 1 LF 2 

HQ 200 

HQ 1000 

H.J. Baaske 

1. Iteration: f Si 

= 0,50 m (Mindestforderung) 


) : h Ü 

= 1,20 m 

237,60 

f si 0,50 

0,29 > 10% 

h ü 1,00 1,21 

f wi 0,82 0,82 

erf. Dammhöhe 

= 315,15 + 1,20 + 0,65 + 0,50 = 317,50 m ü NN 


) : h Ü 

= 1,64 m 

Abb. 11: Beispiel 1 

mittleres Becken 

h ei = 0 

f wi = h wi + h au = 0,02 + 0,80 = 0,82 m 


): h Ü 

= 1,00 m 

erf. Dammhöhe = 237,60 + 1,00 + 0,82 + 0,50 

= 239,92 m ü NN 


(1,64 -1,20) / 0,50 = 0,88 = 88 % > 75% 


) : h Ü 

= 1,73 m 


(1,73 -1,20) / 0,50 = 1,06 = 106 % > 75% 



2. Iteration: f Si 

= 0,75 m angenommen 

- Lastfall (LF) 1 hier nicht maßgeblich 

- Lastfall (LF) 2 hier nicht maßgeblich 

- Lastfall (LF) 3: 


(1,73 -1,20) / 0,75 = 0,71 = 71 % < 75% 

Weitere Versuche bzw. Rückrechnung ergeben: 

min. f Si 

= 0,71 m, 

d. h. erf. Dammhöhe = 317,71 m ü NN 


317,71 

315,15 

f si 

f wi 

h ü 

LF 1 

LF 3 

HQ 100 HQ 300 

0,71 

0,65 

1,20 

0,53 = 75% 

1,73 

H.J. Baaske 


DIN 19700 Teil 10 - Stauanlagen; Gemeinsame Festlegungen 

DIN 19700 Teil 12 - Stauanlagen; Hochwasserrückhaltebecken 

DVWK-Merkblatt 202 (1991) Hochwasserrückhaltebecken 

DVWK-Merkblatt 246 (1997) Freibordbemessung 

an Stauanlagen 

Handbuch Wasser 2, Band 36 (1997): Dammscharten 

in Lockerbauweise bei Hochwasserrückhaltebekken 

Universität Stuttgart, Institut für Wasserbau: Gutachten 

zur hydraulischen Gestaltung von Hochwasserentlastunsanlagen 

(1984) 

Teil 2: Bemessungsgrundlagen für Hangseitenentlastungen 

Teil 3: Bemessungsgrundlagen für Schachtbauwerke 

Teil 4: Bemessungsgrundlagen für Flutmulden und 

Dammscharten 

Teil 5: Sonderbauwerke 

Teil 6: Energieumwandlungsanlagen 

Abb. 13: Beispiel 2, Ergebnis 

kleines Becken, 4 gleiche Verschlüsse 

h ei = 0 

f wi = h wi + h au = 0,01 + 0,64 = 0,65 m 


OBR Matthias Groteklaes 

Regierungspräsidium Freiburg 

Bismarckallee 2 

79083 Freiburg i.Br. 

Stand der Überarbeitung der DIN 19700 

von Bernhard Westrich 

Die DIN 19700 wurde in den zurückliegenden zwei Jahren 

in wesentlichen Punkten überarbeitet, wobei insbesondere 

die hydrologischen Bemessungsgrundlagen, 

die Beherrschung des Restrisikos sowie landschaftsgestalterische 

und gewässerökologische Gesichtspunkte 

als Bestandteile eines ganzheitlichen 

Hochwasserschutzes aufgenommen wurden. Die 

Novellierung betrifft sämtliche Teile: Teil 10, gemeinsame 

Festlegungen; Teil 11, Talsperren; Teil 12, 

Hochwasserrückhaltebecken; Teil 13, Staustufen; 

Teil 14, Pumpspeicherbecken; Teil 15, Sedimentationsbecken. 

Die Entwürfe liegen vor und werden gemeinsam 

Ende November nochmals diskutiert, um 

insbesondere eine inhaltliche Abstimmung und Harmonisierung 

der Einzelentwürfe zu erreichen. In Teil 

10 werden die für sämtliche nachfolgenden Teile geltenden 

allgemeinen Vorgaben festgelegt. Hierzu 

zählen insbesondere die drei Hochwasserbemessungsfälle: 

- BHQ 1 

zur Bemessung der Hochwasserentlastungsanlage, 

- BHQ 2 

zum Nachweis der Anlagensicherheit bei 

Extremhochwasser und 

- BHQ 3 

zur Bemessung des gewöhnlichen Hochwasserrückhalteraums. 

Aufgrund der Unsicherheit bei der Ermittlung des Bemessungshochwasserzuflusses 

BHQ 2 

ist in besonders 

begründeten Fällen das größte Hochwasser 

(PMF) zur Plausibilitätsprüfung heranzuziehen. Das 

verbleibende Restrisiko infolge Überschreitung von 

BHQ 2 

soll in Abhängigkeit von den lokalen Bedingungen 

durch flankierende konstruktive, bewirt- 



schaftungsseitige, organisatorische und/oder administrative 

Maßnahmen abgedeckt werden. 

Bezüglich der Hochwasserrückhaltebecken sind folgende 

Punkte zu bemerken: 

Eine neue Klassifizierung wurde entsprechend der 

Beckenhöhe und dem Beckenraum vorgenommen: 

sehr kleine, kleine, mittlere und große Becken (siehe 

Abb. 1). 

Für die Bemessungslastfälle BHQ 1 

und BHQ 2 

sind in 

Abhängigkeit von der Klassifizierung der Becken die 

entsprechenden Jährlichkeiten angegeben. Sie variieren 

von 200 bis 1000 Jahren bei BHQ 1 

und von 1000 

bis 10 000 Jahren bei BHQ 2 

. 

Im DIN-Entwurf sind überströmbare Dämme in einem 

separaten Abschnitt aufgenommen. Hierbei wird auf 

die besonderen konstruktiven Anforderungen bei der 

Ableitung des Hochwasserabflusses über den Absperrdamm 

und die Sicherheitsnachweise 

hingewiesen. 

Beckenhöhe in m 

15 

10 

5 

3 

1 

4 

3 

2 

50 000 100 000 1 000 000 

Dem Problem Sanierung und Sicherheitsanpassung 

wurde ein separates 

Kapitel gewidmet mit folgenden Unterpunkten: 

es wird zum einem die 

Notwendigkeit angesprochen, die 

dann gegeben ist, wenn entsprechende 

Mängel oder Bemessungsdefizite 

an der Anlage zu verzeichnen sind. 

Auf der Basis einer Risikobetrachtung 

ist die Dringlichkeit dieser 

Sanierungs- und Anpassungsmaßnahmen 

festzulegen. 

Typ 1: sehr kleine Becken 

Typ 2: kleine Becken 

Beckenraum in m³ 

Typ 3: mittlere Becken 

Typ 4: große Becken 

Abb. 1: Einteilung von Hochwasserrückhaltebecken 

nach der Beckengröße (Klassifizierung) 

Im Bemessungsfall 1 kann ebenso wie im Bemessungsfall 

2 der gewöhnliche Hochwasserrückhalteraum 

in Anspruch genommen werden, wenn 

die entsprechenden Abflussganglinien hydrologisch 

ermittelt wurden. Während im Bemessungslastfall 1 

die „(n-1) Regel“ bezüglich der Auslassöffnungen 

angesetzt wird, kann im Bemessungslastfall 2 die 

vollständige Funktionsfähigkeit der Anlagenteile nach 

Betriebsplan angenommen werden. Diese Annahme 

ist zu hinterfragen. 

