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Möglichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung

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1. 92 e 24 78 24 92 24 92 25 07 25 07 25 39 s 25 39 26 02 26 02 27 06 e 27 06 27 92 Bezugspunkt mi mi hi eta let 0 100 200 300 A Meter a5 Ti rn Fin Abb 6 15 Slubice Lageplan mit Geb udebestand der TK 10 Deichh hen in m NN Der berstr mte Bereich des Deiches ist dunkelgelb gezeigt 158 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 6 Schadenpotentialanalyse f r die Unterlieger O R N X H he m NN N Wo N N N QO 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 Deich m Deichkrone 2001 Scheitel 1997 Solldeichh he Abb 6 16 Deichh hen von Slubice aus dem f r ODRA FLOOD erstellten Gel ndemodell 6 5 1 2 Hydrologie und Hydraulik Auf Wunsch des Landesumweltamts Brandenburg wurde einer berflutung Slubices das Hochwasserer eignis aus dem Juli 1997 zu Grunde gelegt Daher ist ein H henbezug zwischen dem Pegel Frankfurt O der Oder km 584 0 und der Versagensstelle herzustellen Aus der vom Wasser und Schifffahrtsamt E berswalde zur Verf gung gestellten Fixierung des Hochwasserereignisses 2001 l sst sich ein Gef lle von 0 28 o ableiten Aus der Entfernung zwischen Pegel und Versagensstelle 1 5 km errechnet sich eine H hendifferenz von 0 42 m Dieses Gef lle wurde verwendet um die in Abb 6 16 gezeigte Scheitelh
2. 2392E 03 2 96E 03 3 02E 03 2800 0 0E 00 1 0E 07 2 0E 07 3 0E 07 4 0E 07 5 0E 07 6 0E 07 7 0E 07 8 0E 07 9 0E 07 Speicherinhalt m Anlage 3 2 Regressionsbeziehungen f r die Speicherinhaltskurve der Deichvariante 2 3700 3600 W aV bVP cV d 3500 Z 3400 zZ gt Bereich A 0 6 0E 04 5 3300 4 Bereich B 6 0E 04 6 8E 05 S Bereich C 6 8E 05 4 5E 06 zen Bereich D 4 5E 06 9 2E 07 o Deichvariante 2 gt 3100 I NEE A B C D 3000 a 0 00E 00 1 50E 16 1 83E 18 3 59E 22 b 2 75E 03 2 43E 10 1 76E 11 6 39E 14 0 00E 00 1 92E 04 6 95E 05 9 55E 06 2900 d 0 00E 00 2 85E 03 2 87E 03 2 96E 03 7 p 3 41E 03 2 00E 00 2 00E 00 2 00E 00 2800 0 0E 00 1 0E 07 2 0E 07 3 0E 07 4 0E 07 5 0E 07 6 0E 07 7 0E 07 8 0E 07 9 0E 07 1 0E 08 Speicherinhalt m XVIII M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 10 Anhang Anlage 4 1 Beschreibung der Biotoptypen Gew sser Fhefsgew sser Flie gew sser sind linienf rmige nat rliche und k nstliche Gew sser die st ndig oder zeitweise wassergef llt sind und eine erkennbare Flie richtung aufweisen Schwimmblattgesellschaften R hrichte und Verlandungszonen der Ufer aller Gew sser sind
3. 3 53 Auebiotope ns Gew sser hohes Risiko 275 __ 0 12 1 05 E mittleres Risiko A 2 67 geringes Risiko 89 64 Abb 4 14 Fl chenanteile der verschiedenen kologischen Risiken unter Betrachtung der berflutungsdauer bezogen auf die Polderfl che f r das Extrem Hochwasser nicht bewertete Fl chen 0 12 nicht berflutete Fl chen 12 16 Auebiotope 2 52 mittleres Risiko 2 41 geringes Risiko 81 44 Abb 4 15 Risiko gestaffelt nach berflutungsdauer f r das Hochwasser 2002 Polder Gro er Graben Siedlungs und Gew sser Verkehrsfl chen 0 23 0 23 po Acker en 27 87 Wald 1 25 O Gras und Staudenfluren 64 57 Feldgeh lze Hecken 5 85 Abb 4 16 Anteile der Biotoptypen im Polder Gro er Graben 99 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 4 Schadenpotentiale in Siedlung Infrastruktur und kologie nicht berflutete Gew sser Fl chen 7 0 23 18 71 H Auebiotope 1 22 hohes Risiko 1 17 mittleres Risiko 1 29 geringes Risiko 77 37 Abb 4 17 Fl chenanteile der verschiedenen kologischen Risiken unter Betrachtung der berflutungsdauer bezogen auf die Polderfl che f r das Extrem Hochwasser Polder Fl thgraben Siedlungs und Verkehrsfl chen Gew sser 0 16 0 19 Acker 22 91 S Wald E 7 86 Feldgeh lze Hecken 0 23 T Gras und
4. Handel amp Dienstleistung 1400 2600 2130 Land und Forstwirtschaft 2700 4100 Erholung 2800 Die Tabelle impliziert eine bertragbarkeit von ATKIS und ALK Schl ssel die so nicht gegeben ist Da ein ATKIS Objekt Tr ger mehrerer Bauwerke sein kann k nnen auf ein Objekt verschiedene Nutzungen der ALK entfallen So k nnen sich auf einem ATKIS Objekt das Gewerbe und Industrie ATKIS 2112 zugeordnet ist durchaus auch Wohngeb ude befinden Da diese Problematik allen fl chenbasierten Scha denermittlungen eigen ist kann den mikroskaligen geb udebasierten Verfahren eine gr ere Genauigkeit zugeschrieben werden Besonders problematisch sind die Fl chen besonderer funktionaler Pr gung 2114 Was sich auf diesen Fl chen tats chlich befindet erschlie t sich in der Regel nur durch Begehun gen F r die Stadt K ln wurde im Rahmen der Synopsegruppe des Deutschen Forschungsnetzes Naturka tastrophen DFNK eine Analyse dieser Fl chen durchgef hrt welche ergab dass sie zum berwiegenden Anteil dem Sektor ffentliche Nutzungen zugeh rig sind F r Frankfurt Oder konnte diese Hypothese best tigt werden Die Definition des Objektartenkataloges steht dieser Hypothese nicht entgegen LVA BRANDENBURG 1997 142 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 6 Schadenpotentialanalyse f r die Unterbieger 6 3 2 Relative Schadenfunktionen Das mesoskalige Verfahren
5. 24 60 PW Twerl BP Gahlberg OP 24 40 24 00 7 Er So gt o en gt boa oa b boa a b oboa oa b R behorst Babe Stra enbr cke Alte J glitz O 80 5 52 3 52 2 5 5 2 2 5525 DL Annan Se 2 ee u gt ne u Se ee u u ISIAN SANASAN SS 8 Schafhorst SR LS HS LS ILL 8 SQ SS Q IS 8 Saldernhorst OP SSL Ce SS ESSS HS run SNANNIRRSEISSSESENSNSERR Deichbresche Schafhorst R behorst Stra enbr cke Klausiushof Abb 2 12 Wasserstandsganglinien von M hlenrhin Rhinkanal und Pumpwerk Twerl im Zeitraum vom 21 bis 29 08 02 Die an den Polderpumpwerken abgelesenen Pegeldaten geben Aufschluss ber die Wasserstandsentwick lung in den Poldern Abb 2 13 Bei einigen Poldern bei denen die Erreichbarkeit der Sch pfwerke nicht gew hrleistet war beginnt die Aufzeichnung der Wasserst nde etwas verz gert Durch das rasche Anstei gen des Wasserstandes nach ffnen der Polder sind die unterschiedlichen Offnungszeitpunkte nachvoll ziehbar In allen Poldern trat der maximale Wasserstand um den 26 08 ein w hrend sich die Entleerung entsprechend der Entwicklung der Au enwasserst nde verz gert vollzog und bei Erreichen der Sohlh hen der Deich ffnungen noch langsamer ablief Die Entleerung im Polder Vehlgast lief im Vergleich zu 17 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 2 Analyse der berflntungssituation in den Havelpoldern zum Elbehochwasser 2002 den anderen
6. Gemeinsamer Erfahrungsbericht Sondereinsatzleitung und Beraterstab Wehrgruppe Quitz bel SEL 2002 Hochwasservorsorge in Deutschland Lernen aus der Katastrophe 2002 im Elbegebiet Deut sches Komitee f r Katastrophenvorsorge e V DKKV 2002 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 1 Aufgabenstellung und Rahmenbedingungen Neuzeller Niederung Im Jahre 1998 wurde neben anderen Oderpoldern die Retentionswirkung der Neuzeller Niederung in einer Studie im Auftrag des Landesumweltamtes Brandenburg bewertet HYDROPLAN 1998 Zwischen 1998 und 2002 wurde zudem im Auftrag der EU und der IKSO durch das Joint Research Centre JRC Ispra der Europ ischen Kommission ein Niederschlags Abfluss Modell f r das gesamte Oder Einzugsgebiet entwickelt Unter Verwendung beobachteter bzw vorhergesagter Niederschlagswerte k n nen f r verschiedene wasserwirtschaftliche Ma nahmen sowie Szenarios der Landnutzungs nderung bzw des Klimawandels Zeitreihen der Wasserhaushaltsgr en f r frei w hlbare Punkte am Gew sser oder im Gebiet errechnet und damit Aussagen zum Hochwasserrisiko getroffen werden F r das Land Branden burg wurde z B die Retentionswirkung der Ziltendorfer Niederung und der Neuzeller Niederung abge sch tzt Eine vertiefende Untersuchung der m glichen Retentionswirkung beider Polder bei zeitlicher und r umlicher Optimierung liegt zudem seit Mitte 2003 als Polderbericht
7. konomische Sichtweise Die Umstellung der landwirtschaftlichen Nutzung f hrt zu Wertsch pfungsverlusten Gesellschaftlicher Rahmen Die Einstellung der landwirtschaftlichen Nutzung in den Poldern l sst eine einfachere Durchsetzbarkeit der Polderflutung im Falle von Extremhochwassern erwarten Der Entwurf des Gesetzes zur Verbesserung des vorbeugenden Hochwasserschutzes vgl BMU 2004 sieht im Abstrombereich von berschwemmungsgebieten die Einstellung der ackerbaulichen Nutzung bis zum 31 Dezember 2012 vor Au erhalb der Abstrombereiche ist eine ackerbaulichen Nutzung unter Auf lagen m glich wobei u a die Ausbringung von D nge und Pflanzenschutzmittel der m glichen Flutung angepasst eingeschr nkt wird Die Ausgestaltung inkl Ausgleichregelungen erfolgt ber Landesrecht Dabei sollte aus Sicht der Landwirtschaft ein angepasster Ackerbau nach guter fachlicher Praxis zugelas sen werden Die verst rkte Anwendung von Agrarumweltma nahmen in Flutpoldern ist zu empfehlen 8 4 kologische Flutung Havelpolder Neuzeller Niederung Sichtweise des Hochwasserschutzes Aus Sicht des Hochwasserschutzes muss angestrebt werden dass die Verf gbarkeit des ben tigten Pol dervolumens im Hochwasserfall gegeben ist was bedeutet dass auch die kologischen Flutungen durch Steuerungsbauwerke erfolgen m ssen um bei gro en Hochwasserereignissen eine an die Scheitel reduzierung ausgerichtete Steuerung vornehmen zu k nnen
8. 179 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 7 konomische Betrachtung 7 2 3 4 kologische Flutung der Neuzeller Niederung kologische Flutungen sind nur in Kombination mit einer gesteuerten Flutung der Neuzeller Niede rung denkbar Der j hrliche Schaden f r die Landwirtschaft betr gt abh ngig von Deichvariante sowie H ufigkeit und Jahreszeit der Flutungen zwischen 77 000 a Flutung alle 5 Jahre vor Beginn der Vegeta tionsperiode DV1 und 731 000 a j hrliche Flutung vor der Ernte DV2 Im Mittel ber die Jahreszeit l sst sich der Schaden mit 130 000 f nfj hrliche Flutung bis 540 000 a j hrliche Flutung f r die Deichvariante 1 sowie 140 000 f nfj hrliche Flutung bis 560 000 a j hrliche Flutung f r die Deichva riante 2 angeben Da variantenabh ngig Kosten f r Bau und Unterhalt von Flutungs und Entleerungs wehren bereits enthalten sind gibt es keine weiteren Kostenpositionen die von der kologischen Flu tung abh ngig w ren ber den Betrachtungszeitraum von 90 Jahren errechnet sich bei einem Kalkulationszinssatz von 3 ein Kostenbarwert aus kologischen Flutungen bei einem HW2 von 9 49 Mio DV1 bzw 9 88 Mio DV2 Die Flutung bei einem HW5 verringert den Kostenbarwert um rund 60 die j hrliche Flutung erh ht den Kostenbarwert um rund 75 Die kologische Flutung verringert die Nutze
9. Rat des Bezirkes Potsdam 1990 Beschluss zu Hochwassergebieten im Bezirk Potsdam Beschluss Nr 0005 90 vom 17 01 1990 SEL 2002 Wehrgruppe Quitz bel Gemeinsamer Erfahrungsbericht von Sondereinsatzleitung und Bera terstab WBV 1993 Vereinbarung zwischen den L ndern Brandenburg und Sachsen Anhalt ber die Bedienung der Wehrgruppe Quitz bel zur Abwehr von Hochwassergefahren Potsdam und Magdeburg Kapitel 2 Analyse der berflutungssituation in den Havelpoldern zum Elbehochwasser 2002 XII M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 10 Anhang BfG 2002 Das Augusthochwasser 2002 im Elbegebiet Bundesanstalt f r Gew sserkunde Buchta R 2003 Hochwasserschutz und Landnutzung in der Unteren Havelniederung Schlussfolge rungen aus dem Elbe Hochwasser vom August 2002 Naturschutz und Landschaftspflege in Brandenburg Heft 3 DKKV 2003 Hochwasservorsorge in Deutschland Lernen aus der Katastrophe 2002 im Elbegebiet Schriftenreihe des Deutschen Kommitee f r Katastrophenvorsorge e V DKKV 29 DWD 2002 Deutscher Wetterdienst http www dwd de de FundE Klima KLIS prod spezial regen rr extrem_200208 pdf Zugriff 04 02 2004 LUA 2002 Das Elbehochwasser im Sommer 2002 Bericht des Landesumweltamtes Brandenburg Nr 1 SEL 2002 Wehrgruppe Quitz bel Gemeinsamer Erfahrungsbericht von Sondereinsatzleitung und Bera terstab Staubeirat 2002 Havelstau 2
10. mittleres Risiko 1 61 Auebiotope ae ne 46 88 o Abb 4 2 Fl chenanteile der verschiedenen kologischen Risiken unter Betrachtung der berflutungsdauer bezogen auf die Polderfl che f r das Extrem Hochwasser nicht bewertete Gew sser Fl chen J 3 3 48 nicht berflutete 1 39 d Fl chen pew 17 34 geringes Risiko 29 05 _ mittleres Risiko 1 70 hohes Risiko Auebiotope 0 50 46 54 Abb 4 3 Risiko gestaffelt nach berflutungsdauer f r das Hochwasser 2002 Polder Havelberg Siedlungs und Verkehrsfl chen Gew sser 0 48 A 0 18 Moore Acker 2 0 03 17 58 Wald 15 88 er Gras und 2 Staudenfluren Feldgeh lze Hecken 64 15 1 69 Abb 4 4 Anteile der Biotoptypen im Polder Havelberg 95 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 4 Schadenpotentiale in Siedlung Infrastruktur und kologie nicht bewertete nicht berflutete Fammen Fl chen 0 31 g 7 67 po Gew sser 0 18 Auebiotope 34 50 geringes Risiko g 55 72 hohes Risiko 1 mittleres Risiko 0 58 1 04 Abb 4 5 Fl chenanteile der verschiedenen kologischen Risiken unter Betrachtung der berflutungsdauer bezogen auf die Polderfl che f r das Extrem Hochwasser nicht bewertete Fl chen Gew sser 0 31 ZET 0 18 nicht berflutete i Fl chen j 10 08 geringes Risiko Auebiotope 53 52 34 17 hohes Risiko 0 63 mittlere
11. ver gleichsweise gering Die Deichsprengung und Re konstruktion mit Kosten von 0 1 bis 0 3 Mio und einem Barwert von 30 000 bis 60 000 ist im Mittel um den Faktor 55 g nstiger als die Errichtung von berlaufschwellen oder Wehren Gesellschaftlicher Rahmen Bei Sprengungen die nicht den gew nschten Erfolg bringen oder gar unerwartete Sch den nach sich zie hen stellt sich im Nachhinein die Frage ob alle technischen Regeln und bekannten Parameter ber cksich tigt wurden Die Erfahrungen des Hochwassers im August 2002 aus Sachsen Anhalt zeigen dass dies langwierige gerichtliche Auseinandersetzungen nach sich ziehen kann 8 3 Landwirtschaftliche Nutzung in den Poldern Havelpolder Neuzeller Niederung Sichtweise des Hochwasserschutzes Solange ein ausreichendes R ckhaltevolumen gew hrleistet wird ist die Nutzung der Polder aus hydrolo gischer Sicht lediglich hinsichtlich der unterschiedlichen hydraulischen Rauigkeiten der verschiedenen Nutzungstypen von Bedeutung F r die in diesem Projekt durchgef hrten Berechnungen k nnen diese jedoch vernachl ssigt werden kologische Sichtweise Ackerbauliche Nutzung im berschwemmungsgebiet wird aus kologischer Sicht kritisch gesehen da sie in Abh ngigkeit von den Str mungsverh ltnissen und der Gel ndemorphologie verst rkte Bodenerosion zur Folge haben kann Auch ist die Wahrscheinlichkeit des Eintrages von D nge und Pflanzenschutzmit teln in die Gew sser je nach
12. 200 000 00 J 100 000 00 J 0 00 Strassenbelag Abb 4 27 Polder Havelberg Reparatur und Rekonstruktions kosten bei einem Wasserspiegel von 26 50 m NN 102 Kosten 1 000 000 00 900 000 00 800 000 00 700 000 00 600 000 00 2 Reparatur EB Rekonstruktion 500 000 00 a 400 000 00 d 300 000 00 200 000 00 J 100 000 00 0 00 amp D amp N RS amp x Strassenbelag Abb 4 24 Polder Warnau Reparatur und Rekonstruktionskos ten bei einem Wasserspiegel von 26 00 m NN L nge m 18 000 00 16 000 00 14 000 00 12 000 00 10 000 00 ber 26 00 E unter 26 00 8 000 00 6 000 00 4 000 00 2 000 00 ooo M Strassenbelag Abb 4 26 Polder Havelberg berflutete Wege bei einem Was serspiegel von 26 00 m NN Kosten 900 000 00 800 000 00 700 000 00 600 000 00 500 000 00 2 Reparatur 400 000 00 E m Rekonstruktion 300 000 00 200 000 00 u 100 000 00 0 00 Strassenbelag Abb 4 28 Polder Havelberg Reparatur und Rekonstruktions kosten bei einem Wasserspiegel von 26 00 m NN M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder Polder K mmernitz 18 000 00
13. 5 000 00 z 0 00 Strassenbelag bei einem EO Reparatur W Rekonstruktion Abb 4 32 Polder K mmernitz Reparatur und Rekonstrukti onskosten bei einem Wasserspiegel von 26 00 m NN 16 000 00 14 000 00 12 000 00 10 000 00 ber 26 00 8 000 00 L nge m 6 000 00 E unter 26 00 4 000 00 2 000 00 0 00 Strassenbealg Abb 4 34 Polder Vehlgast berflutete Wege bei einem Wasser spiegel von 26 00 m NN 103 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 4 Schadenpotentiale in Siedlung Infrastruktur und kologie 900 000 00 800 000 00 700 000 00 600 000 00 500 000 00 DReparatur M Rekonstruktion Kosten 400 000 00 300 000 00 200 000 00 100 000 00 0 00 Strassenbelag Abb 4 35 Polder Vehlgast Reparatur und Rekonstruktionskos ten bei einem Wasserspiegel von 26 50 m NN Polder Twerl Schafhorst 18 000 00 16 000 00 14 000 00 12 000 00 10 000 00 O B ber 26 50 8 000 00 unter 26 50 L nge m 6 000 00 4 000 00 2 000 00 0 00 Stra enbelag Abb 4 37 Polder Twerl Schafhorst berflutete Wege bei einem Wasserspiegel von 26 50 m NN 1 800 000 00 1 600 000 00 1 400 000 00 1 200
14. 56 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 3 Simulation der Abfluss und Wasserstandsentwicklung f r verschiedene Hochwasserszenarios zur Ermittlung der Fl chenbetroffenheiten Tab 3 13 Hydrologische Hauptwerte und Wiederkehrintervalle der Wasserst nde an den Pegeln Ratzdorf und Eisenh ttenstadt km m NN Wasserst nde m NN ne Hauptwerte gt 1991 02 maw 3331 Tmw20 346 EEG EC ZZ 35 42 HW 100 35 19 TEE BEE 277 BEE TC mn stadt m intervalles gt 1001 1007 wm ea mw50 a187 l ohne 1945 HHW 32 34 HW 100 32 07 EE 32 27 Die morphologischen Verh ltnisse in der Neuzeller Niederung werden durch das dreidimensionale Digita le Gel ndemodell im 5 m Raster mit guter Genauigkeit nachgebildet Karte 3 9 zeigt eine zweidimensiona le Darstellung des DGM bei der die H hen durch unterschiedliche Farbgebung markiert sind Es ist deut lich erkennbar dass die Niederung an ihrem West und S drand auf nat rliche Weise durch das stark ansteigende Gel nde begrenzt wird Lediglich im mittleren Teil der s dlichen Begrenzung ist eine Absen kung zu beobachten wodurch eine Verbindung zur Nei eaue entsteht Weiterhin f llt bei Betrachtung des Untersuchungsgebietes auf dass das Gel nde im Querprofil vom Westrand nicht kontinuierlich zur Oder hin abf llt sondern vor der Oder noch einmal ansteigt Abb 3 30 zeigt ein in H he des Oder km 549 6 aus dem DGM abgeleite
15. 8 000 00 6 000 00 4 000 00 2 000 00 Strassenbelag Abb 4 42 Polder Gro er Graben berflutete Wege bei einem Wasserspiegel von 26 00 m NN 2 500 000 00 2 000 000 00 q gt 1 500 000 00 S 2 Reparatur Y EB Rekonstruktion X 1 000 000 00 J 500 000 00 E J 0 00 RS E sg 3 CY 2 ON ENA sO y R X g R Sg K S PO Strassenbelag Abb 4 44 Polder Gro er Graben Reparatur und Rekonstruk tionskosten bei einem Wasserspiegel von 26 00 m NN 4 000 00 3 500 00 3 000 00 _ 2 500 00 D ber 26 00 Bunter 26 00 2 000 00 za L nge m 1 500 00 1 000 00 500 00 0 00 Strassenbelag Abb 4 46 Polder Fl thgraben berflutete Wege bei einem Wasserspiegel von 26 00 m NN 105 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 4 Schadenpotentiale in Siedlung Infrastruktur und kologie 200 000 00 180 000 00 180 000 00 160 000 00 160 000 00 140 000 00 140 000 00 120 000 00 z 120 000 00 100 000 00 B Reparatur E Rekonstruktion 100 000 00 2 Reparatur 80 000 00 m Rekonstruktion Kosten Kosten 80 000 00 60 000 00 60 000 00 40 000 00 SE 40 000 00 a 20 000 00 a 20 000 00 0 00 S F 3 ES X N e N S xX amp Q
16. Die Ergebnisse sind wie folgt zusammenzufassen und zu kommentieren Gegen ber dem Szenario H 1 analog dem 2002er Hochwasser ist bei Szenario HSZ H 2 aufgrund des gr eren Umfangs berfluteter Fl che mit einem ca 1 5 fach h heren Schaden zu rechnen Je nach jahreszeitlichem Eintreffen des Hochwassers differiert der Fl chenschaden betr chtlich Bei einem Sommerhochwasser vor Ernte der Druschfr chte ist der Schaden etwas ber das Dop pelte h her als bei einem zeitigen Fr hjahrshochwasser 129 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 5 Schadenpotentiale in der Landwirtschaft Zwischen den Poldern differiert der Schaden je Hektar betroffener Fl che infolge der unter schiedlichen Fl chennutzung je nach Eintreffenszeitpunkt zwischen 8 und 20 Ausschlagge bend sind hierf r der variierende Gr nlandanteil und die Struktur der Ackernutzung besonders der Anteil von Stilllegung und Silomais So weist der Polder Fl thgraben mit hohem Gr nlandan teil in den 3 ersten Zeitvarianten Polder Vehlgast mit dem geringsten Gr nlandanteil zum Nach erntetermin Sch den bei Druschfr chten geringer als bei Gr nland s Abb 5 6 die niedrigsten fl chenbezogenen Sch den auf Die Schadenmaxima sind Resultante des vergleichsweise hohen Ackerlandanteiles Vehlgast Warnau zum 1 2 Termin des geringen Stilllegungsanteiles und hohen Maisanbaus Gro er Graben Twerl Schafhorst zum 2
17. weitgehende Entleerung der Polder Trotz Hinzunahme des Polders Gro Be Grabenniederung im Vergleich zum Szenario 2002 werden um ca 30 cm h here Wasserst nde in den Flutungspoldern und den Havelabschnitten erreicht Das Extrem Hochwasserereignis wurde auch f r die ungesteuerte Flutungsoption mit dem GS Modell simuliert Wie in Kapitel 3 2 1 3 erl utert wird der Begriff ungesteuert in diesem Fall als freie Anbin dung der Flutungspolder an die Havel ab Simulationsbeginn Vollabschluss der Havel gegen ber der Elbe verstanden Das Einstr men des Wassers in die Polder findet somit ca 3 bis 4 Tage eher als bei der ge steuerten ffnung der Polder statt Da die Ausgangswasserst nde zu Modellbeginn denen des Hochwas serszenarios 2002 entsprechen sinken durch das Einstr men des Wassers zun chst die Au enwasserst n de im Havelabschnitt Strohdehner Br cke bis Wehr Gr tz st rker ab Abb 3 22 Durch die r umliche Verteilung des Wassers auf die Polder vor ffnung des Wehres Neuwerben am 20 08 steigt der Wasser stand im Abschnitt Quitz bel bis Havelberg geringer an als bei der gesteuerten Flutung bei der die ff nung der Polder zu diesem Zeitpunkt noch nicht erfolgt ist Ab dem Zeitpunkt der maximalen F llung der Polder unterschieden sich die Wasserst nde zwischen beiden Varianten nur noch unwesentlich da das gesamte im Havel und Poldersystem befindliche Volumen bei beiden Flutungsvarianten gleich ist 50 M glichkeiten zu
18. 16 000 00 14 000 00 12 000 00 10 000 00 ber 26 50 E unter 26 50 L nge m 8 000 00 6 000 00 4 000 00 2 000 00 0 00 Strassenbelag Abb 4 29 Polder K mmernitz berflutete Wege Wasserspiegel von 26 50 m NN 60 000 00 50 000 00 Z 40 000 00 Z 30 000 00 Kosten 20 000 00 E 10 000 00 z 0 00 Strassenbelag bei einem 2 Reparatur EB Rekonstruktion Abb 4 31 Polder K mmernitz Reparatur und Rekonstrukti onskosten bei einem Wasserspiegel von 26 50 m NN Polder Vehlgast 16 000 00 14 000 00 12 000 00 10 000 00 ber 26 50 8 000 00 L nge m 6 000 00 E unter 26 50 4 000 00 2 000 00 0 00 Strassenbelag Abb 4 33 Polder Vehlgast berflutete Wege bei einem Wasser spiegel von 26 50 m NN 4 Schadenpotentiale in Siedlung Infrastruktur und kologie 18 000 00 16 000 00 14 000 00 12 000 00 10 000 00 8 000 00 ber 26 00 E unter 26 00 L nge m 6 000 00 4 000 00 2 000 00 0 00 Strassenbelag Abb 4 30 Polder K mmernitz berflutete Wege Wasserspiegel von 26 00 m NN 45 000 00 40 000 00 35 000 00 30 000 00 25 000 00 20 000 00 Kosten 15 000 00 10 000 00
19. 16 W gt 15 16 W lt 29 30 W gt 29 30 W ohne Polder Gro er Graben Bei kologischer Flutung d h Flutung ab einem Pegel entsprechend eines HW 2 HSZ H 3 betra gen die absoluten Fl chensch den im Flutungsjahr alle 2 Jahre trotz der anteiligen Ber cksichtigung der Sch den bei st rkeren Hochwasser auf zus tzlich betroffener Fl che etwa 60 der Sch den des Ex tremhochwassers des HSZ H 2 Tab 5 11 Tab 5 11 Fl chensch den bei kologischer Flutung HSZ H 3 HW 2 Fl chenschaden Zeitpunkt Ser Va Mio Mio je Jahr MIN MITTEL MAX Flutungsjahr HW2 je ha betroffene LF im Flutungsjahr lt 15 16 Woche 1 34 0 67 252 276 305 gt 15 16 Woche 220 1 10 467 475 482 lt 29 30 Woche 2 12 1 36 573 599 617 gt 29 30 Woche 2 08 1 04 403 457 492 Letztlich entscheidend f r den Vergleich zum Extremhochwasser sind jedoch die Sch den die den Land wirten j hrlich entstehen Diese liegen um mehr als das 50 fache 51 bis 55 fache h her als bei Polderflu tung im Falle des Extremhochwassers Angesicht dieser Relationen muss aus landwirtschaftlicher Sicht die kologische Flutung strikt abgelehnt werden Selbst wenn man ber cksichtigt dass sich bei h ufiger berflutung die Gr nlandbest nde besser den Flutungsbedingungen anpassen und sich Sch den im Flutungsfall gegen ber den unterstellten reduzieren ndert dies nichts an der
20. 34 Flutungsbeginn bei Woger 33 4 m W_Oder max _ 202 m3 s Ihn 33 Q wehr W Polder 32 Z 5 E 31 Oo SS V 30 V 29 Phase 1 Phase 2 Phase 3 28 Einstr Vollst ndige Uberflutung R ckstrom zur Oder mung Wpold gt 32 6 m NN solange Wpold gt 31 3 m NN 27 j T T T T T T H T T T T H T T T T H T T T H T T T T T 0 5 10 15 20 25 30 Zeit Tage Abb 3 37 Berechneter Wasserstand in der Neuzeller Niederung rote Linie f r die HW Ganglinie 1997 blaue Linie f r eine gesteuerte Flutung vom Oder km 549 Deichvariante 1 Nach ffnung des Wehres str mt das Oderwasser mit ca 200 m s in den Polder und f llt diesen inner halb von 76 h Phase 1 Am Ende dieser Phase sind die Wasserst nde von Polder und Oder angeglichen die Neuzeller Niederung ist bei dem erreichten Wasserstand von 33 65 m NN vollst ndig berflutet In der Phase 2 4 15 Tag gleichen sich die Wasserst nde von Polder und Oder ber das ge ffnete Wehr aus Bis zu einem Wasserstand von 32 60 m NN h chste Gel ndepunkte bleibt die Niederung noch vollst ndig berflutet Mit dem Absinken des Wasserstandes der Oder unter 32 60 m NN beginnt das Wasser sich von den h her gelegenen Fl chen im S den der Neuzeller Niederung zur ckzuziehen Phase 3 Bei Ann herung des Polderwasserstandes an die H he der Wehrschwelle wird der R ckstrom zur Oder immer geringer und geht schlie lich gegen Null wenn die Schwellenh he von 31 3
21. 5L2 Gr ndagernund Methodik der Schadenetmitllune ansansennsesinsiinide 117 5 1 3 Spezifizierung zeit und nutzungsabh ngiger Sch den aaa ann aaa inne 120 Bro o e ET E E EE EE AE E E A A N E E E T 123 521 Hochwasser 2002 gt Folgen furdie Landwirtschaft a een 123 52 Autonoe Manon Bero DR een enskraesegse 125 5 2 3 Auswirkungen von Hochwasserereignissen und Flutungsoptionen uuneseneseneseenennenennnn 128 A A a nn ee een nen 133 5 9 N urzunsssituaton Bettoi e nen een ERE 133 5 3 2 Auswirkungen von Hochwasserereignissen und Flutungsoptionen unneseeneseneseenennenennnn 134 Auswirkungen der Einstellung des Ackerbaues in den Poldernsn aan 136 II EEEE ER ER RE ER DEALE PEAT TEIT EET IEE PE E EEE ETET PETE NEUN RA A A AAR EE TEATS E IERENS ARE 138 Schadenpotentialanalyse f r die Unterlieget sseeessseeseseeseccssescesecosesceseccssseeseecessseeseeeesseese 141 M Gocht Schadeneii aeo aas E E E OON O 141 Merlabten der Schade neria nee E E 141 Blachenbe z09ene Schaden rmittlune ee Meinen een 142 OGak Dasthchnkarsserasssnkeiee anne een 142 0 32 Relative Schaden nk One i ann T T nenne 143 6 3 2 1 Schaden an GebaudensA seele 143 0 322 Schaden an Wohns Didier 143 6 3 2 3 Gewerbe und Industrie sowie Handel und Dienstleistungen nnenne 144 092 bauschalabsbid ee Borei iO enrii i ausser 145 099 Das Wetteinventt een sl ee T O N EAO 146 6 3 3 1 Schaden an Gebauden nassen en a a aaa aa a aa 146 03 3 2 Schaden am In
22. Arbeitsgruppe Hochwasser der IKSO Kie ling J 1994 Schutzw rdigkeitsgutachten NSG Oder Nei e Studie im Auftrag des LUA Bran denburg Abt N Burg Spreewald Kranawettreiser J 1983 Vorzugsl sung f r das Hochwasser Schutzsystem im Flachland unter besonde rer Ber cksichtung der Unteren Elbe Dissertation an der TU Dresden Kranawettreiser J 2002 Hochwasserschutz durch berschwemmungsfl chen Havel Material f r das weiterbildende Studium Bauingenieurwesen Wasser und Umwelt im Sommersemester 2002 Bauhaus Universit t Weimar LAGS Landesanstalt f r Gro schutzgebiete 1997 Kurzgutachten zum LSG Neuzeller Wiesen LUA 2002 Das Elbehochwasser im Sommer 2002 Bericht des Landesumweltamtes Brandenburg Nr T3 Nestmann F und B chele B Hrsg 2002 Morphodynamik der Elbe Schlussbericht des BMBF Verbundprojektes Institut f r Wasserwirtschaft und Kulturtechnik Universit t Karlsruhe Niekamp O 2001 Hochwassersch den In Patt H Hrsg 2001 Hochwasser Handbuch Auswir kungen und Schutz Springer Verlag Pfarr U 2002 kologische Seite eines modernen Hochwasserschutzes am Beispiel des Integrierten Rhein Programms Baden W rttemberg Rundgespr che d Kommission f kologie Bd 24 Katastrophe oder Chance Hochwasser und kologie S 85 94 Verlag Dr Friedrich Pfeil M nchen PROWA 1995 Analyse des Hochwasserschutzes der Havel PROWA Planungsgesellschaft mbH Mag deburg
23. B Fr Er e A h i NZ GW B gt a ann lt Austausch _ md nn Kunununuuunununuuununununud fl che Abb 3 6 Definitionsskizze zur Berechnung des Wasseraustausches zwischen Grund und Oberfl chenwasserspeichern mit dem Leakage Ansatz F r die Symbole gilt die Legende zu den Gleichungen Gl 3 3 und Gl 3 4 Das Modell berechnet eine mittlere Gel ndeh he des Oberfl chenwasserspeichers als Differenz zwischen Wasserstand und mittlerer Wassertiefe Durch Vergleich der so ermittelten mittleren Gel ndeh he mit der H he des Wasserspiegels im Grundwasserspeicher muss entschieden werden welche der beiden Lea kage Gleichungen Gl 3 3 und Gl 3 4 zur Berechnung der Flussrate verwendet wird Die folgende Abbil dung verdeutlicht dieses Problem Fall hoy lt B q L d Abb 3 7 Auswahl der verwendeten Leakage Gleichung bei der Berechnung der Versickerung aus dem Oberfl chenwasserspei cher in den Grundwasserspeicher in Abh ngigkeit von mittlerer Gel ndeh he Bm und H he des Grundwasserspiegels Das Symbol dm kennzeichnet die mittlere Wassertiefe brige Symbole siehe Gl 3 3 und Gl 3 4 Die Darstellung zeigt dass im Falle eines st rkeren Oberfl chenreliefs Bereiche auftreten k nnen in de nen noch eine Versickerungszone existiert w hrend an anderer Stelle bereits eine direkte Verbindung zwischen Grund und Oberfl chenwasser besteht Diese r umliche Variabilit t kann im GS Modell nicht ber cksichtigt werden Pragmatisch
