KLT-Consult Seit zwei Jahrzehnten Ihr Partner für zukunftsgerechte Lösungen
Mit unserer interdisziplinären Fachkompetenz bieten wir öffentlichen und privaten Auftraggebern ein umfassendes Leistungsspektrum in den Bereichen Wasserwirtschaft, Energietechnik, Umwelttechnik und Ingenieurbau.
Neubau der Pumpstation Schusterkrug
Hydraulische Berechnungen und Planungsleistungen für Pumpwerk auf schwierigem Baugrund
Zuverlässig kostenoptimiert und schnell
Sanierungskonzept Trinkwasserhochbehälter für die EVI Energieversorgung Hildesheim

Wasserwirtschaft

Kategorie: Hochwasserschutz

© Foto/Abb.: photocase.de / Jürgen Acker

Naturnahe Regenwasserbewirtschaftung

Eine naturnahe Regenwasserbewirtschaftung trägt nachhaltig zur Grundwasserneubildung und zur Vermeidung von Kanalüberlastungen und Überschwemmungen bei.

Nach Angaben des Bundesinstitut für Bau-, Stadt- und Raumforschung wuchs der Siedlungsflächenanteil im Zeitraum 2006–2009 täglich um mehr als 63 Hektar und betrug 2009 ca. 13 Prozent. Obwohl hier ein deutlicher Rückgang der Flächenneuinanspruchnahme gegenüber den vorhergehenden Jahren zu verzeichnen ist, stellen Flächenversiegelung und die daraus resultierenden schädlichen Abflussspitzen des Regenwassers das Hauptproblem für Überflutungs-, Hochwasser- und Gewässerschutz dar.

Naturnahe Regenwasserbewirtschaftung
Eine Dämpfung der Spitzenabflüsse des Regenwassers ist zwar mit Rückhaltemaßnahme in Misch- oder Trennkanalsystemen möglich. Aber nur eine naturnah gestaltete, dezentrale Oberflächenentwässerung schafft die Grundlage für einen gleichmäßigen Basisabfluss und naturnahes Abflussregime. Bei der naturnahen Regenwasserbewirtschaftung werden u.a. abflusswirksame Flächen vom Kanalnetz abgekoppelt oder Gewässerabschnitte wiederhergestellt bzw. neu angelegt (Entflechtung/Renaturierung). Hierdurch können regionale Hochwasserereignisse und die Folgen der in den letzten Jahren zunehmend auftretenden Starkregenereignisse verringert werden. Aber auch dem Trockenfallen von kleinen Gewässern wird vorgebeugt und das ökologische Potenzial von Gewässern kann entsprechend der Wasserrahmenrichtlinie verbessert werden.

Integrierte Gesamtkonzepte
KLT-Consult beschäftigt sich seit mehr als 20 Jahren mit den Chancen der naturnahen Regenwasserbewirtschaftung und bietet durch seine interdisziplinäre Ausrichtung auch integrale, fachübergreifende Konzepte. Durch die ganzheitliche Betrachtung der Niederschlag-Abfluss-Beziehungen, ein integriertes Gesamtkonzept und abgestimmte Sanierungsstrategien können Rein- bzw. Fremdwasseraufkommen in Schmutz- und Mischwasserkanälen reduziert werden, woraus sich Einsparungen beim Bau- und Unterhalt von Entwässerungsanlagen, Rückhaltevolumina und dem Energieaufwand bei der Abwasserreinigung ergeben. Insbesondere durch die Koordination wasserwirtschaftlicher, infrastruktureller und stadtgestalterischer Anforderungen können hier auf kommunaler Ebene Synergien mit nachhaltigem wirtschaftlichen und ökologischen Gesamtnutzen entstehen, die zudem zu einer stadtgestalterischen Aufwertung der Anlagen führen können.

© Foto/Abb.: izwd.de

Überstau- und Überflutungsprüfung – auch auf Basis verschiedener Klimaprognosen

Herkömmliche und zukunftsgerechte Überflutungsnachweise mit Zusammenführung von 3D-Geländemodell, Netzsimulation und Klimaprognosen führender Institute.

Den Kontext für den Nachweis der Überstau- und Überflutungshäufigkeit bilden derzeit noch die DIN EN 752 (2008) und DWA-A 118. Letztere empfiehlt den rechnerischen Nachweis der Überstauhäufigkeit und des Überflutungsschutzes unter örtlichen Gegebenheiten. Bei einem Überstaunachweis wird nur das Kanalnetz als Entwässerungssystem betrachtet, wohingegen beim Überflutungsnachweis Abflüsse im Entwässerungsnetz und auf der Oberfläche interaktiv simuliert werden.