Hydrologische Untersuchungen (Dr. Ihringer) an ausgewählten 

Hochwasserrückhaltebecken mit einer vergleichenden 

Gegenüberstellung von geltender DIN und 

neuem DIN-Entwurf zeigen, dass beim Bemessungsfall 

2 (Entwurf neue DIN) zufolge der Inanspruchnahme 

des gewöhnlichen Hochwasserrückhalteraums eine 

niedrigere Wasserspiegellage im Becken erreicht wird 

als bei der Bemessung nach geltender DIN mit dem 

tausendjährlichen Abfluss. Demnach könnte die Hochwasserentlastungsanlage 

nach der neuen DIN für einen 

geringeren Abfluss bemessen werden – was jedoch 

nicht im Sinne einer schärferen Standsicherheitsüberprüfung 

sein kann. 

Darüber hinaus sind Maßnahmen der 

Gefahrenabwehr angesprochen, wobei 

u. a. das Ziel ist, die Wirkungsräume 

bei einer möglichen Überflutung 

durch Hochwasser zu beschreiben. 

Außerdem sind hydrologische 

und hydraulische, betriebliche, ökologische 

und konstruktive Anpassungen vorzunehmen, 

wenn entsprechende Defizite vorliegen. 

Bei sämtlichen Anpassungsmaßnahmen an bestehenden 

Anlagen sind hinsichtlich der Sicherheit der 

Anlage und den ökologischen Gesichtspunkten die 

gleichen Zielvorgaben wie beim Neubau von Rückhaltebecken 

zu beachten. 


Prof. Dr.-Ing. habil. Bernhard Westrich 

Universität Stuttgart 

Institut für Wasserbau 

Pfaffenwaldring 61 

70550 Stuttgart 



Ergebnisse der Überprüfung von Stauanlagen in Baden- 

Württemberg im Hinblick auf beabsichtigte Neuregelungen 

der DIN 19700 

von Konrad Störk 

1 Überblick über die in Überarbeitung befindlichen 

Teilnormen der DIN 19700 

Die Gründungssitzung des DIN-Arbeitsausschusses 

Stauanlagen fand am 26.11.1996 statt. Für die Neubearbeitung 

jeder Teilnorm wurde ein Unterausschuss 

eingesetzt (siehe Abb. 1). 

- Die Möglichkeit der Klassifizierung von Stauanlagen 

soll eröffnet werden. 

- Aus dem Teil 10 sollen die speziellen Anforderungen 

an Staudämme herausgenommen und in Teil 

11 behandelt werden. 

„Stauanlagen - 

Gemeinsame 

Festlegungen“ 

(DIN 19700-10) 


Talsperren“ 

(DIN 19700-11) 


Hochwasserrückhaltebecken“ 

(DIN 19700-12) 


Staustufen“ 

(DIN 19700-13) 


Pumpspeicherbecken“ 

(DIN 19700-14) 


Sedimentationsbecken“ 

(DIN 19700-15) 

- Staudämme 

- Staumauern 

- Wehre 

- Stauhaltungsdämme 

Abb. 1: Unterteilung der Stauanlagen 

1.1 Gründe für die Überarbeitung der 

DIN 19700 

In den vergangenen 10 Jahren hat sich auch international 

der Talsperrenbau schnell weiterentwickelt. 

Ökologische und sicherheitsrelevante Aspekte haben 

eine größere Bedeutung erlangt und sind mehr in 

das Interesse der Öffentlichkeit gerückt. Es gab Erfahrungen 

mit Schadensfällen. 

1.2 Für die Überarbeitung wurden folgende 

Grundsätze festgelegt 

- Die Norm DIN 19700 bleibt in ihrer vorliegenden 

Gliederung in 6 Teile (Teil 10 bis Teil 15) erhalten. 

- Im Teil 10 sollen in knapper Form Grundsätze formuliert 

werden, mit der Möglichkeit einer Überführung 

in eine europäische Norm. 

- Die Sanierung bestehender Stauanlagen soll in 

die einzelnen Teile der Normenreihe Eingang finden. 

- Widersprüche innerhalb der Normenreihe DIN 

19700 und zu anderen DIN-Normen sollen beseitigt 

werden. 

- Anpassung an den heutigen Wissensstand und 

Kürzung des Umfanges der Norm. 

- Allgemeine Grundsätze sollen im Teil 10 geregelt 

werden und für alle Stauanlagen gelten. 

- Spezialregelungen in den Teilen 11 bis 15 sollen 

den allgemeinen gemeinsamen Regelungen im 

Teil 10, ggf. auch im Teil 11 prinzipiell vorgehen. 

- Speicherbecken im Nebenschluss sollen je nach 

Anlagentyp im jeweiligen Teil der Normenreihe 

behandelt werden. 



Mit den weiteren Ausführungen wird Bezug genommen 

auf die folgenden Entwürfe zur DIN 19700: 

- DIN 19700-10: Gemeinsame Festlegungen, 5. 

Normvorlage, Stand 15.07.1999 

- DIN 19700-11: Talsperren, 5. Normvorlage, Stand 

16.06.1999 

- DIN 19700-12: Hochwasserrückhaltebecken, 6. 

Normvorlage, Stand 29.09.1999 

2 Im Entwurf der DIN 19700, Stand Herbst 1999, 

vorgesehene wesentliche Neuregelungen 

Teil 10 enthält allgemeine Vorgaben für die Klassifizierung 

der Stauanlagen. In Teil 12 der DIN 19700 

wird eine Klassifizierung nach Beckenraum und Bekkenhöhe 

vorgenommen. Teil 11 unterscheidet Talsperren 

in zwei Klassen nach Höhe 

des Absperrbauwerks und nach 

dem Gesamtstauraum. 

Für die wasserwirtschaftliche Bemessung 

soll ein völlig neues Bemessungskonzept 

mit drei Hochwasserbemessungsfällen 

eingeführt 

werden: 

Bemessungsfall 1: Bemessung der 


Bemessungsfall 2: Nachweis der 

Stauanlagensicherheit bei Extremhochwasser 

Bemessungsfall 3: Bemessung 

des gewöhnlichen Hochwasserrückhalteraumes 

Für alle Absperrbauwerke sind ihre 

Tragsicherheit, Gebrauchstauglichkeit 

und Dauerhaftigkeit nachzuweisen. 

Beim Nachweis der Hochwassersicherheit der Anlage, 

also der konstruktiven Sicherheit gegen Versagen 

des Bauwerks bei Extremhochwasser, sind folgende 

Fälle zu unterscheiden: 

Lastfall 1 (BHQ 1 

): Bemessung der Hochwasserentlastungsanlage 

Lastfall 2 (BHQ 2 

): Nachweis der Standsicherheit bei 

Extremhochwasser 

Hierzu die wesentlichen Vorgaben aus dem Entwurf 

der DIN 19700-10. Zitat aus Entwurf DIN 19700-10, 

Ziff. 5.3 Bemessungshochwasser: 

„Zur Bemessung des gewöhnlichen Hochwasserrückhalteraumes, 

der Hochwasserentlastungsanlage 

sowie zum Nachweis der Anlagensicherheit sind extreme 

Hochwasserganglinien zu verwenden. Die 

Kenntnis der gesamten Hochwasserganglinie ist insbesondere 

bei Stauanlagen mit signifikanter Speicherretentionswirkung 

bedeutsam. Bei Verzicht auf 

die Berücksichtigung der Retentionswirkung (z. B. bei 

geringem Ausbaugrad) und der Annahme von Vollstau 

bei Hochwasserbeginn, kann die Bemessung 

der Hochwasserentlastungsanlage auf der Basis des 

Hochwasserscheitels erfolgen. 