24. Deichvariante 3 2900 u Deichvariante 4 E 2800 f 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Millionen Speicherinhalt m Abb 3 32 Wasserstands Volumen Beziehungen der Neuzeller Niederung f r verschiedene Deichf hrungsvarianten ermittelt aus Laserscan DGM 3 3 2 4 Bauwerksvarianten Zur Berechnung der Wasserstandsentwicklung in der Neuzeller Niederung im Falle einer Flutung sind f r die entsprechend Kapitel 3 3 2 1 zu untersuchenden Flutungsszenarios die genaue Lage und die Parameter der Ein bzw Auslassbauwerke festzulegen Wesentliche Randbedingungen sind hierbei die morphologi schen Verh ltnisse aus dem Digitalen Gel ndemodell und die ausgew hlte Deichvariante Gesteuerte Flutung Eine gesteuerte Flutung erfolgt in der Regel von einer am unterstromigen Polderrand gew hlten Deich ffnung Oder km 550 0 im Falle der Deichvariante 1 F r die Berechnungen wurde ein Einlassbauwerk am Oder km 549 0 angenommen da an dieser Stelle die Verbindung zur Oder besonders kurz ist Abb 3 33 und Abb 3 34 das Retentionsvolumen gegen ber einer Flutung vom km 550 0 gr er ist und das Bauwerk nicht in die unmittelbare N he des Anschlusses zum Querdeich gesetzt werden sollte Die ge gen ber km 550 0 um ca 28 cm gr ere erforderliche Deichh he des Neubaudeiches kann in der Planung ber cksichtigt werden F r die Wehrschwelle wurde eine Kronenh he von 31 30 m NN angesetzt das entspricht der mittleren Gel ndeh he am landseiti
25. Gef lle und Wasserstandsabh ngige Flussraten W S Links Mit diesem Link Iyp werden Speicher verbunden deren Wasseraustausch als Funktion der Speicher Wasserst nde W und des Wasserstandsgef lles S zwischen den Speichern beschrieben werden kann Eine solche Verbindung bietet sich an wenn es sich bei den Speichern um Segmente eines Flie gew ssers handelt Als bergang zwischen beiden Speichern kann dann ein geeignetes f r den Flussabschnitt repr sentatives und m glichst durchflusskontrollierendes Profil ausgew hlt werden f r welches die Beziehung zwischen Wasserstand Gef lle und Durchfluss bekannt ist oder berechnet bzw gesch tzt werden kann Um Gef lle und Wassertiefe im bergangsprofil zwischen den durch einen W S Link verbundenen Spei chern ermitteln zu k nnen ist eine Entfernung zwischen dem bergangsprofil und einem repr sentativen Ort des Speichers anzugeben Im Falle eines in Speichersegmente diskretisierten Flussabschnittes wird dies die Entfernung zwischen der Mitte des Speichersegments und dem bergangsprofil zum n chsten Speichersegment sein Das Gef lle wird dann aus der Wasserstandsdifferenz der Speicher und der Entfer nung zwischen den Speichermitten und dem bergangsprofil berechnet Der Wasserstand im bergangs profil ergibt sich als entfernungsgewichtetes Mittel der Speicherwasserst nde Speicher 2 Speicher 1 NV _ bergangs profil Gef lle S hT h2 xT x2 Wasserstand im
26. H hendaten auf Grundlage der Laserscan Befliegungen zur Verf gung stehen Gleichzeitig wurde f r dieses Untersuchungsgebiet das bestehende DGM auf Basis von Vermessungsda ten f r einen r umlich begrenzten Bereich von drei Flutpoldern Polder Vehlgast Twerl und Schafhorst verbessert und die gefundenen Abweichungen zwischen der Topografischen Karte 1 10 000 TK 10 und den Vermessungsdaten in Abh ngigkeit von den aggregierten Bodenklassen der Boden bersichtskarte B K auf die brigen Polder und das Havelvorland bertragen Durch das Einbeziehen von aktuellen Vermessungsdaten konnten zudem Aussagen ber die Genauigkeit des vorliegenden auf der Grundlage der TK 10 erstellten Digitalen Gel ndemodells getroffen werden 3 1 1 1 Verbesserung des bestehenden Gel ndemodells mittels GPS und Nivellement Untere Havelniederung Das vorliegende DGM basiert auf den H henpunkten und linien der TK 10 H henlinienabstand 0 5 m Dieses H henmodell gen gt nicht den Genauigkeits und Aktualit tsanspr chen die f r die Ermittlung aktueller Wasserstands Volumen Beziehungen sowie die Modellierung der Flutungs und Entleerungsvor g nge erforderlich sind Nach Auskunft des Landesamtes f r Landesvermessung und Geobasisinformati on Brandenburg stammt die H heninformation der TK 10 teilweise noch von den Erstaufnahmen im 19 Jahrhundert Da insbesondere im Bereich der Polder durch intensive Meliorationsma nahmen Moorsa ckungen stattgefunden hab
27. Ist dies gew hrleistet k nnen kologische Flutungen mit einem effektiven Hochwasserschutz kombiniert werden kologische Sichtweise kologische Flutungen f rdern potentiell die Entwicklung von an berflutung angepassten Bio z nosen so dass im Falle von Extremhochwassern Sch den bei der Flutung reduziert werden k nnen 186 Die betrachteten kologische Flutungen f r klei nere Hochwasserereignisse w rden aufgrund der topographischen Gegebenheiten zu l ngeren ber stauungen ohne nennenswerte Durchstr mung in A LE NO ee ee ER Es ee eg ee a ee EB S n4dan un M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder BERNHART 2003 beschreibt f r einen Polder am Oberrhein dass zur Gew hrleistung kologi scher Aspekte eine Flutung nicht nur im Hochwas serfall sondern mehrfache j hrliche berflutungen im nat rlichen Ablauf und Rhythmus n tig sind Stehendes Wasser und zu gro e Einstauh hen stellen dabei einen Konflikt dar 8 Handlungsoptionen der Niederung f hren und w rden daher nur einge schr nkt der Ausbildung von an berflutung ange passten Vegetationsbest nden und Artenzusam mensetzungen in der gesamten Niederung dienen Die momentan vorhandenen vegetations kologi schen Bedingungen w rden sich deutlich ndern Landwirtschaftliche Sichtweise Aus Sicht der Landwirtschaft sind kologische Flutungen wegen der damit e
28. Obere Sch tzung Abb 6 10 Zusammenhang zwischen Volumen im Untersuchungsgebiet und Schaden 153 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 6 Schadenpotentialanalyse f r die Unterlieger 6 4 2 Frankfurt Oder ee a i Fl chennutzung Fl chennutzung Fl chennutzung SASI Erholung RAS Erholung RASI Erholung Gewerbe amp Ind Gewerbe amp Ind Gewerbe amp Ind Handel amp Dienstl Handel amp Dienst Handel amp Dienst ffentliche Zwecke ffentliche Zwecke ffentliche Zwecke 7 Wohnen 777 Wohnen 77 Wohnen WSP 7 90 m a P FFO 25 10 25 25 m NN 25 25 25 40 m NN M 25 40 25 55 m NN El 25 55 25 70 m nN I 25 70 25 85 m nN BE 25 85 26 00 m nN BE 25 50 25 55 m hN 0 100 200 300 m E e Wasserstand 7 90 m a P 0 00 0 50 m 0 50 1 00 m Bu 1 00 2 00m BEE 2 00 3 00 m Bu 3 00 4 00 m Bu 4 00m 0 100 200 300 m I Schaden 5 00 15 00 m 15 01 30 00 Em 30 01 50 00 amp m 50 01 80 00 m BE 80 01 210 00 Em 0 100 200 300 m Abb 6 11 Hydraulisches Extremszenario 7 9 m a P Frankfurt Oder Wasserspiegellage Wasserstand und Schaden Die Schadenberechnung f r Frankfurt Oder basiert auf dem in Kapitel 6 3 beschriebenen mesoskaligen Verfahren Anders als im Fallbeispi
29. T k rzer wegen Trockenfallen der Pegelstandorte Lage der Pegel Wasserstand und Havelpegel 15 min gesamter WSA Bran Durchfluss Zeitraum denburg Wasserstand Pegel im M ndungsbereich ein bis zweimal 20 08 bis LUA Bran der Havelnebenfl ssen t glich 05 30 bis 11 09 02 denburg 08 00 bzw 15 00 bis 18 00 Uhr Wasserstand Pegel an den Sch pfwerken ein bis zweimal 20 08 bis LUA Bran der Polder Fl thgraben t glich 05 30 bis 11 09 02 denburg Schafhorst und Twerl 08 00 bzw 15 00 bis 18 00 Uhr Wasserstand Pegel an den Sch pfwerken einmal t glich fr h 19 08 bis LHW Sachsen der Polder Warnau Havel 22 09 02 Anhalt berg Vehlgast und K mmer nitz Wasserstand Sekund rpegel Hilfspegel in einmal t glich fr h 27 08 bis LUA Bran den Poldern Fl thgraben 04 09 02 denburg Schafhorst und Twerl Zehn Sekund rpegel Hilfspegel wurden w hrend der Flutung der Polder zur Verdichtung des Prim rpe gelnetzes in den Poldern Twerl Schafhorst und Fl thgraben installiert Um die abgelesenen Wasserst nde verwenden zu k nnen wurden die Pegel im Projekt mittels Nivellement in ihrer H he in m NN einge messen Die in hoher zeitlicher Aufl sung vorliegenden Pegeldaten geben einen genauen Einblick in die Entwick lung der Wasserst nde und Durchfl sse in der Unteren Havel dem M ndungsbereich ihrer Nebenfl ssen und den Poldern w hrend des Hochwassers 2002 Eine Extrapolation der Wasserst nde in die
30. Teiche Feuchtwiesen und Feucht weiden Arme und reiche Feuchtwie se Gro seggenwiesen Streu wiesen Wechselfeuchtes Auengr n land Frischwiesen und Frisch weiden Aufgelassenes Grasland feuchter Standorte ein schlie lich Landr hrichte trockener Standorte Staudenfluren und s ume Hochstaudenfluren feuchter bis nasser Standorte Intensivgrasland Moore Seggen und R hrichtmoore Niedermoor Fl chige Laubgeb sche Laubgeb sche frischer Standorte Weidengeb sche nasser Standorte Feldgeh lze Hecken und Windschutz streifen Alleen mehr oder weniger geschlossen und in gesun dem Zustand berwiegend heimische Baumarten Baumreihen mehr oder weniger geschlossen u in gesundem Zustand ber wiegend heimische Baumar ten Alte Solit rb ume und Baumgruppen Kopfbaumreihe Fl chige alte Obstbest nde Streuobstwiesen Pappel Weiden Weich holzauenw lder Stieleichen Ulmen Hart holzauenw lder Rodungen und frische Auf forstung Vorw lder XXVI M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 10 Anhang Acker Garten und Wein bau Besiedelter Bereich Vegetati onsfreie Fl che XXVIII Laubholzforsten mit Nadel holzarten Eiche Nadelholzforsten naturfern Kiefer Nadelholzforsten mit Laub holzarten Kiefer Birke 3 Intensivacker Ackerbrache Acker Garten Weinbau G rten und Gartenbrachen Grab
31. a ermit telt wurden sind f r die zu errichtenden Wehre auf die Wehrl nge bezogene bliche Kostenannahmen angesetzt Zur genaueren Kostenabsch tzung der Wehre sind haupts chlich Aussagen ber den Baugrund sowie die Bedienart vollelektronisch Handbetrieb kostenentscheidend w hrend der Einfluss der Ver schl sse der Gr e des Tosbeckens sowie der H he soweit nicht gravierend von blichen Verschlussh hen im m Bereich abgewichen wird relativ gleich bleibend ist 171 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 7 konomische Betrachtung Tab 7 3 Kostensch tzung der Deichr ckverlegung in der Neuzeller Niederung und der Flutungsbauwerke f r verschiedene Varianten Brutto Kosten in gesteuert ungesteuert Tr rw wa wi inlaufschwele som 1870 Austaufschweile joom 1 857 00 Endeerangswebe Im Siel Hauptgraben 92 800 92 800 A 3147 70 11 003 600 9 405 500 11 003 600 14 322 100 11 304 800 14 322 100 Gesamt 25 950 800 30 473 400 30 737 100 31 316 700 Die Kosten f r die Deichvariante 2 wurden aus einer Variante von PGS 2004 abgeleitet die dieser hin sichtlich der Deichl ngen und h hen sehr nahe kommt F r eine Auslaufschwelle am Oder Spree Kanal wurden die Kosten f r die Schwelle am Oder km 550 bernommen 3 147 700 Aus Tab 7 3 ist ersichtlich dass die Gesamtkosten zum berwiegenden Teil von der L nge der Deic
32. che Sonderfl che Ruinen M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flurpoldern an Havel und Oder 10 Anhang Anlage 6 1 Flie tiefenmodelle f r die untersuchten Flie tiefen am Bezugspunkt er a ei SS ee EEEEEEEE 3383838 f zeneinngE m 20 01 0 50 m 58988888S aite j Onrnyoanm A Ha z Ser oHA FEN am n i p Em TETA a A i a dy A a 77 a u E rg i g Flie tiefen 0 0 4 We re I nd k l Ta DT aan sul u Free E d i N at amm ayre i H M 0 0 z Mera HAFEN rei Ben oT n Baer 7 ri Bi MART i a 5 D 4 y n u NE h 0 01 0 50 m Flie tiefen 1 00 m E 0 50 1 00m Flie tiefen 0 50m T E 1 00 1 50 Mia ae a IK po f ai n i EEEEEEEE BSRSRSRS ea aar e 1 oooogogoogoH u SBRERSRSR oortWNymdi Do ornu AFEN XXIX
33. den nach direkten und indirekten Sch den untergliedern Direkte Sch den sind vom Hochwasser selber verursacht Indirekte Sch den wie z B Betriebsunterbrechungssch den treten mit zeitlicher Verz gerung auf H ufig werden direkte Sch den auch als Prim r indirekte Sch den hingegen als Sekund rsch den beschrieben Sowohl direkte als auch indirekte Sch den lassen sich in tangible und intangible Sch den untergliedern Tangible Sch den lassen sich in Geldeinheiten ausdr cken intangible hingegen nicht Daher macht es ebenso viel Sinn von monetarisierbaren und nicht monetarisierbaren Sch den zu sprechen Zu indirekten tangiblen Sch den z hlen neben den in Abb 6 1 genannten auch Aufwands nderungen sowie induzierte Effekte Aufwands nderungen sind beispielsweise verringerte Kosten f r die Unterhaltung von Gew s sern Als induzierter Effekt ist die bessere Auslastung des Bauhauptgewerbes w hrend der Umsetzung der Hochwasserschutzma nahme zu beschreiben Die Schadenermittlung in dieser Studie beschr nkt sich auf den linken Arm der Abb 6 1 Es werden lediglich Sachsch den also sind Sch den an Geb uden und Inventar f r unterschiedliche Wirtschaftssektoren ermittelt 6 2 Verfahren der Schadenermittlung Grunds tzlich lassen sich im Rahmen der Schadenermittlung zwei Verfahren benennen MANIAK 2001 unterscheidet einerseits ein mikroskaliges Verfahren das er auf Ebene der einzelnen Flurst cke bzw Ge b ude ansiedelt Hier
34. he des Ereignisses 1997 darzu stellen da unterstellt wurde dass sich das Gef lle im Hochwasserbereich nur wenig ndert also das Gef l le des 2001 Ereignisses ungef hr dem des Hochwassers im Jahre 1997 entspricht Die Verwendung einer Fixierung des Ereignisses von 1997 w re dem gew hlten Vorgehen vorzuziehen gewesen Von einer Auf zeichnung am Pegel Frankfurt Oder sind damit 42 cm in Abzug zu bringen m chte man sie mit der im vorigen Kapitel beschriebenen Versagensstelle in Beziehung setzen Aus messtechnischen Gr nden wurden bisher keine Durchfl sse am Frankfurter Pegel gemessen Statt dessen werden die Durchfl sse des Pegels Eisenh ttenstadt auf den Frankfurter Pegel bezogen Im Au gust 1997 kam es jedoch oberstrom Frankfurt Oder zu mehreren Deichbr chen in der Ziltendorfer Nie derung wodurch die Wasserstandsganglinie am Pegel Frankfurt Oder berpr gt wurde Daher wurde im Rahmen dieser Arbeit davon abgesehen die Durchfl sse des Pegels Eisenh ttenstadt zu verwenden Die Auswirkungen der Deichbr che auf die Scheitelwasserst nde werden als gering eingesch tzt Die geschilderten Zusammenh nge legen eine recht pragmatische Herangehensweise nahe Selbstverst nd lich sind gr ere Ereignisse als das vom Juli 1997 m glich denkbar ist auch dass nicht erfolgende Deich br che zu h heren Wasserst nden in Frankfurt Oder und Slubice f hren Die Form einer solchen Hoch wasserwelle ist nicht zu erraten Daher wu
35. ndervereinbarung von Brandenburg aufzu nehmendem Volumen von 65 5 Millionen m Die Vorf llung der Polder bis zu einem Wasserstand von 24 92 m NN entspricht einem Volumen von ca 12 Millionen m Durch die Vorf llung ergeben sich gegen ber dem Referenzereignis 2002 um ca 5 cm h here Maximalwasserst nde Abb 3 25 und Abb 3 26 2 M ndliche Mitteilung Herr K rschner LHW Sachsen Anhalt 05 2003 3 M ndliche Mitteilung Herr Schwenke LUA Brandenburg 03 2003 52 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 3 Simulation der Abfluss und Wasserstandsentwicklung f r verschiedene Hochwasserszenarios zur Ermittlung der Fl chenbetroffenheiten 26 5 26 0 25 5 Wasserstand m NN Wasserstand m NN N Q 23 0 22 5 Tr bengraben K mmernitz Vehlgast Fl thgraben Quitz bel Havelberg Havelberg Strohdehne Br cke Schafhorst Twerl hdehne Br cke G l G lpe Weh Warnau Gro e Grabenniederung SIONGERDEDI CKE CHE Gulpe ENDE Abb 3 25 Simulierte Wasserst nde in den Flutpoldern f r das Abb 3 26 Simulierte Wasserst nde in der Unteren Havel f r das Hochwasserereignis 2002 mit einer Vorf llung der Polder bis zu Hochwasserereignis 2002 mit einer Vorf llung der Polder bis zu einer H he von 24 92 m NN einer H he von 24 92 m NN Werte f r modellierte Havelab schnitte stellen mittlere Wasserst nde
36. r den Arten und Biotop schutz wichtige Elemente 4 1 1 5 Bestimmung der Empfindlichkeit der Biotope gegen ber Beeintr chtigungen Die konkrete Empfindlichkeit der einzelnen Biotoptypen wird im Hinblick auf Schadstoffeintrag Verl r mung Zerschneidung St rung funktionaler Zusammenh nge sowie Standortver nderungen durch lang anhaltende berstauung eingesch tzt und ebenfalls in drei Stufen sehr hoch hoch vorhanden klassifi ziert Aufgrund des relativ geringen Wissens zur Empfindlichkeit der unterschiedlichen Biotope wurden mehre re Begehungen in den gefluteten Poldern in der Zeit von Juni bis September 2003 vorgenommen Au er dem wurden gezielte Begehungen in Forstgebieten nach entsprechenden Informationen durchgef hrt Besondere Ausf lle wurden bei folgenden Baum und Straucharten etwa in der Reihenfolge der Beein tr chtigung aufgenommen Birke Erle Esche Wei dorn Holunder Espe Fichte L rche Linde Eher geringere Auswirkungen sind bei Eiche Kiefer und z T bei der Pappel zu verzeichnen Allerdings war zum Zeitpunkt der Berichterstellung keine langfristige Schadenanalyse m glich Entsprechend wurden die baumgepr gten Biotoptypen nach Vorkommen der Arten und Bestandszusammensetzung bewertet Bei der Einsch tzung der Biotoptypen der Krautigen Vegetation also von Wiesen Weiden R hrichten S umen etc wurde davon ausgegangen dass wenn eine Vorbelastung durch hoch anstehendes Grund wass
37. r die Einsicht in die Notwendigkeit der Ma nahme konomische Sichtweise Durch die Nutzung der Havelpolder als Flutpolder wird ein sehr gro es R ckhaltevolumen mit relativ geringen Investitionen erreicht wobei das Vorhan densein funktionst chtiger Deichanlagen beg nsti gend wirkt Die Konsequenz ist dass die Nutzung der Havelpolder au erordentlich wirtschaftlich erscheint Die Nutzen Kosten Relation liegt f r das Ereignis 2002 im Mittel bei 2 3 f r das maxi Durch die Nutzung der Neuzeller Niederung als Flutpolder wird ein beachtliches Flutungsvolumen erreicht allerdings mit hohen Investitionen Diese hohen Kosten lassen sich prim r auf den komplet ten Neubau der Deiche als Abgrenzung zum Hinterland und zum Schutz bestehender Kleingartenanlagen in der Niederung bei gleichzeitig ung nstigen Bodenverh ltnissen Moor 183 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder amp Handlungsoptionen mierte Szenario wird eine mittlere Nutzen Kosten Relation von 3 4 erreicht Die Unterhaltskosten f r die Deiche wurden dabei vernachl ssigt benen Untersuchungsrahmen f hrt dies zu sehr kleinen Nutzen Kosten Relationen Gesellschaftlicher Rahmen Die Nutzung der Havelpolder als Flutpolder ist ein Beitrag zum gemeinsamen Hochwasserschutzpro gramm von Bund und L ndern im Sinne des 5 Punkte Programms der Bundesregierung Verbes serung des vorbeugenden Hochwasse
38. r die Fl chenschadenkalkulation sind die abgestimmten Szenarios beider Untersuchungsr ume und die von den Partnern ausgewiesenen von der Flutung betroffenen Fl chen in den Poldern Dabei wurde entgegen urspr nglicher berlegungen aus Vereinfachungsgr nden f r die gesamte berflutete Fl che der gleiche Schadensatz je Fruchtart unabh ngig von der Dauer der Flutung unterstellt Obgleich die Dauer der berflutung sicherlich auf den Schaden bei den einzelnen Kulturen Finfluss hat sprechen f r dieses Vorgehen folgende Aspekte Mangel an ausreichend fundierten Untersuchungen zu Ertragsverlusten und sonstigen Folgen in Abh ngigkeit von der Flutungsdauer zumal sie auch stark von Witterung und Str mungs geschwindigkeit Verschl mmungswirkung der Flutung beeinflusst werden Bewirtschaftung ganzer Schl ge die eine gesonderte Behandlung Nutzung von Teilfl chen mit geringerer Flutungsdauer geringeren Sch den nicht zulassen Sch den bzw Mehrkosten die auf den nicht berfluteten Polderfl chen aufgrund ihrer zeit weiligen eingeschr nkten Erreichbarkeit berflutete Zuwegung entstehen bleiben unbe r cksichtigt Prinzipiell wurde unterstellt dass durch die Flutung der zum Zeitpunkt stehende Aufwuchs voll gesch digt wird i d R bei 1 bis 3 Wochen Dauer Die im letztgenannten Aspekt nicht ber cksichtigten Sch den und die ggf geringeren Sch den auf Fl chenanteilen mit k rzerer berflutungsdauer gleichen sich ann hernd a
39. r sein dass trotz aller naturr umlichen Unterschiede die grunds tzliche Zonation der Waldgesellschaften an allen Tieflandfl ssen Mitteleuropas mehr oder weniger die gleiche ist Die deutlichs ten Ver nderungen zeigten sich in untersuchten Flutrasenbest nden die sich innerhalb der 3 Untersu chungsjahre durch Auflassung oft bereits zu R hrichtgesellschaften entwickelten Untersuchungen zur physiologischen Anpassungsf higkeit an den Extremstandort der Aue wurden von 1997 bis 1999 auf sieben Testfl chen des Forschungsverbundprojektes Elbe kologie an ca 100 Ein zelgeh lzen auf vier Testfl chen von S x rubens durchgef hrt K TZEL und ZANDER 1999 Weiden gelten als besonders widerstandsf hig In den gew ssernahen Bereichen kommt dabei aus vegetations ko logischer Sicht vor allem den Weidengeb schen ELLENBERG 1992 besondere Bedeutung zu Durch ihr weit verzweigtes Wurzelsystem verf gen die Weiden ber eine gute Bodenhaftung die Erosionen ent gegenwirkt Sie sind Erstbesiedler von Rohb den und vertragen selbst l ngere berstauungen Beispiels weise hat die Silberweide von allen Auenwaldgeh lzen die h chste berflutungstoleranz Die Untersu chungen in der Lenzener Elbtalaue zeigen dass die physiologische Pr disposition der Weiden gegen ber tierischen und pilzlichen Schadfaktoren wesentlich ber das berleben der Kulturen aber auch etablierter Geh lze entscheidet BERNHART 2003 beschreibt f r einen Polder im
40. um einen Abfluss von 700 m s durch das Wehr zu erzeugen Geht man davon aus dass der ungekappte Scheiteldurchfluss des Szenarios einem Wasserstand von ca 790 cm am Elbepe gel Neuwerben entspricht PNP 20 405 m NN dann l sst sich absch tzen dass selbst bei sehr hohen Wasserst nden am binnenseitigen Havelpegel OP Quitz bel ein ausreichendes Gef lle besteht um die erforderliche Durchflussrate durch das Wehr zu erzeugen Bean Durchfluss Szenario Elbe Durchfluss beim Kappungswasserstand von 725 cm a P Wittenberge Durchfluss durch das Wehr Neuwerben 4500 800 T 4000 700 3500 600 E D n 3000 500 3 2500 D pa 400 Z a 2000 S S 300 S 3 1500 S V 1000 u 500 100 S 0 0 16 08 02 17 08 02 18 08 02 19 08 02 20 08 02 21 08 02 22 08 02 23 08 02 24 08 02 25 08 02 26 08 02 27 08 02 28 08 02 29 08 02 30 08 02 31 08 02 01 09 02 Abb 3 14 Erforderlicher Durchfluss durch das Wehr Neuwerben bei Annahme der im Abschnitt c definierten Szenarioganglinie der Elbe und einen Kappungswasserstand von 725 cm a P Wittenberge 40 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 3 Simulation der Abfluss und Wasserstandsentwicklung f r verschiedene Hochwasserszenarios zur Ermittlung der Fl chenbetroffenheiten Die Speicherung eines Teils des Scheitelvolumens im Elbevorland zwischen Neuwerben und Wittenberge siehe Abschnitt zur verz gerten Kappun
41. vgl Kapitel 3 3 1 Das im Polder dann noch verbleibende Restvolumen von ca 1 Million m kann ber ein Deichsiel den Hauptgraben und das Sch pfwerk Eisenh ttenstadt abgeleitet werden Das Abpumpen der gesamten Wassermenge dauert theoretisch ca 3 Tage ist aber abh ngig vom Wasserstand im Oder Spree Kanal und dem im ausgepolderten Teil der Niederung anfallenden Qualmwasser siehe Kapitel 3 3 3 4 Ungesteuerte Flutung f r die Deichvariante 2 und HW20 Schwelle Der zeitliche Ablauf der Wasserstandsentwicklung im Polder entspricht bis zum 17 Tag ann hernd dem f r die Deichvariante 1 mit dem Unterschied dass der weitgehend von der unterstromigen Seite kontrol lierte Wasserspiegel im Polder ca 1 m unter dem der Deichvariante 1 liegt 66 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 3 Simulation der Abfluss und Wasserstandsentwicklung f r verschiedene Hochwasserszenarios zur Ermittlung der Fl chenbetroffenheiten Bei der nachfolgenden Entleerung des Polders folgt der Wasserstand im Polder im Wesentlichen dem des Oder Spree Kanals so dass zu vergleichbaren Zeitpunkten der Wasserstand im Polder auch ca 1 m unter dem der Deichvariante 1 liegt Bis auf eine sehr geringe Restmenge ist der Polder am 40 Tag geleert Eine Modellierung der Wasserstandsentwicklung im Oder Spree Kanal f r den bei dieser Variante maximalen Durchfluss von ca 220 m s war mit den zur Verf gung stehenden Mo
42. 1 ungesteuerte Flutung FOP H 2 gesteuerte Flutung HSZ H3 HW2 kologische Flutung Tab 1 3 Hochwasser und Flutungsszenarios f r das Untersuchungsgebiet Neuzeller Niederung Hochwasserszenario Flutungsoption HSZ O 1 das Hochwasser der Oder vom Juli 1997 FOP O 1 ungesteuerte Flutung FOP O 2 gesteuerte Flutung HSZ O 2 _Hochwasserganglinie 1 1994 HQ 1 Da HSZ O3 _Hochwasserganglinie 2 2002 HQ 2 a HSZ O 4 Hochwasserganglinie 1 1981 HQ 5 Die Hochwasserszenarios HSZ H 3 und HSZ O 2 3 und 4 beziehen sich auf kologische Flutungen deren Betrachtung zus tzlich zu den im Projekt zu untersuchenden Extrem Hochwassern aufgenommen wurde Als kologische Flutungen werden gezielte Flutungen von Retentionsr umen bezeichnet die regelm ig bereits bei kleineren Anstiegen des Flusswasserspiegels unabh ngig von Extremhochwassern durchgef hrt werden kologische Flutungen f rdern die Entwicklung von an berflutung angepassten Bioz nosen und damit auch landwirtschaftlich nutzbaren Vegetationsbest nden so dass im Falle von Extremhochwassern Sch den bei der Flutung reduziert werden k nnen Eine grunds tzliche Vorausset zung f r die Durchf hrung solcher berflutungen ist die Zustimmung aller betroffenen Nutzer Am Pol der Altenheim am Rhein werden kologischen Flutungen zudem als Ausgleichs und Frsatzma nahme f r die Nutzung der Polder als Retentionsraum bei Extremereignissen die zu einer Vernic
43. 3 Termin sowie des hohen Gr nlandanteils Gro er Graben zus tzlich Silomais Tr bengraben K mmernitz zum 4 Termin Die Unterschiede der absoluten Sch den in den Poldern Abb 5 4 folgen haupts chlich und selbstverst ndlicher Weise dem Umfang der betroffenen Fl che in den Poldern Der j hrlich anzusetzende Fl chenschaden betr gt infolge der geringen Eintreffenswahrschein lichkeit des Hochwassers von 0 0056 1 180 Jahre selbst im extremsten Szenario nur ca 26 T Entsprechend der mittleren Anbau und Nutzungsstruktur in den Poldern ist der Schaden f r das Gr nland sowohl bei sp ter Fr hjahrflutung als auch und insbesondere bei Flutung nach Ernte der Druschfr chte h her als beim Ackerland Wenn auch nicht direkt vergleichbar ist aus der Gegen berstellung der ermittelten Sch den f r die 4 Zeitvariante des HSZ H 1 mit der Auswertung der Schadenermittlung im Rahmen des So forthilfeprogramms zum Hochwasser 2002 siehe Tab 5 5 abzuleiten dass die unterstellten Schadenans tze siehe Tab 5 3 eher zu knapp als zu hoch bemessen sind Sie sind jedoch unter Ber cksichtigung eines optimalen Hochwassermanagements schadenmindernde betriebliche An passung Vorsorge als zutreffend anzusehen Eine Kosten Nutzen Bewertung aus der Gegen berstellung des Schadenpotenzials zum Schadenminde rungspotenzial bei Unterliegern ist nicht Aufgabe dieses Teilprojektes Gleichwohl kann aus dem Bezug des landwirtschaftlichen Schaden
44. 3 2 Nutzen der Unterlieger in Frankfurt Oder und Slubice In Slubice wurden zun chst Sch den f r ein berstr men des Deiches mit 15 bzw 20 cm ohne ein voll st ndiges Versagen des Hochwasserschutzes berechnet F r Frankfurt Oder bestand diese M glichkeit nicht Da die Verwendung des berechneten Schadens f r ein hundertj hriges Ereignis ohne Hochwasserschutz zun chst nicht vertretbar schien wurde eine theore tische Gr e abgeleitet Als Nutzen des Poldereinsatzes wurde die Differenz der f r den unver nderten und abgesenkten Scheitel berechneten Sch den verwendet N S 9 Gl 7 3 mit N Nutzen S berechneter Schaden f r das Ereignis 1997 unter Vernachl ssigung des Hochwasser schutzes S2 berechneter Schaden f r einen um 15 bzw 20 cm abgesenkten Scheitel unter Vernachl ssi gung des Hochwasserschutzes Damit wurden f r die Nutzenseite der Nutzen Kosten Analyse die in Tab 7 6 gezeigten verhinderten Sch den verwendet Die gezeigten Sch den wurden f r die Nutzen Kosten Untersuchung mit der Ein trittswahrscheinlichkeit gewichtet und ber die Nutzungsdauer diskontiert 177 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 7 konomische Betrachtung Tab 7 6 verhinderte Sch den in Frankfurt Oder und Slubice Frankfurt Oder Untere Sch tzung Obere Sch tzung Scheitelabsenkung 15 cm 1 03 Mio 1 68 Mio 1 35 Mio Scheitelabsenkung 20 cm 2
45. 5 Schadenpotentiale in der Landwirtschaft Fl thgraben Flutungszeitpunkt vor 15 16 Woche Vehlgast Gro er Graben Schafhorst Twerl Tr bengraben K mmernitz Warnau Q 6 10 15 20 25 30 3 4 45 50 Flutungseffizienz 1 000 m Fl thgraben Flutungszeitpunkt nach 15 16 Woche Vehlgast Gro er Graben Schafhorst Twerl Tr bengraben K mmernitz Warnau 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Flutungseffizienz E 1 000 m Fl thgraben Flutungszeitpunkt vor 29 30 Woche Vehlgast Gro er Graben Schafhorst Twerl Tr bengraben K mmernitz Warnau Flutungseffizienz 1 000 m Fl thgraben Flutungszeitpunkt nach 29 30 Woche Vehlgast Gro er Graben Schafhorst Twerl Tr bengraben K mmernitz Warnau 0 5 10 15 20 23 30 35 40 45 50 Flutungseffizienz 1 000 m Abb 5 6 Flutungseffizienz der Polder im Vergleich HSZ H 2 131 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder gt Schadenpotentiale in der Landwirtschaft F r die Gegen berstellung zu m glichen Kosteneinsparungen bei Unterliegern sind bei Flutung aller Pol der unter Ber cksichtigung des 10 igen Zuschlages f r die nicht direkt den Fl chen zuordenbaren Scha denpositionen die in Tab 5 10 angegebenen Sch den anzusetzen Tab 5 10 Gesamtschaden bei Flutung aller Havelpolder in Mio Zeitpunkt lt 15
