Hydrologie - dezentraler Hochwasserschutz

Begleitende hydrologische Untersuchungen mit belastbaren quantitativen Aussagen
über die Auswirkung solcher dezentraler Maßnahmen auf den Gebietsabfluss und
über ihre Übertragbarkeit fehlen noch. Das betrifft auch die Lockerung verdichteter
Böden. Mit Tieflockerungsmaßnahmen kann im Freiland die Porengrößenverteilung
und die Aggregatstabilität verdichteter Böden verbessert werden, was SCHRÖDER &
SCHNEIDER (1999), SCHOBEL et al. (1999), SCHRÖDER et al. (2000) und NIEBES
et al. (2001) am Beispiel großflächig angelegter höhenlinienparalleler
Lockerungsstreifen gezeigt haben; die Infiltrationskapazität der gelockerten Volumina
lag im Bereich von 254 cm/d und 554 cm/d, die gewonnene Speicherkapazität bei
maximal ca. 50 l/m 3 . Allerdings bestehen Zweifel an der Nachhaltigkeit solcher
Maßnahmen, falls das Wiederaufbrechen verdichteter Zonen seinerseits wiederum
die Bodenfestigkeit reduziert. Alternativ stellen HORN & HARTGE (2001) eine
Melioration durch künstliche Schaffung von senkrechten Bohrungen geringen
Durchmessers zur Diskussion. Auch die streifenförmige und flächenhafte Fräsung im
Tiefenbereich bis 40 cm kann ohne Beschädigung der Grobporen die
Trockenraumdichte verringern, wie SCHNEIDER (1997) an mehreren
Waldstandorten im Soonwald und der Eifel gezeigt hat. Die Beachtung der
Bodenfeuchte beim Maschineneinsatz ist dabei stets von größter Bedeutung.
Ganz besonders mangelt es aber an Erfahrung und Wissen über Bau, Funktion und
Hochwasserrelevanz dezentraler Flutmuldensysteme. Wie sind Zulauf,
Auslauf/Überlauf und Verwallung im Hinblick auf eine effektive Speicherfüllung und
Reinfiltration zu gestalten? Welche Transformation erfährt dadurch die
Hochwasserwelle?
Ungeachtet der im hängigen Gelände wirksamen Druckmechanismen darf man
davon ausgehen, dass die im Vergleich mit dem Oberflächenabfluss langsam
ablaufende Wasserbewegung im Bodensubstrat in den meisten Fällen eine
Retention, also eine zeitliche Verzögerung des Abflusses bewirkt (MOSLEY 1982,
MEGAHAN 1987, BARSCH & MÄUSBACHER 1993, JÜRGENS 2001). MEGAHAN &
CLAYTON (1983) haben aus Tracermessungen oberhalb einer Waldwegeböschung
Fließgeschwindigkeiten ermittelt, die aufgrund der heterogenen
Makroporenverteilung etwa von 35 cm/h bis über 120 cm/h streuen.
Ein besserer Kenntnisstand wäre die Voraussetzung für die Akzeptanz und die
flächendeckende Durchführung dieser Maßnahmen im Wald wie auf urbanen und
landwirtschaftlich genutzten Flächen. Angesichts dieses Mangels reicht das
Meinungsspektrum gegenwärtig von Zustimmung (z. B. Forstämter in Hessen und
Rheinland-Pfalz) bis zu kritischer Distanz (z. B. KLEEBERG & WILLEMS 2001).
In der Umsetzungsphase befinden sich das schwerpunktmäßig auf
Landwirtschaftsflächen im Kraichgau ausgerichtete Projekt AMEWAM (UNI
HOHENHEIM 2004) und das auch die Forsthydrologie einschließende EU-Projekt
WARELA (s. Abschn. 6) in Rheinland-Pfalz (EU 2002). Beide Projekte unterstreichen
aktuell den wachsenden Stellenwert flächenhafter dezentraler
Rückhaltemaßnahmen.
Eine Reihe siedlungswasserwirtschaftlicher Projekte hat die Verbesserung der
Grundwasserneubildung, die Entlastung der Fließgewässer und die
Hochwasserminderung zum Ziel. So haben MAGIERA et al. (1998) das Potential der
vom Naturraum abhängigen Muldenspeicherung und Muldenversickerung in urbanen
Räumen Baden-Württembergs in Kartenform präsentiert. In den Einzugsgebieten der
Saar und der Lausitzer Neisse wird vorbeugender Hochwasserschutz durch eine
Kombination aus Mulde und Rigole erwartet (SIEKER 1999,2002), und im
Teileinzugsgebiet eines Oberrheinzubringers (200 km 2 ) können nach
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