Die Hochwasserscheitelabflüsse mit den jeweiligen 

mittleren jährlichen Übe`schreitungswahrscheinlichkeiten 

sind aus sochwasserstatistiichen Analysen 

repräsentatiier Bezugspegel lnmittelbar oder mitttls 

regionaler statistischer Analysen abzuschätzen. 

(Hierzu wird verwiesen auf DVWK-Regel 101: Empfehlungen 

zur Berechnung von Hochwasserwahrscheinlichkeiten.) 

Normvorlage DIN 19700 - 12 "HRB" 

Jährlichkeiten für BHQ 1 und BHQ 2 

Klassifizierung Kriterien Typ BHQ 1 BHQ 2 

H B < 3 m 

Sehr kleine Becken V B < 50000 1 200 1000 

Kleine Becken 

H B < 5m 

VB < 100000 2 500 5000 

Mittlere Becken 

H B < 15m 

V B < 1 Mio. 3 500 5000 

Große Becken 

H B > 15m 

V B > 1 Mio. 4 1000 10000 

Abb. 2: Jährlichkeiten für BHQ 1 

und BHQ 2 

Für die Abschätzung von Hochwasserfüllen und -ganglinien 

sind Niederschlag-Abfluss-Modelle zu verwenden, mit 

denen unter Einbeziehung von langjährigen Niederschlagsreihen 

(Kontinuumsimulation) oder nach Vorgabe 

statistisch oder physikalisch/klimatologisch begründeter 

Bemessungsregen, Bemessungshochwasserwellen 

berechnet werden. Bei Vorliegen ausreichend 

lang beobachteter repräsentativer Bezugspegel 

(möglichst Zulaufpegel) ist es auch möglich, 

eine Füllenstatistik für die Erzeugung einer statistisch 

begründeten Zuflussganglinie zu verwenden“. 

Zitat aus Entwurf DIN 19700-10, Ziff. 6.3.2 Nachweis 

der Hochwassersicherheit: 

„Im Hinblick auf die Hochwassersicherheit einer Stauanlage 

(Anmerkung: also der konstruktiven Sicherheit 

gegen Versagen des Bauwerks bei Extremhochwasser) 

sind zwei Hochwasserbemessungsfälle zu 

unterscheiden: 



Hochwasserbemessungsfall 1: Bemessung der 


Es ist ein Bemessungshochwasserzufluss BHQ 1 

für 

die Bemessung der Hochwasserentlastungsanlage 

festzulegen. Bis zur Größe des BHQ 1 

sind die volle 

Tragsicherheit und Gebrauchstauglichkeit der Stauanlage 

zu gewährleisten. 

Hochwasserbemessungsfall 2: Nachweis der 


Es ist ein Bemessungshochwasserzufluss BHQ 2 

zu 

bestimmen, dessen mittlere jährliche Überschreitungswahrscheinlichkeit 

wesentlich geringer ist als 

beim Hochwasserbemessungsfall 1 und der demzufolge 

größer als der Bemessungshochwasserzufluss 

BHQ 1 

ist. Beschädigungen von Bauwerksteilen, Betriebs- 

und Messeinrichtungen ohne Gefährdung der 

Tragsicherheit des Absperrbauwerkes können beim 

Ableiten dieses Extremhochwassers in Kauf genommen 

werden. Ebenso dürfen neben der Hochwasserentlastungsanlage 

ggf. Notentlastungen für die Hochwasserableitung 

berücksichtigt werden“. 

Zitat aus Entwurf DIN 19700-12, Ziff. 7.2 Nachweis 

der Hochwassersicherheit der Stauanlage: 

„Für alle Lastfälle (Anmerkung: zum Nachweis der 

Hochwassersicherheit) kann der gewöhnliche Rückhalteraum 

vor Beginn des Hochwasserereignisses 

als leer angenommen werden. Die dadurch gegebene 

Retentionswirkung darf jedoch nur berücksichtigt 

werden, wenn BHQ 1 

und BHQ 2 

als Ganglinie ermittelt 

wurden. Bei sehr kleinen und kleinen Becken ist eine 

Abminderung der Jährlichkeit für BHQ 1 

und BHQ 2 

zulässig, 

wenn bei Versagen der Anlagen nur Auswirkungen 

untergeordneter Bedeutung im Unterwasser 

zu erwarten sind“. 

Spezifische Vorgaben aus dem Entwurf der DIN 

19700-12: 

„BHQ 1 

: Bei mehreren Auslassöffnungen ist der 

größte als nicht funktionsfähig anzunehmen. Für 

weitere Auslässe gilt: Abgabe nach Betriebsplan“. 

„BHQ 2 

: Das Absperrbauwerk darf nicht überströmt 

werden“. 

Freibordbemessung 

In DIN 19700-10, Ziff. 6.4, wird zur Freibordbemessung 

folgendes ausgeführt: 

„Der Freibord ist der lotrechte Abstand zwischen der 

Krone des Absperrbauwerkes und dem höchsten 

Stauziel bzw. der Staukurve beim Bemessungshochwasserabfluss 

im Hochwasserbemessungsfall 1. 

Windstau, Wellenauflauf und ggf. Eisstau sind Teile 

des Freibords (siehe auch DIN 4048-1). 

Zusätzlich muss der Freibord zur Abdeckung von Unwägbarkeiten 

einen angemessenen Sicherheitszuschlag 

enthalten. Seine Größe sollte u. a. von örtlichen 

Gegebenheiten, der Größe des Stauraumes 

und der Aussagekraft der zugrunde liegenden hydrologischen 

Daten abhängig gemacht werden. 

Weitere Festlegungen zur Größe des Sicherheitszuschlages 

erfolgen in den Teilen 11 bis 15 der DIN 

19700. 

Im Hochwasserbemessungsfall 2 darf der Sicherheitszuschlag 

im Freibord teilweise oder bei entsprechenden 

Voraussetzungen vollständig in Anspruch 

genommen werden“. 

Weder ist bisher zur Größe des Sicherheitszuschlages 

in DIN 19700-12 etwas ausgesagt noch zu den 

Voraussetzungen, unter denen er im Hochwasserbemessungsfall 

2 vollständig in Anspruch genommen 

werden darf. Im Gegenteil: Nach derzeitigem Entwurf 

darf beim Nachweis nach BHQ 2 

der Sicherheitszuschlag 

nicht reduziert werden. 

Zitat aus dem Entwurf der DIN 19700-12, Ziff. 7.3 

Freibord: 

„Der Freibord ergibt sich aus einem rechnerisch zu 

ermittelnden Anteil aus Windwellenwirkung und einem 

Sicherheitszuschlag. Der Sicherheitszuschlag 

soll hydrologische Unwägbarkeiten abdecken sowie 

das Gefährdungspotential, den konstruktiven Aufbau 

der Dammkrone und die Möglichkeit der Dammverteidigung 

im Hochwasserfall berücksichtigen. Gegebenenfalls 

sind die Auswirkungen einer Eisbildung in 

Betracht zu ziehen. 