46. 8 bis 2 9 wird die Solldeichh he wieder erreicht Die Solldeichh he ist das HWz200 1m Freibord Aussagen zur Deichh he liegen von amtlicher Polnischer Seite zurzeit nicht vor F r 1997 ist bekannt dass eine berstr mung des Deiches durch Aufkadung mit 4 Lagen Sands cken verhindert worden ist Als Bemessungshochwasser wurde mit der deutschen Seite das HW20 1 m Freibord vereinbart Die Auswertung des Gel ndemodells im Vergleich mit dem Scheitel des Ereignisses aus dem Juli 1997 zeigt deutlich dass der Deich seitdem erh ht wurde Die Auswertung des Gel ndemodells weist darauf hin dass bei dieser Erh hung die oben beschriebenen Fehlh hen nicht ausgeglichen wurden 25 Michael Wissen DLR m ndliche Miteilung Jens Martin LUA Brandenburg Mitteiliung per email 26 Axel Bronstert Universit t Potsdam m ndliche Mitteilung 27 Herr Liese Landesumweltamt Brandenburg Au enstelle Frankfurt Oder m ndliche Miteilung 157 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 6 Schadenpotentialanalyse f r die Unterlieger Daher erscheint es durchaus plausibel in diesem Bereich ein berstr men oder Versagen des Deiches anzunehmen Die Breite des berstr mten Deichabschnittes wurde mit 300 m ermittelt Sie ist und in Abb 6 15 gelb eingetragen Dem Mittelpunkt dieses Abschnittes l sst sich der Oder km 585 5 zuordnen Deichh hen 24 08 24 21 e 24 21 24 32 24 32 24 59
47. 80 S 70 V 60 p S 50 X 40 ur g 30 S 20 QO N 10 0 0 0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 Wasserstand m Geb udeschaden von Geb udeverm gen Handel amp Dienstleistungen Inventarschaden Gewerbe und Industrie Inventarschaden Abb 6 3 Schadenfunktionen f r Handel amp Dienstleistungen bzw Gewerbe amp Industrie MURL 2000 6 3 2 4 Pauschal abgebildete Bereiche 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 Schaden des Gesamtwertes 0 0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 Wasserstand m Staatl Hochbau Landwirtschaft Verkehr amp Nachrichten Energie u Wasserversorgung Abb 6 4 Schadenfunktionen f r pauschal abgebildete Bereiche MURL 2000 145 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 6 Schadenpotentialanalyse f r die Unterlieger Die Funktion Staat Hochbau bildet den im mikroskaligen Verfahren mit ffentliche Zwecke bezeichne ten Bereich ab MURL 2000 47 stellt fest dass die Datens tze in der Datenbank nicht ausreichen um getrennte Funktionen f r Geb udesubstanz einerseits und Geb udeinhalt Inventar andererseits zu be gr nden Die Funktion Landwirtschaft dient zur Abbildung von Sch den an landwirtschaftlichen Nutzfl chen und wird hier nur der Vollst ndigkeit halber aufgef hrt Die Fortschreibung dieser Funktion bis auf 5 m macht Sinn o
48. Am Wehr Garz dessen verf gbarer Querschnitt durch die Baustelle eingeengt war wurde w hrend der Flutung zeitweise zus tzlich die Schleuse ge ffnet um einen h here Durchstr mung zu erlauben 27 0 a 8 S D N R 26 5 8 3 8 S O 26 0 I _ o 3 gt a S I 25 0 D u S Q Q Q D KO gt S 24 0 gt S x X I G S 23 5 100 110 120 130 140 150 160 170 100 110 120 130 140 150 160 170 UHW Km UHW Km e 16 08 02 e 17 08 02 e 18 08 02 19 08 02 e 20 08 02 e 20 08 02 e 21 08 02 22 08 02 e 23 08 02 e 24 08 02 Gnevsdorf Quitz bel Gnevsdorf 5 Q Q N 3 G Havelberg St Havelberg St Rathenow Rathenow 100 110 120 130 140 150 160 170 100 110 120 130 140 150 160 170 UHW Km UHW Km e 24 08 02 e 25 08 02 26 08 02 27 08 02 28 08 02 e 28 08 02 29 08 02 30 08 02 31 08 02 01 09 02 Abb 2 9 Wasserspiegellagen der Unteren Havel zwischen den Pegeln Rathenow UP und Gnevsdorf EP im Zeitraum vom 16 08 bis 01 09 02 Pegeldaten WSA Brandenburg Die Polder Fl thgraben Schafhorst und Twerl wurden nicht direkt ber die Havel sondern ber die Neue Dosse und Alte J glitz bzw den G lper See geflutet In wie weit der Wassernachschub dadurch limitiert wurde l sst sich anhand der Wasserstandsentwicklung aus den Pegelmessungen im M ndungsbereich der Havelnebenfl sse nachvoll
49. Annahmen ergibt sich zwischen dem Beginn der Wehr ffnung in Quitz bel am 24 08 05 30 und dem Beginn der effektiven Entlastung der Niederung am 24 08 16 45 ein zu speichern des Volumen von ca 2 7 Mio m Havelwasser Der Wert wird als Differenz aus dem integrierten Havel zufluss und Havelabfluss ber die angegebene Zeitspanne erhalten F r die statische Volumenbilanzierung ist eine Betrachtung der Wasserfl sse nur bis zum Beginn der effektiven Entlastung der Havelniederung d h dem Zeitpunkt der maximalen Speicherung notwendig Im Gegensatz dazu muss in Simulationsrechnungen mit Hilfe des GS Modells die l ngerfristige Entlee 42 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 3 Simulation der Abfluss und Wasserstandsentwicklung f r verschiedene Hochwasserszenarios zur Ermittlung der Fl chenbetroffenheiten rungsdynamik abgebildet werden um die berflutungsdauern der Polderfl chen korrekt zu erfassen Hier f r wird die l ngerfristige Entwicklung des Durchflusses in Quitz bel als Modellrandbedingung ben tigt Konnte f r kurzfristige Betrachtungen s o davon ausgegangen werden dass der Einfluss von Gef lle und Wasserstand im Gnevsdorfer Vorfluter den Durchfluss nicht begrenzt sind die beiden Einflussgr Ben nun explizit zu ber cksichtigen Der Durchfluss in Quitz bel wurde deshalb im GS Modell als wasserstandsabh ngige Flussrandbedin gung siehe Kapitel 3 1 2
50. Anteile von Fl chen mit h herem Risiko Dieses h here Risiko haben hier vor allem Waldfl chen mit deutlich forstlicher Pr gung auf Grenzstandorten und Hecken Baumrei hen sowie Feldgeh lze Zwar sind Sch den durch berflutungen auch bei sog Auebiotopen kartiert worden jedoch wird hier von einer gewissen Ver tr glichkeit durch eine systembedingte Auendy namik ausgegangen was das Risiko bei diesen Biotopen vermindert Zusammenfassend ist das kologische Risiko bei einer Nutzung der Havel polder als Flutpolder insgesamt als relativ gering zu bezeichnen Das kologische Risiko f r die vorkommenden Biotop und Nutzungstypen h ngt ma geblich von der Flutungsvariante und der berstaudauer ab In der Neuzeller Niederung zeigt sich deutlich dass das Risiko mit der L nge der berstaudauer steigt und bei lang anhaltender berstauung ein signifi kantes kologisches Risiko besteht Daf r ist der hohe Anteil der Fl chen aus mageren M hwiesen verantwortlich Sie erstrecken sich aus dem flachen Bereich der Neuzeller Niederung in Richtung Wes ten zum Bahndamm hin eine l ngere berstauung w rde f r sie starke Beeintr chtigungen mit sich bringen Betrachtet man allerdings die momentan vorhandenen mageren M hwiesen als eher natur fern dann k nnte man deren Sch digung auch als kologisch unproblematisch ansehen Landwirtschaftliche Sichtweise Fl chensch den der Landwirtschaft durch Flutung sind
51. Die Anfangswasserst nde in den Stauhaltungen der Havel und den Flutungspoldern legen das in der Unte ren Havelniederung effektiv verf gbare Retentionsvolumen fest F r den Havelfluss bietet es sich an von den jahreszeitlich variierenden Stauzielen auszugehen Hierbei ist jedoch zu beachten dass die Stauziele aufgrund einer hoher Eigenwasserf hrung der Havel berschritten sein k nnen die festgelegten Stauziele bereits vor dem vollst ndigen Abschluss der Havel gegen ber der Elbe berschritten werden Vorflutbehinderung aufgrund des geringen Gef lles im Gnevsdorfer Vor fluter Um eine eigenst ndige Berechnung der Ausgangswasserst nde im Havelschlauch zu umgehen wurde f r das Extrem Hochwasserszenario davon ausgegangen dass unmittelbar vor dem vollst ndigen Abschluss der Havel gegen ber der Elbe identische Ausgangswasserst nde vorliegen wie beim Ereignis im August 2002 18 08 02 8 30 Uhr Wie aus Tab 3 3 zu erkennen ist lagen die Wasserst nde zu diesem Zeitpunkt schon deutlich ber der festgelegten Sommerstauh he STAUBEIRAT 2002 und sogar deutlich ber den maximalen Winterstauh hen Tab 3 3 Festgelegte Sommerstauziele und maximale Winterstauziele Staubeirat 2002 im Vergleich mit den Wasserst nden zu Beginn des Vollabschlusses der Havel im August 2002 Stauhaltung geplanter Soemmerstau maximaler Winterstau Wasserstand am bzw Pegel am 18 08 02 cm a P cm a P und m NN 18 08 2002 8 30 am Be und m NN
52. Dieser Aspekt ist auch f r die Bewertung kologischer Flutungen interessant Auswirkungen der L nge des berstaus auf Gr n und Ackerland Die Andauer des berstaus bei den betrachteten Hochwasserszenarios und Flutungsoptionen wurde in Form der Fl chenbetroffenheit r umlich ausgewiesen Bei der Schadenbewertung im Bereich der Land wirtschaft wurde unterstellt dass durch die Flutung der zum Zeitpunkt stehende Aufwuchs voll gesch digt wird ohne die Differenzierung nach der berstaudauer einzubeziehen Dabei wird davon ausgegan gen dass sich ggf geringere Sch den auf Fl chenanteilen mit k rzerer berstaudauer und Sch den auf grund der eingeschr nkten Erreichbarkeit auf nicht berflutete Fl chen ann hernd ausgleichen Um dennoch eine fl chenscharfe Schadenerfassung durchzuf hren sind Untersuchungen zu Ertragsver lusten in Abh ngigkeit der berflutungsdauer der einzelnen Anbaufr chte notwendig welche bisher noch nicht vorliegen Eine solche genaue Schadenerhebung setzt allerdings eine exakte Ermittlung der Fl chen betroffenheit voraus wie sie auf Grundlage eines hochgenauen Gel ndemodells und der Simulation der Wasserausbreitung unter Einbeziehung der Gel ndeh he und rauigkeit mit einem 2D Modell m glich w re Des Weiteren ist das Grundwassermodell so zu verbessern dass der Grundwasser Flur Abstand GFA fl chenscharf modellierbar wird da die Anbaufr chte im Aufwuchs gehindert sind solange der GFA die na
53. Einlassbauwerk und ber das ge ffnete Auslassbauwerk St ndiger Austausch des Wasserk rpers mit der Oder insbesondere ber das ge ffnete Auslass bauwerk bei anhaltendem Hochwasser tritt Durchstr mung auf Bei Absinken des Wasserstandes der Oder Teil Entleerung ber das Auslaufbauwerk und bei der Deichvariante 1 Restentleerung ber Deichsiel Hauptgraben Sch pfwerk 2 gesteuerte kologische Flutung gesteuerter Einstrom des Hochwassers ber ein Einlassbauwerk bis zu einem Grenzwert f r die U berflutunesfl che Einlassbauwerk bei Erreichen des Grenzwertes schlie en Z gt Aufenthalt des Wassers im Polder stehendes Gew sser Bei geeigneten Wasserst nden der Oder ffnung des Auslaufbauwerkes zur Entleerung und bei der Deichvariante 1 gegebenenfalls zus tzliche Restentleerung ber Deichsiel Hauptgraben Sch pfwerk Bei der Flutung nach 1 wird bei einem ausreichend langen Scheitel der untere Teil der Niederung nahezu vollst ndig berflutet vgl Abb 3 30 w hrend der obere Teil der Niederung nur partiell in der N he der Gr ben betroffen w re F r die zu untersuchenden Szenarios HSZ O 2 HSZ O 3 und HSZ O 4 wird nur die Variante 1 betrachtet und zur besseren Vergleichbarkeit angenommen dass das Auslassbauwerk erst beim Eintreffen des Ereignisses ge ffnet wird bzw dass die Niederung zum Beginn der Simulation noch nicht durch zuvor aufgetretene hohe Wasserst nde geflutet ist F r eine Flutu
54. Feh ler f r die weitere Simulation resultieren hieraus nicht 26 5 26 5 26 0 26 0 25 5 gt 25 5 z a 25 0 13 25 0 Q D S 24 5 RR 24 5 5 D D 24 0 a 24 0 v 1 z 23 5 23 5 23 0 23 0 22 5 22 5 eo nn ee SSISTANLKEARRSSSITSSTEISIFH INTEN arnau ehlgast ederitz i Pumpwerk Fl thgraben e Pumpwerk Twerl e Pumpwerk Schafhorst e Quitz bel Havelberg e Havelberg Strohdehne Br cke SW K mmernitz B Tr bengraben K mmernitz e Strohdehne Br cke G lpe e G lpe Wehr Gr tz Vehlgast Fl thgraben Schafhorst Quitz bel Havelberg Havelberg Strohdehne Br cke Twerl Warnau Strohdehne Br cke G lpe G lpe Wehr Gr tz Abb 3 17 Vergleich der gemessenen punktierte Linie und Abb 3 18 Vergleich der gemessenen punktierte Linie und simulierten durchgezogene Linie Wasserst nde in den Flutpol simulierten durchgezogene Linie Wasserst nde in der Unteren dern f r das Hochwasserereignis 2002 Havel f r das Hochwasserereignis 2002 Werte f r modellierte Havelabschnitte stellen mittlere Wasserst nde dar 3 2 2 2 Extrem Hochwasserereignis HSZ H 2 Im Kapitel 3 2 1 2 wurde die Erstellung des Extrem Hochwasserszenarios beschrieben F r dieses Szena rio wurde mit dem Gekoppelte Speicher Modell die Wasserstands und Abflussentwicklung simuliert Abb 3 19 und Abb 3 20 Der Simulationszeitraum reicht vom 18 08 Vollabschluss der Havel gegen ber der Elbe bis zum 29 09
55. Fl che mit Hilfe des Digitalen Gel ndemodells unter Annahme der Ausspiegelung erlaubt eine Ableitung der fl chenhaften Verteilung des Wassers zu den entsprechenden Zeitpunkten Jedoch kann die derart ermittelte Wasserfl chenausdehnung von der realen Ausdehnung abweichen Als Ursachen sind v a verschiedene Landnutzungen welche die Wasserausbreitung unterschiedlich stark behindern und Ungenauigkeiten des DGM zu nennen Luft und Satellitenaufnahmen bieten die M glichkeit die reale Wasserfl chenausdeh nung zu verschiedenen Zeitpunkten im Nachhinein zu erfassen Verglichen mit den zeitlich hoch aufge l sten Pegeldaten besitzen die Fernerkundungsdaten jedoch geringe Wiederholraten Tab 2 2 gibt einen berblick ber die im Projekt verf gbaren Luft und Satellitenbildaufnahmen und deren Aufnahmetermi ne 11 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 2 Analyse der berflutungssituation in den Havelpoldern zum Elbehochwasser 2002 Tab 2 2 Luft und Satellitenbildaufnahmen im Zeitraum der Polderflutung in der Unteren Havelniederung Art der Aufnahme 11 08 02 ca 09 00 Satellitenbild Landsat ETM Deutsches Zentrum f r Luft und Raumfahrt DLR US Geologi cal Survey USGS 20 08 02 ca 09 00 Satellitenbild Landsat ETM DLR USGS 21 08 02 ca 17 00 Fotos PIK Potsdam 21 08 02 mittags LUA Teil Brandenburg 22 08 02 ca 10 00 Satellitenbilder ERS 2 22 0
56. Fl chen gleicher berflutungsdauer aggregiert zu angemessenen Zeitintervallen werden dabei jeweils zu Klassen zusammengefasst 3 2 Untere Havelniederung 3 2 1 Betrachtete Hochwasser und Flutungsszenarios 3 2 1 1 Hochwasser und Flutungsszenarios In Abstimmung mit den zust ndigen Wasserwirtschaftsbeh rden und den Projektpartnern wurden auf der Grundlage des bisherigen Kenntnisstandes die zu untersuchenden Hochwasser und Flutungsszenarios festgelegt Tab 3 2 Diese Szenarios und sich ergebende nderungen gegen ber den im Projektantrag benannten Szenarios werden im Folgenden kurz erl utert Tab 3 2 bersicht der untersuchten Hochwasser und Flutungsszenarios Hochwasserszenario Flutungsoption HSZ H 1 HSZ H 1 Hochwasserereignis vom August 202 vom August 2002 HSZ H 2 Extrem ee FOP H 1 ungesteuerte Flutung FOP H 2 gesteuerte Flutung HSZ H3 HW2 gt H3 HW2 HSZ H3 HW2 0000000000000 1 kologische Flutung Neben der Betrachtung des Hochwassers vom August 2002 als Referenzereignis HSZ H 1 soll ein Ex trem Hochwasserszenario HSZ H 2 wie im Projektantrag vorgesehen f r eine ungesteuerte FOP H 1 und gesteuerte FOP H 2 Flutung untersucht werden Die Erstellung dieses extremen Hochwasserszena rios ist Inhalt des folgenden Kapitels 3 2 1 2 Zur Bestimmung der J hrlichkeit des Hochwassers 2002 wurde durch das LUA Brandenburg KUMKE 2003 der theoretische Hochwasserscheitel am Pegel Wittenberge rekonstruiert der o
57. Flutungsszenarios Ein Hochwasserszenario beschreibt ein bestimmtes hydrologisches Szenario das durch zeitabh ngige Durch flusswerte definiert ist Flutungsoptionen beziehen sich auf unterschiedliche m gliche Steuerungsma nahmen wie die ungesteuerte und gesteuerte Flutung Als ungesteuerte Flutung wird dabei eine Inan spruchnahme von Retentionsfl chen bezeichnet bei der eine dauerhafte Anbindung zum jeweiligen Fluss besteht Die Wasserstandsentwicklung ist daher ber die gesamte Dauer eines Hochwasserereignisses direkt mit der Wasserstandsganglinie des Flusses gekoppelt Im Gegensatz dazu wird bei der gesteuerten Flutung die Retentionsfl che erst ab einem bestimmten Zeitpunkt f r die Wasseraufnahme ge ffnet Im Sinne einer effektiven Scheitelkappung im Rahmen eines Hochwassermanagements erfolgt die Flutung der Retentionsfl che in diesem Fall erst kurz vor dem Eintritt des Scheitels Hierdurch wird das maximal zur Verf gung stehende Volumen zun chst freigehalten um im Bereich des Scheitelabflusses maximale Was sermengen entnehmen zu k nnen Die in den beiden Untersuchungsgebieten Untere Havelniederung und Neuzeller Niederung zu betrach tenden grundlegenden Hochwasser und Flutungsszenarios sind in Tab 1 2 und Tab 1 3 benannt Tab 1 2 Hochwasser und Flutungsszenarios f r das Untersuchungsgebiet Untere Havelniederung Flutungsoption HSZ H 1 das Hochwasser vom August 2002 a HSZ H2 ein extremeres Hochwasserereignis der Elbe FOP H
58. Gr enrelation zur Flutung nur bei Extremhochwasser Es ist im Gegenteil mit deutlich h heren Einkommenseinbu en f r die Landwirte zu rechnen da die sich dann entwickelnden Gr nlandbest nde deutlich wertgemindert sind wie dies bereits bei der Nutzung des derzeitigen Vor deichgr nlandes zu konstatieren ist Im Vergleich zum jetzigen Vordeichgr nland werden sich jedoch aufgrund der in den Poldern l nger anhaltenden berstauung und der abweichenden Bodenverh ltnisse Niedermoor mit gro er Wahrscheinlichkeit schlechter verwertbare Pflanzenbest nde einstellen Folge ist dass diese vorwiegend aus Binsen Seggen Knickfuchsschwanz bestehenden Fl chenareale v llig aus der Nutzung ausscheiden und der Wertsch pfung verloren gehen Inwieweit der kologische Effekt f r die Gesellschaft h her zu bewerten ist als die Einkommenseinbu en respektive daraus entstehender Kosten f r den Ausgleich ist nicht Gegenstand der Leistung 132 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 5 Schadenpotentiale in der Landwirtschaft 5 3 Neuzeller Niederung 5 3 1 Nutzungssituation Betroffenheit Die Struktur und Standortbedingungen der landwirtschaftlich genutzten Fl chen in der Neuzeller Niede rung sind hnlich denen in den Havelpoldern Wie Abb 5 7 zeigt dominiert mit ca 59 auch hier das Gr nland Der berwiegende Teil des Gr nlandes 61 wird extensiv mit Jungrindern und Mutterk hen
59. Havel und Oder amp Handlungsoptionen 8 5 Zusammenfassung Grunds tzlich ist zu beachten dass es keinen absoluten Schutz vor Hochwasserereignissen geben kann Daher zielt ein modernes integriertes Hochwassermanagement darauf das Hochwasserrisiko Produkt aus Eintrittswahrscheinlichkeit der berschwemmung und dem jeweils zugeh rigen potentiellen Schaden zu mindern und das Risiko auf einen Wert zu begrenzen welcher letztlich politisch bzw gesellschaftlich zu definieren ist Dabei sind bez glich der Sch den unterschiedliche Kategorien wie Menschenleben und gesundheit materielle Sch den in Landwirtschaft Siedlung und Gewerbe etc sowie kologische Sch den zu unterscheiden Eine Risikominderung kann einerseits durch eine Minderung der Eintretenswahrscheinlichkeit der ber schwemmung und andererseits durch eine Minderung der Schadenpotentiale erfolgen Unterschiedliche Schadenkategorien lassen sich nicht immer direkt miteinander vergleichen Problematik Wert von Men schenleben Gesundheit kologische Funktion Zudem bietet eine rein monet re Bewertung hier nur begrenzte M glichkeiten Insbesondere lassen sich kologische Risiken so kaum quantifizieren Der zielgerichteten Nutzung von Flutpoldern kommt beim Hochwasserrisikomanagement ma gebliche Bedeutung zu denn mit ihrer Hilfe kann eine auftretende Hochwasserspitze f r Unterlieger effektiv redu ziert werden Im Rahmen dieses Forschungsprojektes wurde die Nutzung bzw Einri
60. Havelniederung ein Zwischen dem Ende des Vollabschlusses und diesem kritischen Zeitpunkt muss die Differenz zwischen Zu und Abfluss von Havelwasser noch im Havelschlauch oder den Poldern gespeichert werden Um den kritischen Zeitpunkt zu ermitteln an dem sich das Vorzeichen der Wasserbilanz der Havelniede rung umkehrt muss der zeitliche Verlauf der Abgabe von Havelwasser in Quitz bel bekannt sein Unter der Pr misse der Schadenminimierung lassen sich hier ber begr ndete Annamen treffen Danach ist die Abgabe von Havelwasser im optimalen Fall so zu steuern dass die Havelpolder schnellstm glich entleert werden Andererseits darf die Abgabe die Differenz zwischen dem festgelegten station ren Kappungs durchfluss und dem Elbabfluss in Gnevsdorf nicht bersteigen da sonst das Kappungsziel nicht eingehal ten werden kann Weiterhin ist zu bedenken dass die maximale Abgabemenge in den Gnevsdorfer Vorfluter durch die Kapazit t der Wehre in Quitz bel und Gnevsdorf begrenzt sein kann Nach L PER pers nliche Mitteilung w re ein Durchfluss im Bereich von etwa 400 m s tolerierbar Nicht zuletzt entscheidet das vorhandene Gef lle zwischen Quitz bel und Gnevsdorf dar ber welcher Abfluss der Havel in die Elbe tats chlich realisierbar ist Zu Beginn der Entlastung der Havel wurde davon ausgegangen dass zwischen Quitz bel und Gnevsdorf ein ausreichendes Gef lle besteht um Wassermengen in der Gr enordnung von 400 m s abzuf hren Diese An
61. Ip Br Spitzahorn Feldahom Tkamige DI Zu 7 un en mr RE EEG EEG EEG 1 Feldulme E BEE BEE EEE GE EEE Schwarzerle O o Wei e m eiche ___ 8 a a 2 _Esche Seid DO Beuchweide Reifweide ao u O EEE VER SERIEN EEE SEHE Schwarzpappel Gaupapp I ooo SSS O Balamppp U IL CI Sibepapp I YO nn C ap I oo S Aspe F r Geh lzgesellschaften eines Untersuchungsgebietes an der Elbe die als noch verbliebene Reste von Weich und Hartholzauenkomplexen kleinfl chig vorhanden sind lie en sich ber einen Gesamtzeitraum von 34 Jahren die jeweiligen berflutungsh ufigkeiten bestimmen HELLWIG 1986 So unterliegen dort beispielsweise die Best nde des Salicetum albae einer durchschnittlichen berflutung von 120 197 Ta gen pro Jahr die Hartholzauenw lder vom Typ des Querco Ulmetum minoris sind hingegen nur bis zu einer Dauer von maximal 85 Tagen im Jahr berschwemmt Ein Vergleich mit hnlichen Untersuchungen aus verschiedenen anderen mitteleurop ischen Flusslandgesellschaften zeigt dass sich die jeweils ermittel ten berflutungstoleranzen der Geh lze weitgehend einander entsprechen auch wenn sich die jeweiligen 86 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 4 Schadenpotentiale in Siedlung Infrastruktur und kologie Flusssysteme in ihrer Hydrodynamik und dem Hochwasserregime deutlich unterschieden Dies k nnte eine Ursache daf
62. Landnutzungsformen im FIB und dessen Umland zu verdanken die langfristig bestanden und seit 1990 mit fl chendifferenzierten Vorgaben und Extensivierungsprogrammen gesichert werden Mittel und langfristig ist eine deutliche Ausdehnung nat rlicher und naturnaher Lebensr ume vorgesehen Das betrifft insbesondere die schrittweise Wiederherstellung dynamischer Abl ufe und Strukturen in Ge w ssern und Auen Dazu geh ren die Havel im naturnahen Flussbett verbunden mit der Wiederzulassung nat rlicher Wasserstandsschwankungen wie berschwemmungen und Flachwasserphasen der Wiederan schluss abgetrennter Auenbereiche und die Anpassung der Landnutzung an die nat rlichen Standortver h ltnisse Das mehrere Polder auf Brandenburger Seite einschlie ende FFH Gebiet Nr 254 Dosseniederung bein haltet auch das NSG Dosseniederung i V mit ca 2 800 ha mit einer Gesamtgr e von ca 3 915 ha weist folgende zu sch tzende Lebensr ume und Arten aus Erlen und Eschenw lder an Flie gew ssern Moorw lder Brenndolden Auenwiesen Feuchte Hochstaudenfluren Magere Flachland M hwiesen Nat rliche eutrophe Seen Elbebiber Castor fiber albiens Fischotter Lutra lutra Nach den Flutungen des Jahres 2002 kam es durchaus auch zu Sch digungen des Baumbestandes wahr scheinlich auch der daran gebundenen Tierarten oben genannter FFH Lebensraumtypen Allerdings ist eine Thematisierung und enge Auslegung der hier benannten Schutzziele n
63. Naturschutz gebiet Untere Havel Nord im Verfahren wird der langfristige Schutz des Gesamtgebietes angestrebt Die landwirtschaftlichen Betriebe des Plangebiets sind von Beginn an von der Umstrukturierung des Landschaftsraumes betroffen F r die Naturschutzma nahmen existieren fast fl chendeckend Vertr ge die ber Mittel des Vertragsnaturschutzes bzw seit einiger Zeit z T auch ber KULAP finanziert werden Im Laufe der Zeit haben sich sowohl auf Seiten der Landwirte als auch auf Seiten des Naturschutzes ver schiedene Fragen ergeben deren Beantwortung teilweise noch offen ist W hrend die Mehrzahl der Landwirtschaftsbetriebe eine Lockerung der Auflagen bzw der freiwillig eingegangenen Beschr nkungen fordert hielt die Naturschutzseite bisher an den Auflagen fest bzw wies die Forderungen der Landwirt schaft als unbegr ndet zur ck Auf dieser Basis ist eine zielgerichtete Entwicklung des Gebietes jedoch nicht m glich wenngleich sich beide Partner einig sind dass nur ein Miteinander zu befriedigenden L sungen f hrt Folgerichtig wird in einer vorliegenden Studie ELLMANN und SCHULZE 2000 angestrebt die Vorge hensweise f r ein Handlungskonzept aufzuzeigen der das bisher im Naturschutz Erreichte sichert und weiterf hrt den Landwirten jedoch die Chancen zur Weiterf hrung der Betriebe ebenfalls bel sst Dabei ist die Vielschichtigkeit der Problemstellung in folgenden Aspekten begr ndet Komplizierter Wasserhaus
64. Nutzen Kosten Relation wird f r die Deichvariante 1 in Kombination mit der Flutungsoption Sprengung erreicht Tab 7 9 Ergebnis der Nutzen Kosten Analyse mittlere Kostenwerte verhinderte Deichbr che in Frankfurt Oder und Slubice Nutzungsdauer 90 Jahre Kalkulationszins 3 Mittel Ungesteuert Gesteuert Sprengung DV1 DV2 DV1 DV2 DV1 DV1 2 iO S z Bw Nutzen 1997 HSZ Ol Mio 00 0 7 2 4 Zusammenfassung Im Rahmen des Projektes wurde einerseits die Nutzung der Havelpolder andererseits die Nutzung der Neuzeller Niederung als Flutpolder untersucht Das Ergebnis ist stark abh ngig von den ber cksichtigten Nutzen und Kostenpositionen und darf daher nicht verallgemeinert werden Im Falle der Havelpolder wurde die Flutung im Hochwasserfall als Zusatznutzung zu einer bestehenden Nutzung betrachtet Daher konnten Investitionen und Unterhalt aus der Berechnung ausgeklammert und nur ereignisabh ngige Kosten betrachtet werden Dies l sst die Nutzung als Flutpolder au erordentlich wirtschaftlich erscheinen Im Falle der Neuzeller Niederung wurde die Flutung im Hochwasserfall als alleinige Nutzung betrachtet Die Ber cksichtigung von Investitionen und Unterhalt f hrt unter den gew hlten Rahmenbedingungen zu einer geringen Wirtschaftlichkeit kologische Flutungsvarianten wirken sich unter den derzeitigen gesellschaftlichen Rahmenbedingun gen deutlich negativ auf die Wirtschaftlichkeit der Poldernutz
65. Poldern stark verz gert ab Dies ist darauf zur ckzuf hren dass der Polder durch einen Stra Bendamm geteilt wird der w hrend des Hochwassers 2002 ein starkes Flutungshindernis darstellte W h rend die Deichbresche im westlichen Teil des Polders lag wurden die Pegelaufzeichnungen im Pumpwerk Vehlgast im stlichen Teil des Polders durchgef hrt Da dieser Teil nur schwer entw sserbar ist wurden zus tzlich mobile Pumpen zur Entleerung eingesetzt 26 5 26 0 25 5 Z mu 5 25 0 lt N V 24 5 V V S 24 0 23 5 23 0 SSSSS AS ESHSSHSHESTSH SS HS HS HS SH SSH SLSSS SEELE STITSTSISDOSOTVHVAHOASASOSTASSSS9O9O9O9v9Tv vT n 2229239 2995 99 932 292 97999292 9992 99 59392 Sr Se SNSOIOSHwLT Sa SN OS o SNG OST TRANIRKASSKKASSTSASISTESSSTEIITINIIISIITTRAN SW Warnau SW Jederitz SW Havelberg SW Vehlgast SW K mmernitz SW Fl thgraben SW Twerl SW Schafhorst Abb 2 13 Wasserstandsganglinien an den Poldersch pfwerken Pegeldaten LHW Sachsen Anhalt LUA Brandenburg Anhand der an den Pumpwerken aufgezeichneten Wasserst nde wurde die Flutung der Polder unter der Annahme der Ausspiegelung nachvollzogen Anzumerken ist dabei dass in Abh ngigkeit von den Gel n deeigenschaften Topografie Rauigkeit die Annahme der Ausspiegelung beim F llungsprozess zu einer leichten ber bzw im Entleerungsprozess zu einer leichten Untersch tzung des aktuellen Pold
66. S IQ 9 Y oo o A Noj amp x RX RS KA 0 00 Strassenbelag Strassenbelag Abb 4 47 Polder Fl thgraben Reparatur und Rekonstrukti Abb 4 48 Polder Fl thgraben Reparatur und Rekonstrukti onskosten bei einem Wasserspiegel von 26 50 m NN onskosten bei einem Wasserspiegel von 26 00 m NN 4 2 2 2 Geb ude und Anlagen Schadenh he nach dem Hochwasser 2002 Wasserstand 26 00 m NN F r die Ortslage Vehlgast wurden f r das Ereignis 2002 die nachstehenden Sch den an Geb uden festge stellt bzw gesch tzt Wohnbereich 2 H user Schaden ca 70 0 TE Kellerbereich 4 H user Schaden ca 24 0 TE In den Ortslagen Damerow und Kleindamerow sind keine Wohnbereiche Erdgeschosse beim Sommer hochwasser 2002 betroffen worden Kellerbereich 6 H user Schaden ca 32 0 TE Die geringen Betroffenheiten in den Kellerbereichen sind den g nstigen klimatischen Verh ltnissen im August 2002 geschuldet Bei ung nstigeren Randbedingungen erh ht sich der Anteil beeintr chtigter Kel lerbereiche vermutlich auf die 2 bis 3 fache Anzahl so dass der Schaden hier auf etwa 100 bis 150 T ansteigen wird Dar ber hinaus erfolgte zumindest eine teilweise berflutung der Stallanlage der Havelland GbR Auf grund der Bauart sind jedoch keine Bausch den in gr erem Umfang zu erwarten Schadenh he im Fall einer Flutung bis 26 40 m NN Bei einer Flutung bis 26 40 m NN ist ohne Hochwasserschutzma
67. Sicht des Hochwasserschutzes m glich und aus Sicht der kologie w nschenswert Unter den derzeitigen gesellschaftlichen Rahmenbedingungen erscheinen sie wegen der h ufig auftretenden Ein kommensverluste der Landwirtschaft unwirtschaftlich Bewertung 0 2 189 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder amp Handlungsoptionen 8 5 2 Neuzeller Niederung Tab 8 2 Entscheidungsmatrix f r die Neuzeller Niederung mit Expertenbewertung 1 Stufe Neuzeller Niederung Sichtweisen N u gt amp ke a7 ta S O RS Q I ge Zo o Er E g 2 7 g z aE gt 5 yg 3 2 1 7 amp 3 T 9 2 Wichtungsfaktor 20 20 20 20 20 100 c Nutzung als Flutpolder 0 40 E Bauwerk statt Sprengung 0 40 amp Landwirtschaftliche Nutzung 0 00 kologische Flutung 0 60 Sowohl mit der gesteuerten als auch mit der ungesteuerten Flutung der Neuzeller Niederung kann ein deutlicher Beitrag zur Minderung des Hochwasserrisikos f r die Unter bzw Oberlieger geleistet werden Durch die Errichtung eines das Hinterland und Kleingartenanlagen im Norden der Niederung sch tzen den Deiches bei abschnittsweise schwierigen Untergrundverh ltnissen und wegen umfangreichen Ent sch digungszahlungen sind hohe Investitionen f r die Nutzung als Flutpolder erforderlich Brandenburg w rde jedoch stark von hnlichen Hochwasserschutzma nahmen im Mittel und Oberlauf der Oder pr
