05·2007 - Themen: … im Wasser, am Wasser, Kraftwerke - Umrisse

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Ein Schlüssel zur Lösung dieses Konfliktes
war das Auffinden von hydraulischen Engstellen,
sogenannten Kontrollquerschnitten,
mit der Intention einer Verbesserung
der Abflußleistung des dortigen Flußprofils.
Im Zuge der eindimensionalen hydraulischen
Berechnungen konnten nun verschiedene
»Kontrollquerschnitte« benannt
werden, die Größenordnung der dort möglichen
Abflußverbesserungen war jedoch
mit den klassischen Möglichkeiten der
hydraulischen Berechnungsansätze nicht
sicher nachweisbar; der Einsatz eines
Modellversuches an der Universität Karlsruhe
sollte daher Aufschluß geben. Insbesondere
die ungünstige Kurvenführung der
Nahe an der Cruceniatherme schien
ertüchtigungsfähig, ebenso wie der Einmündungsbereich
des sogenannten
Mühlenteichs, ein offener Triebwerkskanal,
der das Stadtzentrum durchquert, und
seine Wiedervereinigung mit der Nahe an
der Kirschsteinanlage. Im Modellversuch
bestätigte sich, daß diese beiden Punkte
den Durchbruch für die Machbarkeit des
Projektes darstellten. Das hydraulische
Konzept wurde im Modellversuch optimiert
und schlüssig nachgewiesen. Auf der
Grundlage war es möglich, alle Betroffenen
zu überzeugen und das Planfeststellungsverfahren
ohne Einsprüche in kurzer
Zeit abzuschließen; das Modell in Karlsruhe
besichtigen und die Wirkungsweise im
Versuch erleben zu können war hier ein
wichtiger Aspekt für die schnelle, allgemeine
Akzeptanz des Konzeptes.
Die hydraulischen Verbesserungen liegen
an drei Stellen:
– Die neue Linienführung der Nahe, mit
einer sanft geschwungenen Ufermauer,
an der sich die Hochwassermassen
anlegen können und nahezu ohne
Geschwindigkeitsverlust »die Kurve
kriegen«. Bisher mußte die Nahe an
dieser Stelle einen abrupten Richtungswechsel
vollziehen, wobei die
Wassermassen einen großen Teil ihres
Geschwindigkeitspotentials verloren
und diese Energie in Lageenergie, also
einen höheren Wasserspiegel umsetzten.
– Die Verengung am Zulauf zum Mühlenteich,
damit der Zufluß der Wassermassen
in Richtung Stadtgebiet
gedrosselt wird.
– Die sanfte Zusammenführung der Nahe
mit dem Ausfluß des Mühlenteiches,
ohne störende Verwirbelungen.
Die Summe dieser Verbesserungen hat es
ermöglicht, städtebaulich akzeptable
Lösungen zu entwickeln bei Baukosten, die
einen Nutzen-Kosten-Effekt von ca. 10:1
versprechen.
Untergrundabdichtung:
Mit dem Nachweis der Machbarkeit des
Hochwasserschutzes stellt sich die Aufgabe
der Grundwasserkontrolle, die Dimensionierung
der Untergrundabdichtung in
Abhängigkeit von den anstehenden Hochwasserständen.
Bei Normalabfluß in der
Nahe soll das Grundwasser vom Hinterland
abfließen können und nicht durch
Aufstau für ganzjährig feuchte Keller im
Stadtgebiet sorgen. Dieses Problem ließ
sich durch die Analyse der historischen
Hochwasserwellen in einfacher Weise
lösen: Die Dauer eines Hochwassers in der
Nahe ist auf ca. 12–24 h begrenzt. Die
Berechnung der Sickerströme und der
damit verbundenen Fließzeiten des Drängewassers
zeigte nun, daß die Anordnung
einer Teilabdichtung mit lediglich 4–6 m
tiefen Dichtungsschürzen ausreichend ist.
Die kurzen Schürzen erlauben weiterhin
das Abfließen der Grundwasserströme in
Richtung Nahe. Baukosten in Millionenhöhe
für tiefe Dichtungsschürzen sowie
Drainagesysteme und Pumpstationen
konnten derart eingespart werden.
Mobiles Schutzsystem:
Wo immer erforderlich, sind die massiven
Mauern aufgelöst worden zugunsten eines
mobilen Schutzsystems. Bei der Wahl dieses
Systems konnte unter mehreren auf
dem Markt verfügbaren und ausgereiften
Dammbalkenstrukturen ausgewählt werden.
Auf die folgenden Punkte wurde dabei
größter Wert gelegt:
– Stabilität und Langlebigkeit,
– einfache Handhabung, zum Beispiel
Einsatz bei Dunkelheit durch ungeschultes
Personal, symmetrische Elemente,
kurze Montagezeiten,
– Vereinheitlichung durch gegeneinander
austauschbare Elemente mit möglichst
einer, höchstens zwei verschiedenen
Dammbalkenlängen,
– Bauelemente zur Überbrückung von
Höhensprüngen in Gelände und Mauern,
– einfache Lagerfähigkeit, also Stapelbarkeit
und geringes Konstruktionsgewicht,
– einfache Wartung,
– vandalismussichere Verriegelungen
und Verschraubungen.
Insgesamt wurden auf der ca. 5.700 m
langen Schutzanlage, die aus Mauern
und Erdwällen besteht, auf 950 m Länge
mobile Elemente errichtet, gelagert in einer
350-m 2 -Halle.
[Umrisse]