Der Freibord infolge Windwellenwirkung darf beim 

Nachweis nach BHQ 2 

in Anspruch genommen werden. 

Der Sicherheitszuschlag darf nicht reduziert 

werden“. 

Es ist wichtig, hierzu einen Kommentar abzugeben 

und weiterhin auf der Änderung dieser Formulierung 

zu bestehen. Die Kompensation von hydrologischen 

Unwägbarkeiten durch den Freibord ist nicht akzeptabel. 

Der Verfasser befürwortet stattdessen eine Regelung, 

wie sie in der DIN 19712 Flussdeiche 1997 

getroffen wurde: 

„Zuschläge beim Freibord haben nicht den Zweck, 

Ungenauigkeiten bei der Bestimmung des Bemessungsabflusses 

oder des sich daraus ergebenden 

Wasserstandes zu kompensieren. Das dadurch erreichte 

Sicherheitsmaß läge um ein unbekanntes 

Maß, meist aber erheblich über dem ursprünglichen 

Bemessungsansatz. Vielmehr sind Unsicherheiten 

schon bei der Bestimmung des Wasserstandes zu 

berücksichtigen; sie sind vom Vertrauensbereich der 

dort verwendeten Daten abhängig.“ 



Der DIN-Entwurf 19700-12 gibt folgende Mindestfreibordhöhen 

in Abhängigkeit von der Beckengröße an: 

Sehr kleine Anlagen: 0,5 m Mindesthöhe 

Kleine, mittlere, große Anlagen: 1,00 m Mindesthöhe 

Sanierung und Anpassung 

Hierzu wird auszugsweise aus dem Entwurf der DIN 

19700-12, Ziff. 14.1, Notwendigkeit und Dringlichkeit, 

zitiert: 

„Notwendigkeit 

Ergeben sich aus der Überwachung, der umfassenden 

Sicherheitsüberprüfung oder aus veränderten 

wasserwirtschaftlichen Zielsetzungen, Mängel- oder 

Bemessungsdefizite, sind geeignete Sanierungsund 

Anpassungsmaßnahmen einzuleiten. 

Um geeignete Sanierungs- und Anpassungsmaßnahmen 

zu bestimmen, sind in der Regel weitergehende 

hydrologische, hydraulische, betriebliche und 

konstruktive Untersuchungen erforderlich. 

Eine Risikobetrachtung ist unverzüglich durchzuführen. 

Sie hat das durch die festgestellten Mängel begründete 

erhöhte Standsicherheits- und Betriebsrisiko 

und die durch verschärfte Sicherheitsanforderungen 

bedingten Bemessungsdefizite zu bewerten“. 

„Dringlichkeit 

Auf der Grundlage der Risikobetrachtung ist die 

Dringlichkeit der Sanierungs- und Anpassungsmaßnahmen 

festzulegen. 

Ist ein erhöhtes Risiko für die Sicherheit Dritter festgestellt 

worden, sind die Sanierungs- und Anpassungsmaßnahmen 

schnellstmöglich einzuleiten. 

In jedem Fall ist einem erhöhten Risiko unverzüglich 

mit Maßnahmen der Gefahrenabwehr und geeigneten 

betrieblichen Anpassungen entgegenzuwirken.“ 

Verbleibendes Hochwasserrisiko 

In den Entwürfen zu Teil 10 und zu Teil 12 werden 

auch wesentliche neue Aussagen zur Behandlung 

des verbleibenden Hochwasserrisikos gemacht. 

Das jenseits des für die Hochwasserschutzwirkung 

der Anlage festgelegten Hochwasserschutzgrades 

verbleibende Hochwasserrisiko und die damit einhergehenden 

Überflutungszustände sind für alle Flächen 

im potentiellen Wirkungsraum zu beschreiben. 

Die Unterlieger sind über das verbleibende Hochwasserrisiko 

und die dabei auftretenden Wasserstände 

und Gefahren aufzuklären. Die Beschreibung dient 

als Planungsgrundlage für die Hochwasservorsorge 

und die Gefahrenabwehr. Im Melde- und Alarmplan 

ist die frühzeitige Information der Unterlieger über 

den zu erwartenden Eintritt eines Schadenshochwassers 

vorzusehen. 

Der Normentwurf Teil 12 verlangt auch, dass das 

Restrisiko des technischen Versagens eines Hochwasserrückhaltebeckens 

z. B. bei extremen hydrologischen 

Ereignissen betrachtet wird. Hierzu wird ausgesagt, 

dass Bemessung und Betrieb eines Hochwasserrückhaltebeckens 

die Aufgabe haben, das regelmäßig 

verbleibende Restrisiko bei der Bauwerkssicherheit 

zu begrenzen und zu reduzieren. 

Zitat aus Entwurf DIN 19700-12, Ziff. 4.3.5 Restrisiko: 

„Das Auftreten und die Wirkung sicherheitsrelevanter 

Risikofaktoren und Einflussgrößen sind im gebotenen 

Umfang zu untersuchen. Die Auswirkungen des 

Restrisikos sind einer Analyse zu unterziehen und zu 

beschreiben. Es ist zu prüfen, ob weitergehende 

Maßnahmen zur Reduzierung der Restrisikoauswirkungen 

vorzusehen sind. Dies können sein: 

a) administrative Maßnahmen zur Reduzierung von 

Schadenshöhen 

- Hochwassermelde- und Alarmplan, 

- Bau und Betrieb von Frühwarneinrichtungen, 

- Evakuierungsplan. 

b) Bewirtschaftungsmaßnahmen auch bei Verbundsystemen 

c) Planung und Realisierung von Anpassungsmaßnahmen 

im Rahmen der regelmäßigen Sicherheitsüberprüfung.“ 

Im Entwurf der DIN 19700-10, Ziff. 6.3.2 Nachweis 

der Hochwassersicherheit, ist hierzu folgende Formulierung 

enthalten: 

„Dem trotz der Nachweisführung für den Hochwasserbemessungsfall 

2 verbleibenden Restrisiko in Folge 

Überschreitung von BHQ 2 

sollte in Abhängigkeit 

von den lokalen Bedingungen durch flankierende 

konstruktive, bewirtschaftungsseitige, organisatorische 

und/oder administrative Maßnahmen begegnet 

werden“. 

3 Beispielhafte Überprüfung von Hochwasserentlastungsanlagen 

bei Hochwasserrückhaltebecken 

in Baden-Württemberg im Hinblick 

auf beabsichtigte Neuregelungen in der DIN 

19700 

Die beispielhafte Überprüfung von Hochwasserentlastungsanlagen 

wurde 1998 vom Ministerium für Umwelt 

und Verkehr über das Regierungspräsidium 

Stuttgart beauftragt und im Mai 1999 abgeschlossen. 



Auftragnehmer war das Institut für Wasserwirtschaft 

und Kulturtechnik der Universität Karlsruhe; 

Projektleiter: Herr Dr. Ihringer 

Bearbeiter: Herr Dipl.-Ing. Glüsing 

In Baden-Württemberg ist seit Mitte der 80iger Jahre 

ein umfangreiches Sanierungsprogramm in Gang zur 

Ertüchtigung zahlreicher Hochwasserrückhaltebekken 

nach den Vorgaben der geltenden DIN 19700. 