68. Untergliederung in eine gesteuerte und eine ungesteuerte Flutung Zus tzlich zur Betrachtung von Extremhochwassern wurden so genannte kologische Flutungen in die Untersuchung aufgenommen Im Sinne dieses Forschungsprojektes bezeichnen sie h ufige bereits bei kleineren Hochwassern durchgef hrte gesteuerte Flutungen der Polderfl chen F r extreme Hochwasser ereignisse ist dann aber unbedingt eine gesteuerte Flutung zur zielgerichteten Scheitelreduzierung erforderlich d h der Polder darf nur zur Reduktion des Scheitelabflusses gef llt und muss vorher im Wesentlichen freigehalten werden kologische Flutungen erm glichen die Entwicklung von an berflutung angepassten Bioz nosen so dass im Falle eines Extremhochwassers potentiell geringere kologische Sch den zu erwarten sind Die Wirtschaftlichkeit der Poldernutzung f r den Hochwasserschutz wurde im Rahmen einer Nutzen Kosten Analyse unter Einbeziehung der monetarisierbaren Aspekte untersucht F r die Nutzung der Ha velpolder als Hochwasserr ckhalteraum wurde eine hohe Wirtschaftlichkeit ermittelt die v a auf ein sehr gro es Flutungsvolumen bei gleichzeitig sehr geringen Investitionen infolge bereits vorhandener Deichan lagen zur ckzuf hren ist Dagegen weist die Nutzung der Neuzeller Niederung als Flutpolder trotz be achtlicher Scheitelreduzierungen f r Frankfurt Oder eine relativ geringe Wirtschaftlichkeit auf Dies ist v a auf das vergleichsweise kleine Flutun
69. Wege bei berflu Abb 4 54 Neuzeller Niederung Reparatur und Rekonstrukti tung siehe Karte 4 5h 4 3 2 2 Geb ude und Anlagen onskosten bei berflutung Bei der Verwendung der nachfolgend genannten Summen ist zu beachten dass es sich um Mittelwertsbil dungen handelt Die realen Kosten k nnen durch die hohe Parzellenanzahl erheblich davon abweichen Deichvariante 1 Anzahl der eingeschlossenen Grundst cke Anzahl der eingeschlossenen Geb ude Kosten f r den Ersatz Entsch digung der Grundst cke Kosten f r den Ersatz Entsch digung der Geb ude Kosten zur Neueinrichtung der G rten Gesamt Deichvariante 2 Anzahl der eingeschlossenen Grundst cke Anzahl der eingeschlossenen Geb ude Kosten f r den Ersatz Entsch digung der Grundst cke Kosten f r den Ersatz Entsch digung der Geb ude Kosten zur Neueinrichtung der G rten Gesamt 218 218 924 320 00 5 493 600 00 784 800 00 7 202 720 00 495 480 2 098 800 00 12 096 000 00 1 782 000 00 15 976 800 00 109 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 4 Schadenpotentiale in Siedlung Infrastruktur und kologie 4 4 Diskussion 4 4 1 FFH Relevanz In der Unteren Havelniederung existieren neben einer Vielzahl von nach Landesnaturschutzrecht ausge wiesenen Schutzobjekten LSG Westhavelland Naturpark Westhavelland LSG Untere Havel NSG Unte re Havel Nord i V
70. Zeitpunkt und Nutzungsintensit t h her als bei Gr nland Zudem k nnen durch die Notwendigkeit der Regulierung des Wasserhaushaltes bei ackerbaulicher Nutzung auch nicht 185 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder amp Handlungsoptionen ackerbaulich genutzte Fl chen beeintr chtigt werden Landwirtschaftliche Sichtweise Die Einstellung der ackerbaulichen Nutzung in den Havelpoldern w rde zu j hrlichen Einbu en von 400 000 bis 900 000 f hren Mit den Einbu en geht die Einkommensbasis f r 20 bis 50 Arbeits kr fte f r die gef Sozialsicherungskosten durch die Gesellschaft zu tragen sind verloren Die durch die Umwandlung in Gr nland erzielbare Schaden minderung ist im Vergleich zu den Einbu en mar ginal Eine zwingende Einstellung der Ackernut zung in Poldern die nur bei extremen Hochwas serereignissen berflutet werden ist daher abzu lehnen Die Einstellung der ackerbaulichen Nutzung in der Neuzeller Niederung w re mit j hrlichen Einbu en von 75 000 bis 175 000 verbunden Mit den Ein bu en geht die Einkommensbasis f r 3 bis 9 Ar beitskr fte in der Neuzeller Niederung verloren Die durch die Umwandlung von Ackerland in Gr nland erzielbare Schadenminderung ist im Vergleich zu den Einbu en marginal Eine zwingende Einstel lung der Ackernutzung in Poldern die nur bei ex tremen Hochwasserereignissen berflutet werden ist abzulehnen
71. Zustand massiv berstr mt o der gar zerst rt w rde Als Grundlage f r das zu erstellende Szenario wurde die Durchflussganglinie am Pegel Wittenberge vom August 2002 verwendet Diese musste um die Wassermengen korrigiert werden die im Bereich des Schei tels ber das Wehr Neuwerben entzogen worden sind Entsprechende Berechnungen wurden sowohl von der Bundesanstalt f r Gew sserkunde BfG als auch am Landesumweltamt Brandenburg angestellt Es wurde auf den letztgenannten Rechnungen aufgebaut die eigenen Absch tzungen nahezu entsprechen F r die Erstellung eines leicht nachvollziehbaren Szenarios bot es sich an die Durchfl sse von Elbe und Havel vollst ndig zu separieren um ber beide voneinander unabh ngige Annahmen treffen zu k nnen Deshalb wurden f r den Zeitraum vor dem vollst ndigen Abschluss der Havel die in Havelberg gemesse nen Durchfl sse vom Elbe Durchfluss subtrahiert Ebenso wurde ab dem ffnen des Wehres in Quitz bel Wiederfreigabe des Havelabflusses nach Vollabschluss der Elbdurchfluss um die abgegebenen Ha velwassermengen Messwerte vom Wehr Quitz bel bzw der Messstelle Havelberg vermindert Nach Addition der am Wehr Neuwerben entzogenen Mengen und Subtraktion des Havelzuflusses wurde schlie lich eine Durchflussganglinie der Elbe ohne jeglichen Havelzufluss und ohne Einfluss einer Schei telkappung erhalten Deren Scheiteldurchfluss liegt bei 4165 m s was nach WBV 1993 einem Wasser stand von 766 cm
72. a P Wittenberge entspr che Durch das LUA KUMKE 2003 wurden nur geringf gig abweichende Werte Qmax 4225 m s Wmax 770 cm a P Wittenberge ermittelt F r die nachfol gende Schadenermittlung in Wittenberge wird von den Berechnungen des LUA ausgegangen F r das Extremszenario wurde eine Steigerung des maximalen Durchflusses der Elbe um 275 m s ge gen ber dem Ereignis 2002 angenommen Der sich ergebende Scheiteldurchfluss von 4440 m s entspr che nach o g Durchflusstafel einem maximalen Wasserstand von 790 cm a P Wittenberge Da detaillier te Berechnungen f r die Elbe selbst nicht vorgesehen waren wurde die Szenarioganglinie pragmatisch durch eine Skalierung der o g um Scheitelkappung und Havelzufluss bereinigten Durchflussganglinie vom August 2002 erzeugt Hierf r wurde diese ber den gesamten Zeitraum entsprechend des Verh ltnis ses von angestrebtem Scheitelabfluss 4440 m s zum vorgefundenen Scheitelabfluss 4165 m s hoch skaliert Diese Transformation bewirkt neben einer Erh hnung des HW Scheitels zwangsl ufig auch eine Zunahme der Scheitelf lle 38 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 3 Simulation der Abfluss und Wasserstandsentwicklung f r verschiedene FHochwasserszenarios zur Ermittlung der Fl chenbetroffenheiten In Abb 3 12 wird die beobachtete Durchflussganglinie vom August 2002 im Vergleich mit der um Schei telkappung und Havelzufluss
73. an der Messstelle Albertsheim vor und w hrend der Flutung der Unteren Havel im Jahr 2002 F r die Belastung der Elbe mit Havelwasser ist nicht der Durchfluss in Rathenow sondern der in Havel berg entscheidend Die aktuelle Wehrbedienungsvorschrift WBV 1993 geht von einer Zunahme zwi schen beiden Pegeln von 20 aus Aus dem Anwachsen der Einzugsgebietsfl che zwischen Rathenow und Havelberg erg be sich bei Annahme identischer Abtlussspenden der Teileinzugsgebiete eine Zunah me des Durchflusses um ca 25 Aus der Differenz der MQ Werte f r Rathenow und Havelberg l sst sich jahreszeitlich schwankend eine Zunahme zwischen 10 und 30 ableiten bernimmt man die 20 Absch tzung der WBV dann entspricht die Annahme eines Durchflusses von 140 m s am Pegel Rathenow einem Durchfluss von 168 m s am Pegel Havelberg 37 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 3 Simulation der Abfluss und Wasserstandsentwicklung f r verschiedene Hochwasserszenarios zur Ermittlung der Fl chenbetroffenheiten Die Annahme einer zeitlich konstanten Zunahme des Durchflusses zwischen Rathenow und Havelberg beinhaltet vermutlich eine tendenzielle bersch tzung Ursache hierf r ist dass sich w hrend der Flutung im Unterlauf der Havel derart hohe Wasserst nde einstellen dass seitliche Zufl sse r ckgestaut werden und von einer starken Infiltration von Oberfl chenwasser in den Grundwasserk rper
74. auch Gebiete mit internationalem Schutzstatus So wurde im Jahre 1978 das damalige verbliebene rund 5 800 ha gro e Deichvorland beiderseits der Havel zwischen Hohennauen und Havel berg auf dem Gebiet der heutigen L nder Brandenburg und Sachsen Anhalt auf Grundlage der UNES CO Konvention zum bereinkommen ber Feuchtgebiete insbesondere als Lebensraum f r Wat und Wasserv gel von internationaler Bedeutung als Feuchtgebiet von internationaler Bedeutung RAMSAR Gebiet Untere Havel ausgewiesen Das FIB Untere Havel G lper See geh rt zu den 7 Flussauen Feuchtgebieten Europas die als RAMSAR Gebiete benannt sind und neben den Gew ssern Teile ihrer Auen einschlie en Es ist aufgrund seiner Naturausstattung seiner biologischen Diversit t und seines kologischen Zustandes das Gebiet mit dem h chsten Grad an Naturn he unter den deutschen RAM SAR Gebieten in Flussauen Es erf llt als Niederung eines Tieflandflusses die entscheidenden Auswahl kriterien der RAMSAR Konvention hinsichtlich der Repr sentanz und Einzigartigkeit und des Wertes f r den Erhalt von Pflanzengesellschaften und Tierpopulationen einschlie lich zahlreicher bedrohter am vollkommensten Dar ber hinaus treffen auch die Kriterien f r das Vorkommen der Wasser und Watv gel regelm ig zu Trotz der anthropogenen Eingriffe ist der Grad der Beeintr chtigung und St rung na t rlicher Prozesse relativ gering Dies ist u a den vergleichsweise schonenden
75. betrachtet Variante A H he der Krone des oberen Bauwerkes 34 80 m NN entspricht HW 50 H he der Krone des unteren Bauwerkes 32 63 m NN entspricht HW 20 Variante B H he der Krone des oberen Bauwerkes 35 00 m NN entspricht HW 100 H he der Krone des unteren Bauwerkes 32 97 m NN entspricht HW 50 Die L nge der abgesenkten Kronen wird f r beide Varianten 1 400 m gew hlt In Abb 3 46 sind die Ergebnisse dieser beiden Simulationen dargestellt wobei die Datumsangaben auf der Abszisse sich jetzt auf das fiktive Hochwasserereignis beziehen W hrend bei der Variante A der Zu strom in den Polder so gro ist dass sich noch vor dem Erreichen des Hochwasserscheitels eine Durch str mung einstellt findet bei der Variante B zum Zeitpunkt des Scheiteldurchgangs noch eine Einstr mung in den Polder ber beide Bauwerke statt Durch die gew hlte Abstufung der beiden Deichschwellen ergibt sich bei dieser Simulation ein Zustrom ber beide Schwellen etwa in der gleichen Gr enordnung Die Scheitelabsenkung am Pegel Frankfurt betr gt f r die Variante B 20 cm Tab 3 22 78 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 3 Simulation der Abfluss und Wasserstandsentwicklung f r verschiedene FHochwasserszenarios zur Ermittlung der Fl chenbetroffenheiten 24 5 ohne Polder 24 0 Variante A Variante B 23 5 S 23 0 5 S x 225 22
76. bildet den Schaden im Verh ltnis zum Wasserstand ab Es kommen so ge nannte globale bzw relative Schadenfunktionen zum Einsatz die einen prozentualen Sch digungsgrad am Gesamtwert des Objektes angeben Damit ist eine zus tzliche Information ber den Gesamtwert des gesch digten Objektes erforderlich Der Terminus global impliziert dass solche Schadenfunktionen gebietsunabh ngig und damit bertragbar sein sollten F r die vorliegende Studie wurden diese Funktio nen aus der Referenzstudie MURL 2000 unver ndert bernommen Im Rahmen des Referenzgutachtens wurden relative Schadenfunktionen aus der im Auftrag der L nderarbeitsgemeinschaft Wasser LAWA am Institut f r Wasserwirtschaft und Kulturtechnik der Universit t Karlsruhe angefertigten Studie Aus wertung der HOWAS Datenbank abgeleitet AWK 1999 Die Schadenfunktionen dieses Gutachtens lassen sich in zwei Kategorien unterteilen Es gibt so genannte pauschale Funktionen die den Gesamtschaden an einem Objekt abbilden Hier kommen Wurzelfunktio nen zum Einsatz F r differenziertere Betrachtungen werden Geradengleichungen verwendet Hierbei werden unterschiedliche Schadenkategorien Geb udeschaden Inventarschaden Vorratsschaden durch unterschiedliche Geradengleichungen abgebildet 6 3 2 1 Sch den an Geb uden F r alle Geb udesch den wird unabh ngig von der Nutzungsart nur eine Geradengleichung verwendet Begr ndet wird dies damit dass sich Sch den an d
77. dar Im Gekoppelten Speicher Modell ist ein verz gert reagierender Grundwasserspeicher implementiert Bei der Simulation des Hochwasserereignisses 2002 wurden Anfangsgrundwasserst nde aufgrund von Pegel messungen grob abgesch tzt und Annahmen ber die auff llbare Porosit t einheitlich 0 16 und die Gr Be des durch die Flutung beeinflussten Gebietes getroffen Um die Sensitivit t der Modellergebnisse gegen ber den getroffenen Annahmen aufzuzeigen wurde eine Simulation mit der extremen Anfangsbedingung eines vollst ndig ges ttigten Bodens durchgef hrt Der Boden besitzt somit keine auff llbare Porosit t Verglichen mit dem Referenzereignis 2002 werden ohne Grundwasserspeicherung um ca 20 cm h here Maximalwasserst nde in den Flutungspoldern und Havel abschnitten erreicht Abb 3 27 und Abb 3 28 26 5 26 5 26 0 26 0 25 5 25 5 25 0 Wasserstand m NN N Q Wasserstand m NN N 6 24 0 24 0 23 5 23 5 23 0 23 0 22 5 Tr bengraben K mmernitz Vehlgast Fl thgraben Quitz bel Havelberg Havelberg Strohdehne Br cke Schafhorst Twerl e hdehne Br cke G l G lpe Weh Warnau Gro e Grabenniederung BIONGERDEDIISKES ENDE culpe A Abb 3 27 Simulierte Wasserst nde in den Flutpoldern f r das Abb 3 28 Simulierte Wasserst nde in der Unteren Havel f r das Hochwasserereignis 2002 ohne Grundwasserspeicherung Hochwasserereignis 200
78. das entwickelte Extremszenario als beherrschbar und f r eine weitergehende Untersuchung insbesondere die dynamische Modellierung mit Hilfe des GS Modells als geeignet Weitere untersuchte Szenarios mit Annahme eines h heren station ren Zuflusses aus dem Haveleinzugs gebiet z B 264 m s bezogen auf Havelberg f hrten nach dieser Bilanzierung zu einer berschreitung des kritischen Wasserstands von 26 40 m NN selbst unter der Annahme vollst ndiger Ausspiegelung 44 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 3 Simulation der Abfluss und Wasserstandsentwicklung f r verschiedene Hochwasserszenarios zur Ermittlung der Fl chenbetroffenheiten Von einer weiterer Untersuchung dieser mit den gegenw rtig festgesetzten Flutpoldern nicht beherrsch baren Szenarios wurde abgesehen Bei der Einsch tzung welche der Flutungspolder ge ffnet werden m ssen sind sowohl die Volumenbi lanz als auch die Wasserst nde zu beachten Grunds tzlich w re es denkbar einzelne Polder nicht zu flu ten wenn eine Verteilung des zu speichernden Wassers auf den brigen Fl chen m glich ist ohne dass die Marke von 26 40 m NN berschritten wird Praktisch w re dies aber nur m glich wenn der maximale Wasserstand unterhalb von etwa 25 84 m NN bleibt da die Polderdeiche bei h heren Wasserst nden nicht f r eine einseitige Belastung ausgelegt sind WBV 1993 Aus der obigen Volumenbilanz und Tabel
79. den w h rend der Flutung im Sommer 2002 aufgezeichneten Pegeldaten kalibriert werden Aufgrund der Komplexit t des hydraulischen Systems sowie der zeitlichen Beschr nkungen bei der Ent wicklung stellt das Modell eine stark vereinfachte Abbildung der Realit t dar Der modulare Aufbau und die umfangreiche Dokumentation gew hrleisten jedoch einerseits die M glichkeit der Weiterentwicklung des Modells und andererseits die unkomplizierte Anwendung auf beliebige weitere Szenarios bzw bei deren Vorliegen die Integration genauerer Grundlagendaten z B H hendaten oder Durchflussfunktionen Mit dem Modell wurden mit dem Referenzhochwasser 2002 und dem definierten Extrem Hochwasser zwei extreme Szenarios untersucht W hrend der um die Kappungsmenge korrigierte Hochwasserscheitel des Hochwassers 2002 bei 4225 m s bzw 770 cm a P Wittenberge lag wies das definierte Extrem Hochwasser einen Scheiteldurchfluss von 4440 m s bzw einen Wasserstand von 790 cm a P Wittenber ge auf Zur Kappung des Elbscheitels wurden ber das Wehr Neuwerben beim Hochwasser 2002 75 6 Millionen m LUA 2002 beim Extrem Hochwasserszenario 126 Millionen m gesteuert eingelassen Die gesamte gespeicherte Wassermenge in der Unteren Havel betrug beim Hochwasser 2002 ca 170 Millionen m beim Extrem Hochwasserszenario reichlich 210 Millionen m F r diese Hochwasserszenarios konnten anhand der simulierten Wasserst nde die Fl chenbetroffenheiten in den Poldern ermittel
80. der Elbe gegen ber dem Hochwas serszenario 2002 da die Randbedingungen des Zuflusses von Havel der Abnahme aus der Elbe und der Abgabe des Havelabflusses in den Gnevsdorfer Vorfluter beibehalten wurden Folgende Simulationen wurden durchgef hrt Hochwasserereignis 2002 unter Einbeziehen des Polders Gro en Grabenniederung in die Flutung 51 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 3 Simulation der Abfluss und Wasserstandsentwicklung f r verschiedene Hochwasserszenartos zur Ermittlung der Fl chenbetroffenheiten Hochwasserereignis 2002 unter Ber cksichtigung einer Vorf llungen der Polder bis zu einem Wasserstand von 24 92 m NN Hochwasserereignis 2002 mit ver ndertem Grundwasserstand Die Gro e Grabenniederung wurde bei dem Hochwasser 2002 nicht geflutet Der Polder ist mit ca 25 8 Mio m bzw 23 des Gesamtpoldervolumens der gr te der sechs Flutungspolder In der Simulation erfolgt die Flutung der Gro en Grabenniederung aus dem Havelabschnitt G lpe Wehr Gr tz ber eine 60 m breite Bresche am 21 08 12 40 Die Hinzunahme des Polder in die Flutung f r das Hochwassersze nario 2002 bewirkte sowohl in den simulierten Flussabschnitten als auch in den Poldern eine Absenkung der Maximalwasserst nde um ca 10 cm Abb 3 23 und Abb 3 24 Erwartungsgem zeigt sich der ge ringste Einfluss am Flussabschnitt Quitz bel Havelberg der am weitesten flussabw
81. der F llung und Entleerung durchf hrbar Auch eine Unterbrechung des Durchflusses bei unvorhergese henen Ereignissen ist unm glich Dies kann u U in Poldern mit Wohnbebauung Vehlgast Warnau zu nicht kalkulierten Sch den f hren 4 Ein anderer Vorteil von Flutungsbauwerken ist die Gew hrleistung einer kologischen Flutung zur Minimierung von Sch den am faunistischen und floristischen Arteninventar bzw zur kologischen Auf wertung der Poldergebiete die zum Teil zum Feuchtgebiet internationaler Bedeutung geh ren Mit Hilfe von Flutungsbauwerken w re dann die gezielte Vern ssung der bereits vorhandenen Rinnen und sehr grundwassernahen Standorte m glich Dies wiederum w rde eine erhebliche Steigerung der naturschutz fachlichen Potenziale und Vervielfachung von naturraumtypischen Habitatsstrukturen bedeuten 71 2 Neuzeller Niederung Kostensch tzung f r das Hochwasserszenario HSZ O 1 Zum Vergleich der f r die untersuchten Flutungsoptionen und Deichvarianten entstehenden Investitions kosten und als Grundlage f r eine Nutzen Kosten Analyse wird eine Kostensch tzung auf der Basis der von PGS 2004 ermittelten Zahlen durchgef hrt Tab 7 3 zeigt eine bersicht ber die zu erwartenden Kosten W hrend die Kosten der Deichtrassen und der Ein und Auslaufschwellen auf der Grundlage von Mengenermittlungen und unter Ber cksichtigung aller Zusatz und Nebenkosten Neubau Entw sserungsgr ben Wegebau Einbau von Sielen u
82. der Mehrschaden beim Gr nland gegen ber dem Ackerland zu diesem Zeitpunkt nur noch gering Abb 5 8 134 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder gt Schadenpotentiale in der Landwirtschaft Tab 5 14 Fl chensch den HSZ O 1 Neuzeller Niederung Fl chenschaden Zeitpunkt Deichvariante 1 Deichvariante 2 je ha betroffene Variante Mio Jahr Mio Jaht LF im Flutungs Flutungsjahr HW 200 Flutungsjahr HW 200 jani lt 15 16 Woche 0 38 1 925 0 43 2 128 279 gt 15 16 Woche 0 64 3 180 0 71 3 545 462 lt 29 30 Woche 0 84 4 220 0 93 4 672 612 gt 29 30 Woche 0 66 3 323 0 74 3 704 481 Mittelwerte Deichvarianten 700 DO Ackerland D Gr nland 600 500 e e S 400 Ka V z 2 300 S Ka D N 200 100 0 L OOOO l l _ _1 EEE lt 15 16 gt 15 16 lt 29 30 gt 29 30 Zeitraum Woche Abb 5 8 Schadenh hen auf Ackerland und Gr nland in Abh ngigkeit vom Flutungszeitpunkt Neuzelle F r die Gegen berstellung zu m glichen Kosteneinsparungen bei Unterliegern ist unter Ber cksichtigung des 10 igen Zuschlages f r die nicht direkt den Fl chen zuordenbaren Schadenpositionen mit den in Tab 5 15 angegebenen Sch den zu rechnen Tab 5 15 bei Flutung der Neuzeller Niederung in Mio Zeitpunkt lt 15 16 W gt 15 16 W lt 29 30 W gt 29 30 W Die Fl chensch den bei de
83. der Methoden aufgezeigt Inhaltsverzeichnis Kurz 00 een res III I Es e ee a ee ee ae rsen V 1 Aufgabenstellung und Rahmenbedingunsen u esesesesesesininusssgsananninn 1 A Bronstert S F rster W Sauer ke Eonian aA S e e r E AO 1 12 Unei hino eeo oaa TTE TO OOA 2 E lohaltliche Pro ck konze once reg 3 1 4 Nresemehadicitechmisi her SAn enna a a 6 1 5 Planung Ablauf und Voraussetzungen zur Durchf hrung des Vorhabens 8 Ko Zusammenarbelemitanderen Sk len een 8 2 Analyse der berflutungssituation in den Havelpoldern zum Elbehochwasser 2002 9 S F rster D Kneis 2 Das Elbebochw sser m Sommer 2002 a TEO TN 9 2 2 Datenerhebung zur Rekonstruktion von Wasserst nden und berflutungsfl chen uee 11 2 3 Ereignisse und Ma nahmen in der Unteren Havelniederung w hrend des Elbehochwassers PA 00 RER OR RE EIER NEE REGREEE EEE ERS RR ER TENE NRIERRIERERRRRRELFESRERTENERIEERTEEOEHOHERERL REL DER ALERTERTEETFAREN 12 3 Simulation der Abfluss und Wasserstandsentwicklung f r verschiedene Hochwasserszenarios zur Ermittlung der Fl chenbetroffenheiten sssussssessssensssnsnssene 20 S F rster D Kne s J Martin W Sauer 31 Methodische ANI IAE nei Tan E A NE 20 ALL Deals G lindemodellund Voimennasen nsaeneean ein rinii 20 3 1 1 1 Verbesserung des bestehenden Gel ndemodells mittels GPS und Nivellement Untere Havelmiederine rear 20 3 1 1 2 Digitales Gel ndemodell auf Basis einer Laserscan Befliegung Neuzeller
84. der Neuzeller Niederung der Landwirtschaft als haupts chlich betroffener Fl chennutzer entstehen f r verschiedene Flutungssze narios auf Basis einer Analyse der Sch den der Havelpolderflutung zum Elbehochwassers 2002 und der aktuellen Nutzungssituation sowie in Auswertung naturwissenschaftlicher und betriebswirtschaftlicher Untersuchungen und Taxationsgrundlagen kalkuliert Auch wurden die Auswirkungen von Nutzungs n derungen speziell der Umwandlung von Ackerland in Gr nland zum Zwecke der Schadenminderung im Flutungsfall abgesch tzt Folgende Schlussfolgerungen und Empfehlungen sind aus den Ergebnissen abzuleiten Die haupts chlichen Sch den f r die Landwirtschaft im Flutungsfall sind Ertragsverluste und zu s tzliche Kosten f r die Wiederherstellung der Bewirtschaftbarkeit und Ertragsf higkeit berflute ter Fl chen Auf diese Fl chensch den entfallen ca 90 der insgesamt auftretenden landwirt 138 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 5 Schadenpotentiale in der Landwirtschaft schaftlichen Sch den Sie lassen sich bei Kenntnis von Nutzungssituation und Umfang der ber fluteten Fl chen sowie dem Zeitpunkt der berflutung vergleichsweise fundiert vorhersch tzen Alle brigen Schadenpositionen wie z B Evakuierungskosten Sch den an Technik Bauten und sonstigen Betriebsmitteln sind stark von einzelbetrieblichen Konstellationen und der Ablaufor ga
85. des verf gbaren Retentionsraumes zur Kappung des Hochwasserscheitels siehe Kapitel 3 3 5 F r die hier vorgenommene Berechnung wurde die ffnung bei Erreichen eines Wasserstandes von 33 4 m NN am Wehr das entspricht etwa HW 100 angesetzt F r die Deichvariante 2 wird angenommen dass die unterhalb km 549 liegenden Abschnitte des Altdei ches sofern sie den Polder begrenzen auf das f r km 549 ma gebende Niveau erh ht werden Die Ent leerung des Polders bei sinkendem Oderpegel findet bis zur H he der Wehrschwelle ber das Einlass bauwerk und danach f r die Deichvariante 2 ber den Freiablass des Pumpwerkes Eisenh ttenstadt statt Die Restentleerung f r die Deichvariante 1 wird nach Erreichen eines geeigneten Wasserstandes der Oder ber ein Siel im Querdeich den Hauptgraben und das Pumpwerk Eisenh ttenstadt zum Oder Spree Kanal vorgenommen 63 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 3 Simulation der Abfluss und Wasserstandsentwicklung f r verschiedene FHochwasserszenarios zur Ermittlung der Fl chenbetroffenheiten Gesteuerte Flutung f r die Deichvariante 1 und Qmax 200 m Abb 3 37 zeigt die Ganglinie f r den berechneten Wasserstand in dem Niederungsteil der Deichvariante 1 Es ist nahe liegend die zeitliche Abfolge der berflutung in mehrere Phasen zu unterteilen die nach folgend beschrieben werden
86. durch das Landesumweltamt Brandenburg rekonstruierte Welle August 2002 ohne Flutung der Ha velpolder aber mit R ckhalt des Havelabflusses h tte zu einem Scheitelwasserstand von 770 cm a P Wit tenberge gef hrt Der Teil der Welle der 745 cm a P Wittenberge bersteigt durchstr mt im Szenario WBG I HSZ Hl Wittenberge 350 45 en 40 300 u n 4 1 Ir E g 38 f A i es 250 Er a 305 amp 200 k en 2 2 2 nr S S 20 S 150 O Q al 15 gt 100 10 50 5 0 0 NN NN Q O NZ O N q N Na 9 p Y D y WBG I WBG Il WBG I kumul WBG II kumul Abb 6 5 Flutungsvolumina f r die Szenarios WBG I HSZ H1 und WBG I HSZ H2 Das in Kapitel 3 2 1 2 hergeleitete Extremszenario f hrt zu einem Scheitelwasserstand von 790 cm a P Wittenberge Der Teil der Welle der 745 cm a P Wittenberge bersteigt berstr mt im Szenario WBG II HSZ H2 die Spundwand und berflutet Wittenberge F r die Berechnung des Wittenberge durchstr menden Volumens wird auf die Streichwehrfomel von Poleni 20 Papke Landesumweltamt Brandenburg M ndliche Mitteilung am 03 12 2003 21 Kumke Landesumweltamt Brandenburg M ndliche Mitteilung am 07 11 2003 149 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 6 Schadenpotentialanalyse f r die Unterlieger 0 0 2g L H GI 6 2 mit u Abflussbeiwert L S
87. ein bedeutender Teil des Retentionsvolumens bereits vor dem Scheiteldurchgang aufgef llt und steht damit im ent scheidenden Moment nicht mehr zur Verf gung Die durchgef hrten Volumenbilanzierungen haben gezeigt dass das in der Unteren Havelniede rung derzeit zur Verf gung stehende Retentionsvolumen begrenzt ist Es sind Situationen denk bar in denen aufgrund einer hohen Eigenwasserf hrung der Havel oder eines lang anhaltenden Hochwasserscheitels der Elbe die zur Verf gung stehenden Polderfl chen nicht ausreichen um eine bedeutende Kappung des Hochwasserscheitels der Elbe zu erreichen ohne gleichzeitig kriti sche Wasserst nde in der Havelniederung zu berschreiten Eine bedeutende Auff llung des vor 46 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 3 Simulation der Abfluss und Wasserstandsentwicklung f r verschiedene Hochwasserszenarios zur Ermittlung der Fl chenbetroffenheiten handenen Speicherraumes bereits lange vor Eintritt des Hochwasserscheitels der Elbe ist damit nicht im Sinne eines effektiven Hochwasserschutzes Eine st ndige ffnung des Wehres Neuwerben w re nur denkbar wenn weitaus gr ere Fl chen im Bereich der Havelniederung f r die Aufnahme von Elbewasser zur Verf gung stehen w rden Wasserst nde deutlich oberhalb des aktuell festgesetzten H chstwertes von 26 40 m NN in der Havel toleriert werden k nnten Da eine Optimierung im Sinne einer M
88. etwas billiger in der Herstellung nehmen jedoch durch Aufschwimmen oder Auffrieren gr eren Schaden als Plattenwege oder Betonpflasterwege Zu mindest ist hier die Pflasterschicht wiederverwendbar kleinere Setzungen und Verwerfungen sind leichter zu reparieren bzw sind f r einige Zeit duldbar 116 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 5 Schadenpotentiale in der Landwirtschaft 5 Schadenpotentiale in der Landwirtschaft G Neubert R Thiel 5 1 Aufgabenstellung Methodik 5 1 1 Aufgabenstellung Prim res Anliegen dieser Teilleistung ist es die konomischen Auswirkungen der abgestimmten Flutungs szenarios f r die Landwirtschaft als haupts chlich betroffener Wirtschaftszweig in den Flutungspoldern zu ermitteln und zu bewerten Die Ergebnisse bilden damit eine wesentliche Grundlage f r die Gesamtbe wertung der Szenarios und die Ableitung von Entscheidungshilfen und Handlungsempfehlungen f r Hochwasserschutzstrategien konzepte und ma nahmen in den Untersuchungsgebieten Havelpolder Neuzeller Niederung Dar ber hinaus soll durch eine differenzierte Schadenermittlung insbesondere in Abh ngigkeit zeitlich variierender Hochwasserereignisse sowie durch die Ber cksichtigung der neuen Rahmenbedingungen Reform der GAP ein Beitrag zur Vervollkommnung und Aktualisierung des Instrumentariums zur Scha dentaxation und prognose geleistet werden Bisherige Orientieru
89. fanlage im Bohrer http www landespflege freiburg de forschung pr fung html Armbr ster N M ller E Janiesch P und Junk W J 1999 Die Auswirkungen von berflutung auf Photosynthese Blattphysiologie und Ph nologie zweier Baumarten des zentralamazonischen berschwemmungswaldes Vortrag V 2 2 12 Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft f r Tropen kologie gt Ulm Bachfischer K 1978 in First Schollest 2001 Handbuch Theorien und Methoden der Raum und Umweltplanung Bernhart H H 2003 Naturvertr glicher Hochwasserschutz Wasserbauliche Aspekte Natur und Land schaft 78 Jahrgang Heft 4 S 138 142 Biotopkartierung Brandenburg Kartieranleitung LUA Brandenburg Potsdam 1994 Bonn A Hagen K und Helling B 1997 Einfluss des berschwemmungsregimes auf die Laufk fer und Spinnengemeinschaften in Uferbereichen der Mittleren Elbe und Weser Arbeitsber Land schafts kologie M nster 18 177 191 Briemle G 1999 Auswirkungen zehnj hriger Gr nlandausmagerung Naturschutz und Landschafts planung 31 8 1999 Br ndle R 1990 berlebensstrategien der Rhizome von Sumpf und R hrichtpflanzen In Sukopp H amp Krauss M kologie Schutz und Gef hrdung von R hrichtpflanzen Technische Universi t t Fachbereich 14 Landschaftsentw Berlin 103 120 Br ckner A Ellmann H Schulze B Gohr B u Steinhauer Ch 1999 Revitalisierung der Wasseranla gen in historischen P