3D-Geländemodell und Kanalnetzsimulation
Für eine nachhaltige Überflutungsvorsorge ist es sinnvoll einen integrierten Ansatz zu verfolgen, bei dem hydrodynamische Modelle nur die Basis darstellen. Um eine möglichst hohe Präzision und realistischere Abbildungen der Fließvorgänge an der Oberfläche zu erreichen, bietet sich die Kopplung von Kanalnetzsimulation und 3D-Geländemodell an.

Ortsbezogenes Klimafolgenmanagement
Vor dem Hintergrund der bis 2014 ausgearbeiteten DWA-Empfehlung M 119 gewinnt die ortsbezogene Analyse, konkreter Klimawandel bedingter Überflutungsgefährdungen, für nachhaltige wasserwirtschaftliche Investitionsentscheidungen weiter an Bedeutung. KLT-Consult bietet Ihnen daher schon seit 2012 die automatische Überflutungsprüfung vor dem Hintergrund prognostizierter Klimaveränderungen an.

Besonders die Zunahme extremer regionaler Niederschlagsereignisse stellt eine Herausforderung für das Risikomanagement der kommunalen Wasserwirtschaft dar. Durch die innovative Zusammenführung von 3D-Geländemodell, Kanalnetzsimulation und Integration von Klimaprognosen führender Institute erzielen wir präzise Ergebnisse, die Ihnen die Festlegung nachhaltiger Handlungsstrategien ermöglichen. Hierzu gehören sowohl Konzepte für eine effizientere Nutzung des Bestandes als auch die vorsorgende Entwässerungsplanung mit flexibleren Systemen, der Vermeidung von kanalnetzbelastenden Oberflächenabflüssen, der Zwischenspeicherung durch ober- und unterirdische Rückhaltevolumen und der Entlastung durch Überläufe in Schmutzwasserkanäle der Trennsysteme.

Download - Flyer „Modernes Risikomanagement für kommunale Entwässerungssysteme“
© Foto/Abb.: fotolia.com / Nan

Niederschlag-Abfluss-Modelle

Detaillierte und realitätsnahe Abbildung der Niederschlag-Abfluss-Prozesse zur Erstellung von Hochwasserschutzkonzepten, der Dimensionierung von Bauwerken oder für die...

Niederschlag-Abfluss-Modelle dienen in der Hydrologie zur quantitativen Erfassung einzelner Abflussprozesse, um hydrologische oder hydraulische Aussagen treffen zu können. Ausgehend vom Niederschlag bzw. schmelzendem Schnee über die Abflussbildung auf natürlichen oder versiegelten Oberflächen bis hin zum Abfluss in Gewässern werden verschiedenste Teilprozesse betrachtet, um eine möglichst realitätsnahe Abbildung der Abflussprozesse zu erzielen.

Niederschlag-Abfluss-Modelle und Modellkalibrierung
Für verlässliche Ergebnisse müssen Niederschlag-Abfluss-Modelle kalibriert, d.h. auf den Charakter des jeweiligen Gebiets hin angepasst, werden. Als Datenbasis hierfür dienen dokumentierte Niederschlag- und Abflussdaten des Gebiets. Bei mangelnder Datenbasis ist auch die Übertragung von Daten eines ähnlichen hydrologischen Gebiets möglich. Diese Regionalisierung, d.h. die regionale Übertragung, kann mit Unsicherheiten behaftet sein, die es durch die Wahl einer geeigneten Methode zu reduzieren gilt.

Hochwasserschutz, Wasserbau und Siedlungswasserwirtschaft
Die Ermittlung von Bemessungsabflüssen erfolgt entweder mit Modellregen, die auf örtlichen Regenstatistiken basieren oder mit langjährigen Niederschlag-Zeitreihen einschließlich Temperaturverläufen. Es werden die wesentlichen Elemente des hydrologischen Kreislaufs, sowie Bodendaten und Landnutzung für eine möglichst präzise Simulation der Abflussbildung und Abflusskonzentration berücksichtigt. Die detaillierte Abbildung des komplexen Zusammenwirkens aller Einflüsse bietet die Möglichkeit Maßnahmen für den Hochwasserschutz, Wasserbau und die Siedlungswasserwirtschaft optimal dimensioniert und damit kostengünstig zu planen.

© Foto/Abb.: fotolia.com / Natalie Prinz

Renaturierung von Gewässern

Rückbau, Umbau oder Offenlegung von Gewässern als Maßnahmen des Hochwasser- oder ökologischen Gewässerschutzes bieten vielfältige Chancen.