Dieses Sanierungsprogramm ist im Regierungsbezirk 

Stuttgart weitgehend abgeschlossen. Hier wurden 

45 bis 50 Mio. DM in die Hochwasserrückhaltebecken 

investiert (ca. 40 Mio DM Förderung des Landes 

+ Investitionsanteil der Beckenbetreiber). Es sollte 

durch beispielhafte Testrechnungen an ausgewählten 

Stauanlagen im Regierungsbezirk Stuttgart 

überprüft werden, inwieweit Rückhaltebecken, deren 

Sanierung teilweise erst vor kurzem abschlossen 

wurde, auch den Sicherheitsanforderungen nach den 

neuen Vorgaben des DIN-Entwurfs gerecht werden. 

Noch auf der Basis des Diskussionsstandes der DIN 

19700, Juli 1998, wurden folgende Hochwasserrückhaltebecken/Hochwasserentlastungsanlagen 

überprüft: 

1. HRB Oberes Münster, WV Kaiserstraße, 

2. HRB Reutal, WV Kaiserstraße, 

3. HRB Schwabsberg, WV Obere Jagst, 

4. HRB Häsle, WV Obere Jagst, 

5. HRB Beimbach, WV Brettach, 

6. HRB Täferrot, WV Kocher-Lein. 

Nach dem Entwurf der DIN 19700-12 handelt es sich 

bei diesen Becken um mittlere und große Becken. 

Aufgabenstellung 

Für die beispielhafte Überprüfung von Stauanlagen 

wurde der Universität Karlsruhe folgende Aufgabenstellung 

übertragen: 

a) Anpassung eines vereinfachten Niederschlags- 

Abflussmodells an die Einzugsgebiete der Hochwasserrückhaltebecken; 

b) Extrapolation des Niederschlags-Abfluss-Modells 

auf die Extremereignisse der Jährlichkeiten zwischen 

T N 

= 500 Jahre und T N 

= 10.000 Jahre; 

c) Festlegung der Bemessungsganglinien für die 

Bemessungslastfälle BHQ 1 

und BHQ 2 

; 

d) Simulation des Betriebs der Stauanlagen entsprechend 

den Vorgaben aus dem Entwurf der 

DIN 19700 (Stand Juli 1998) für die beiden Bemessungslastfälle 

BHQ 1 

und BHQ 2 

. 

Um den Aufwand zu reduzieren, wurde auf eine flächendetaillierte 

Modellierung der Einzugsgebiete verzichtet 

und lediglich ein vereinfachtes hydrologisches 

Modell auf der Basis der beiden Regionalisierungsansätze 

nach Lutz für den Abflussbeiwert und die Einheitsganglinie 

eingesetzt. Diese vereinfachte Vorgehensweise 

erlaubt nicht, dass die räumlichen Inhomogitäten 

der Einzugsgebiete im Modell berücksichtigt 

werden können. Dies war durch eine geeignete 

Anpassung der Modellparameter an die Ergebnisse 

der früheren flächendetaillierten Modellierung zu 

kompensieren. Insofern erfüllt dieses Vorgehen nur 

näherungsweise die Anforderungen nach Entwurf 

DIN 19700-10: Berechnung der Bemessungshochwasserwelle 

für BHQ 1 

und BHQ 2 

über die Ermittlung 

von Hochwasserabflussganglinien aus einem Niederschlags-Abfluss-Modell. 

Bei der Überprüfung durch die UniversitätäKarlsruhe 

wurden folgende Lastfälle entnprechend den Entwürfen 

der DIN 19700 Teil 10 und Teil 12 zu Grunde gelegt: 

Hochwasserbemessungsfall 1: Bemessung der 


Die Hochwasserentlastungsanlage muss so dimensioniert 

sein, dass ein Bemessungshochwasser 

BHQ 1 

unter Einhaltung der vollen Stand-, Funktionsund 

Betriebssicherheit aller Bauwerksteile, Betriebsund 

Messeinrichtungen abgeführt werden kann. Die 

Wiederholungszeitspanne (Jährlichkeit) für dieses 

Bemessungshochwasser beträgt bei sehr kleinen 

und kleinen sowie bei mittleren Anlagen T N 

= 500 Jahre 

und für große Anlagen T N 

= 1.000 Jahre. Zwischen 

dem außergewöhnlichen Stauziel, das sich für das 

BHQ 1 

ergibt, und der Krone des Absperrbauwerks ist 

das Freibord anzusetzen. Für die Ermittlung des außergewöhnlichen 

Stauziels kann, soweit für das Bemessungsereignis 

die Abflussganglinie vorliegt, die 

Retentionswirkung sowohl des gewöhnlichen als 

auch des außergewöhnlichen Rückhalteraumes berücksichtigt 

werden. Dabei ist jedoch bei Vorhandensein 

mehrerer Auslassöffnungen mit beweglichen 

Verschlüssen die leistungsstärkste Verschlussarmatur 

als nicht funktionsfähig anzunehmen. 

Hochwasserbemessungsfall 2: Nachweis der 


Der Nachweis der Stauanlagensicherheit bei Extremhochwasser 

ist mit einem Bemessungshochwasser 

BHQ 2 

zu führen, dessen Eintrittwahrscheinlichkeit 

wesentlich geringer als beim Bemessungsfall 1 ist. 

Bei diesem Ereignis können Beschädigungen von 

Bauwerksteilen, Betriebs- und Messeinrichtungen 

ohne Gefährdung der Standsicherheit des Absperrbauwerks 

zugelassen werden. Die Wiederholungszeitspanne 

(Jährlichkeit) für dieses Bemessungshochwasser 

beträgt bei sehr kleinen und kleinen sowie 

bei mittleren Anlagen T N 

= 5.000 Jahre und für 

große Anlagen T N 

= 10.000 Jahre. Beim Nachweis 

der Standsicherheit der Anlage nach BHQ 2 

ist die 

vollständige Funktionsfähigkeit der Anlagenteile nach 

Betriebsplan anzusetzen. Gleichzeitig dürfen neben 



der Hochwasserentlastungsanlage Notentlastungen 

für die Hochwasserabfuhr berücksichtigt werden. 

Das Freibord kann vollständig in Anspruch genommen 

werden (Anmerkung des Verfassers: Demgegenüber 

sieht der aktuelle Entwurf der DIN 19700- 

12 vom Herbst 1999 vor, dass der Sicherheitszuschlag 

im Freibord erhalten bleiben muss.) Ein 

Überströmen von nicht planmäßig überströmbaren 

Dämmen ist auszuschließen. 

Im Einzelnen wurden für die 6 Stauanlagen folgende 

3 Berechnungsvarianten jeweils für die Jährlichkeiten 

T N 

= 500, 1.000, 5.000 und 10.000 Jahre durchgeführt: 

Variante 1: Berücksichtigung des außergewöhnlichen 

Retentionsraumes mit geschlossenem Grundablass 

(entsprechend dem seitherigen Sonderlastfall - 

HQ 1000 

). 

Variante 2: Berücksichtigung des gewöhnlichen und 

außergewöhnlichen Retentionsraumes mit geschlossenem 

Grundablass. 

Variante 3: Berücksichtigung des gewöhnlichen und 

außergewöhnlichen Retentionsraumes mit Abgabesteuerung 

des Grundablasses nach Betriebsregel. 