90. findet seine Begr ndung im langsam fallenden Ast der Hochwas serwelle wie Abb 6 17 entnommen werden kann 3 500 000 3 000 000 2 500 000 2 000 000 1 500 000 1 000 000 Volumen im Gebiet m 500 000 0 0 00 0 20 0 40 0 60 0 80 1 00 1 20 1 40 1 60 Flie tiefe am Bezugspunkt m Abb 6 19 Zusammenhang zwischen Wasservolumen im Untersuchungsgebiet und Flie tiefe am Bezugspunkt Die Abb 6 19 stellt das bisher erreichte Zwischenergebnis dar Danach wird beim Szenario SLB I eine Flie tiefe am Bezugspunkt von rund 3 cm erreicht f r das Szenario SLB II betr gt die maximale Flie tiefe am Bezugspunkt 60 cm 6 5 1 4 Schadenberechnung F r die Schadenberechnung war eine geeignete Berechnungsgrundlage zu beschaffen Da ein dem deut schen ATKIS entsprechendes System dem Verfasser f r Polen nicht bekannt ist wurde auf den Geb u debestand zur ckgegriffen der auf der Website der Stadt Slubice ver ffentlicht ist www slubice pl Ne ben der Nutzung war hier auch ein grob klassifiziertes Geb udealter verf gbar Dies macht eine mikroska lige Schadenberechnung d h eine Schadenberechnung auf Geb udeebene sinnvoll Abb 6 20 zeigt den aufbereiteten Geb udebestand mit den Flie tiefen f r 50 cm am Bezugspunkt Dies entspricht einem Volumen von 1 060 000 m im Untersuchungsgebiet und ist die grafische Darstellung die dem Szenario SLB II am n chsten kommt 162 M glichkeiten zur Minderung des
91. genutzt Die Nutzung des Ackerlandes ist in der Niederung auch wegen des etwas geringeren Gr nland anteiles noch deutlich st rker auf den Futterbau ausgerichtet als in den Havelpoldern So nimmt der Silomaisanbau knapp ein Drittel des Ackerlandes ein w hrend Getreide nur zu etwa 40 angebaut wird Ma geblich hierf r ist dass das Futter f r die beiden gr ten Betriebe mit Milchviehhaltung und Bullen mast ein Betrieb haupts chlich aus der Niederung gewonnen wird und wegen der hohen Futterqualit ts anspr che einer intensiven Nutzung des Gr nlandes und eines hohen Silomaisanbaues bedarf F r die Konzentration des Silomaisanbaus in der Niederung sprechen zudem betriebswirtschaftliche Gr nde da die Bullenmastst lle direkt am Rande der Niederung gelegen sind und die Bodenbedingungen gegen ber den grundwasserfernen Standorten au erhalb der Niederung deutlich h here Ertr ge garantieren Stilllegung 7 Sonstige Kulturen 5 GL intensiv 23 Silomais 13 Getreide 16 GL extensiv 36 Abb 5 7 Nutzungsanteile an der gesamten LF in der Neuzeller Niederung inklusive Flussauegr nland Wenn auch wegen der berdurchschnittlichen Gr e dieser beiden Betriebe nur ca 17 ihrer LF im Polder liegen siehe Tab 5 12 ist die Betroffenheit des Futterbaues Milchviehhaltung Bullenmast durch Flutung daher besonders stark Ebenso w re eine Nutzensarten nderung Ackerland Silomais zu extensi ven Gr nland mit ber
92. h chste Bereich der Ortslage an der Stadtbr cke nach Frankfurt O der Von dort f llt das Gel nde in alle Richtungen Das Gel ndemodell deckt nicht die gesamte Talbreite ab Damit ist eine Ermittlung von Einstauvolumen durch horizontale Extrapolation wie es beim Einstau einer Mulde durchaus statthaft ist mit sehr gro en Fehlen behaftet Bei einer Breite der Ortslage von 1 300 m und einem angenommenen Gef lle von 1 o betr ge dieser Fehler 1 3m in der Flie tiefe Die Auf gabenstellung l sst sich ohne eine Ausbreitungsrechnung eine 2 dimensionale instation re Berechnung der Wasserspiegellagen im Grunde nicht zufrieden stellend l sen Da dies im Rahmen des Projektes nicht zu leisten war wurde eine N herungsl sung gew hlt F r station r ungleichf rmige Abflussverh ltnisse darf das Wasserspiegellagengef lle mit dem Sohlgef lle gleichgesetzt werden Selbstverst ndlich ist die berflutung einer Ortslage zu keinem Zeitpunkt station r Dennoch wurde der pragmatische Ansatz gew hlt aus dem Gel ndemodell die Gef lle abzuleiten und diese auf einen angenommenen berflutungswasserspiegel wie in Abb 6 18 links gezeigt zu bertragen Dabei wurden folgende Annahmen getroffen Im Bereich s dlich der Versagensstelle steigt das Gel nde Hier wurde ein ebener Wasserspiegel angenommen Im Bereich stlich und n rdlich der Versagensstelle f llt das Gel nde Daher wurde das Gef lle hier auf den Wasserspiegel bertragen Die Abb 6 18 rec
93. i 3 AE HE 218 3 E 5 3198 3 5 g J HENE IR f z 3 e SS SE JE 3 JG So 5 55 33 5 5 5 5 8 28 20 28 00 27 80 IST 27 40 2r 20 A 27 00 265 850 26 60 S E 26 40 26 20 ra a 26 00 Ne 25 80 er 25 60 IL 25 0 25 20 25 00 24 80 24 60 24 40 24 20 tn nn D jas ag un En un en en D pas 5 gt je 2 ge a a a je ge en i a T a am I a Du I D 5 DJ I E I E EN Dj El Du m La m S En o5 En D5 aw am D5 D5 D5 in m D5 a S u E u gt E De SS E vn ca o5 ZT Ta T Lam T Ta D T py Ey r T T e T EN I El kat EN Du I T La Aathenow OP Rathenow UP Gruetz OP Gruelz UP Garz OP Garz UP Havelberg Stadt Neuwerben EP Zutz belOPF Quitz bel UP Gnevsdaf OF Abb 2 8 Wasserstandsganglinien und Ma nahmen an der Unteren Havel im Zeitraum vom 18 bis 24 08 02 Pegeldaten WSA Brandenburg 15 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 2 Analyse der berflntungssituation in den Havelpoldern zum Elbehochwasser 2002 Obwohl die Havelwehre w hrend der Flutung 2002 mit Ausnahme der Wehrbaustelle Garz vollst ndig ge ffnet waren besa en sie eine deutliche abflussregulierende Wirkung Abb 2 9 W hrend an den Weh ren jeweils ein deutliches Wasserspiegelgef lle zwischen Ober und Unterpegel auftritt variiert der Was serspiegel zwischen den Wehren nahezu linear
94. im Februar 2001 durch eine Laserscan Befliegung angefertigt 23 Herr Paech Umweltamt Frankfurt Oder 24 Herr Liese Landesumweltamt Brandenburg Au enstelle Frankfurt Oder 154 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 6 Schadenpotentialanalyse f r die Unterlieger wurde Aus diesem waren die H hendaten wegen des Erstellungsdatums 2001 nicht abzuleiten siehe Ka pitel 6 5 1 1 Das Gef lle ber den Untersuchungsbereich wurde der vom Wasser und Schifffahrtsamt Eberswalde zur Verf gung gestellten Fixierung des Hochwasserereignisses 2001 mit 0 28 o entnommen Da unterstellt wurde dass sich das Gef lle im Hochwasserbereich nur wenig ndert also das Gef lle des 2001 Ereignisses ungef hr dem des Hochwassers im Jahre 1997 entspricht wurde f r alle Pegelst nde mit die sem Gef lle der Flusswasserstand in die Fl che extrapoliert Abb 6 11 links zeigt dies f r ein Extremer eisnis HW200 1 2 m a P bei welchem auch die neuen Schutzbauwerke um 20 cm berstr mt w rden Neben dem bereits erw hnten Extremereignis wurde das HW20o 6 70 m a P Frankfurt Oder der Schei tel des Hochwassers 1997 6 57 ma P Frankfurt Oder sowie die Pegelst nde 6 und 5 m a P in der Berechnung ber cksichtigt Der Scheitel des Hochwassers 1997 lag wenig unter dem den ein hundertj h riges Ereignis liefern w rde Durch Verschneidung von Gel nde und Wasserspiegelmodellen entsta
95. im Wesentlichen unvermeidbar der Spielraum zur Schadenminimierung ist ausgesprochen be grenzt Gleichwohl zeigt die Schadenanalyse der Flutung der Havelpolder 2002 dass vornehmlich durch ein optimiertes Ablauf Zeit und Informa tionsmanagement schadenmindernde Anpassungen vorgezogene Ernte Bergung von Vorr ten kos teng nstigere Evakuierung etc m glich gewesen w ren die jedoch mit unter 10 des Schadens einzusch tzen sind Insbesondere die rechtzeitige Vorhersage der wahrscheinlichen Polderflutung die Polderauswahl sowie der Ablauf der Flutung inkl des R ckflusses Fischverluste sollten anhand der Erfahrungen aus dem Hochwasser 2002 ver bessert und in Katastrophenpl nen entsprechend verankert werden Wie Befragungen betroffener Landwirte belegen besteht durchweg Einsicht in die Notwendigkeit von Flutungen landwirtschaftlich genutzter Polder wenn damit im Katastrophenfall gr ere Sch den anderen Orts vermieden werden k nnen Fl chensch den der Landwirtschaft durch Flutung sind im Wesentlichen unvermeidbar der Spielraum zur Schadenminimierung ist ausgesprochen be grenzt Deshalb sowie wegen des Fl chenentzugs und der Bewirtschaftungseinschr nkungen durch den erforderlichen Schutzdeich wird die Nutzung als Flutpolder seitens betroffener Landwirte kritisch hinterfragt Insofern haben Argumente hinsichtlich des Nutzens sowie die Kl rung der Entsch digung und des Schadenausgleiches entscheidende Bedeu tung f
96. je ha betroffene LF im Flutungsjahr 260 311 lt 15 16 Woche 1 47 8 140 Poite 281 Tobia 447 483 gt 15 16 Woche 2 40 13 356 s 470 Vehlgast Fl thgraben Warnau 556 622 lt 29 30 Woche 3 08 17 134 Fohorabr 605 Seren Ten 392 455 gt 29 30 Woche 2 20 12 204 422 Tr bengraben Vehlgast 7 i K mmernitz Tab 5 9 Fl chenschaden Szenario H 2 Havelpolder gesamt Fl chenschaden Zeitpunkt MIN MITTEL MAX Variante ee Polder Gebiet Polder Flutungsjahr HW 180 je ha betroffene LF im Flutungsjahr 260 311 lt 15 16 Woche 12 530 Pobiram Toii lt 29 30 Woche 2 6 294 446 429 gt 15 16 Woche ua Fl thgraben Gr Graben 555 633 431 392 Vehlsast Gr Graben gt 29 30 Woche 3 39 18 807 469 Schaden TE M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 5 Schadenpotentiale in der Landwirtschaft 1600 O lt 15 16 Woche B gt 15 16 Woche E lt 29 30 Woche O gt 29 30 Woche 1400 1200 1000 800 600 400 200 Warnau K mmernitz Tr bengraben Schafhorst Twerl Gro er Graben Vehlgast Fl thgraben Havelpolder Abb 5 4 Fl chensch den f r Szenario H 2 im Flutungsjahr nach Poldern Schadensh he 700 600 500 400 300 200 100 lt 15 16 gt 15 16 lt 29 30 gt 29 30 Zeitraum Woche Abb 5 5 Schadenh hen auf Ackerland und Gr nland in Abh ngigkeit vom Flutungszeitpunkt
97. jedoch mit dem Unterschied dass der Anstieg in der Einstr mphase langsamer erfolgt und der Gleich stand mit dem Oderwasserstand erst nach 163 h eintritt In der R ckstr mphase geht der Wasserstand im Polder entsprechend langsamer zur ck und liegt ca 11 cm ber dem Wert der 200 m s Variante 3 3 3 2 Ungesteuerte Flutung f r HSZ O 1 Bei dem in Kapitel 3 3 2 4 schon skizzierten Szenario einer ungesteuerten Flutung str mt nach Erreichen der abgesenkten Deichschwelle das Oderwasser in den Polder ein wodurch zun chst analog der gesteu erten Flutung eine Reduzierung des Hochwasserscheitels f r die Unterlieger erreicht wird Nach dem Fluten des Polders setzt die Durchstr mung des Polders ein Durch die Aufweitung des Flie querschnitts der Oder ergibt sich nun eine Absenkung des Wasserspiegels f r die Oberlieger Die Berechnung der Wasserstandsentwicklung in der Niederung wird gegen ber der gesteuerten Flutung komplizierter da beide Bauwerke den Oderwasserstand wechselseitig beeinflussen k nnen 65 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 3 Simulation der Abfluss und Wasserstandsentwicklung f r verschiedene FHochwasserszenarios zur Ermittlung der Fl chenbetroffenheiten Ungesteuerte Flutung f r die Deichvariante lund HW20 Schwelle Nach berschreiten des HW 20 Niveaus str mt das Oderwasser sowohl am km 543 2 als auch am km 550 0 in den Polder und f llt diesen i
98. l sst sich zeigen dass auch in den Bereichen in denen der Deich zu Flutungszwecken gesprengt und rekonstruiert wird Unter haltungsma nahmen wie das M hen des Deiches nicht der Hochwasserschutzma nahme zuzurechnen sind da sie auch ohne den Einsatz als Flutpolder anfallen w rden 174 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 7 konomische Betrachtung So genannte Sunk Costs Kosten aus Investitionen in der Vergangenheit sind ebenfalls in Nutzen Kosten Analysen nicht zu ber cksichtigen da eine in der Vergangenheit liegende Investitionsentscheidung durch eine zuk nftige nicht ver ndert werden kann BREALEY and MYERS 2000 Bereits existierende Flu tungsbauwerke in den Havelpoldern k nnen beispielsweise nicht als Argument zur Investition in weitere Flutungsbauwerke verwendet werden 7 2 1 4 Der Nutzen von Polderflutungen Eine Problematik von Flutpoldern deren Behandlung noch genauerer Untersuchung bedarf ist ihre po tentiell schadenverhindernde Wirkung W hrend andere Hochwasserschutzeinrichtungen wie Deiche oder R ckhaltebecken Sch den in den durch sie gesch tzten Bereichen reell verhindern senken Flutpolder den Wasserstand an deichgesch tzten Standorten Sie verringern damit die Versagenswahrscheinlichkeit ande rer Hochwasserschutzeinrichtungen In der vorliegenden Studie wurde mit diesem Sachverhalt pragmatisch umgegangen Es wurde in erster N herung angenomme
99. lassen sich durch eine ad quate Nutzung der Polder bedeutend reduzieren Unter den getroffenen Annahmen stellt sich die Nutzung der Havelpolder als Flutpolder au erordentlich wirtschaftlich dar da keine Investitionen erforderlich sind und Kosten nur im Hochwasserfall entstehen also dann wenn auch ein Nutzen f r die Unterlieger durch Entlastung der Deiche auftritt M ssten f r die Nutzung Deiche errichtet und unterhalten werden w re eine Wirtschaft lichkeit unter sonst gleichen Bedingungen nicht gegeben Bewertung 1 0 Die Errichtung von Flutungsbauwerken ist aus Sicht des Hochwasserschutzes der kologie und der Landwirtschaft w nschenswert allerdings rechtfertigt der Nutzen nicht die bei Bau und Betrieb entste henden Kosten Bewertung 0 6 Eine ackerbauliche Nutzung in den Poldern wird aus kologischer Sicht sehr kritisch gesehen Unter den derzeitigen gesellschaftlichen Rahmenbedingungen ist eine Umstellung auf Gr nlandnutzung mit Ein kommenseinbu en der Landwirtschaft verbunden deren H he die Wirtschaftlichkeit der Polderflutung in Frage stellt Fl chensch den der Landwirtschaft durch die Polderflutung sind im Wesentlichen unver meidbar Durch ein optimiertes Ablauf Zeit und Informationsmanagement w re jedoch im August 2002 eine Schadenminderung in H he von 10 m glich gewesen Bewertung 0 kologische Flutungen im Sinne des Forschungsprojektes also die h ufige gesteuerte Flutung der Pol der sind aus
100. mittleren Ausgangswasserstand berechnet Havelab Ausgangswert Ausgangswert Mittel der bereits freies Volu schnitt am oberen am unteren Ausgangs genutztes men bis 26 40 Bezugspegel Bezugspegel wasserst n Volumen m NN m m NN m NN de m NN m Rathenow Rathenow UP Gr tz OP 26 10 7 402 387 2 618 455 Gr tz 26 47 25 72 Gr tz G lpe Gr tz UP Garz OP 9 002 374 16 301 032 25 45 25 00 G lpe Stro Garz OP 18 181 048 23 140 975 dehne G See 25 00 Havelberg 24 52 24 50 Quitz bel 24 50 24 49 EEE 55 774 698 99 961 331 Tab 3 5 Speichervolumen der vollst ndig entleerten Polder bis zu einem Wasserstand von 26 40 m NN auf Basis des H hen modells der TK 1 10 000 ohne Ber cksichtigung einer m glichen Auff llung der unges ttigten Zone Polder freies Volumen bis 26 40 m NN m Havelberg Vehlgast 12 427 968 10 523 913 Warnau 9 074 798 25 768 114 3 Sommerpolder 8 925 993 120 660 168 Mit den ermittelten Gr en V ou 85 3 Mio m V ons 2 7 Mio m V oe 126 Mio m sowie 2 Vre Wo 26 40 120 6 Mio m X Vu Wo gt 26 40 100 Mio m ergibt sich nach Gleichung Gl 3 7 ein freibleibendes Retentionsvolumen von RVF 6 Mio m Durch eine Auff llung der unges ttigten Bodenzone wird in Abh ngigkeit von den Grundwasserflurabst nden das tats chliche freibleibende Retentionsvolumen noch etwas ber dem berechneten Wert von 6 Mio m liegen Damit erweist sich
101. n Nutzungsdauer Als dritte Kostenart sind j hrlich auftretende Kosten wie solche f r Unterhalt und Betrieb zu nennen Solche gleichf rmigen Kostenreihen sind mit einem Diskontierungsfaktor DFAKR zu diskontieren Dies erfolgt am einfachsten unter Verwendung der Formel 1 nD 1 i Q DFAKR GI 7 2 Als vierte Kostenart sind ereignisabh ngige Kosten zu nennen Diese treten nur bei Nutzung des Flutpol ders auf Hierunter fallen die Entsch digungskosten der Landwirtschaft und Sch den an Stra en und We gen Auch Kosten f r die Sprengung des Deiches zur Flutung des Polders und die anschlie ende Rekon struktion des Deiches sind ereignisabh ngig Solche Kosten werden zun chst mit der Eintrittswahrschein lichkeit gewichtet Der so erhaltene Erwartungswert gibt die durchschnittlichen j hrlich erwarteten Kosten wieder Der Erwartungswert ist als gleichf rmige Kostenreihe aufzufassen und ber die Nutzungsdauer der Hochwasserschutzeinrichtung mit dem Diskontierungsfaktor DFAKR zu diskontieren Die in der Nutzen Kosten Analyse ber cksichtigten Kosten wurden aus den Ergebnissen der Projektpart ner abgeleitet Die Investitions und Reinvestitionskosten wurden unver ndert bernommen Um Sensiti vit tsuntersuchungen durchzuf hren wurden f r die anderen Kostenarten untere und obere Werte sowie das Mittel aus unterem und oberem Wert abgeleitet F r Entsch digung und Neueinrichtung von G rten wurde ein Auf bzw Abschlag von 20 vo
102. rts gelegen ist Wasserstand m NN Wasserstand m NN Tr bengraben K mmernitz Vehlgast Fl thgraben Quitz bel Havelberg Havelberg Strohdehne Br cke Schafhorst Twerl hdehne Br cke G l G lpe Wehr Gr t Warnau Gro e Grabenniederung ERE nn Zr Nenn Abb 3 23 Simulierte Wasserst nde in den Flutpoldern f r das Abb 3 24 Simulierte Wasserst nde in der Unteren Havel f r das Hochwasserereignis 2002 unter Hinzunahme des Polders Gro e Hochwasserereignis 2002 unter Hinzunahme des Polders Gro e Grabenniederung Grabenniederung Werte f r modellierte Havelabschnitte stellen mittlere Wasserst nde dar Bei der Simulation des Hochwasserereignisses 2002 wurde angenommen dass die Polder keine Vorf llung besitzen Durch die Erh hung der Anfangswasserst nde in den Poldern steht das durch die Vorf llung eingenommene Volumen im Hochwasserfall nicht f r die weitere Speicherung von Wasser zur Verf gung Die Frage der Vorf llung der Flutungspolder wird in beiden Bundesl ndern derzeit unterschiedlich ge handhabt In Sachsen Anhalt werden die Polder gegenw rtig entsprechend den abgestimmten Sommer und Winterpeilen weitestgehend leer gepumpt Die Vorf llung ist f r den Hochwasserschutz vernachl s sigbar F r die brandenburgischen Polder wurde die Vorf llung auf eine Wasserspiegelh he von 24 92 m NN festgesetzt Dieser Wert ergibt sich aus dem laut L
103. sind die sich aus beiden Modellrechnungen f r den Pegel Frankfurt ergebenden Scheitelab senkungen bzw potenziellen Scheitelabsenkungen als Funktion von Oma aufgetragen Als potenzielle Scheitelabsenkung wird hier die sich einstellende Wasserstandsabsenkung vor dem Erreichen des Retenti onsvolumens des Polders bzw vor dem Einsetzen der Durchstr mungsphase verstanden Werte in Klammern Die Darstellung zeigt zum einen eine gute bereinstimmung der mit beiden Modellen be rechneten Absenkungen und zum anderen auch eine von Flutungsoption und Deichvariante unabh ngige Korrelation zwischen der potentiellen Scheitelabsenkung und dem Zustrom in den Polder 76 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 3 Simulation der Abfluss und Wasserstandsentwicklung f r verschiedene FHochwasserszenarios zur Ermittlung der Fl chenbetroffenheiten 30 A 2 25 J A WAVOS N PER m LISFLOOD ei Linear WAVOS re 20 km a Q Peai E S xX a 15 m Q m I 4 a Pe S 10 u V 5 0 0 50 100 150 200 250 300 G max m s Abb 3 45 Absenkung des Wasserstandes am Pegel Frankfurt in Abh ngigkeit vom maximalen Zustrom in die Neuzeller Niede rung 3 3 5 2 Modifizierte Hochwasser Ganglinie 1997 HSZ O 1mod Eine Analyse der Abflussdaten der Oder am Pegel Eisenh ttenstadt F rstenberg ab dem Jahr 1920 ergab sieben Hochwasserer
104. stets Gesch tzte Biotope nach BbgNatSchg Quellen und Quelifluren Quellen sind nat rliche rtlich begrenzte Grundwasseraustritte an der Erdoberfl che die dauer haft oder periodisch Wasser f hren k nnen Zum Biotop Quelle geh ren auch die sich anschlie Benden Quellb che bis etwa 100 m Entfernung von der Quelle und die quellwasserbeeinflusste Vegetation der unmittelbaren Umgebung Quellbiotope sind in Brandenburg stark gef hrdet und generell als Gesch tzte Biotope zu betrachten B che und kleine Fl sse Dieser Biotoptyp umfasst nat rliche Flie gew sser mit meist m iger selten auch st rkerer Str mung und einer h ufig geringen Breite B che und Fl sse stehen oft in engem Kontakt mit bach begleitenden und anderen wertvollen Biotopen Feuchte Hochstaudenfluren begleiten viele Bach l ufe Bei Nutzung der Umgebung eines Baches treten als Begleitbiotope verschiedene Gesell schaften der Feuchtwiesen der Gro seggenriede oder Wirtschaftswiesen in Erscheinung B che und kleine Fl sse der Niederung werden dagegen von Erlenbruchw ldern oder von Weichholzau enw ldern begleitet Begleitende Biotope sind auch Auw lder und Bruchw lder Naturnahe B che und Fl sse sind in Brandenburg stark gef hrdet und sind Gesch tzte Biotope ausgewiesen Fl sse und Str me Es handelt sich hier um nat rliche Gew sser mit geringer Str mung und gr erer Breite gt 5 m Weite Teile der Flusslandschaften sind vom Menschen seit
105. tiefen am Bezugs punkt Dem Szenario SLB II ist damit ein Schaden von 5 4 Mio nach der unteren und 9 7 Mio nach der oberen Sch tzung zuzuordnen Das Szenario SLB I f hrt zu Sch den zwischen 1 5 und 2 3 Mio In einem letzten Schritt kann nun die Hilfsgr e Flie tiefe am Bezugspunkt durch das in Abb 6 19 gezeigte Volumen im Untersuchungsgebiet substituiert werden Dies f hrt zu dem in Abb 6 26 gezeigten Zusammenhang zwischen Schaden und Wasservolumen im Untersuchungsgebiet 5 000 000 4 000 000 3 gt 3 000 000 E lt 2 000 000 V 1 000 000 0 Q RS N OS V d Ss N ON 2 Untere Sch tzung Obere Sch tzung Abb 6 24 Sch den f r das Szenario SLB II nach Sektoren interpolierte Werte 166 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 6 Schadenpotentialanalyse f r die Unterheger 30 000 000 25 000 000 20 000 000 15 000 000 Schaden 10 000 000 5 000 000 0 0 0 0 2 0 4 0 6 0 8 1 0 1 2 1 4 1 6 Flie tiefe am Bezugspunkt m Untere Sch tzung Obere Sch tzung Abb 6 25 Gesamtschaden f r die berechneten Flie tiefen am Bezugspunkt 25 000 000 SLB SLB II AN SLB1 SLB 1I 15 000 000 E S 10 000 000 V 5 000 000 0 S o N N O O O O N N g S S o V O g W SOF a y y g Volumen m Untere Sch tz
106. und Altarmen Um die real aufgetretene Wasserausdehnung zu bestimmten Zeitpunkten im Nachhinein zu ermitteln eignen sich Fernerkundungs aufnahmen Am Beispiel des Polders Twerl wurden die aus den an den Pumpwerken abgelesenen Wasser st nden erhobenen Wasserfl chenausdehnungen mit den auf der Basis von Luft und Satellitenbildern ermittelten Wasserfl chen verglichen Abb 2 16 bis Abb 2 19 Es zeigt sich eine recht gute berein stimmung der Land Wasser Grenzen Unterschiede ergeben sich durch die leicht differierenden Zeitpunk te der Aufzeichnung von Wasserst nden bzw Fernerkundungsdaten durch die verz gerte Ausbreitung des Wassers aufgrund von Gel nderauigkeiten und durch Ungenauigkeiten des Digitalen Gel ndemodells L Foldergrenze I Land Wasser Grenze nach Luftbilder Abb 2 16 Luftbilder vom 22 08 02 herausgegeben durch das LUA Brandenburg und auf Basis der Luftbilder erhobene Land Wasser Grenze C Foldergrenze D Land Wasser Grenze nach Satellitenbild 1000 m Abb 2 18 Landsat ETM Szene vom 27 08 02 vormittags und auf Basis des Satellitenbildes erhobene Land Wasser Grenze Satellitendaten DLR USGS L Faldergrenze L Land Wasser Grenze nach Luftbildern Wasserfl che nach Pegeldaten Abb 2 17 Luftbilder vom 22 08 02 herausgegeben durch das LUA Brandenburg auf Basis der Luftbilder erhobene Land Wasser Grenze und Wasserfl chenausdehnung auf Grundlage der Wasserstandsmessung am Pumpwerk Twer
107. 0 Polderfl che dar HE 0 4 2 910 386 4 1 247 2 294 765 14 1 247 Erl uterung HE Haupterwerbsbetrieb MF Marktfrucht FB Futterbau Quelle Antragsdaten Agrarf rderung 2001 2002 Tab 5 13 Betroffenheit landwirtschaftlich genutzter Fl chen nach Szenarios Kennzahl ME 5 3 2 Auswirkungen von Hochwasserereignissen und Flutungsoptionen Wie oben dargelegt erfolgt die Ermittlung der konomischen Sch den ber die fl chenbilanzielle Hoch rechnung der verfahrensspezifischen Schadenh hen S mtliche Berechnungsergebnisse zu den m glichen Hochwasserschutzstrategien best tigen alle bisher getroffenen Aussagen im Hinblick auf den Einfluss von Zeitpunkt Wiederkehr und Fl chenbetroffenheit wobei die dazu f hrenden Gr nde ebenfalls kongruent sind Die Ergebnisse zum Szenario 1 enth lt Tab 5 14 Die Sch den in Deichvariante 2 liegen wegen der gr eren Fl chenbetroffenheit im Flutungsjahr um 50 000 bis 90 000 10 bis 12 h her als bei Deichvariante 1 Der j hrliche Schaden bewegt sich ent sprechend der geringen Wiederkehrwahrscheinlichkeit von 1 200 zwischen rund 2 000 und 5 000 Die mittleren Sch den je Hektar betroffener Fl che im Flutungsjahr sind mit Ausnahme des letzten Zeit punktes mit denen der Havelpolder vergleichbar Der h here Schaden je Hektar bei der 4 Zeitvariante nach Ernte der Druschfr chte resultiert insbesondere aus dem h heren Silomaisanbau Aufgrund dessen ist auch
108. 0 Principles of Corporate Finance 6 Ed Irwin McGraw Hill L nderarbeitsgemeinschaft Wasser LAWA 1981 Grundz ge der Nutzen Kosten Untersuchung 1 Auflage Bremen L nderarbeitsgemeinschaft Wasser LAWA 1998 Leitlinien zur Durchf hrung dynamischer Kostenver gleichsrechnungen 6 Auflage Kulturbuchverlag Berlin PGS 2004 Vorplanung Oder Retentionsfl chen Deichneubau und Deichrekonstruktion Neuzeller Nie derung Planungsgesellschaft Dr Scholz mbH im Auftrag des Landesumweltamtes Branden burg Swaney J A 1997 The Basic Economics of Risk Analysis In Molak V Hrsg Fundamentals of Risk Analysis and Risk Management 1 Auflage CRC Press Boca Raton New York London To kyo Kapitel 8 Handlungsoptionen B lint G et al 2004 Attenuation of Large River Floods by Detention Areas Examples of Flood Mitiga tion Efficiency and Side Effects from the Tisza and Elbe Rivers in Central Europa Journal of River Basin Management To be submitted Bernhard H H 2003 Naturvertr glicher Hochwasserschutz Wasserbauliche Aspekte Natur amp Land schaft 78 4 S 138 142 BMU Bundesministerrum f r Umwelt Naturschutz und Reaktorsicherheit 2004 Gesetzentwurf zur Verbesserung des vorbeugenden Hochwasserschutzes In der Fassung des Kabinettbeschlusses vom 03 M rz 2004 Berlin Kapitel 9 Weiterer Forschungsbedarf und Ausblick MEYERHOFF 1999 konomische Bewertung kologischer Leistungen Studie im Auf
109. 0 21 5 21 0 T T T T T T T T 15 7 17 7 19 7 21 7 23 7 25 7 27 7 29 7 31 7 28 Datum Abb 3 46 Wasserstandsganglinien am Pegel Frankfurt aus Simulationsrechnungen f r das Szenario HSZ O 1mod mit zwei Varianten einer ungesteuerten Flutung der Neuzeller Niederung 3 4 Fazit Im vorliegenden Kapitel wurden die Wasserstandsentwicklung f r zuvor definierte Hochwasserszenarios und Flutungsoptionen simuliert und daraus Fl chenbetroffenheiten ermittelt Dabei zeigte sich dass so wohl die verf gbaren Datengrundlagen insbesondere das Gel ndemodell als auch die hydraulischen Be dingungen und der Grad der Komplexit t in beiden Untersuchungsgebieten sehr unterschiedlich sind so dass f r jedes Gebiet ein angepasster Ansatz zur Beschreibung der Wasserstandsentwicklung gew hlt wur de Untere Havelniederung Die Simulationsrechnungen in der Unteren Havelniederungen beruhen in Ermangelung hochgenauer und aktueller Laserscan Daten auf dem Digitalen Gel ndemodell auf Basis der H heninformation der TK 1 10 000 das mittels aktueller Vermessungsdaten verbessert wurde Zur Simulation der Wasserstands und Abflussentwicklung im Poldersystem an der Unteren Havel wurde das Gekoppelte Speicher Modell entwickelt mit dessen Hilfe verschiedene Randbedingungen und Steue rungsoptionen beschrieben werden k nnen Im Modell werden Havelabschnitte und Polder als einzelne Speicher abgebildet zwischen denen definierte Verbindungen bestehen Das Modell konnte an
110. 0 wurde mittels Gel ndeinterpolation mit dem auf die Erstellung hydrologisch korrekter Gel ndemodelle spezialisierten Interpolationsverfahren Topogrid in ArcInfo erzeugt Als Rasterzellenweite wurde 5 m gew hlt um eine ausreichend genaue Beschreibung der Strukturen des Gel ndereliefs zu gew hrleisten F r die drei Polder f r die zus tzlich aktuelle H hen punkte aus den o g Vermessungen vorlagen wurde eine Verbesserung der auf der H heninformation der TK 10 beruhenden Digitalen Gel ndemodelle nach der Methode der Residueninterpolation vorgenom men Dazu wurden zuerst die H hendifferenzen zwischen den aktuellen Vermessungspunkten und dem auf Basis der TK 10 erstellten DGM die so genannten Residuen berechnet Unter der Annahme dass die Residuen benachbarter Punkte hnlichere Werte aufzeigen als weiter entfernte wurde eine Fl che der Residuen d h eine Fl che der Abweichungen zwischen Vermessungspunkten und DGM interpoliert Im anschlie enden Arbeitsschritt wurde das auf Grundlage der TK 10 berechnete DGM und die interpolierte Residuenfl che addiert um so das auf Basis der Vermessungspunkte korrigierte DGM zu erhalten Zum Abschluss wurden die Deiche und Stra end mme hinzugef gt Die Karten 3 1 und 3 2 zeigen das auf der H heninformation der TK 10 basierende DGM bzw das durch das zus tzliche Einbeziehen von Vermessungsdaten korrigierte DGM am Beispiel des Polders Vehlgast Auf beiden Karten sind deutlich die auch visuell im Ge
