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Technischer Hochwasserschutz durch Talsperren Ein wesentlicher Bestandteil des Hochwasserschutzes sind technische Schutzbauwerke zum Hochwasserrückhalt oder zur Hochwasserfreilegung von Schutzgütern. Eine wirksame Möglichkeit, Hochwasser zurück zu halten, bieten Talsperren im Oberlauf von Flüssen. Talsperren sind fast immer Mehrzweckanlagen. Ihr Aufgabenbereich umfasst die Trinkwasserversorgung, die Gewinnung regenerativer Energie, die Niedrigwasseraufhöhung, die Bewässerung, die Freizeitnutzung und nicht zuletzt auch den Hochwasserschutz. In den letzten Jahren hat sich die Bedeutung der unterschiedlichen Nutzungen merklich verschoben. Zu Beginn des 20. Jahrhunderts und in der Zeit des Wiederaufbaus nach dem Zweiten Weltkrieg wurden Talsperren vor allem zur Energiegewinnung und Trinkwasserversorgung gebaut. Heute werden sie dagegen vermehrt als Freizeitanlagen genutzt und zum Hochwasserschutz eingesetzt und müssen an diese veränderten Anforderungen mitunter baulich angepasst werden. Die Möglichkeiten und Grenzen von Talsperren zum Hochwasserschutz werden an zwei Beispielen im bayerischen Alpenraum erläutert, dem Sylvensteinspeicher und dem Forggensee (Abb. 3). Erstes Beispiel: Sylvensteinspeicher / Isar Der Sylvensteinspeicher wurde 1959 zur Niedrigwasseraufhöhung der Isar und zum Hochwasserschutz der Unterlieger bis München in Betrieb genommen. Der große spezifische Hochwasserschutzraum von rd. 50.000 m³ pro km² Einzugsgebiet zeigt, welchen Stellenwert der 8 Hochwasserschutz hier von Anfang an hatte. Veränderte hydrologische und hydraulische Bemessungsgrundlagen haben jedoch erkennen lassen, dass der Hochwasserschutzraum zu klein war, um die Unterlieger ausreichend zu schützen. Eine Vergrößerung des Hochwasserschutzraumes zu Lasten des Stauraumes zur Niedrigwasseraufhöhung war nicht wünschenswert. Die Lösung lag schließlich in einer Erhöhung der Dammkrone um drei Meter, verbunden mit dem Bau einer zusätzlichen Hochwasserentlastungsanlage. Damit konnte der spezifische Schutzraum auf rd. 70.000 m³/km² vergrößert werden. Die Wirksamkeit des Speichers zur Vermeidung von Hochwassern wird in Abb. 4 deutlich. Seit der Inbetriebnahme des Speichers traten in München keine Ab- Abb. 4: Abflussspitzen in München von 1910 - 1999 (WWA Weilheim, 2001) Abb. 3: Lage von Sylvensteinspeicher und Forggensee im bayerischen Alpenraum ATV-DVWK Landesverband Bayern Mitglieder-Rundbrief 1/2003 flüsse über dem kritischen Wert von 900 m³/s auf (Wasserwirtschaftsamt (WWA) Weilheim, 2001). Die Wichtigkeit und Wirksamkeit der Dammerhöhung wurde kurze Zeit nach Abschluss der Baumaßnahmen durch das Pfingsthochwasser 1999 bestätigt, das den Speicherzufluss eines über 100-jährlichen Hochwassers mit sich brachte. Der vergrößerte Speicher konnte die Abflussspitzen im weiteren Verlauf der Isar auf 20- bis 50jährliche Ereignisse verringern, während an anderen betroffenen Flüssen über 100-jährliche Abflüsse auftraten (Abb. 5). Berechnungen (WWA Weilheim, 2001) haben ergeben, dass ohne den Sylvensteinspeicher beim Hochwasser 1999 in München ein Abfluss von ca. 1.550 m³/s mit nicht abschätzbaren katastrophalen Folgen aufgetreten wäre (Abb. 4).
Abb. 5: Jährlichkeiten der Scheitelabflüsse 1999 im Donaueinzugsgebiet Zweites Beispiel: Talsperre Roßhaupten - Forggensee / Lech Die Talsperre Roßhaupten wurde 1954 als Energiespeicher in Betrieb genommen. Der Hochwasserschutz spielte dabei eine untergeordnete Rolle, der spezifische Hochwasserschutzraum von rd. 10.000 m³ pro km² Einzugsgebiet ist sehr knapp bemessen. Abgelaufene Ereignisse wie z. B. das Pfingsthochwasser 1999 und Retentionsberechnungen mit synthetischen Ganglinien bis zum 10.000-jährlichen Hochwasser zeigen, dass die Standsicherheit der Talsperre zwar nicht gefährdet, der Hochwasser- 9 schutz der Seeanlieger und der Unterlieger jedoch nicht in jedem Fall gewährleistet ist. Dieser Zustand kann durch planmäßige Vorabsenkungen bei vorhergesagten Hochwassern verbessert werden. Nach einer Anpassung der Betriebseinrichtungen kann der Seespiegel in 18 Stunden um 2 Meter abgesenkt und damit der Hochwasserschutzraum auf ca. 30.000 m³/km² verdreifacht werden. Damit wird jedoch die Freizeitnutzung erheblich eingeschränkt. Wenn die prognostizierten Zuflüsse ausbleiben, entsteht darüber hinaus ein Energieverlust. Diese Zielkon- ATV-DVWK Landesverband Bayern Mitglieder-Rundbrief 1/2003 flikte zwischen Hochwasserschutz, Stromerzeugung und Freizeitnutzung gilt es durch optimale Prognosen und Bewirtschaftungsstrategien zu vermeiden. Diese beiden Beispiele zeigen, dass durch Talsperren ein wirksamer und effektiver Hochwasserschutz möglich ist. Gerade die Erweiterung des Hochwasserschutzraumes an bestehenden Anlagen stellt die kostenmäßig günstigste Möglichkeit der Schaffung von Hochwasserschutz im Oberlauf von Flussgebieten dar. Da aber auch der Vorhaltung von Hochwasserschutzraum durch Tal- Abb. 6: Hochwasserrückhaltebecken Aubach, Damm mit Stauraum (links) und überströmbarer Dammbereich zur Hochwasserentlastung (rechts)
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