Aus den Ergebnissen der Berechnungen dieser 3 Varianten 

lässt sich feststellen: 

Die Anwendung der Hochwasserbemessungslastfälle 

BHQ 1 

und BHQ 2 

entsprechend dem Entwurf 

über eine Neufassung der DIN 19700 führt 

bei keinem der untersuchten Becken zu einem 

Wasserspiegelanstieg mit Überströmen des Absperrbauwerks. 

Im folgenden sind die Ergebnisse der Berechnungen 

für die 3 Varianten für die einzelnen Rückhaltebecken 

zusammenfassend dargestellt. 

HRB Oberes Münster: 

Es handelt sich um ein mittleres Becken entsprechend 

der Klassifizierung nach dem Entwurf DIN 

19700-12. 

BHQ 1 

:Variante 2, T N 

= 500 Jahre: keine Probleme. 

Freibord 68 cm. 

BHQ 2 


= 5.000 Jahre: Keine Probleme, 

Freibord 84 cm. 

Selbst bei Variante 3, T N 

= 10.000 Jahre ergeben sich 

keine Probleme. Selbst die in den DIN-Entwurf neu 

eingebrachte Forderung, den Sicherheitszuschlag für 

BHQ 2 

zu erhalten, kann hier erfüllt werden. 

HRB A E S gew h Krone Variante dh 500 dh 1000 dh 5000 dh 10000 f Freibord 

km 2 1000 m 3 m Nr. cm cm cm cm cm 

1 -6 0 10 18 58 

Ob. Münster 30,05 240 11,6 2 -10 -4 7 16 

(8 mm) 3 -55 -39 -26 -14 

1 -5 0 9 18 179 

Reutal 20,08 690 22 2 -34 -31 -28 -13 

(34 mm) 3 -226 -166 -59 -45 

1 -15 0 Ü Ü 17 

Schwabsberg 173,18 2000 9,4 2 -42 -30 8 23 Ü 

(11,5 mm) 3 -120 -77 -46 -34 

1 -8 0 15 22 131 

Häsle 10,14 360 5,5 2 -32 -27 -17 -12 

(35 mm) 3 -99 -62 -35 -29 

1 -93 0 Ü Ü 200 

Beimbach 156,52 2660 20,9 2 -110 -72 118 219 Ü 

(17 mm) 3 -127 -115 3 84 

1 -20 0 74 114 Ü 102 

Täferrot 108,25 1915 11,4 2 -33 -14 36 92 

(17,7 mm) 3 -72 -56 -14 6 

Abb. 1: Wasserstände in den Rückhaltebecken für die drei Varianten bezogen auf den Wasserstand des HQ 1000 



HRB Reutal: 

Es handelt sich um ein großes Becken nach der Klassifizierung 

des Entwurfs der DIN 19700-12. 

BHQ 1 


= 1.000 Jahre. Es ergibt sich ein 

Freibord von 210 cm. Es bestehen also keine 

Probleme. 

BHQ 2 


= 10.000 Jahre. Auch für den 

Bemessungsfall BHQ 2 

treten keine Probleme 

auf. Der Wasserstand liegt noch tiefer als bei 

BHQ 1 

.Der Freibord beträgt 224 cm. 

HRB Schwabsberg: 

Nach der Klassifizierung des Entwurfs der DIN 

19700-12 handelt es sich um ein großes Becken. 

BHQ 1 


= 1.000 Jahre. Hierfür ergibt sich 

ein Freibord von nur 47 cm, somit ist die Forderung 

nach dem Mindestfreibord von 1 m nicht 

erfüllt. Beim Becken Schwabsberg handelt es 

sich aber hinsichtlich der Auslasseinrichtung 

um einen Sonderfall, so dass hieraus keine 

weiteren Probleme zu besorgen sind. 

BHQ 2 


= 10.000 Jahre. Es treten keine 

Probleme auf, auch dann nicht, wenn die Forderung 

nach der Erhaltung des Sicherheitszuschlags 

im Freibord erhoben wird. Der Freibord 

beträgt 51 cm. 

HRB Häsle: 

Dieses Becken ist nach der Klassifizierung im Entwurf 

der DIN 19700-12 ein mittleres Becken. 

BHQ 1 


= 500 Jahre. Es ergibt sich ein 

Freibord von 1,63 m. 

BHQ 2 


= 5.000 Jahre. Es ergibt sich sogar 

ein Freibord von 1,66 m. 

HRB Beimbach: 

Es handelt sich nach dem Entwurf der DIN 19700-12 

um ein großes Becken. 

BHQ 1 


= 1.000 Jahre. Es ergibt sich ein 

ausreichendes Freibord von 2,72 m 

BHQ 2 


= 10.000 Jahre. Der Freibord beträgt 

noch 1,16 m. 

HRB Täferrot: 

Nach dem Entwurf der DIN 19700-12 handelt es sich 

ebenfalls um ein großes Becken. 

BHQ 1 

:Variante 2, TN = 1.000 Jahre. Es ist ein Freibord 

von 1,16 m vorhanden. Dies ist ausreichend. 

BHQ 2 

:Variante 3, TN = 10.000 Jahre. Das Freibord 

beträgt noch 0,96 m und ist damit ausreichend. 

4 Kommen wir in Baden-Württemberg mit den 

im Entwurf der DIN 19700 vorgesehenen Änderungen/Neuerungen 

zurecht 

Die Antwort lautet zunächst ja, wenn man ausschließlich 

die Frage stellt, ob signifikant höhere Sicherheitsanforderungen 

aus den vorgesehenen Änderungen/ 

Neuerungen resultieren. Da dies nicht der Fall ist, 

wäre der Sicherheitsstandard unserer entsprechend 

der geltenden DIN 19700 ertüchtigten Hochwasserrückhaltebecken 

weiterhin ausreichend. Probleme 

mit der neuen DIN 19700 sind aber zu erwarten 

wegen der Art der Nachweise und der daraus für 

bestehende, gerade erst sanierte Becken möglicherweise 

auftretenden Konsequenzen: 

a) Die von der Universität Karlsruhe überprüften 

Becken sind durchweg mittlere und große Bekken 

mit leistungsfähigen Auslässen. Probleme 

treten vereinzelt dort auf, wo beim Lastfall 

BHQ 1 

der Freibord kleiner ist als das im DIN- 

Entwurf festgelegte Mindestmaß. Nicht auszuschließen 

sind auch Probleme hinsichtlich 

der neuen Bemessungsvorgaben bei kleinen 

Anlagen, also kleinen Becken mit entweder 

wenig leistungsfähigen Auslässen und/oder 

geringer Retentionswirkung im gewöhnlichen 

Stauraum. 

b) Sorge bereitet auch die nicht praktikable Abgrenzung 

der Geltungsbereiche der Teile 10 

(Hochwasserrückhaltebecken) und 11 (Talsperren). 

Derzeit fehlen noch klare Kriterien zur 

Differenzierung zwischen Hochwasserrückhaltebecken 

und Talsperren. Dies hätte zur Folge, 

dass auch für viele Hochwasserrückhaltebecken 

in Baden-Württemberg (insbesondere mit Dauerstau) 

zusätzliche Vorgaben und Anforderungen 

der neuen DIN 19700-11 (Talsperren) zu erfüllen 

wären. Dies beträfe insbesondere die Nachweise 

für die Dammbauwerke, die Vorschriften für den 

Betrieb und die Vorschriften für die Ausrüstung 

der Anlagen mit Mess- und Regeltechnik. Konsequenzen 

wären dann auch für die staatliche Überwachung 

dieser Anlagen zu erwarten. Grundsätzlich 

wäre bei jeder Anlage, die im Grenzbereich 

Hochwasserrückhaltebecken/Talsperre angesiedelt 

ist, zu prüfen, welche Vorgaben schärfer sind, 

die im Teil 11 oder die im Teil 12. 