111. 00 3 000 00 3 000 00 2 000 00 2 000 00 1 000 00 1 000 00 0 00 0 00 NG RD g RS SS FO g ES S lt amp Sg amp S lt amp S ge y Q K D N y Q K 2 N OX Q gt OX Q gt kj Strassenbelag Strassenbealg Abb 4 21 Polder Warnau berflutete Wege bei einem Wasser Abb 4 22 Polder Warnau berflutete Wege bei einem Wasser spiegel von 26 50 m NN spiegel von 26 00 m NN 101 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 4 Schadenpotentiale in Siedlung Infrastruktur und kologie Kosten 1 200 000 00 1 000 000 00 800 000 00 2 Reparatur EB Rekonstruktion 600 000 00 J 400 000 00 J 200 000 00 0 00 S amp D ES ae Strassenbelag Abb 4 23 Polder Warnau Reparatur und Rekonstruktionskos ten bei einem Wasserspiegel von 26 50 m NN Polder Havelberg L nge m 18 000 00 16 000 00 14 000 00 12 000 00 10 000 00 ber 26 50 E unter 26 50 8 000 00 6 000 00 4 000 00 2 000 00 0 00 o Ss N O amp S A o Q Strassenbelag Abb 4 25 Polder Havelberg berflutete Wege bei einem Was serspiegel von 26 50 m NN Kosten 1 000 000 00 900 000 00 800 000 00 700 000 00 600 000 00 2 Reparatur 500 000 00 J ERekonstruktion 400 000 00 J 300 000 00 B
112. 000 00 1 000 000 00 E Reparatur EB Rekonstruktion 800 000 00 d Kosten 600 000 00 4 400 000 00 d 200 000 00 0 00 x sO S Stra enbelag Abb 4 39 Polder Twerl Schafhorst Reparatur und Rekon struktionskosten bei einem Wasserspiegel von 26 50 m NN 104 900 000 00 800 000 00 700 000 00 600 000 00 500 000 00 g B Reparatur El Rekonstruktion Kosten 400 000 00 300 000 00 200 000 00 100 000 00 0 00 Strassenbelag Abb 4 36 Polder Vehlgast Reparatur und Rekonstruktionskos ten bei einem Wasserspiegel von 26 00 m NN 18 000 00 16 000 00 14 000 00 a 12 000 00 T un D ber 26 00 amp 8 000 00 Bunter 26 00 6 000 00 4 000 00 2 000 00 0 00 A O N Ss CN 2 S x sO x A ge 2 S D RS Qe Stra enbelag Abb 4 38 Polder Twerl Schafhorst berflutete Wege bei einem Wasserspiegel von 26 00 m NN 1 600 000 00 1 400 000 00 1 200 000 00 1 000 000 00 E Reparatur m Rekonstruktion 800 000 00 d Kosten 600 000 00 J 400 000 00 J 200 000 00 E 0 00 IS N S Stra enbelag Abb 4 40 Polder Twerl Schafhorst Reparatur und Rekon struktionskosten bei einem Wasserspiegel von 26 00 m NN
113. 001 2002 Informationsmaterial des Wasser und Schifffahrtsamtes Bran denbureg Simon M 2002 Das Extremhochwasser der Elbe vom August 2002 http www bwk niedersachsen de download HW_Artikel_Schlussfolgerungen pdf Zugriff 04 02 2004 WBV 1993 Vereinbarung zwischen den L ndern Brandenburg und Sachsen Anhalt ber die Bedienung der Wehrgruppe Quitz bel zur Abwehr von Hochwassergefahren Potsdam und Magdeburg Kapitel 3 Simulation der Abfluss und Wasserstandsentwicklung f r verschiedene Hochwasser szenarios zur Ermittlung der Fl chenbetroffenheiten Bollrich G Prei ler G 1992 Technische Hydromechanik Band 1 Verlag f r Bauwesen Berlin M n chen De Roo A 2003 The simulation of two polders for flood protection in the German part of the Oder catchment European Commission Joint Research Centre Institute for Environment and Sus tainability Ispra unpublished Dohle W Weigmann G Schr der T 1999 Das Untere Odertal Charakterisierung des Untersu chungsgebietes Limnologie aktuell Band 9 E Schweizerbart sche Verlagsbuchhandlung Stutt gart Feldmann A 2002 Standortkundliche Untersuchung in gepoldertem Auengr nland der Gro en Gra benniederung Untere Havel als Vorbereitung f r ein Renaturierungskonzept Diplomarbeit Universit t Potsdam Hake G Gr nreich D Meng L 2002 Kartographie Visualisierung raum zeitlicher Information Wal ter de Gruyter Verlag Henrichfreise A 20
114. 02 Mio 3 27 Mio 2 64 Mio Slubice Scheitelabsenkung 15 cm 3 41 Mio 5 90 Mio 4 65 Mio Scheitelabsenkung 20 cm 5 47 Mio 9 71 Mio 7 59 Mio Im Rahmen der Sensitivit tsuntersuchung wurde ein Szenario mit maximiertem Nutzen diskutiert Dort wird angenommen dass die Poldernutzung sowohl einen Deichbruch in Frankfurt Oder als auch in Slubice verhindert 7 2 3 3 Nutzen Kosten Relationen Tab 7 7 zeigt das Ergebnis der Nutzen Kosten Analyse f r mittlere Kosten und Nutzenwerte eine Nut zungsdauer von 90 Jahren und einen Kalkulationszinssatz von 3 Im oberen Teil der Tabelle sind die Kosten aufgef hrt darunter folgt der Nutzen sowie abschlie end die Nutzen Kosten Relationen NKR Vereinfachend wurde unterstellt dass sich f r das Ereignis 1997 HSZ Ol durch eine gesteuerte Flutung Scheitelabsenkungen von 15 cm a P Frankfurt Oder erreichen lassen F r eine an der Oder h ufiger vorkommende k rzere Welle HSZ O1l mod wurden 20 cm ber cksichtigt Angesichts der Genauigkeit der Schadenberechnung ist eine Angabe von Sch den f r kleinere Intervalle als 5 cm nicht sinnvoll Durch eine ungesteuerte Flutung der Neuzeller Niederung lassen sich nur f r HSZ O1 mod signifikanten Schadenminderungen f r die Unterlieger erzielen Da die Investitionen der Deichvariante 2 DV2 die der Deichvariante 1 DV1 bertreffen weist DV2 stets die kleineren Nutzen Kosten Relationen auf Die Kosten f r
115. 03 Dienen Polder dem Naturvertr glichen Hochwasserschutz Natur amp Landschaft 78 4 S 150 153 Kinzelbach W 1986 Groundwater Modelling An Introduction with sample programs in BASIC De velopments in water science No 25 Elsevier Kranawettreiser J 2002 Hochwasserschutz durch berschwemmungsfl chen Havel Material f r das weiterbildende Studium Bauingenieurwesen Wasser und Umwelt im Sommersemester 2002 1 Auflage Bauhaus Universit t Weimar Kumke K 2003 Vortrag auf der Tagung des BWK am 07 11 2002 in Potsdam LfU Landesanstalt f r Umweltschutz Baden W rttemberg 1999 Auswirkungen der kologischen Flutungen der Polder Altenheim Ergebnisse des Untersuchungsprogramms 1993 1996 Ma terialien zum Integrierten Rheinprogramm Bd 9 L per G 2002 Der Hochwasserschutzraum Havelniederung Erl uterungen zur Steuerung der Stauhal tungen durch das WSA Brandenburg w hrend der Havelflutung vom 20 08 02 bis 23 08 02 Wasser und Schifffahrtsamt Brandenburg 12 09 2002 LUA 2002 Das Elbehochwasser im Sommer 2002 Bericht des Landesumweltamtes Brandenburg Heft Nr 73 GUT Gesellschaft f r Umweltplanung mbH 2003 Deichneubau und Deichrekonstruktion Teilobjekt 17 Unterlagen zum Scoping Termin GUT Gesellschaft f r Umweltplanung mbH im Auftrag des Landesumweltamtes Brandenburg PGS 2004 Vorplanung Oder Retentionsfl chen Deichneubau und Deichrekonstruktion Neuzeller Nie derung Planungsgesellsch
116. 1 formuliert Der Durchfluss wird damit aus dem Wasserstand in Quitz bel der vom GS Modell selbst simuliert wird und einer vorgegebenen Wasserstandsganglinie f r den Pegel Gnevsdorf modellintern berechnet Um die ben tigte Funktionsbeziehung die den Durchfluss im Gnevs dorfer Vorfluter in Beziehung zu den beiden genannten Wasserst nden setzt zu gewinnen wurde die Struktur von Anlage 18 der Wehrbedienungsvorschrift WBV 1993 rekonstruiert und in eine Funktions tabelle umgesetzt Knackpunkt des beschriebenen Vorgehens ist dass die vorzugebende Ganglinie des Wasserstands in Gnevsdorf nicht unabh ngig vom dem gesuchten Durchfluss in Quitz bel ist Dieses Problem wurde durch ein pragmatisches iteratives Vorgehen gel st Aus langj hrigen Zeitreihen ohne Wintermonate wurde zun chst f r abfallende Elbdurchfl sse eine Regression zwischen dem Durchfluss in Wittenberge und dem Wasserstand in Gnevsdorf berechnet und eine Potenzfunktion abgeleitet Mit Hilfe der o g Potenzfunktion konnte aus der Szenarioganglinie des Elbdurchflusses ohne Havel unter Aufschlag einer gesch tzten Abgabe ber den Gnevsdorfer Vorfluter eine erste Sch tzung der Wasserstandsganglinie f r Gnevsdorf ermittelt werden Unter Vorgabe dieser Wasserstandsganglinie als Randbedingung konnte mit Hilfe des GS Modell eine Ganglinie des Durchflusses im Gnevsdorfer Vorfluter berechnet werden die gegen ber der ersten Sch tzung bereits eine Verbesserung darstellt Sie bil
117. 1 282 1 488 DV 2 Wasserstand m NN 29 29 51 22 32T Wasseroberfl che ha ET Bei dem Szenario HSZ O 2 liegt der im Polder erreichte Wasserstand noch deutlich unter dem Oderwas serstand am Auslassbauwerk so dass eine ffnung des Auslassbauwerkes zu einem weiteren Anstieg in der Niederung f hren w rde Im Gegensatz dazu bersteigt bei den Hochwasserszenarios HSZ O 3 und HSZ O 4 der Wasserstand in der Niederung zwischen dem 11 und 19 Tag den der Oder und f hrte f r das HSZ O 4 zur vollst ndigen berflutung der Niederung im Falle der Deichvariante 2 auch zum ber schreiten der Bemessungsgrenze f r den Deich am Oder Spree Kanal Die Alternative einer rechtzeitigen ffnung des Auslassbauwerkes f hrt wieder zu der oben beschrieben Durchstr mung und zu den in Tab 3 16 angegebenen Wasserst nden 3 3 3 4 Entleerung der Niederung Die Auswertung des digitalen Gel ndemodells zeigt dass sich die tiefsten Teilfl chen der Neuzeller Nie derung ca 28 20 m NN im Gebiet unmittelbar westlich der letzten 500 m des Hauptgrabens vor seiner M ndung in den Oder Spree Kanal befinden und dass auf Grund des Gef lles in der Niederung und der Gel ndeaufh hungen zwischen Oder und Niederung eine nat rliche und vollst ndige Entleerung der Niederung nur zum Oder Spree Kanal stattfinden kann 69 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 3 Simulation der Abfluss und Wasserstands
118. 2 ohne Grundwasserspeicherung Werte f r modellierte Havelabschnitte stellen mittlere Wasserst nde dar 3 2 3 Erhebung der Fl chenbetroffenheit Grundlage f r die Erhebung der Fl chenbetroffenheit sind die in Kapitel 3 2 2 dargestellten Wasser standsganglinien f r die beiden Hochwasserszenarios HSZ H1 und H2 f r die einzelnen Polder Aus Sicht der Schadenermittlung in der Landwirtschaft ist eine zeitliche Differenzierung in Fl chenbetroffen heitsklassen von f nf Tagen ausreichend Entsprechend wurden nach der in Kapitel 3 1 3 beschriebenen 53 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 3 Simulation der Abfluss und Wasserstandsentwicklung f r verschiedene Hochwasserszenarios zur Ermittlung der Fl chenbetroffenheiten Methodik aus den Wasserst nden die berflutungsfl chen je Zeitschritt ermittelt aus der die Fl chenbe troffenheit in quidistanten 5 Tages Schritten f r die Gesamtdauer des berstaus f r jeden einzelnen Polder abgeleitet wurde F r die kartografische Darstellung der Fl chenbetroffenheit wurde eine einheitli che Farbkodierung f r alle Polder gew hlt 3 2 3 1 Hochwasserereignis 2002 HSZ H 1 Die Ermittlung der Fl chenbetroffenheit f r das Hochwasserereignis 2002 beruht auf den in den Poldern w hrend der Flutung gemessenen Wasserst nden Bei der bertragung in die Fl che wurde der Ansatz angewandt der sowohl H henlage als auch das Polderre
119. 22 sind die f r das Szenario HSZ O 1 und die Deichvariante 1 berechneten Scheitelabsenkun gen bei einer gesteuerten und einer ungesteuerten Flutung angegeben maximale Absenkungen vor voll st ndiger Polderf llung in Klammern Tab 3 22 Simulationsergebnisse f r die Absenkung des Hochwasserscheitels an den Pegeln Ratzdorf Eisenh ttenstadt und Frankfurt bei Flutung der Neuzeller Niederung HSZ O 1mod er Q m s Scheitelabsenkung cm utungsoption utungsvariante max m s EH 19 27 por o1 B BEE LRE ungesteuerte Flutung A 334 21 1 33 2 34 Im Falle der gesteuerten Flutung ist gegen ber dem Szenario HSZ O 1 ein gr erer Zustrom in den Pol der und damit eine st rkere Scheitelkappung m glich Die maximale Flussrate von 300 m s ist jedoch zu hoch angesetzt Der Vergleich mit Tab 3 20 l sst f r das Szenario HSZ O 1mod bei einer gesteuerten Flutung als optimale Zuflussrate einen Wert zwischen 193 und 260 m s und damit eine Scheitelabsen kung am Pegel Frankfurt von ca 20 bis 23 cm erwarten Bei der Simulation der ungesteuerten Flutung f r die modifizierte Ganglinie HSZ O 1mod sollte gepr ft werden bei welchen Parametern in diesem Fall eine dauerhafte Scheitelkappung am Pegel Frankfurt er zielt werden kann Aus diesem Grund wurden f r die Simulation der ungesteuerten Flutung mit der Gang linie HW 1997mod im Unterschied zu Kapitel 3 3 3 4 die Deichschwellen weniger stark abgesenkt und zwei Flutungsvarianten
120. 3e Staudenfluren 68 64 Abb 4 18 Anteile der Biotoptypen im Polder Fl thgraben nicht berflutete Gew sser Fl chen 0 19 16 78 pr e pe Auebiotope 5 12 hohes Risiko 0 80 mittleres Risiko 2 78 geringes Risiko 74 30 Abb 4 19 Fl chenanteile der verschiedenen kologischen Risiken unter Betrachtung der berflutungsdauer bezogen auf die Polderfl che f r das Extrem Hochwasser 100 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 4 Schadenpotentiale in Siedlung Infrastruktur und kologie nicht bewertete Fl chen a 0 02 0 19 nicht berflutete Fl chen 29 72 Auebiotope 405 hohes Risiko geringes Risiko 0 77 63 47 mittleres Risiko 1 79 Abb 4 20 Risiko gestaffelt nach berflutungsdauer f r das Hochwasser 2002 4 2 2 Potenzielle Wiederherstellungskosten von Infrastruktur 4 2 2 1 Stra en und Wege Im Folgenden sind die bei einem Wasserstand von 26 00 m NN bzw 26 40 m NN berfluteten Wege siehe Karten 4 5a g und anzunehmende Reparatur bzw Rekonstruktionskosten dargestellt Polder Warnau 10 000 00 10 000 00 9 000 00 9 000 00 8 000 00 8 000 00 7 000 00 7 000 00 z 6 000 00 z 6 000 00 ze ber 26 50 T ber 26 00 2 5 000 00 S 5 000 00 S E unter 26 50 E unter 26 00 4 000 00 4 000
121. 4 Gesetzentwurf zur Verbesserung des vorbeugenden Hochwasserschutzes In der Fassung des Kabinettbeschlusses vom 03 M rz 2004 Berlin DVWK Deutscher Verband f r Wasserwirtschaft und Kulturbau e V 1985 konomische Bewertung von Hochwasserschutzwirkungen Arbeitsmaterialien zum methodischen Vorgehen DVWK Mitteilungen 10 Bonn ISW Institut f r Strukturpolitik und Wirtschaftsf rderung Halle Leipzig 2003 Regionales Entwick lungskonzept Untere Havel Endbericht Halle K hne M 2000 Landwirtschaftliche Taxationslehre 3 neubearb Aufl Parey Buchverlag Berlin KN SCHE R 2002 Gutachten ber die Ursachen und Auswirkungen des Sauerstoffmangels in der Unteren Havel und im G lper See sowie ber die vorgesehenen Regenerierungsma nahmen und Entsch digungsmodalit ten Institut f r Binnenfischerei Potsdam Sacrow 11 11 2002 Kr cker W 2003 Ausgew hlte Betriebsdaten f r den Havelbereich Sachsen Anhalts GUBB Unter nehmensberatung Halle Hettstedt 25 08 2003 KIBL Kuratorium f r Technik und Bauwesen in der Landwirtschaft e V 1992 Landschaftspflege Daten zur Kalkulation von Arbeitszeit und Maschinenkosten 2 Aufl Darmstadt LVL Landesamt f r Verbraucherschutz und Landwirtschaft 2001 Datensammlung f r die Betriebspla nung und die betriebswirtschaftliche Bewertung landwirtschaftlicher Produktionsverfahren im Land Brandenburg In Schriftenreihe des LVL Bd II Teltow Ruhlsdorf LVL
122. 5 zu den sonst unter normalen Bedingungen gute Befahrbarkeit keine Verschmutzung anfallenden Kosten erfolgte Die sich hieraus je Hektar ergebenden Fl chensch den f r die in den Poldern angebauten haupts chlichen Fruchtarten sind in Tab 5 3 ausgewiesen Es zeigen sich z T deutliche Unterschiede zwischen den Flutungszeitvarianten Tendenziell sind mit Sommerflutung vor Ernte der Druschfr chte die h chsten Sch den mit der zeitigen Fr hjahrsflutung die niedrigsten Sch den verbunden Ausgenommen davon sind die Druschfr chte nach der Ernte wo letzt lich nur die Kosten f r eine zus tzliche Bodenbearbeitung und Ertragseinbu en durch Anbau von Som merungen anstelle der blichen Winterung als Nachfrucht zu Buche schlagen sowie die Stilllegungstfl chen bei denen zu allen Zeitpunkten nur Mehrkosten f r ein zus tzliches Mulchen unterstellt sind 120 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder Tab 5 2 Ma gebliche Folgen ausgew hlter Zeitvarianten Zeitraum HW Ereignis Winter Fr hjahr Fr hjahr Sommer D a O gt VD gt LO Aan yH O gt nach 15 16 Woche vor 29 30 Woche D Ea O gt N gt ON N Ke O g g GL Auswirkungen produktionstechnisch Umbruch der Winterungen versp teter Anbau Sommerkulturen mit Ertrags und Qualit tseinbu en z T als Ersatz zus tzliche Bodenbearbeitung bis 30 i
123. 8 02 Luftbilder Herausgegeben durch das LUA Brandenburg Anlass Tornadobe fliesung der Bundeswehr 29 08 02 abends Fotos Universit t Potsdam 03 09 02 Satellitenbild Radarsat DLR 12 09 02 ca 09 00 Satellitenbild Landsat ETM DLR USGS 12 13 09 02 Flugzeugscannerdaten Daedalus 13 09 02 mittags Naturpark Westhavelland 2 3 Ereignisse und Ma nahmen in der Unteren Havelniederung w hrend des Elbehochwas sers 2002 Eine detaillierte Beschreibung der Ereignisse und Ma nahmen w hrend der Kappung des Elbscheitels und der Flutung der Unteren Havel und Havelpolder gibt der gemeinsame Erfahrungsbericht von Son dereinsatzleitung und Beraterstab SEL 2002 Auf Beschluss der Ministerpr sidenten Brandenburgs und Sachsen Anhalts wurde entsprechend der Emp fehlung der Sondereinsatzleitung Quitz bel das Poldersystem an der Unteren Havel zur Scheitelkappung der Elbe eingesetzt um eine Entlastung der Deiche unterhalb der Havelm ndung und einen Schutz der deichgesch tzten Stadt Wittenberge zu erreichen Die Chronologie der Ereignisse und Handlungen ist in Tab 2 3 zusammengefasst Diese durchgef hrten Steuerungsma snahmen spiegeln sich in den Wasserstandsganglinien der Pegel in Havel Havelnebenfl s sen und Poldern wieder Abb 2 8 bis Abb 2 13 Mit dem Schlie en der Quitz beler Wehre am 18 08 02 und dem Aufstau der Unteren Havel in den Stau haltungen wurde der Abfluss der Havel zur ckgehalten Entsprechend sind in
124. Abb 2 8 steigende Wasser st nde unterhalb von Rathenow zu verzeichnen Vor dem Vollabschluss hatte die Havel einen durch schnittlichen Abfluss von 140 m s Pegel Rathenow der nach STAUBEIRAT 2002 bezogen auf die Reihe 1967 2000 ungef hr einem HQ entspricht Allein durch den R ckhalt wurde nach LUA 2002 eine Wasserstandabsenkung am Pegel Wittenberge von 14 cm erzielt Im Zeitraum vom 20 bis 23 08 2002 wurde mit der ffnung des Wehres Neuwerben insgesamt 75 6 Mio m Elbwasser in die Havelniederung eingeleitet resultierend in einer effektiven Scheitelkappung am Pegel Wittenberge von ca 40 cm Mit der ffnung des Wehres Neuwerben am 20 08 20 00 Uhr stiegen erwartungsgem die Wasserst nde auf der Havelstrecke zwischen Garz OP und Quitz bel OP w hrend der Wasserstand am Neuwerbener Elbpegel um ca 50 cm absinkt Abb 2 8 Die Polder Havelberg Vehlgast Schafhorst ber die Dosse und Fl thgraben ber Dosse und Alte J glitz wurden aus der Stauhaltung Havelberg die Polder Twerl ber den G lper See und Warnau aus der Stauhaltung Garz geflutet Lage der Flutpolder siehe Karte 1 1 Die Polderflutung erfolgte ber Bau werke Havelberg Warnau Deichabgrabung Warnau und mittels Deichsprengung Vehlgast K mmer nitz Twerl Schafhorst Fl thgraben Zus tzlich wurde die Flutung der Polder durch das ffnen der Siele und Sch pfwerksdurchlasse unterst tzt Der Polder Gro e Grabenniederung wurde ausgenommen Die Auswahl d
125. Amt f r Stadtentw sserung 1998 Ermittlung der Hochwasserschadenpotentiale in den berflu tungsgef hrdeten Gebieten der Stadt K ln Unver ffentlicht Maniak U 2001 Wasserwirtschaft Einf hrung in die Bewertung wasserwirtschaftlicher Vorhaben 1 Auflage Springer Berlin Heidelberg New York 2001 Merz B und M Gocht 2003 Karten f r die Hochwasservorsorge und das Risikomanagement auf der lokalen Skala Hydrologie und Wasserbewirtschaftung 47 H5 5186 194 Ministerium f r Umwelt Raumordnung und Landwirtschaft MURL des Landes NRW 2000 Hochwas serschadenpotentiale am Rhein in NRW Unver ffentlicht Ministerium f r Umwelt und Naturschutz Landwirtschaft und Verbraucherschutz des Landes Nordrhein Westfalen MUNLV 2003 Leitfaden Hochwassergefahrenkarten Smith K Ward R 1998 Floods Physical Processes and Human Impact John Wiley amp Sons Chi chester Statistisches Landesamt Baden W rttemberg 1999 Volkswirtschaftliche Gesamtrechnung Kapitalstock und Anlageverm gensgr en von 1970 bis 1997 Statistisches Landesamt Baden W rttemberg 2002 1 Bruttoinlandsprodukt Bruttowertsch pfung in den L ndern und Ost West Gro raumregionen Deutschlands 1991 bis 2002 Statistisches Landesamt Baden W rttemberg 2002 2 Bruttoinlandsprodukt Bruttowertsch pfung in den kreisfreien St dten und Landkreisen Deutschlands 1992 und 1994 bis 2001 Kapitel 7 konomische Betrachtung Brealey R A Myers S C 200
126. Auslaufbauwerk entstehen wenn das Flutungswehr geeignet ausgebildet wird beispielsweise ein Wehr mit 4 Kammern von denen eine Kammer eine ent sprechend abgesenkte Wehrkrone besitzt Zus tzliche Kosten f r die Anlage neuer bzw f r die Vertie fung vorhandener Gr ben sind stark abh ngig vom gew hlten Flutungsregime und der angestrebten ber staufl che und k nnen in dieser Phase nur schwer beziffert werden Zur Betrachtung der Deich ffnung mittels Schlitzung werden f r die Neuzeller Niederung wegen fehlen der vergleichbarer Kostenaufstellungen von anderen Ereignissen oder Ma nahmen die f r die Havelpol der verwendeten Sch tzpreise zu Deichunterhaltung sprengung und wiederherstellung angenommen siehe Kapitel 7 1 1 172 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 7 konomische Betrachtung 7 2 _Nutzen Kosten Analyse M Gocht 7 21 Einf hrung 7 2 1 1 Nutzen Kosten Analyse als Entscheidungsunterst tzung Die Nutzen Kosten Analyse als ein Zweig der Wohlfahrts konomie ist ein Werkzeug mit dem die f r die Gesellschaft beste Verwendung knapper Mittel bestimmt werden soll Die Schl sselfrage ist die nach den Opportunit tskosten dem Differenzbetrag oder nutzen der zwischen der beschlossenen und der n chst ertragreicheren Mittelverwendung liest SWANEY 1997 Wenn zwei Hochwasserschutzprojekte gleiche Investitionssummen Kosten aber unterschiedliche Ertr ge Nut
127. BRANDENBURGISCHE 1 5 UMWELT BERICHTE Axel Bronstert Hrsg M slichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder Schlussbericht zum BMBF Projekt im Rahmen des Vorhabens Bewirtschaftungsm glichkeiten im Einzugsgebiet der Havel Schriftenreihe der Mathematisch Naturwissenschaftlichen Fakult t der Universit t Potsdam Potsdam m September 2004 Bibliografische Information der Deutschen Bibliothek Die Deutsche Bibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie detaillierte bibliografische Daten sind im Internet ber http dnb ddb de abrufbar Universit t Potsdam 2004 Redaktion Prof Dr Ingo Schneider Dr Matthias K hl ng Herausgeber Mathematisch Naturwissenschaftliche Fakult t der Universit t Potsdam Druck Audiovisuelles Zentrum der Universit t Potsdam Vertrieb Universit tsverlag Potsdam Postfach 60 15 53 14415 Potsdam Fon 49 0 331 977 4517 Fax 4625 e mail ubpub rz uni potsdam de http info ub uni potsdam de verlag htm Die Brandenburgischen Umwelt Berichte s nd eine von der Mathematisch Naturwissenschaftlichen Fakult t der Universit t Potsdam herausgegebene Schriftenreihe S e erscheint unregelm ig Alle Rechte insbesondere das Recht auf Vervielf ltigung und Verbreitung ber diese Reihe hinaus sowie der bersetzung liegen bei den Autoren Kein Teil der Schriftenreihe darf in irgendeiner Form ohne schrif
128. Bereiche des Polders durchaus auch als Auebiotope h tten kartiert werden k nnen Allerdings stellten sich die Wiesenbereiche um die es sich hier handelt im trockenen Sommer 2003 eher intensiver genutzt dar In der obigen Tabelle ist in Klam mern dargestellt wie sich die prozentualen Anteile bei anderer Einstufung der Wiesenfl chen ndern w r den Die grunds tzliche Bewertung des kologischen Risikos ndert sich dadurch nicht Havelpolder HSZ H1 FOP H2 Die beiden Flutungsszenarios unterscheiden sich in Bezug auf das kologische Risiko nur marginal Da bei ist festzustellen dass sich die berflutungsdauer von Einzelfl chen bis zu ca 5 Tagen ndern kann so dass eine Einordnung der berflutungsintervalle in die jeweils n chste Kategorie erfolgt Da das Risiko aus der Empfindlichkeit und der Schutzw rdigkeit gebildet und nur in 3 Stufen bewertet wird und diese berwiegend nur auf diversen Annahmen beruhen siehe Kapitel Methodik ergeben sich keine wesentli chen Unterschiede Auf eine gesonderte Auswertung dieser Flutungsoption wird somit verzichtet Neuzeller Niederung F r Neuzelle wurden andere Szenarios f r die berflutungsfl chen untersucht als f r die Havelpolder Betrachtet wird der Eichfall des Hochwassers 1997 als Extremereignis welches etwa mit den maximalen F llh hen der Havelpolder vergleichbar ist 114 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Have
129. Die hier vorhandenen Reste der ehemals riesigen Niedermoorkomplexe sind zu sch tzen Gleich zeitig wird ein Beitrag zum Landschaftswasserhaushalt geleistet Gerade dadurch dass die Wie derkehrintervalle relativ lang sind ist der Beitrag zum Wasserhaushalt entsprechend gro Wenn die niedrigsten Fl chen der Polder die in der Regel auch durch Niedermoorauflagen gekenn zeichnet sind so extensiviert oder aus der Nutzung genommen werden dass durch gesteuerte Flutung ein Umbau der Bioz nose erfolgt ist damit zu rechnen dass bei einer Flutung im Be darfsfalle in diesen Bereichen eine Anpassung vorhanden ist die erstens das kologische Risiko und zweitens das finanzielle Risiko f r die Bewirtschafter minimiert Die L sung dieses Konfliktes kann nur in einem Kompromiss liegen der neben den wirtschaftlichen Ge sichtspunkten und den Zielen des Arten und Biotopschutzes auch die naturr umlichen Gegebenheiten ber cksichtigt Zielf hrend muss dabei auch das gesamtgesellschaftliche Interesse am Gebiet Untere Ha vel bzw an der Oder sein Hier spielt neben dem Hochwasserschutz der unangetastet bleiben muss die national und international best tigte Bedeutung der Gebiete f r den Naturschutz eine bedeutende Rolle im Prozess der Entscheidungsfindung In der Niederung des Gro en Grabens zwischen Parey G lpe Wolsier Spaatz und Hohennauen wird seit l ngerer Zeit verst rkt Naturschutzarbeit betrieben Mit der Eingliederung der GGN in das
130. EE 5 z M ndung in die Havel S N en 7 24 60 24 60 M ndung in die Havel Saldernhorst OP Saldernhorst OP 24 40 R behorst Stra enbr cke 24 40 SW Zackenflie AP 24 20 Klausiushof 24 20 R behorst Babe Stra enbr cke 24 00 24 00 vu vu u u u u u wu wo S wo Ki ne See ehe ee ie ee nn rn ee en a ea Fe ee E So L S SS S S S S S S S S S 9553535255525 553223555 D2 2 3533553322353 IJ I I 5 5 I ID 5 5 5 u u a ee gt Te NN N N NS nn N NS NN NN N 2 on nn Ss a ae an On SE Er EB u en SISSIISSIUI SI LX 8X SISSIISSIISTINITLTN v e S G amp S 5 SS a x amp S O gv geo v o v 5 SS O avo 3 9 5 5 S A g ss EI IS EL I I EZ um none SEN x SS m ro Ze 3 6 Abb 2 10 Wasserstandsganglinien der Dosse und des Pump Abb 2 11 Wasserstandsganglinien von Dosse Alter J glitz werkes Schafhorst im Zeitraum von 21 bis 29 08 02 und Pumpwerk Fl thgraben im Zeitraum vom 21 bis 29 08 02 26 00 Tab 2 4 Lage der verwendeten Pegel Entfernung von der bso M ndung in die Havel am jeweiligen Nebenfluss siehe auch Karte 1 1 25 60 Pegel Gew sser Entfernung km 25 40 25 20 Twerl Gahlberg OP Deichbresche Twerl G perSse 35 Kietz Stra enbr cke LEE EEE Aligarz OP Fl thgraben Meisraderke Baldemharst OP Dose I 5 24 20 ser Deichbresche Fl thgraben Alte J glitz SW Zackenflie AP Alte J glitz 25 00 24 80 Wasserstand m NN
131. Ein verz gerter Wasserr ckfluss aus den Poldern h tte m glicherweise zu geringeren Fischverlusten gef hrt geringere Os Reduzierung in den Gew ssern ohne dass die landwirtschaftlichen Verluste deutlich gestiegen w ren Zusammenfassend verallgemeinernd und schlussfolgernd ist aus der Schadenauswertung des Hochwas sers und der Havelpolderflutung 2002 Folgendes festzuhalten Die durch die Flutung f r die Landwirtschaft entstandenen Sch den waren berwiegend unver meidbar Etwa 90 entfallen auf Fl chenschaden d h Ertragsverluste und Wiederherstellungs kosten Der Anteil an vermeidbaren Sch den ist mit weniger als 10 einzusch tzen Reserven zur Schadenvermeidung bestanden haupts chlich in der Planung und Koordinierung der Flutung inkl der R ckf hrung des Wassers Die berwiegende Ackernutzung der Flutungs polder erh hte nicht den Schaden sondern wirkte schadenmindernd Die Forderung nach exten siver Gr nlandnutzung in Flutungspoldern f r Extremhochwasser HW 100 kann somit nicht best tigt und generalisiert werden Vielmehr bedarf es zeit und standortdifferenzierter Betrach tungen um hochwasserschutzzielkongruente Nutzungen zu postulieren und zu protegieren Mit der Kalkulation der Ertragsverluste respektive Kosten der Ersatzfutterbeschaffung und der Kosten f r die Fl chenwiederherstellung lassen sich mindestens 90 der landwirtschaftlichen Flutungssch den relativ genau anhand der Analyse der vorliegenden Nutz
132. Erreichen des HW 100 Wertes f r die Messwerte am Pegel Ratzdorf In Abb 3 43 sind neben der durch das Vorhersagemodell simulierten Wasserstandsganglinie ohne Polder flutung zwei mit unterschiedlichen Flutungsparametern Variation der Wehrbreiten simulierte Ganglinien f r den Pegel Frankfurt dargestellt Es ist ersichtlich dass die Polderflutung mit dem gr eren Einstrom anfangs auch eine st rkere Kappung des Hochwasserscheitels bewirkt die aber nicht f r die gesamte Scheitell nge wirksam bleibt Mit dem geringerem Einstrom von Qmax 140 m s wird dagegen der ge samte Scheitel gekappt Die erreichten Absenkungen des Hochwasserscheitels sind in Tab 3 18 angege ben Dabei verk rpern die in Klammern gesetzten Werte die Absenkungen welche sich vor dem Volllau fen des Polders einstellen w rden 74 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 3 Simulation der Abfluss und Wasserstandsentwicklung f r verschiedene Hochwasserszenarios zur Ermittlung der Fl chenbetroffenheiten Wehr ffnung 21 07 un vs ohne Polderflutung 0Q ma 140 m s Q max 193 m s 21 0 T i 13 7 15 7 17 7 19 7 21 7 23 7 25 7 27 7 29 7 31 7 28 48 68 88 108 12 8 Datum Abb 3 43 Wasserstandsganglinien am Pegel Frankfurt aus Simulationsrechnungen f r das Hochwasser 1997 mit zwei Varianten einer gesteuerten Flutung der Neuzeller Niederung Ungesteuert