Ökologisch orientierte Gewässerentwicklung
Die Renaturierung von Gewässern stellt bereits über drei Jahrzehnte einen wichtigen Bestandteil des wasserbaulichen Handelns dar. Seit der Einführung der EG-Wasserrahmenrichtlinie und deren Umsetzung in nationales Recht gewinnt dieses Thema immer weiter an Bedeutung. Für oberirdische, erheblich veränderte oder künstliche Gewässer fordert die Richtlinie einen guten ökologischen Zustand bis zum Jahr 2015.

Naturnaher Zustand
Die Wiederherstellung einer möglichst naturnahen Gewässerqualität ist Voraussetzung zur Erreichung dieser Ziele: unter die Erde verlegte und zum Abwasserleiter umfunktionierte Bäche werden offen gelegt, begradigte und vertiefte Gewässer erhalten ihre Eigendynamik zurück, künstliche Seen werden naturnahe Lebensräume.

Herausforderung mit vielfältigen Chancen
Diese mit Investitionen verbundene Herausforderung bietet Ländern, Kommunen und Gemeinden zugleich vielfältige Chancen. Neben den zentralen Aspekten wie der Verbesserung des Hochwasser-, Gewässer- und Naturschutzes und den wasserwirtschaftlichen Aspekten wirkt die Renaturierung zugleich als positiver Standortfaktor. Durch die Wiederherstellung des naturnahen Zustands wird das innerörtliche Erscheinungsbild verbessert und der Erlebniswert erhöht – Bürgern und Tourismus werden neue Erholungsräume geboten.

© Foto/Abb.: Hartung + Partner

Wasserspiegellagenberechnungen / Strömungssimulationen

Hydraulische Wasserspiegellagenberechnungen (1D/2D, stationär/instationär) als wesentliche Planungsgrundlage von Hochwasserschutzmaßnahmen, Gewässerausbau und Wasserbauwerken.

Bei der Planung und Bemessung von Wasserbauwerken und Hochwasserschutzkonzepten setzen wir leistungsstarke Simulationsmodelle ein. Mit diesen Methoden ist schon in der Vorplanungsphase die Prüfung, Optimierung und Qualitätssicherung der wasserbaulichen Planungen möglich.

Wir verfügen über umfassende Kenntnisse und Erfahrung mit einer Vielzahl numerischer hydrologischer und hydraulischer Modelle, die wir den Anforderungen entsprechend auswählen, kalibrieren und validieren. Für stationäre und instationäre Wasserspiegellagenberechnungen und Strömungssimulationen und Auswertung von Fließgeschwindigkeiten und Schubspannungen kommen bei uns in der Regel 1D- und 2D-Modelle zum Einsatz.

  • 1-dimensionale Modelle: Flussbau, ReNat, Stau, WSP-Ass und HEC-RAS, u.a.
  • 2-dimensionale Modelle: Meadflow, Hydro-As-2d (zusammen mit SMS, Lase-As-2d und Flussschlauchnetzgenerator), u.a.
© Foto/Abb.: Hartung + Partner

Ermittlung von Überschwemmungsflächen

Verlässliches regionales Hochwasserrisikomanagement dank detaillierter hydraulischer Modelle und neuester Forschungsergebnisse.

Lösungen für komplexe Herausforderungen
Die Ermittlung von Überschwemmungsflächen mit hydrologischen und hydraulischen Modellen im Zusammenhang mit geografischen Informationssystemen sind unerlässliche Hilfsmittel für ein vorausschauendes Flächenmanagement. Insbesondere vor dem Hintergrund der Hochwasserereignisse des letzten Jahrzehnts wird deutlich, dass der Verlust natürlicher Retentionsflächen für Hochwasser gravierende Auswirkungen hat, die nicht durch technische Hochwasserschutzanlagen allein kompensiert werden können.

weitere Informationen unter: www.hup-wasserbau.de
© Foto/Abb.: Hartung + Partner

Hochwassergefahrenkarten, Hochwasserrisikokarten und -risikomanagementpläne

Effiziente und detaillierte Planungsgrundlage für Hochwasservorsorge, Flächenmanagement, Gefahrenabwehr und Katastrophenschutz.

Grundlagen für die Festlegung nachhaltiger Handlungsstrategien
Als kompetenter Partner im Hochwasserschutz bieten wir Ihnen umfassendes Know-how für die Gefahren- und Risikoanalyse für Flussgebiete und Objekte und die präzise Erstellung von Gefahren- und Risikokarten gemäß EG-HWRM-RL.