Die Definition der Talsperren nach dem Entwurf 

19700-11, Ziff. 1 Anwendungsbereich, ist 

nicht eindeutig: 

„Talsperren sind Stauanlagen, die über den Querschnitt 

des gestauten Wasserlaufes hinaus den 

Talquerschnitt abriegeln (siehe DIN 4048-1). Sie 

bestehen in der Regel aus Absperrbauwerk, Betriebseinrichtungen 

und Speicherbecken (Hauptsperre) 

sowie ggf. zusätzlichen Vorsperren. Zu 

den Talsperren gehören auch alle für ihre Ge- 



brauchstauglichkeit notwendigen Nebenanlagen, 

wie Umleitungsstollen, Beileitungen, Geschiebesperren 

sowie entferntere Vorbecken und Betriebsgebäude. 

Talsperren bewirken durch Speicherung 

des zufließenden Wassers einen gezielten 

Ausgleich des natürlichen Wasserdargebotes 

in den gestauten Fließgewässern. 

Die vorliegende Norm gilt insbesondere im Hinblick 

auf die Gestaltung, Bemessung und Bauausführung 

von Absperrbauwerken und - so weit 

geboten - auch für Stauanlagen nach DIN 19700- 

12 bis DIN 19700-15“. 

Das Regierungspräsidium Freiburg hat den Vorschlag 

eingebracht, dass eine sachgerechte Abgrenzung 

eventuell möglich ist durch Kriterien wie 

z.B.: “Dauerstauhöhe im Verhältnis zur Dammhöhe“ 

oder “Überwiegender Teil des Stauraums = 

Hochwasserrückhalteraum.“ 

Bei der Klassifizierung unterscheidet der Entwurf 

der DIN 19700-11 nur zwischen Talsperrenklasse 

1 „Höhe des Absperrbauwerkes von der Sohle 

des Gewässers unterhalb des Absperrbauwerkes 

bis zur Krone > 5 m und Gesamtstauraum des 

Speicherbeckens > 100.000 m³“ und Talsperrenklasse 

2 „kleine Talsperren, die die Voraussetzungen 

für die Zuordnung zur Talsperrenklasse 1 

nicht erfüllen“. 

Damit unterscheiden sich die Klassifizierungen in 

Teil 11 und Teil 12 erheblich und sind noch nicht in 

Deckung zu bringen. Viele Becken in Baden- 

Württemberg (insbesondere mit Dauerstau) 

müßten eventuell auch der DIN 19700-11 zugeordnet 

werden. 

c) Zu klären ist auch noch die Frage, wie hoch der 

Sicherheitszuschlag im Freibord sein muss. 

Im DVWK-Merkblatt 202/1991 ist die Aussage enthalten, 

dass der Sicherheitszuschlag bei kleinen, mittleren 

und großen Becken 0,25 m >0,50 m beträgt. 

Es wird außerdem die Empfehlung gegeben, für kleine 

und mittlere Hochwasserrückhaltebecken f si 

= 0,50 m 

nicht zu unterschreiten. 

Darüber hinaus ist noch zu klären, wie der Sicherheitszuschlag 

im Freibord beim Lastfall 2 zu behandeln ist, 

weil derzeit in den Entwürfen zu Teil 10 und Teil 12 die 

Regelungen nicht übereinstimmen. 

d) Freibordmessungen nach DVWK 246: 

Ist der Freibord im Lastfall BHQ, auch unter Berücksichtigung 

des neuen DVWK-Merkblattes 

246/1997 ausreichend Diese Frage ist in Zukunft 

auch zu prüfen. 

e) Die Sanierungspflichten sind noch zu wenig präzise 

bzw. praktikabel formuliert. Wie oft ist eine 

Überprüfung notwendig Wann ist die Berücksichtigung 

der Ergebnisse erforderlich 

Es wird vom Land Baden-Württemberg versucht, eine 

Regelung zu erreichen, die es ermöglicht, dass erst 

bei der nächsten regulären vertieften Prüfung/Sicherheitsprüfung 

die erhöhten hydrologischen und konstruktiven 

Anforderungen der neuen DIN 19700 umgesetzt 

werden müssen. 


BD Konrad Störk 

Regierungspräsidium Stuttgart 

Ruppmannstr. 21 

70565 Stuttgart 

Anmerkung des Verfassers: 

Die Drucklegung des Vortrags erfolgte im April 2000. Bis dahin erschien bereits die 6. Normvorlage der DIN 

19700-10 vom 3.3.2000. Wesentliche Änderungen gegenüber der 5. Normvorlage, insbesondere hinsichtlich 

der Lastfälle zum Nachweis der Hochwassersicherheit, sind nicht erfolgt. Die Normvorlage der DIN 19700-12 

wird voraussichtlich im April 2000 nochmals überarbeitet. 



Überströmbare Erddämme und Dammscharten 

von Heinz Daucher 

Einführung 

In Baden-Württemberg befinden sich derzeit über 400 

Rückhaltebecken für den Hochwasserschutz. Im Jahre 

1987 wurde eine landesweite Überprüfung bezüglich 

der Sicherheit der Anlagen durchgeführt. Es wurden 

Regelungen für z.t. erforderliche Ertüchtigungen getroffen. 

berg berichtet. Diese Anlagentypen sind landschaftsverträglicher 

als herkömmliche massive Kunstbauwerke, 

sind oft hydraulisch überlastbarer und verklausungssicherer. 

Leider existieren diesbezüglich noch keine Normen, 

Regelwerke oder Richtlinien. Seit 1986 wurden im 

Auftrag der Wasserwirtschaftsverwaltung des Landes 

Baden-Württemberg 

zahlreiche Untersuchungen 

durchgeführt, vgl. Lit. 

[1] bis [6]. 

Dammscharten 

Abb. 1: Hochwasserrückhaltebecken Gissigheim (Main-Tauber-Kreis), Bruch nach Überströmen, 1984 

Dammscharten wurden bereits 

in den fünfziger Jahren 

bei kleineren Becken in Beton 

bzw. Pflaster in Beton 

ausgeführt. Bei der Ertüchtigung 

von Becken wurden 

seit 1987 öfters auch 

„Dammscharten in Lockerbauweise“ 

als kostengünstige 

und landschaftsverträglichere 

Erweiterungsmöglichkeit 

vorhandener 

konventioneller Hochwas- 

„Das wichtigste Sicherungsglied 

eines Hochwasserrückhaltebekkens 

ist die Hochwasserentlastungsanlage 

in 

Verbindung mit einem 

ausreichenden Freibord, 

um den Damm auch unter 

außergewöhnlichen 

Belastungen vor einer 

Überströmung und damit 

vor einer Zerstörung zu 

bewahren [5]“, vgl. hierzu 

Abb.1. 