133. Fl chenbetroffenheit bei einer kologischen Flutung Polder betroffene Nutzungstypen ha betroffene Fl che nE gen A ut Polderfl che Warnau HSZ H35 0 48 0 27 O Havelberg HSZ H3 16 lt 8 n7 K mmernitz HSZ H5 2 A 1 A Vehlas HSZH3 2356 60 17 A6 Twerl Schafhorst HSZ H3 667 189 27 a Gro er Graben HSZ H35 483 60 u Ba F thgraben SZ A3 20 7 a 25 Neszele Dichvaran e TSZ 03 1 ms 16 6 Tab 4 7 Betroffenheit von Verkehrswegen bei einer kologischen Flutung Polder betroffene Verkehrswege km Platten Betonform As Schot unbefestigt bzw e steine phalt ter bereits entsiegelt Warnau HSZ H3 S n R ir Haber sz lt o o o Bell nn Bee Eee Twerl Schafhorst HSZ H3 35 16 12 01 38 Gro er Graben HSZ H3 64 1 13 Fl thgraben SZ A3 lt r o O o o Neuzele Deichvariame SZ O9 167 o o Se o 112 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 4 Schadenpotentiale in Siedlung Infrastruktur und kologie Die unterschiedliche Ausstattung der Polder mit Verkehrstrassen spiegelt sich auch bei der potenziellen berstauung bei einem HW2 wieder Tab 4 7 W hrend f r K mmernitz und Fl thgraben so gut wie keine Beeintr chtigungen vorhanden w ren zeigt in der Havelniederung der Polder Twerl Schafhotst eine gro e Zahl betroffener Wege an
134. Fl chenbetroffenheiten und vor allem vom Verh ltnis hu ho wobei hu der Wasserstand des Unterwassers ber der Wehrkrone ist Er wird f r hu ho lt 0 97 nach der von SCHMIDT 1957 angegebenen Formel Gl 3 6 berechnet Zur Berechnung der Wasserstandsentwicklung im Polder wird zun chst die berfallh he ho f r jeden Zeitschritt aus der f r den Standort des Bauwerkes interpolierten Wasserstandsganglinie Woaer t berech net Aus der nach Gl 3 5 ermittelten eingestr mten Wassermenge wird dann unter Benutzung der Was serstands Volumen Beziehung des Polders der polderseitige Wasserstand Wollt bzw hu ermittelt und f r den n chsten Zeitschritt verwendet Nach der F llung des Polders wird ein Gleichstand zwischen Oder und Polder erreicht es kann dann zum Pendeln zwischen Zustrom und Ausstrom kommen Zur Abschw chung dieser bei gew hlten Zeitschritten von 1 h mitunter st rkeren Schwingungen erwies es sich als g nstiger c f r hu ho 2 0 97 anstelle nach Gl 3 6 durch eine lineare Interpolation zu ermitteln Der nach dem Scheiteldurchgang einsetzende R ckstrom des Wassers vom Polder in die Oder wird nach dem gleichen Algorithmus berechnet F r den auch zu betrachtenden Fall zweier Bauwerke von denen eines am oberen Rand und das andere am unteren Rand der Niederung positioniert ist treten bei dieser Methode Fehler auf da die Auswirkung der Einstr mung am oberen Bauwerk auf den Wasserstand der Oder am unteren Bauwerk vernachl ss
135. Flutpoldern an Havel und Oder 7 konomische Betrachtung Die Flutungsoptionen Ungesteuert Gesteuert und Sprengung weisen von links nach rechts steigende Nutzen Kosten Relationen auf Die berlaufschwellen der ungesteuerten Flutung weisen zwar geringere Investitionen als das Wehr der gesteuerten Flutung auf jedoch ben tigt die ungesteuerte Flutung eine zus tzliche Deichr ckverlegung von 1 24 km die den Kostenvorteil der Schwellen berkompensiert Die gr te Nutzen Kosten Relation weist die Flutungsoption Sprengung auf Hier macht sich insbesondere die Ereignisabh ngigkeit von Sprengung und Rekonstruktion bemerkbar W hrend diese Kosten nur dann auftreten wenn der Flutpolder tats chlich genutzt wird sind f r die beiden anderen Flutungsoptionen Investitionen die gesteuerte Flutung auch Reinvestitionen und Unterhalt erforderlich Insgesamt sind die Nutzen Kosten Relationen vergleichsweise gering F r jeden investierten Euro werden langfristig zwischen 4 und 9 Cent wieder gewonnen F r dieses Ergebnis kann eine Reihe an Argumenten angef hrt werden Nochmals sei darauf hingewiesen dass nur ein Ereignis und nicht die gesamte Ereignisdichte d h alle Ereignisse bei denen der Polder genutzt w rde Eingang in die Untersuchung fand W rde die gesamte Ereignisdichte untersucht fielen die Nutzen Kosten Relationen g nstiger aus da die Investitionen unver ndert blieben und die ereignisabh ngigen Kosten gegen den ereignisabh ngigen Nut
136. Flutungsbauwerke Deichschwellen oder Sprengung sind gegen die Kosten der Deiche so gering dass sich ihr Einfluss nur in der dritten und vierten Nachkommastelle der Nutzen Kosten Relation zeigen l sst Mit den Simulationen des Wasserstandsvorhersagemodells f r das 1997er Ereignis bei Flutungszufl ssen gt 200 m s in die Neuzeller Niederung wurde nur eine Wasserspiegelabsenkung a P Frankfurt Oder im Bereich von 1 bis 2 cm errechnet vgl Tab 3 20 Daher wurde zus tzlich auf die Ergebnisse der LISFLOOD Simulation zur ckgegriffen Nach DE ROO 2003 betr gt bei einer mengenm igen Steue rung der Zufl sse mit maximal 200 m s in die Niederung die Scheitelabsenkung in Frankfurt Oder 20 cm F r diese Variante kann daher eine Nutzen Kosten Relation von 0 06 DV1 bzw 0 08 DV2 ange setzt werden Das zus tzlich zur Verf gung gestellte Volumen der DV2 von 8 Mio m wirkt sich im Vergleich mit der DV1 eher in einer Verk rzung als in einer weiteren Absenkung des Scheitels aus Daher wurde mit den gleichen Nutzen wie in DV1 gerechnet Tab 7 7 Ergebnis der Nutzen Kosten Analyse mittlere Kosten und Nutzenwerte Nutzungsdauer 90 Jahre Kalkulationszins 3 Bw Barwert NKR Nutzen Kosten Relation Ungesteuert Gesteuert Sprengung DV1 DV2 DV1 DV2 DV1 DV2 Summe Kosten Mio Bw Nutzen 1997 HSZ O1 Mio 0 00 0 00 1 86 1 86 1 86 1 86 178 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von
137. Hier zeigt sich dass im Zuge der Hochwasserma nahmen nach 2002 zus tzliche Befestigungen vor allem auch in den tieferen Bereichen erfolgten Beim Nachdenken ber eine j hrliche Flutung ist somit hier eine entsprechende Sch digung neuer Trassen zu erwarten F r Havelberg ist durch die geringe Trassenl nge im betroffenen Bereich ebenfalls kein gr erer Schaden anzunehmen Im Gro en Graben in dem wie oben bereits beschrieben hnliche Flutungen j hrlich erfol gen sind lange Strecken der Plattenwege betroffen Diese sind in den tiefen Bereichen jedoch jetzt bereits kaum noch f r PKW zu befahren Im Rahmen der oben benannten Planung im GGN wurde somit auch eine entsprechende verkehrstechnische L sung benannt die Umverlegungen R ck und Neubau von Strecken enthielt hnliches w rde somit auch f r den Polder Vehlgast n tig werden in dem ca 2 1 km Plattenwege betroffen sein w rden Hier gilt z T auch dass unbefestigte Wege nach 2002 befestigt wur den und diese bei einem HW2 berflutet w rden In der Neuzeller Niederung ist mit einer besonderen Betroffenheit von Verkehrswegen zu rechnen wobei Deichvariante I noch etwas besser abschneidet Da die Plattenwege hier fast g nzlich auf einer Moorunterlage gegr ndet wurden ist auch nach dem Trockenfallen der Fl chen eine Befahrbarkeit mit schweren Ger ten problematisch bzw f hrt zu den aus der Gro en Grabenniederung bekannten en ist zu pr fen ob im Falle einer gewollten
138. Hochwasser und Plutungssz ran en een Flochw sser und Flur ns 2 1110 ande San 3922 Naplantender Diichtuhtung ersusensen einen 332 Retentionsvolumina und Wasserstands Volumen Beziehungen nnne Iae Dauwerk vaan eeen rnae Te te ee re tee 3 3 3 Abfluss und Wassetst ndsentwiekluns im Tlutussstall 2 seen DRS resteuerte Futa tur HSZ Olsen er A NEAT T Iaa ngesfeueite Futuno TUe HSZ Tessa EAT 3 3 3 3 Okoles sche Flutunsen snsasuin iniaa EE REE 39394 Badocrune der Niodorano misaseicia ina aA ETEA 39 4 BErhebugs da Rlachenbetr ffenheit saan AET 3 341 Szenario Hochwasserganglinie 1997 HSZ OT aaa aa a 3 3 4 2 Szenario kologische Flutung bei kleinen Hochwassern HSZ O 2 ES O4 essen rear rss seat 3 3 5 Simulation der Wasserstandsentwicklung in der Oder im Flutungsfall eneeneeseenee 3 3 31 Hochwasser G nslinie 1997 Szenario HSZ O Van 3 3 5 2 Modifizierte Hochwasser Ganglinie 1997 HSZ O 1mod nneenesenesenesennenn 27 0 AA N IE EE RIESE REIHE AE SER RAS O TONE T O IOE ROHR OPE AAE A E EET Schadenpotentiale in Siedlung Infrastruktur und kologie zueeneeseeseesnenneenensennnnennnnnenennennnn H Elimann B Schulze Mehdi soantenna aa N EETA a E AAS Att OkolosreheR ikoa eE sasni e nt na A E OER 4 1 1 1 Zum Risikobegriff der kologischen Risikoanalyse unnssssenseseneeneeneeneennenennennnenn 4 1 1 2 Literaturauswertung zur Empfindlichkeit von Biotopen gegen ber berschvenmune saen E EA EER Ab
139. Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 6 Schadenpotentialanalyse f r die Unterbieger Nutzung WE Leerstand u ffentliche Zwecke FF Wohnen Bj vor 1945 0 BE Wohnen Bj 1945 90 I mm Wohnen Bj nach 1990 ER Handel Dienstleist Gewerbe 2 WM Garagen Gastronomie Erholung Flie tiefe 0 01 0 50 m 0 50 1 00 m E 1 00 1 50 m E 1 50 2 00 m E 2 00 2 50 m E 2 50 3 00 m 3 00 3 50 m 7 a 3 50 4 00 m gt 4 00 m ra 100 200 300 Abb 6 20 Geb udebestand von Slubice und Flie tiefen f r 50 cm am Bezugspunkt Abb 6 21 zeigt die insgesamt 984 durch die Stadt Slubice erfassten Objekte sortiert nach Nutzungen F r den Wohngeb udebestand wurde die Altersklassifizierung mitgef hrt Durch die Lage an der deutschen Grenze hat Slubice eine starke Pr gung als lokales Handels und Dienstleistungszentrum 26 des gesam ten Geb udebestandes entfallen auf diesen Sektor Den gr ten Anteil an der Bebauung stellt jedoch der private Wohnbereich mit 43 Aus der farblichen Codierung der Abb 6 20 kann entnommen werden das Wohngeb ude aus allen Altersklassen im hochwassergef hrdeten Bereich zu finden sind Garagen werden als freistehende zum Sektor Wohnen geh rige Objekte aufgefasst Die brigen Sektoren sind auf Grund ihrer geringen Anzahl von untergeordneter Bedeutung 163 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzun
140. ICH 1999 Bisher existiert f r die Untere Havel und deren Nebenfl sse kein hydraulisches Modell mit dessen Hilfe Abfl sse und Wasserst nde bei Normal und insbesondere Hochwasser simuliert werden k nnen Die Wehrsteuerung basiert somit v a auf der langj hrigen Erfahrung bei den zust ndigen Dienststellen F r Angaben zur Wassermengenbilanzierung stehen lediglich die Anlagen der Wehrbedienungsvorschrift zur Verf gung Die darin angegebenen Speicherinhaltlinien der Flutpolder beruhen jedoch auf Versuchen mit einem gegenst ndlichen Modell aus den 1960er Jahren Untersuchungen zur Retentionswirkung der Unteren Havelniederung wurden im Rahmen des BMBF Verbundprojektes Morphologie der Elbe im Forschungsprogramm Elbe kologie durchgef hrt NESTMANN und B CHELE 2002 Am Beispiel des Elbehochwassers 1954 wird aufgezeigt dass die Nutzung der Havelpolder als Retentionsraum eine deutliche Reduzierung des Abflussscheitels der Elbe bewirken w rde Reduktion von ca 500 m s am Pegel Wittenberge und damit einer Abflussminderung der Gesamtheit von 17 weiteren untersuchten Retentionsma nahmen entspr che Zum Elbehochwasser vom August 2002 entstand eine Reihe von Berichten der zust ndigen Beh rden auf die in dieser Arbeit zur ckgegriffen werden konnte darunter Das Elbehochwasser im Sommer 2002 Landesumweltamt Brandenburg LUA 2002 Das Augusthochwasser 2002 im Elbegebiet Bundesanstalt f r Gew sserkunde BFG 2002
141. IV D 30 i Oder_km 549 Zoo OSK Polder_DV1 28 en i Polder DV2 D7 HH php E E E HE Hp 0 10 20 30 40 50 60 70 80 Zeit Tage Abb 3 38 Berechnete Wasserst nde in der Neuzeller Niederung rote Linie Deichvariante 1 gr ne Linie Deichvariante 2 f r die HW Ganglinie 1997 blaue Linien f r eine gesteuerte Flutung vom Oder km 549 Gesteuerte Flutung f r die Deichvariante 2 und Qmax 200 m In Abb 3 38 ist der zeitliche Verlauf des berechneten Wasserstandes f r den Fall der Deichvariante 2 als gr ne Kurve dargestellt Im Vergleich zur Deichvariante 1 ergibt sich durch die Vergr erung des Retentionsvolumens eine gering f gig verl ngerte Einstr mphase 83 h Nach der Phase der vollst ndigen berflutung ist im Gegensatz zur Deichvariante 1 eine kontinuierliche Entleerung des Polders zun chst ber das Einlasswehr und sp ter ber das Sch pfwerk Eisenh ttenstadt m glich so dass die Phase 3 sofort in die Phase 5 bergeht Dieser Darstellung liegt die Annahme zugrunde dass mit der Ann herung des Polderwasserstandes an die H he der Wehrschwelle etwa 22 Tag das Sch pfwerk Eisenh ttenstadt mit der vollen Pumpleistung von 4 5 m s eingesetzt werden kann F r die vollst ndige Entleerung des Polders m ssen dann noch weitere 57 Tage angesetzt werden Gesteuerte Flutung f r die Deichvariante 2 und Qmax 100 m Die Wasserstandsganglinie im Polder hat einen analogen Verlauf wie die gr ne Kurve in Abbildung 2
142. Jahrhunderten nachhaltig in ihrem Wasser und Naturhaushalt beeinflusst worden Ein wesentliches Element nat rlicher Flussland schaften bilden die Altarme Die urspr ngliche Begleitvegetation der Fl sse bestand aus Pappeln Weiden Weichholz Auenw lder Bei den Hartholz Auenw lder stellen kleinere Eichengruppen in den Flu auen den Rest einstiger ausgedehnter Stieleichen Ulmen Hartholz Auenw lder dar Entlang sehr langsam flie ender Fl sse treten Erlenbruchw lder als Begleitbiotope auf Fl sse werden oft auch von Hochstaudenfluren begleitet Feuchtwiesen Gro seggenriede und Wirt schaftswiesen sind ebenfalls entlang der Fl sse in der Kulturlandschaft anzutreffen Insbesondere Feuchtweiden und Flutrasen sowie nitrophile Staudengesellschaften nasser Standorte sind in Flusslandschaften allgegenw rtig Fl sse mit naturnahem Verlauf und unbefestigtem Ufer geh ren zu den besonders gef hrdeten Biotopen Kandle Kan le sind k nstliche Gew sser ohne oder mit geringer Str mung gr erer Breite gt 5m und mehr oder weniger befestigten Ufern Als wertvolle Biotope haben sie in der Regel keine Bedeu tung Ihre Tier und Pflanzenwelt ist meist sehr artenarm und da berwiegend Flachwasserberei che sowie nat rliche Uferzonen fehlen bilden sich nur vereinzelt kleinfl chige R hrichtbest nde aus ltere heute nicht oder nur selten genutzte Kan le k nnen naturnahen Fl ssen im Biotop wert sehr hnlich sein und durch das Vorkomme
143. Landesamt f r Verbraucherschutz und Landwirtschaft 1998 2003 Wirtschaftsergebnisse land wirtschaftlicher Unternehmen Testbetriebsergebnisse lfd Auswertungen Teltow Ruhlsdorf Merkel U M Helms B B chele J Ihringer und F Nestmann 2002 Wirksamkeit von Deichr ckverle gungsma nahmen auf die Abflussverh ltnisse entlang der Elbe In Morphodynamik der Elbe Schlussbericht des BMBF Verbundprojektes Institut f r Wasserwirtschaft und Kulturtechnik Universit t Karlsruhe Karlsruhe S 231 244 MLUR Ministerium f r Landwirtschaft Umweltschutz und Raumordnung des Landes Brandenburg 2003 Antrags und Bewilligungsunterlagen des Bund L nder Programms f r Soforthilfen zu gunsten der von den Hochwassersch den 2002 betroffenen land und forstwirtschaftlichen Be trieben unver ffentlicht Potsdam Neubert G 2003 Auswirkungen der Einstellung des Ackerbaus bzw der eingeschr nkten Ackernut zung in berschwemmungsgebieten des Landes Brandenburg gem Gesetzentwurf zum vor beugenden Hochwasserschutz Positionspapier Landesamt f r Verbraucherschutz und Land wirtschaft Teltow Ruhlsdofrf Neubert G und R Thiel 2002 Sozio konomische Betroffenheit der Landwirtschaft infolge einer Auen regeneration durch Deichr ckverlegung In Dehnhardt A und J Meyerhoff Hrsg Nachhalti ge Entwicklung der Stromlandschaft Elbe Nutzen und Kosten der Wiedergewinnung und Re naturierung von berschwemmungsauen Reihe Agrar k
144. M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder Polder Gro er Graben 20 000 00 18 000 00 16 000 00 14 000 00 12 000 00 D ber 26 50 Bunter 26 50 m 10 000 00 L nge m 8 000 00 6 000 00 4 000 00 2 000 00 0 00 amp O OX RS ge NS F 8 N S amp R RN O x RN es Strassenbelag Abb 4 41 Wasserspiegel von 26 50 m NN 2 500 000 00 2 000 000 00 q gt 1 500 000 00 S 2 Reparatur Y EB Rekonstruktion X 1 000 000 00 J 500 000 00 J 0 00 m RS Ss Ss Q 9 S o sO Y I N C S N O Q gt PO Strassenbelag Abb 4 43 Polder Gro er Graben Reparatur und Rekonstruk tionskosten bei einem Wasserspiegel von 26 50 m NN Polder Fl thgraben 4 000 00 3 500 00 3 000 00 2 500 00 L nge m 2 000 00 ber 26 50 Bunter 26 50 1 500 00 1 000 00 500 00 0 00 SS RY O N D N Q amp N S g S RG Stra enbelag Abb 4 45 Polder Fl thgraben berflutete Wege bei einem Wasserspiegel von 26 50 m NN Polder Gro er Graben berflutete Wege bei einem 4 Schadenpotentiale in Siedlung Infrastruktur und kologie 20 000 00 18 000 00 16 000 00 14 000 00 12 000 00 10 000 00 ber 26 00 E unter 26 00 L nge m
145. Mio m Abb 6 6 oben zeigt die topografische Situation der Ortslage Wittenberge mit den Wasserspiegellagen f r das Szenario WBG I Von der Versagensstelle nach Osten steigt das Gel nde Daher wurde hier der Was serstand am Pegel eben ins Gel nde interpoliert Die berflutungsfl che findet ihre Begrenzung dort wo die Gel ndeh he das Niveau von 21 10 m NN bersteigt Anders stellt sich die Situation im Westen dar Hier f nde wegen des nat rlichen Talgef lles ein ebener Wasserspiegel keine Begrenzung Die Situation erfordert streng genommen eine 2 dimensionale instation re Ausbreitungsrechnung Da dies im Rahmen des Projektes nicht zu leisten war wurde eine N herungsl sung gew hlt F r den Bereich westlich der Versagensstelle wurde ein Gef lle von 0 3 o angenommen So ergibt sich eine Begrenzung der berflu tungsfl che nach Norden durch das ansteigende Gel nde und nach S den durch den Elbe Deich Im Westen endet die berflutungsfl che wo die Gel ndeh he 20 m NN bersteigt Die Abbildung ist als Momentaufnahme des Scheiteldurchganges zu verstehen Im weiteren Verlauf wird sich die berflutungs fl che weiter nach Westen ausbreiten allerdings werden die in Abb 6 6 unten dargestellten Flie tiefen abnehmen da der Scheiteldurchgang bereits erfolgt ist Durch die Verschneidung von Gel nde und Wasserspiegellagenmodell f r insgesamt 6 Wasserst nde wurden Flie tiefenmodelle abgeleitet aus denen wiederum das im Untersuc
146. Nied tune needs 22 3 1 1 3 Ableitung von Wasserstands Volumen Beziehungen nuneenesesesnenesnenennennenenne 23 31 2 Ermittlung der Abfluss und Wassesst ndsentwickliine anna 23 3 1 21 Gekoppelte Speicher Modell Untere Havelniederung nun 23 3 1 2 2 Zeitabh ngige Bilanzierung der Zu und Abtl sse Neuzeller Niederung 31 3 1 2 3 Erweiterung des Hydrodynamischen Modells WAVOS Neuzeller Nie derung aan 32 3 13 Erhbebunsder Pach abero enhe antenne 33 2 Uae Havela ne sense ne 34 3 241 Betrachtete Hochwasser und Fuwwnsszenat sta seiten 34 32 2 1 Flochwasser undR lurunesszeBallosn teen 34 32 1 2 Erstellung des Extrem Hochwasserszenarios HSZ H 2 sesser 35 3 2 1 3 Begriff der gesteuerten und ungesteuerten Flutung f r die Untere Havelniederuns une E S 46 3 2 1 4 Retentionsvolumina und Wasserstands Volumen Beziehungen nnnennen 48 322 Abfluss und Wasserst ndsentvickluns sen nee 49 Idal Hlochwassefeteiens 202 ES ZA Dissen a 49 3222 Exttem Elechwasserere ionis HSAH 22er 50 3 3 3 4 4 1 4 2 4 3 VI 3 2 23 Hochwasserereignisse mit ver nderten Speicherkonfigurationen und AANS DEd o aN inazaa a A 3 25 Erebia rdr Tl chenbetrofenh nannte S 92 3 Hothwassercicenms 2002 EBZEI Drau aaa Jade Exttem Hoc wassereteienisI SZ I 2 iienaa aa 923 Okolosische Flurmo TISZT Senne Neaze ler NiCd ENE nee een 3 3 1 Hydrologische und morphologische Situation der Neuzeller Niederung 393 2 Betrachtete
147. Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 3 Simulation der Abfluss und Wasserstandsentwicklung f r verschiedene Hochwasserszenarios zur Ermittlung der Fl chenbetroffenheiten F r die Entleerung des Polders wird bei der Deichvariante 1 ein kleines geregeltes Auslassbauwerk mit einer Schwellenh he auf Mittelwasserniveau 29 26 m NN und einer Breite von 10 m am Oder km 550 0 vorgesehen Bei der Deichvariante 2 wird mit einem Auslassbauwerk mit einer Sohlh he von 26 5 m NN und einer Breite von 4 m gerechnet Abb 3 35 Deich mit Buhnenfeld am Oder km 543 2 Abb 3 36 Neuzeller Niederung mit Durchbruchgraben ver schilft am Oder km 543 2 kologische Flutungen F r das Szenario der kologischen Flutungen soll die M glichkeit einer Durchstr mung bei kleinen Hochwasserereignissen gepr ft werden Dazu werden folgende Annahmen getroffen Regelbares Einlassbauwerk am Oder km 543 2 H he der Wehrkrone 32 26 m NN entspricht mittlerer Gel ndeh he Breite der Krone b 10 m F r die Auslassbauwerke werden die gleichen Parameter wie f r die o g Entleerungsbauwerke bei der ungesteuerten Flutung gew hlt 3 3 3 Abfluss und Wasserstandsentwicklung im Flutungsfall 3 3 3 1 Gesteuerte Flutung f r HSZ O 1 F r die gesteuerte Flutung werden die im Kapitel 3 3 2 4 genannten Parameter f r das Einlassbauwerk gew hlt Die Wahl des Zeitpunkts der ffnung des Wehres ist von gro er Bedeutung f r die optimale Nutzung
148. Oberrhein dass zur Gew hrleistung kologischer Aspekte eine Flutung nicht nur im Hochwasserfall sondern mehrfache j hrliche berflutungen im nat r lichen Ablauf und Rhythmus n tig sind Stehendes Wasser und zu gro e Einstauh hen stellen dabei einen Konflikt dar Nach HENRICHFREISE 2003 ist festzuhalten In Poldern k nnen keine auetypischen hochwasserresistenten Bioz nosen entstehen Die hochwasserempfindlicheren Bioz nosen werden zus tzlich durch unnat rlich hohe und oder zu lange Einstaue beeintr chtigt Bei Polderbetrieb sind Sch digungen an der Vegetation Baum und Waldbest nde nicht ver meidbar Sie werden jedoch in vielen F llen als Ereignisse dargestellt die unter nat rlichen Be dingungen ebenfalls auftr ten Auebioz nosen ver ndern sich nach mehreren Trockenjahren und einem nassen Jahr mit Som merhochwasser ebenfalls besitzen jedoch eine funktionierende Regenerationsf higkeit im Gegen satz zu bisher nur ohne Hochwasser funktionierenden Waldbiotopen Beispiel Absterben eines Bestandes im Rheinwald 3 Jahre nach einem Deichbruch bei Rotbuche Bergahorn und Esche Insgesamt ist festzustellen dass zur berflutungstoleranz von B umen weiterhin durchaus Forschungsbe darf besteht Das Institut f r Landespflege Freiburg unterh lt aktuell z B eine 4 5 ha gro e Wiesenfl che im Bohrer bei Horben ANONYM 2003 Ein Flutungsversuch mit verschiedenen Baumarten soll auf dem Feuchtfeld Aufschluss ber ihre
149. Oft handelt es sich um kleinste Restw lder ehemals zusammenh ngender Waldfl chen die hier aufgrund der f r die Landwirtschaft ung ns tigen Bodenverh ltnisse feuchte Senken Lesesteinsammlungen starke Hangneigung usw erhal ten blieben In diesen Restw ldern dominieren unter den Geh lzen in der Regel heimische B ume und Str ucher Nicht selten bestehen Feldgeh lze jedoch auch aus v llig naturfernen Geh lzbest nden Als Be gleitarten finden sich an den R ndern oft verschiedene Straucharten ein die wesentlich zum Bio topwert beitragen Hecken Unter diesem Biotoptyp werden alle streifenf rmigen Feldgeh lze mit einer Breite unter 20 m zu sammengefasst Streifenf rmige Feldgeh lze weisen keine charakteristischen Pflanzengesellschaf ten auf Sehr h ufig treten Arten nitrophiler Saumgesellschaften auf Die gr te Bedeutung besit zen sie f r zahlreiche heckenbr tende Vogelarten und verschiedene Insekten Sie sind oft die ein zigen Strukturelemente in ausger umten Agrarlandschaften Baumreihen Alleen und Baumreihen sind linienf rmige Baumbest nde ohne oder mit Strauchschicht die ein oder beidseitig entlang von Strassen und Wegen verlaufen Baumreihen k nnen auch entlang von Gemarkungsgrenzen Gew ssern oder anderen Linienstrukturen oder als monotone Windschutz pflanzungen zumeist Pappeln in der freien Feldflur verlaufen Alleen und Baumreihen besitzen zwar als Lebensraum nur f r relativ wenige Arten ei
150. Pensionskosten Sonstiges aufgef hrten Sch den ist sachlich eher den Fl chensch den zuzuordnen sodass hierf r tats chlich ein Anteil von ca 90 anzunehmen ist F r die Evakuierung des Viehs sind abz glich anteiliger Kosten f r die Ersatzfutterbeschaffung ca 5 des Gesamtschadens zu veranschlagen sodass ca 5 f r die restlichen Positionen verbleiben Die Sch den waren weitgehend unvermeidbar Gleichwohl h tten in einigen F llen durch eine rechtzeitige Information ber die wahrscheinliche Polderflutung und ein koordinierteres planm igeres Vorgehen insbesondere Ernte und Vorratsverluste durch vorherige Bergung sowie Evakuierungskosten eingespart werden k nnen was auch in Einzelbefragungen betroffener Landwirte best tigt wurde Auch hatte dabei die unterschiedlich ausgepr gte Gefahrenbewertung und Vorsorgereaktion der Landwirte Einfluss Wie hoch der Anteil dieser subjektiven Faktoren wat ist schwer einzusch tzen Er d rfte jedoch unter 10 des Gesamtschadens liegen F r 21 Betriebe der Unteren Havel mit Polderfl chen Landkreis Havelland erfolgte eine differenzierte Auswertung der Antr ge auf Schadenausgleich in der die H he der direkt den Polderfl chen zurechenba ren Sch den eingesch tzt wird Tab 5 5 Tab 5 5 Auswertung einzelbetrieblicher Schadenermittlung in Flutpoldern Brandenburgs 21 Landwirtschaftsbetriebe des Landkreises Havelland 124 Schafhorst Twerl Fl
151. Pflanzen Ulmer Verlag Stuttgart 1994 Leipnitz W und K ding H 1996 Extensive Bewirtschaftung der Feuchtgr nlandfl chen in den Pol dern Niedere Laken K mmernitz und Vehlgast in UNTERE HAVEL Naturkundliche Be richte H 5 1996 Lyr et al Physiologie und kologie der Geh lze Fischer Verlag Jena Stuttgart 1992 M hle R U 2003 Tierleben ein zoologischer berblick zur Unteren Havelniederung Brandenburgi sche Umwelt Berichte BUB 13 S 82 97 Neumann und Wolff 1998 Nachhaltige Wasserwirtschaft bei Eingriffen in das Grundwasser Erich Schmidt Verlag Berlin Ochse M u C Michels 1999 Effizienzkontrolle im Feuchtgr nlandschutz Naturschutz und Land schaftsplanung 31 8 1999 Pfadenhauer J Poschold P und Buchwald R 1985 berlegungen zu einem Konzept geobotanischer Dauerbeobachtungstl chen f r Bayern Teil 1 Methodik der Anlage und Aufnahme Ber ANL 10 41 60 Richter F 2000 Struktur und Dynamik der flussbegleitenden Waldvegetation Deutsche Gesellschaft f r Technische Zusammenarbeit Eschborn T B Seriennummer T B FTWF 19d Riedel und Lange 2001 Landschaftsplanung Spektrum Akad Verlag GmbH Heidelberg Berlin Schaffrath J 1996 Zur Erhaltung und Wiederentwicklung von Auw ldern im brandenburgischen Oder tal Naturschutz und Landschaftspflege in Brandenburg Heft 3 S 22 28 Sch ller G Perner J Hirsch G und Hundt I 1995 kologische Studien im Gro en Bruc
152. Rand und Anfangsbedingungen z B unterschiedlichen Vorf llungsst nde oder Grundwasserbedingungen konnten zum einen die Auswirkungen der variierten Parameter auf die simulierten Wasserst nde untersucht und zum anderen die Einsatzm glichkeit des Mo dells zur Simulation verschiedener Szenarios aufgezeigt werden Zus tzlich zu den untersuchten Extrem Hochwasserszenarios wurde die Option der kologischen Flu tung in das Projekt aufgenommen Dazu wurden die bei einem HW2 berstauten Fl chen ausgewiesen die in Abh ngigkeit vom Polder ca 5 bis 35 der Polderfl chen ausmachen Neuzeller Niederung Im Sinne eines nachhaltigen Hochwasserschutzes an der Oder wird auch die Nutzbarkeit der Neuzeller Niederung als Flutpolder gepr ft Dazu werden zurzeit unter Ber cksichtigung der verschiedenen Nut zungsanspr che sowie naturschutz und baufachlicher Aspekte verschiedene Varianten der Deichf hrung diskutiert Im Kapitel 3 3 wurden auf der Basis eines Laserscan DGM f r zwei dieser Varianten und f r die in Kapi tel 1 3 genannten Hochwasserszenarios und Flutungsoptionen die Wasserstandsentwicklung im Polder und die Entleerung der Niederung nach R ckgang des Hochwassers untersucht und daraus Fl chenbetrof fenheiten abgeleitet Bei der ersten Deichvariante w rde danach der gesamte n rdliche Teil der Niederung mit den darin befindlichen Kleingarten Kolonien durch einen Querdeich vom Flutungsgebiet abgetrennt bei der zweiten Variante dage
153. TIRSSQR Tr bengraben K mmernitz Quitz bel Havelberg Havelberg Strohdehne Br cke Vehlgast Fl thgraben Strohdehne Br cke G lpe G lpe Wehr Gr tz Schafhorst Twerl Warnau Gro e Grabenniederung Abb 3 21 Simulierte Wasserst nde in den Flutpoldern f r das Abb 3 22 Simulierte Wasserst nde in der Unteren Havel f r das Extrem Hochwasserereignis ungesteuert Extrem Hochwasserereignis ungesteuert Werte f r modellierte Havelabschnitte stellen mittlere Wasserst nde dar Abschnitt Wehr Gr tz Rathenow nicht abgebildet 3 2 2 3 Hochwasserereignisse mit ver nderten Speicherkonfigurationen und Anfangsbedin gungen ber die Simulation der definierten Hochwasserszenarios hinaus wurden exemplarisch weitere Simulatio nen mit ver nderten Speicherkonfigurationen und Anfangsbedingungen durchgef hrt Hierdurch wird demonstriert dass das Gekoppelte Speicher Modell f r die Simulation verschiedener Szenarios und zur Untersuchung der Auswirkung von Parameter nderungen auf die Abfluss und Wasserstandsentwicklung geeignet ist Beispielhaft wurde ausgehend vom Hochwasserszenario 2002 vgl simulierte Wasserst nde in Abb 3 17 und Abb 3 18 jeweils ein Parameter variiert um dessen Auswirkungen auf die Entwicklung der Wasserst nde in der Unteren Havel und den Flutpoldern aufzuzeigen Die betrachteten zus tzlichen Szenarios bedeuten jedoch keine nderung des Hochwasserscheitels
154. Vehlgast wird durch die Stra e Vehl gast Klein Damerow zweigeteilt nur f r den stlichen Teil liegen Pegeldaten und somit auch Fl chenbetroffenheiten vor des halb ist in dem Anteil keine Tage auch der westliche Teil des Polders Vehlgast enthalten kein 1 5 6 10 11 15 16 20 21 25 26 30 31 35 Ir Tage a raen Tage Tage Tage E Wamau Vaman Vehlgast stlicher Fr E 0 8 4 4 5 5 2 m Fl thgraben 3 2 3 2 Extrem Hochwasserereignis HSZ H 2 Die Ermittlung der Fl chenbetroffenheit f r das Extrem Hochwasserereignis beruht auf den simulierten Wasserst nden Bei der bertragung in die Fl che wurde der einfache Ansatz angewandt der nur die H henlage ber cksichtigt Kapitel 3 1 3 Die Fl chenbetroffenheiten f r die gesteuerte Flutung sind auf den Karten 3 23 bis 3 29 bzw in Tab 3 10 f r die ungesteuerte auf den Karten 3 16 bis 3 22 bzw in Tab 3 11 dargestellt W hrend bei der gesteuerten Variante die Polder bei berschreiten eines Wasserstandes von 26 00 m NN in dem entsprechenden Havelabschnitt geflutet werden besitzen die Polder bei der ungesteuerten Varlan te ab Simulationsbeginn Vollabschluss der Havel gegen ber der Elbe eine freie Anbindung an die Havel Somit findet das Einstr men des Wassers ca 3 bis 4 Tage eher statt So weisen die Fl chenbetroffenheits klassen bei der ungesteuerten Flutung einen h heren oder gleich gro en Fl chenanteil auf als bei der ge steuerten Flutung Betroffen vo