Während in Hochwassergefahrenkarten das Ausmaß von Überschwemmungen für Hochwasserszenarien mit niedriger, mittlerer und gegebenenfalls hoher Wahrscheinlichkeit dargestellt wird, enthalten Hochwasserrisikokarten erweiterte Informationen. Dazu gehören z. B. die Anzahl potenziell betroffener Einwohner, die Art der wirtschaftlichen Tätigkeiten in dem potenziell betroffenen Gebiet und die Anlagen, von denen bei Überschwemmung eine störfallbedingte Verunreinigung ausgehen kann sowie durch Hochwasser betroffene Schutzgebiete.

weitere Informationen unter: www.hup-wasserbau.de
© Foto/Abb.: Hartung + Partner

Schadenspotentialanalyse

Die Ermittlung von Schadenspotentialen ermöglicht ein vorausschauendes Hochwasserrisikomanagement und gezielte Investitionsentscheidungen.

Die EG-Hochwasserrisikomanagementrichtlinie (EG-HWRM-RL) fordert die Erstellung von Hochwassergefahrenkarten, Hochwasserrisikokarten und -managementplänen. Neben der Ermittlung der Überschwemmungsgebietsflächen und der Darstellung der Risiken müssen auch die finanziellen Auswirkungen eines Ereignisses – die Schadenspotentiale – quantifiziert werden.

weitere Informationen unter: www.hup-wasserbau.de
© Foto/Abb.: fotolia.com / Ruud Morijn

Deichanlagen und Hochwasserschutzmauern

Planung, Bau und Ertüchtigung von Deichstrecken und stationären und mobilen Hochwasserschutzanlagen von der Grundlagenermittlung, Genehmigungs- und Ausführungsplanung bis zur...

Deutschlandweit existierten schon 1995 Hochwasserdeiche und Hochwasserschutzmauern mit einer Gesamtlänge von etwa 7.500 km. Mit der Wiedervereinigung und durch den Ausbau der letzten Jahrzehnte dürfte die Gesamtlänge der klassifizierten Hochwasserschutzanlagen heute deutlich höher liegen.

weitere Informationen unter: www.hup-wasserbau.de

© Foto/Abb.: istockphoto.com / typo-graphics

Retentionsräume und Hochwasserpolder

Wirkungsvoller Hochwasserrückhalt und Verbesserung der ökologischen Vielfalt in und an Flüssen und Auen.

Aufgrund von Eindeichungen und anderen Flussausbaumaßnahmen sind natürliche Überschwemmungsgebiete weggefallen. Folge dieser Entwicklung war die zunehmende Verschärfung von Hochwasserereignissen.

weitere Informationen unter: www.hup-wasserbau.de
© Foto/Abb.: Hartung + Partner

Siel- und Schöpfbauwerke

Binnenentwässerung und Hochwasserschutz mit moderner Pumpen- und energieeffizienter Anlagentechnik.

Zum Tätigkeitsfeld von Hartung + Partner gehört der Neu- und Umbau von Siel- und Schöpfbauwerken unterschiedlicher Leistung. Die sachgerechte Planung der Bauwerke erfordert eine sorgfältige Berücksichtigung der hydrologischen Grundlagen, die Fließgewässertypologie und Geländetopografie aber auch sich verändernder Randbedingungen wie Bevölkerungs- und Industrieentwicklung oder Auswirkungen des Klimawandels. Hinzukommen die Anforderungen die sich aus der steigenden Bedeutung der Durchgängigkeit der Gewässer auch für Siel- und Schöpfbauwerke ergeben.

weitere Informationen unter: www.hup-wasserbau.de
Ingenieurdienstleistungen im Fokus
Energieeffiziente Kläranlagen Energieeffiziente Kläranlagen

Umfassende Lösungen für Abwasserbehandlungsanlagen von Planung, Bau und Sanierung über Betriebsoptimierung bis hin zum intelligenten Energiemanagement für eine gesteigerte...

mehr erfahren
Kraft-Wärme-Kälte-Kopplung (KWKK) Kraft-Wärme-Kälte-Kopplung (KWKK)

Energieeffizienter Betrieb von Klimaanlagen und Anlagen zur Prozesskühlung durch Kraft-Wärme-Kälte-Kopplung u.a. mit Absorptionskältemaschinen.

mehr erfahren
Überstau- und Überflutungsprüfung Überstau- und Überflutungsprüfung

Herkömmliche und zukunftsgerechte Überflutungsnachweise mit Zusammenführung von 3D-Geländemodell, Netzsimulation und Klimaprognosen führender Institute.

mehr erfahren