Nachfolgend wird über 

den Sachstand der Hochwasserentlastungstypen 

„Dammscharten“ und 

„überströmbare Dämme“ 

in Baden-Württem- 

Abb. 2a: Grundriß einer Dammscharte (Beispiel) aus [5] 



Überströmbare 

Dämme 

Abb. 2b: Längsschnitt einer Dammscharte (Beispiel) aus [5] 

serentlastungsanlagen mit zu geringer hydraulischer 

Leistungsfähigkeit gebaut. Auch bei neuen Hochwasserrückhaltebecken 

werden verstärkt „Dammscharten 

in Lockerbauweise“ gewählt, vgl. Abb. 2a, 2b (Prinzipskizze) 

und Abb. 3 (Deckwerksaufbau mit den Varianten 

„Steinsatz“ und Steinschüttung“). 

Insbesondere bei geringen 

Dammhöhen 

(z.b. kleiner als 3 m) 

und kleinen Einzugsgebieten 

wurden 

schon vor ca. 20 Jahren 

Hochwasserrückhaltebecken 

gebaut, 

bei denen die Hochwasserentlastung 

über die gesamte 

Dammbreite erfolgt, 

gl. Prinzipskizze Abb. 

7 und die Ausführungsbeispiele 

gem. 

Abb. 8 und 9. Hierbei 

handelt es sich um 

Becken mit Steinstützkörper 

und sehr kleinen spezifischen Hochwasserabflüssen 

pro lfdm. 

Im Zuge des dezentralen Hochwasserschutzes werden 

verstärkt derartige Lösungen benötigt, um „durch 

Wegfall des Freibordes...“ die Dämme niedriger gestalten 

zu können. Über 50 derartige Becken befinden sich 

derzeit in der Planungs- bzw. Vorplanungsphase. 

Abb. 4 und Abb. 5 zeigen 

ein Beispiel „Dammscharte 

in Lockerbauweise –Steinschüttung-„ 

mit einer horizontalen 

Überlaufschwelle 

von l = 173 m, wodurch die 

„Überfallhöhe bei Hochwasserabfluss“ 

und damit die 

Dammhöhe reduziert werden 

konnten. 

Planungs- und Bemessungshinweise 

sowie derzeitige 

Anwendungsgrenzen 

sind in [5] enthalten. 

Neuere Versuchsergebnisse 

[4] deuten darauf hin, 

dass gegenüber der rein 

statischen Betrachtungsweise 

erhöhte Beanspruchungen 

infolge hydrodynamischer 

Effekte auftreten, 

vgl. Abb. 6. Weitere Untersuchungen 

sind daher erforderlich 

und vorgesehen. 

Abb. 3: Deckwerksaufbau einer Dammscharte in Lockerbauweise aus [5] 



Abb. 4: Hochwasserrückhaltebecken Nöttingen (Gemeinde Remchingen), Ansicht vom Oberwasser, 1999 

Abb. 5: Hochwasserrückhaltebecken Nöttingen/Pfinz, Dammscharte in Lockerbauweise (Schwellenlänge 173m), 1999 



Abb. 6: Strömungsablösungen und Staupunkte, aus [4] 

Nach [6.1] werden derzeit in enger Abstimmung mit 

der Wasserwirtschaftsverwaltung des Landes Baden- 

Württemberg mögliche Lösungsvarianten untersucht, 

vgl. Abb. 10 und Abb. 11. 

Sonderfälle 

Eine „Sonderlösung“ ist in Abb. 12 dargestellt. 

Der Damm des Hochwasserrückhaltebeckens wurde 

so trassiert, dass die Hochwasserentlastung über den 

gewachsenen Boden (Wiese-Gras) erfolgt. 

Ausblick 

Sowohl für „Dammscharten in Lockerbauweise“ als 

auch für „überströmbare (kleine) Erddämme“ sind weitere 

Untersuchungen dringend erforderlich und werden 

bis Ende 1999 in einem Forschungsauftrag konkretisiert. 

Ab 2000 sollen die weiteren Untersuchungen durchgeführt 

werden, um aus der Grundlagenforschung 

baldmöglichst Gestaltungs- und Bemessungsverfahren 

für den praktischen Vollzug zu erhalten. 

Abb. 7: Schema der Abflüsse bei einem überströmbaren Damm aus [6.1] 



Abb. 8: Hochwasserrückhaltebecken Königsbach- Stein (Enzkreis), überströmbarer Damm (Bj 1977), Aufnahme 1999 

Abb. 9: Hochwasserrückhaltebecken Obernhausen (Enzkreis), überströmbarer Damm, 1999 



Abb. 10: überströmbarer Erddamm mit Innensicherung aus [6.1] 

Abb. 11: überströmbarer Erddamm mit Oberflächensicherung aus [6.1] 



Abb. 12: Hochwasserrückhaltebecken Stuttgart/Feuerbacher Tal, Hochwasserentlastung „über gewachsenem Boden“ (Vordergrund) 1999 


Untersuchungen im Auftrag der Wasserwirtschaftsverwaltung 

des Landes Baden-Württemberg: 

[1] Larsen P., Bernhart H.H., Schenk E., Blinde A., 

Brauns J., Degen F.P. (1986): „Überströmbare Dämme 

Hochwasserentlastung über Dammscharten“, 

Gutachten der Universität Karlsruhe für das RP 

Karlsruhe. 

[2] Kobus H., Westrich B., Hassinger R. (1987): Hydraulische 

Gestaltung von Hochwasserentlastungsanlagen, 

Teil 4: Bemessungsgrundlagen für Dammscharten 

und Flutmulden“. Gutachten der Universität 

Stuttgart, Institut für Wasserbau im Auftrag des ME- 

LUF. 

[3] Giesecke J., Westrich B., Salden D., Rathgeb A. 

(1994): „Dammscharten in Lockerbauweise zur 

Hochwasserentlastung an Rückhaltebecken, Gutachten 

der Universität Stuttgart, Institut für Wasserbau 

im Auftrag der LfU, Außenstelle Stuttgart. 

[4] Westrich B., Rathgeb A. (1996): Bemessungsgrundlagen 

und Gestaltungsvorschläge für überströmbare 

Dämme (Modelluntersuchungen), Universität 

Stuttgart, Institut für Wasserbau, im Auftrag der 

Landesanstalt für Umweltschutz Baden-Württemberg. 

[5] Landesanstalt für Umweltschutz Baden-Württemberg 

(1997). Dammscharten in Lockerbauweise bei 

Hochwasserrückhaltebecken. Handbuch Wasser 2, 

Heft 36, Karlsruhe. 

[6] Unveröffentlichte Ausarbeitungen des landesinternen 

Arbeitskreises „Überströmbare Dämme und 

Dammscharten“ (1996 bis 1999): 

[6.1] Beiträge der Universität Karlsruhe (TH) 

· Abteilung Erddammbau und Deponiebau am Institut 

für Boden- und Felsmechanik, Prof. Dr.-Ing. 

J. Brauns 

· Institut für Wasserwirtschaft und Kulturtechnik, 

Prof. Dr.-Ing. F. Nostmann 

[6.2] Beiträge der Universität Stuttgart 

· Institut für Wasserbau, Versuchsanstalt, Prof. 

Dr.-Ing. B. Westrich 

· Institut für Geotechnik, Dr.-Ing. D. Salden 

Anm.: In [1] bis [5] sind jeweils umfangreiche Hinweise 

auf weiterführende Literatur enthalten. 


BD Dipl.-Ing. Heinz Daucher 

Landesanstalt für Umweltschutz Baden-Württemberg 

Abteilung 4 – Wasser und Altlasten 

Griesbachstr. 1 

76185 Karlsruhe 

Alle Aufnahmen: Daucher

Berichtsband 1999 Band 2 - WBW Fortbildungsgesellschaft

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