155. aft Dr Scholz mbH im Auftrag des Landesumweltamtes Branden burg XII M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 10 Anhang Pfarr U 2002 kologische Seite eines modernen Hochwasserschutzes am Beispiel des Integrierten Rhein Programms Baden W rttemberg Rundgespr che d Kommission f kologie Bd 24 Katastrophe oder Chance Hochwasser und kologie S 85 94 Verlag Dr Friedrich Pfeil M nchen Schmidt M 1957 Gerinnehydraulik VEB Verlag Technik Berlin und Bauverlag GmbH Wiesbaden Rademacher S 2003 Das Wasserstandsvorhersagemodell f r die Grenzoder BfG Jahresbericht 2001 2002 S 24 27 Koblenz 2003 ISSN 0170 5156 R ssert R 1984 Hydraulik im Wasserbau R Oldenburg Verlag M nchen Staubeirat 2002 Havelstau 2001 2002 Informationsmaterial des Wasser und Schifffahrtsamtes Bran denburg WBV 1993 Vereinbarung zwischen den L ndern Brandenburg und Sachsen Anhalt ber die Bedienung der Wehrgruppe Quitz bel zur Abwehr von Hochwassergefahren Magdeburg und Potsdam Kapitel 4 Schadenpotentiale in Siedlung Infrastruktur und kologie Anonym 1996 Internet Stand rtliche Eignung und Gef hrdung der wichtigsten Baumarten ARBEITS KREIS STANDORTSKARTIERUNG Anonym 2000 Machbarkeitsstudie Auenkonzept Ingolstadt Prognose der Auswirkungen http www ingolstadt de expo machbarkeitsstudie_kapitel_06_de htm Anonym 2003 Freifeldpr
156. allende Wassermenge braucht nicht explizit ber cksichtigt zu werden da wie oben be schrieben erst der Beginn des Vollabschlusses als Ausgangspunkt f r die statische Volumenbilanzierung und sp tere Modellrechnungen gew hlt wurde Die zu speichernde Eigenwassermenge w hrend der Vor flutbehinderung ist somit bereits ber die Anfangsbedingungen d h in der Vorf llung des Havelschlau ches ber cksichtigt Die in Phase 2 zu speichernde Eigenwassermenge errechnet sich aus dem angenommenen station ren Durchfluss der Havel in Havelberg multipliziert mit der Dauer des vollst ndigen Abschlusses in Sekun den Bei dem angesetzten station ren Havelzufluss von 168 m s bezogen auf Havelberg fallen zwischen dem 18 08 8 30 und dem 24 08 5 30 siehe Abschnitt f etwa 85 3 Mio m Havelwasser an die in der Niederung gespeichert werden m ssen Im Gegensatz zu den ersten beiden Phasen gestaltet sich die Absch tzung der zu speichernden Wasser menge w hrend der Phase 3 schwierig Die maximale F llung der Havelniederung ist erst erreicht wenn 41 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 3 Simulation der Abfluss und Wasserstandsentwicklung f r verschiedene Hochwasserszenarios zur Ermittlung der Fl chenbetroffenheiten die Abgabe von Havelwasser in die Elbe ber die Wehre Quitz bel den Zufluss aus dem Einzugsgebiet bertrifft Erst dann setzt die effektive Entleerung der Unteren
157. andmagerrasen Staudenflur feucht nass z T Einzelb sche B ume Verbuschung m ig mit R hricht Staudentflur frisch z T Einzelb sche B ume Schlagflur Baumgruppe Laubbaumbe stand Laubmischbestand und Mischbestand Hecke Geb schteihe l ckig mit B umen Laubmischbe stand Baumreihe mehrreihig Laubmischbestand Streuobstwiese locker Unterwuchs A cker Gartenbau Streuobstwiese locker Einzelb sche Unterwuchs undifferenziert Geb sch mit B umen Laubmischbestand Auwald Hartholzaue Bruch Sumpfwald z T Eiche Nadelmischwald Laubwald Reinbestand Pappel Mischwald z T Auffors tung Jungwuchs Nadelwald Reinbestand z T Kiefer Laubmischwald z T Auf forstung Bir ke Erle Eiche Pappel Esc he Edellaubholz Acker Gr nfl che Friedhof und Kleingartenanla ge Bungalowbebauung anthropogen vegetationslos M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 10 Anhang Twerl Schafhorst Gro er Graben Fl thgraben Flie gew sser Kan le Flie strecken Standgew sser Seen gt 5m Wassertiefe Staugew s ser Kleinspeicher Teiche Gew sser Krautige Vegetation Flie gew sser Quellen und Quellfluren sowie begradigte und weitgehend verbaute B che Standgew sser Kleingew s ser Teiche Feuchtwiesen und Feucht weiden Frischwiesen und Frisch weiden Wechselfeuchtes Auengr n land Aufgelassenes Gra
158. angen dass alle Polder mit Bauwerken ausgestattet sind Es scheint daher nicht zwingend erforderlich vor der Polder ff nung einen bestimmten Ausgangswasserstand im Havelschlauch einzustellen da der Aspekt einer Frei r umung der Bresche durch einen m glichst starken Wassereinstrom irrelevant ist Bei der Simulation der gesteuerten Flutung der Polder wird die ffnung der Bauwerke vom GS Modell automatisch gesteuert Sie erfolgt sobald der Wasserstand von 26 00 m NN in dem Abschnitt des Havel schlauches von dem aus die Flutung erfolgt berschritten wird Ungesteuerte Flutung der Polder Eine ungesteuerte Flutung der Polder w rde bedeuten dass diese ber st ndig ge ffnete Ein und Aus lass ffnungen mit den Gew ssern verbunden sind von denen aus das Wasser im Flutungsfall einstr mt Eine Auff llung der Polder w rde demnach mit dem Ansteigen der Wasserst nde in den jeweiligen Ge w ssern Havel M ndungsbereiche von Dosse und J glitz G lper See einsetzen Wie bereits im Zusammenhang mit der Erstellung des Extrem Hochwasserszenarios erl utert wurde wird die Phase der Vorflutbehinderung der Havel vor dem vollst ndigen Abschluss gegen ber der Elbe in die Simulation mit dem GS Modell nicht einbezogen Stattdessen wird die Modellrechnung mit dem Beginn des Vollabschlusses gestartet wodurch auf eine komplizierte Sch tzung des durch steigende Elbwasser st nde in Gnevsdorf behinderten Havelabflusses verzichtet werden kann Ei
159. arios auf die Abfluss und Wasserstandsentwicklung in der Oder zu ber cksichtigen Dazu wurde das seit Juli 2002 im Landesum weltamt eingesetzte hydrodynamische Wasserstandsvorhersagemodell Grenzoder WAVOS herangezo gen und f r die Durchf hrung von Simulationsrechnungen um die Neuzeller Niederung als Flutungspol der erweitert siehe Kapitel 3 3 1 In der vorliegenden Arbeit wurden solche Simulationen sowohl f r das Hochwasserszenario HSZ O 1 mit den Flutungsoptionen FOP O 1 und FOP O 2 als auch zur Auslotung des Retentionspotentials der Niederung bei optimalen Bedingungen f r ein modifiziertes Hochwasserszenario mit einem k rzerem Scheitel HSZ O 1mod durchgef hrt Dar ber hinaus bot das Modell auch die M glichkeit die insbesondere bei der ungesteuerten Flutung ber zwei Bauwerke notwendigen Korrekturen des Oderwasserstandes f r die Berechnung der Ein und Aus str mraten an den Bauwerken zu ber cksichtigen vgl Abb 3 39 3 3 5 1 Hochwasser Ganglinie 1997 Szenario HSZ O 1 Gesteuerte Flutung FOP O 2 F r die gesteuerte Flutung werden entsprechend die im Kapitel 3 3 2 4 genannten Parameter f r das Ein lassbauwerk gew hlt Oder km 549 0 Wehrschwelle 31 3 m NN Breite 20 bis 40 m Der f r die optima le Nutzung des zur Verf gung stehenden Retentionsraumes zur Kappung des Hochwasserscheitels wich tige Flutungsbeginn Wehr ffnung wurde auf den 21 07 97 17 00 Uhr gesetzt Dieser Zeitpunkt ent spricht dem
160. ark Westhavelland Neuzeller Niederung Die Neuzeller Niederung Karte 1 2 befindet sich zwischen Ratzdorf und Eisenh ttenstadt am linken Ufer der Oder ca 35 Stromkilometer oberhalb von Frankfurt und ca 190 Stromkilometer oberhalb der M ndung in das Stettiner Haff Der n rdliche Teil der Niederung weist zahlreiche Geb ude Garten und Sportanlagen auf so dass eine Nutzungsumwandlung der gesamten Niederung problematisch w re Zur zeit befinden sich mehrere Deichf hrungsvarianten in der Diskussion jedoch sollen im Rahmen dieser Studie lediglich zwei Optionen betrachtet werden Die Niederung wird zu ca 56 von Gras und Staudenfluren zu 28 von Ackerland und zu ber 10 von Wald Mooren und Gew ssern bedeckt Siedlungen bzw Geb ude nehmen einen Anteil von etwa 6 der Gesamtfl che ein Im Untersuchungsgebiet befinden sich anteilig das NSG i V Oder Nei e sowie das LSG Neuzeller Wiesenaue 1 3 Inhaltliche Projektkonzeption Gesamtkonzeption Abb 1 3 veranschaulicht die inhaltliche Gesamtkonzeption des Projektes Ausgangspunkt der Untersu chung stellt die Definition der zu betrachtenden Hochwasserszenarios und Flutungsoptionen dar F r M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 1 Aufgabenstellung und Rahmenbedingungen diese Szenarios sollen die in den Poldern bei deren Flutung aufgetretenen Sch den mit der Schadenmini mierung im Bereich der Un
161. arkanlagen Brandenburgs Brandenburgisches Amt f r Denkmalpflege Potsdam Burkart M 1998 Die Gr nlandvegetation der unteren Havelaue in syn kologischer und syntaxonomi scher Sicht Diss Universit t Potsdam 1998 Ellenberg H 1996 Vegetation Mitteleuropas mit den Alpen in kologischer dynamischer und histori scher Sicht 5 Aufl Stuttgart 1095 S Ellmann H und Schulze B 2000 Konzept zur Verbesserung des Landschaftswasserhaushaltes in der Gro en Graben Niederung PHASE I Naturpark Westhavelland Landesanstalt f r Gro schutzgebiete Brandenburg Ellmann H 2004a Ermittlung von Einzelpreisen im Stra enbau unver ff Sieversdorf Ellmann H 2004b Verbesserung des Hochwasserschutzes f r die Ortslagen Vehlgast und Damerow unver ff Sieversdorf AG LHW Genthin Fischer W 1996 Die Stromtalpflanzen Branden burgs in UNTERE HAVEL Naturkundliche Berichte H 5 1996 Gohr B Fischer W Schulze B Ellmann H und Steinhauer Ch 1999 Gutachten zur Wirkungs und Effizienzkontrolle von Naturschutzma nahmen im FIB Untere Havel und Schollener See hinsichtlich der Vegetationsentwicklung und der N hrstoffvorr te im Boden XIV M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 10 Anhang Gremer D 1998 Renaturierungsprojekt Wurzacher Ried 1989 1993 in kologie und Schutz der Hochmootre im Erzgebirge S chsische Landesstiftung Natur und U
162. ation der Abfluss und Wasserstandsentwicklung f r verschiedene Hochwasserszenarios zur Ermittlung der Fl chenbetroffenheiten Die Absenkungen des Wasserstandes an den unterhalb der Niederung liegenden Pegeln Eisenh ttenstadt und Frankfurt entsprechen w hrend der Einstr mphase Werte in Klammern bei vergleichbaren Zufl s sen in den Polder etwa denen der gesteuerten Flutung w hrend in der Durchstr mungsphase die Absen kungen an diesen Pegeln auf nur 1 bis 2 cm zur ckgehen Tab 3 20 Simulationsergebnisse f r die Absenkung des Hochwasserscheitels an den Pegeln Ratzdorf Eisenh ttenstadt und Frankfurt bei Flutung der Neuzeller Niederung HSZ O 1 Zustrom wird w hrend des Einstr mens mit dem Wehr gesteuert i Scheitelabsenkung cm Emmen an g lem riante m s FH FFO o a sen 1e FOP ungesteuerte E 209 105 tun E 209 209 a en 305 139 21 7 97 8 00 1214 205 FOP O 2 140 21 7 97 17 00 14 15 gesteuerte l ECH ac 193 21 7 97 17 00 1 4 3 20 4 20 247 21 7 97 8 00 1 5 1 25 1 28 02 247 21 7 97 8 00 1 5 2 25 2 27 i 3 LISFLOOD Modellierung Ka Eat 1 BEE 2 gesteuerte Flntung DV 1 00 Oum 2376 nP s T7 j 20 Vergleich mit LISFLOOD Simulation Zum Vergleich gibt Tab 3 20 neben den mit dem Wasserstandsvorhersagemodell WAVOS erzielten Si mulationsergebnissen auch die der LISFLOOD Modellierung DE ROO 2003 f r eine gesteuerte Flu tung der Neuzeller Niederung wieder In Abb 3 45
163. aumarten z B Erle oder Stieleiche vertragen folgt man den oben genannten Autoren Staun s se die meisten heimischen Arten reagieren jedoch sehr empfindlich auf Einstauungen Vern ssung eines Gro teils des Wurzelraumes f hrt zu Versorgungsdefiziten und zu sofortiger Sch digung des Baumes Eine Sch digung durch Infektion von Starkwurzeln kann nach 8 10 Jahren zu sichtbaren Sch den f h ren Neben dem im Boden gespeicherten Wasser und dem freien Grundwasser kann Wasser zudem noch durch Kapillarkr fte in die oberhalb des Grundwasserspiegels liegende Bodenschicht eindringen WES SOLEK 1992 Neben dem beschriebenen Wassermangel kann ein dauerhafter oder tempor rer Wasser berschuss durch Staun sse oder berflutung zu St rungen bzw Sch den an den B umen f hren Wie bereits mehrfach genannt ist auch hier von einer baumartenabh ngigen Empfindlichkeit zu sprechen F r Auwaldb ume liegen z B Untersuchungen zur berflutungstoleranz von SP TH 1988 vor die in Tab 4 1 vereinfacht dargestellt werden Tab 4 1 berflutungstoleranz verschiedener Baumarten SP TH 1988 ee a E Kirschen sr Fu BT EEE GE E 0 Handbuch O y Ue B CH e E r e e 130 S e Zum NE 7 EEE EEE EEE 85 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 4 Schadenpotentiale in Siedlung Infrastruktur und kologie Silberweide 170 175 Die berflutungsh he sowie das Alter der untersucht
164. ausgegangen werden muss c Durchfluss Szenario f r die Elbe am Pegel Wittenberge Laut Projektantrag ist hinsichtlich der Elbe von einem Hochwasserszenario auszugehen dessen Durch fluss den des Soemmerhochwassers 2002 bertrifft Dahinter steht die Annahme dass im Ober und Mit tellauf der Elbe geringere Wassermengen als im August 2002 durch Deichbr che entzogen werden Ein solches Szenario kann derzeit nicht hydrologisch exakt abgeleitet werden weil davon ausgegangen werden muss dass das Nichteintreten eines Deichbruchs an einer Stelle zu Deichbr chen oder berstr mungen an anderer Stelle gef hrt h tte Da die Aufgabe nicht in einer exakten Rekonstruktion einer unbeeinfluss ten Ganglinie des Sommerhochwassers 2002 besteht sondern vielmehr eine begr ndete Annahme ber eine m gliche Durchflussganglinie zu treffen ist wurde diese unter Ber cksichtigung der folgenden Krite rien definiert Der Durchfluss im Scheitel soll den Maximaldurchfluss des Ereignisses von 2002 um einen Be trag bertreffen der durch fehlende Retentionsereignisse oberhalb der Havelm ndung erkl rt werden k nnte Das Szenario soll durch eine Steuerung am Wehr Neuwerben so beherrschbar sein dass die Op tion die Havelniederung nicht mit Elbwasser zu fluten theoretisch besteht und eine Flutung an dererseits in kontrollierter Weise erfolgen k nnte Das setzt voraus dass im Falle einer unterlas senen Offnung des Wehres Neuwerben dieses nicht im gesetzten
165. bereinigten Ganglinie und der durch o g Skalierung gewonnenen Szenario ganglinie gezeigt 2002 gemessen 2002 ohne Kappung und ohne Havelzufluss Szenario 4500 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 Durchfluss m s 16 08 02 17 08 02 18 08 02 19 08 02 20 08 02 21 08 02 22 08 02 23 08 02 24 08 02 25 08 02 26 08 02 27 08 02 28 08 02 29 08 02 30 08 02 31 08 02 01 09 02 Abb 3 12 Durchflussganglinie des Extremszenarios f r Wittenberge und Ganglinie des Ereignisses 2002 Die Andauer des so generierten Hochwasserscheitels wurden mit den Scheiteln extremer historischer Hochwasser der Elbe am Pegel Wittenberge Reihe 1899 2001 verglichen Dabei wurden sowohl Som mer als auch Winterhochwasser einbezogen Erwartungsgem wurde festgestellt dass die extremen Winter und Fr hjahrsereignisse z B Januar 1920 M rz 1940 April 1988 aufgrund anderer Abftlussbil dung und gef Eiseinfluss gegen ber extremen Sommerhochwassern Juli 1954 Juli 1958 breitere Schei telformen und gr ere F llen aufweisen Die generierte Ganglinie des Extremszenarios ist dem Sommer Typ zuzuordnen Aus der Analyse historischer nicht durch Eis beeinflusster Elbhochwasser mit schr hohen Maximalwas serst nden kann ebenfalls geschlossen werden dass das Gef lle zwischen Wittenberge und dem Elbepegel Neuwerben mit zunehmendem Wasserstand immer geringer wird Es wurde abgesch tzt dass f r das Extremszenari
166. bereits in weiten Teilen des Elbeeinzugsgebietes die vielj hrigen mittleren August Monatssummen des Niederschlages erreicht BFG 2002 Die hohe Bodens ttigung aufgrund der starken Niederschl ge in den ersten Augusttagen beg nstigte den schnellen Oberfl chenabfluss bei dem nachfol genden Starkregenereignis vom 11 bis 13 August Dabei fielen in einem Band vom Erzgebirge bis nach Potsdam Niederschlagsmengen bis zum dreifachen der durchschnittlichen Monatsmittel Abb 2 1 An der Station Zinnwald Georgenfeld wurde am 12 08 2002 mit 312 mm der h chste je an einer deutschen Wetterstation seit Beginn der routinem igen Aufzeichnung gemessene Tagesniederschlag registriert DWD 2002 Einzugsgebiet Be der Elbe bigi ae Anne im PHdd TIER I En ee pi Wii Bi a sterreic Abb 2 1 Niederschlagsh hen ber dem Elbeeinzugsgebiet in Prozent im Zeitraum vom 01 08 bis 10 08 links und 11 08 bis 13 08 rechts BFG 2002 Durch die hohen Niederschl ge traten an vielen Elbpegeln die h chsten bisher gemessenen Wasserstands und Abflusswerte auf Abb 2 2 zeigt den Wellenablauf des Elbehochwasser Neben der Abflachung der Hochwasserwelle im Elbeverlauf sind die Abflussreduktionen infolge von Deichbr chen bzw gesteuerter Flutung und Abflusszunahmen durch Nebenfl sse erkennbar Der gr te durch Deichbruch hervorgeru fenen R ckhalt von ca 300 Mio m trat im M ndungsgebiet der Schwarzen Elster auf der zu einer Redu zierung
167. berflutungstoleranz geben 4 1 1 3 Begriffsdefinitionen Beeintr chtigung Unter Beeintr chtigungen nat rlicher Ressourcen werden nderungen von Quantit ten oder Qualit ten verstanden die nach Art und Ausma die Befriedigung der Anspr che an diese nat rlichen Ressourcen erheblich erschweren oder unm glich machen Um den Zusammenhang Verursacher Auswirkung Be troffener zu untersuchen teilt sich das Verfahren auf in die Untersuchung der Betroffenen nat rliche bzw kologische Faktoren und der Verursacher Nutzungsanspr che Beeintr chtigungsintensit t Im vorliegenden Falle werden ausschlie lich Biotope Tiere Pflanzen Land und Forstwirtschaft sowie Wasser berflutung in die Betrachtung einbezogen Dabei wird im vorliegenden Falle unterstellt dass jedem Biotop und Nutungstypen eine bestimmte kologische Wertigkeit zugeschrieben werden kann Je h her diese Wertigkeit ist umso h her ist auch die potenziell m gliche Beeintr chtigungsintensit t O7 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 4 Schadenpotentiale in Siedlung Infrastruktur und kologie Beeintr chtigungsempfindlichkeit Auf der Betroffenenseite werden zun chst die Leistungen der Naturg ter f r Nutzungsanspr che d h die Eignung hier gegen ber berstauung ermittelt Dazu werden Indikatoren gebildet und herangezo gen Diese werden durch Untersuchungen Daten bernahme Berechnung od
168. bergangsprofil W h1 fx2 xT x2 h2 xT xT x2 Abb 3 4 Berechnung von Gef lle und Wasserstand im bergangsprofil zwischen zwei durch einen W S Link verbundenen Speichern Die Gef lle Wasserstands Durchfluss Funktion muss extern ermittelt werden Sie wird dem GS Modell in Form einer Tabellenmatrix mit Durchfl ssen bergeben wobei die Argumente Wasserstand und Gef lle mit den Zeilen bzw Spalten variieren Der zu einem bestimmten Wasserstand und Gef lle geh rige Durchfluss wird vom Modell durch bilineare Interpolation ermittelt Zur korrekten Erfassung der nichtli nearen Abh ngigkeiten in der Gef lle Wasserstands Durchfluss Funktion m ssen die Werte in angemes senen Intervallen von Wasserstand und Gef lle tabelliert werden Sofern Messwerte von Wasserst nden und Durchfluss im bergangsprofil vorliegen kann die ben tigte Funktion durch eine multiple Regressionsanalyse ermittelt werden Eine entsprechende Anzahl von 26 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 3 Simulation der Abfluss und Wasserstandsentwicklung f r verschiedene Hochwasserszenarios zur Ermittlung der Fl chenbetroffenheiten Messwerten vorausgesetzt kann die Regressionsrechnung auch schrittweise erfolgen indem die Wertetri pel Wasserstand Gef lle Durchfluss zun chst in Wasserstandsklassen gruppiert werden F r die Klassen wird der Wasserstand nunmehr als Konstante Wasserstand der Klassenmi
169. bnis nur geringf gig e Eine Verringerung der Nutzungsdauer auf 80 Jahre verringert die Nutzen Kosten Relation um 2 4 e Eine Erh hung der Nutzungsdauer auf 100 Jahre erh ht die Nutzen Kosten Relation um 1 8 Abschlie end wird der Einfluss eines maximierten Nutzens diskutiert Hier wird angenommen dass durch die Nutzung des Polders sowohl in Slubice als auch in Frankfurt Oder ein Deichbruch verhindert wird Die f r das Deichbruchszenario berechneten Sch den sind in Tab 7 8 gegeben Sie werden als Nutzen in die Analyse eingestellt 180 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 7 konomische Betrachtung Tab 7 8 Szenario maximierter Nutzen Sch den bei Deichbr chen in Frankfurt Oder und Slubice Frankfurt Oder Untere Sch tzung Obere Sch tzung Scheitelabsenkung 15 cm 07 45 Mio 11 92 Mio 09 68 Mio Scheitelabsenkung 20 cm 08 99 Mio 14 41 Mio 11 64 Mio Slubice Scheitelabsenkung 15 cm 08 80 Mio 16 80 Mio 12 80 Mio Scheitelabsenkung 20 cm 12 26 Mio 24 40 Mio 18 33 Mio Tab 7 9 fasst das Ergebnis der Berechnung zusammen F r die Kostenseite wurden untere Werte ver wendet f r die Nutzenseite die obere Sch tzung Es handelt sich also um die gr ten Werte die unter den getroffenen Annahmen erreicht werden k nnen Die Nutzen Kosten Relationen bewegen sich jetzt zwi schen 0 1 und 0 4 Die beste
170. bstand vom Nullpunkt m Abb 3 31 H henl ngsprofil in der Neuzeller Niederung vom Oder km 543 2 bis zum Oder Spree Kanal und Wasserspiegel Niveaus der Oder interpoliert 3 3 2 Betrachtete Hochwasser und Flutungsszenarios 3 3 2 1 Hochwasser und Flutungsszenarios Unter Ber cksichtigung der ersten Projektergebnisse und im Interesse von praxisnahen Untersuchungen wurden mit den Projektpartnern abgestimmte nderungen bzw Pr zisierungen der zu untersuchenden Hochwasser und Flutungsszenarios gegen ber der Projektbeschreibung vom Oktober 2002 vorgenom men Tab 3 14 58 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 3 Simulation der Abfluss und Wasserstandsentwicklung f r verschiedene Hochwasserszenarios zur Ermittlung der Fl chenbetroffenheiten Tab 3 14 bersicht der untersuchten Hochwasser und Flutungsszenarios Hochwasserszenario Flutungsszenario FOP O 1 ungesteuerte Flutung HSZ O 1 Ganglinie 1997 FOP O 2 gesteuerte Flutung kologische Flutung Schwelle unterhalb HW1 HSZ O 4 HQ 5 Das Hochwasserszenario HSZ O 1 wird wie in der Projektbeschreibung vorgesehen f r eine gesteuerte und eine ungesteuerte Flutung FOP O 2 und FOP O 1 untersucht Unter Einbeziehung der Ergebnisse von LISFLOOD DE ROO 2003 und von Vorplanungen im Landesumweltamt Brandenburg GUT 2003 wurden f r die Flutungsoptionen folgende Varianten festgelegt Gesteuerte Flutun
171. bwohl die meisten Kulturen nur bis zu einer H he von 1 bis 1 5 m H he ber Gel nde oberkante aufwachsen jedoch in Gebieten mit h heren berflutungsh hen auch mit entsprechend l nge ren berstaudauern zu rechnen ist Diese verst rken die Sch den an vielen Kulturen z B in Folge von Sauerstoffmangel F r die Abbildung von Sch den an Geb ude und Feifl chen der Land und Forstwirtschaft wird von MURL 2000 die Verwendung der globalen Geb udeschadenfunktion vorgeschlagen da die erg nzten HOWAS Daten jedenfalls keine ausreichende Masse an spezifischen sondererfassten Daten zu Trakto ren Erntemaschinen usw beinhalten MURL 2000 48 Der wirtschaftsstatistische Sammelbereich Verkehrswesen und Nachtrichtentechnik setzt sich aus unter schiedlichen Betriebstormen mit kaum vergleichbar zu machenden Verm gensstrukturen zusammen Lineare Infrastrukturen sind bereits beim staatlichen Tiefbau erfasst Transportmittel z hlen zum Inventar der jeweiligen Wirtschaftsbereiche Damit bleiben Verwaltungsgeb ude und sonstige Verkehrsfl chen durch die Schadenfunktion abzudecken MURL 2000 46 Im Bereich der Nachrichten bermittlung besteht ein Gro teil der oberirdischen Infrastruktur aus Bauwerken mit hochwertigem Inventar Tele kommunikationseinrichtungen Radiostationen Funkh user Fernsehsender MURL 2000 47 Energie und Wasserversorgung stellen ebenfalls einen sehr heterogenen Wirtschaftssektor dar Anlagen der Energievers
172. ch tzwert ist angebracht da der Ansatz von Manning Strickler streng genommen nur f r die Berechnung des Normalabfluss gilt Die Verwendung des Wasserspiegelge f lles statt des Sohlgef lles erlaubt eine begrenzte Anwendung auf leicht ungleichf rmigen Abfluss Eine exemplarisch e Anwendung des Manning Strickler Ansatzes zur Berechnung der Gef lle Wasserstands Durchfluss Funktion zeigte dass bei Auswahl eines repr sentativen Querprofiles und An setzung geeigneter Rauigkeitsbeiwerte geringe Abweichungen im Vergleich zu Funktionen die mittels Regression aus Messdaten abgeleitetet wurden erreicht werden k nnen Hinsichtlich der Abh ngigkeit des Durchflusses vom Gef lle unterscheiden sich die oben beschriebene Regression und die Manning Strickler Gleichung nicht da beide Ans tze von einer Wurzelfunktion ausgehen 1200 Durchfluss m s Grenze des Anwend ungs bereiches 1000 800 600 400 3e 05 Gef lle Wasserstand m NN Abb 3 5 Beispiel f r eine Gef lle Wasserstands Durchfluss Funktion Zt M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 3 Simulation der Abfluss und Wasserstandsentwicklung f r verschiedene Hochwasserszenarios zur Ermittlung der Fl chenbetroffenheiten Das GS Modell unterstellt dass die Gef lle Wasserstands Durchfluss Funktion unabh ngig von der Flie richtung g ltig ist Bei einem gegebenen Wasserstand im bergangsprofil un
173. ch Fruchtart unterschiedlichen Werte unterschreitet Bewertung des kologischen Risikos In dieser Studie wurden bei Flutung zu erwartende monetarisierbare Sch den f r die Bereiche Landwirt schaft Siedlung und Infrastruktur untersucht Dar ber hinaus wird der Schaden bzw der Nutzen einer Flutung jedoch von weiteren Aspekten bestimmt die schwieriger in monet ren Werten zu fassen sind so z B Aspekte des Natur und Umweltschutzes oder des Tourismus Soll eine Ma nahme umfassend bewer tet werden so sind neben dem offensichtlich konomischen Schaden bzw Nutzen auch diese Aspekte einzubeziehen In der vorliegenden Studie wurde eine Bewertung der Sch den an Biotopen anhand der Methode der kologischen Risikoanalyse durchgef hrt Da es sich dabei nicht um eine monet re Bewer tungsmethode handelt liegen die Ergebnisse nicht in der gleichen Einheit wie die der anderen erfassten Kategorien vor und k nnen somit nicht direkt in die Nutzen Kosten Analyse einbezogen werden Den noch gibt es erste Ans tze zur konomischen Bewertung nat rlicher Ressourcen wie den Wiederherstel lungskostenansatz oder wie die Erfassung der Zahlungsbereitschaft Willingness to pay MEYERHOFF 1999 stellt beispielsweise verschiedene Ans tze zur konomischen Bewertung kologischer Leistungen an einem Untersuchungsgebiet der Elbauen vor Vergr erung des Retentionsraumes in der Unteren Havelniederung Im vorliegenden Projekt wurde von den als Flutungspo
174. ch der Entleerung der Niederung hat diese Deichvariante den entscheidenden Vorteil dass die tiefste Stelle der Niederung direkt an den Oder Spree Kanal angebunden ist und damit die oben beschrie bene in ung nstigen F llen bis zu mehreren Monaten andauernde Wartezeit f r die berleitung des Restvolumens entf llt Unter der Voraussetzung dass das Entleerungsbauwerk Freiauslauf ausreichend dimensioniert ist s o folgt der Wasserstand im Polder mit geringer Verz gerung der Wasserstandsentwicklung in der Oder Im Falle eines Wiederanstieges des Oder Wasserstandes k nnte zudem das Auslaufbauwerk vor bergehend geschlossen werden Im Vergleich zu einem Entleerungsbauwerk am Oder km 550 0 mit einer Schwelle auf Mittelwasserniveau ergeben sich mehrere Vorteile Der ca 500 m lange Verbindungsgraben zwischen Niederung und Oder mit einer Durchquerung des h her liegenden Waldstreifens entf llt Aufgrund des Gef lles der Oder liegt w hrend des Entleerungsvorganges zu gleichen Zeitpunkten der Wasserspiegel in der Niederung um ca 1 m tiefer Eventuelle Restvolumina sind entspre chend geringer Bei Erreichen des Mittelwasserstandes ist die Niederung nahezu vollst ndig geleert Ein auf Grund einer ung nstigen Wasserstandsentwicklung in der Oder verbleibendes Restvolu men kann jederzeit abgepumpt werden Beispiel Entleerung f r das Szenario HSZ O 2 Deichvariante 1 Das Problem der Entleerung der Neuzeller Niederung nach einer k
175. chtung von Flutpol dern aus unterschiedlicher Sichtweise untersucht Dabei lag der Schwerpunkt des Projektes in erster Linie auf der Entwicklung einer umfassenden Methodik Eine vollst ndige Abbildung und Quantifizierung aller Risikofaktoren bzw auch der konomischen Nutzen und Kostenpositionen war angesichts des engen zeitlichen und finanziellen Rahmens nicht m glich und sollte auch nicht durch ein Forschungsprojekt abgedeckt werden Dies hat zur Folge dass die zusammenfassende Nutzen Kosten Analyse die nur die monetarisierten Aspekte erfasst nicht als alleiniges Beurteilungskriterium herangezogen werden kann Die Ergebnisse des Projektes werden aufgrund der bestehenden Handlungserfordernisse dringend ben tigt Die gew hlte interdisziplin re Betrachtungsweise entspricht beispielhaft dem aktuellen Bedarf eines integrierten Hochwassermanagements Die zust ndigen Fachbeh rden haben im Sinne eines nachhaltigen Flusseinzugsgebietsmanagements ein gro es Interesse daran die Projektergebnisse in ihren wasserwirt schaftlichen und naturschutzfachlichen Vollzug einflie en zu lassen Das Projekt liefert hierf r praxisori entierte Analysen und Handlungsvorschl ge die zur Entscheidungsunterst tzung f r die regionalen Pla nungen genutzt werden k nnen Durch den in den meisten Flussgebieten Mitteleuropas infolge gro er Hochwasserereignisse bestehenden Handlungsdruck zum vorbeugenden und operationellen Hochwasser schutz und der Notwendigkeit
176. chtweisen ber cksichtigt Ein solches wird am Ende des Berichtes vorgeschlagen Ein multi kriterielles Entscheidungsverfahren bezieht auch au er konomische Effekte mit ein die nicht oder nur schwer zu monetartisieren sind Werden solche in einigem Umfang festgestellt kann dies dazu f hren dass die Nutzen Kosten Analyse nicht zwingend positiv sein muss um das Projekt volkswirt schaftlich sinnvoll erscheinen zu lassen LAWA 1981 Die Ertragserwartung des Kostentr gers in Zu sammenhang mit berlegungen zur Daseinsvorsorge und Landesentwicklung also letztendlich politische Erw gungen entscheiden ber die Ma nahmenumsetzung Der im Rahmen dieser Studie durchgef hrten Nutzen Kosten Analyse liegen die Leitlinien zur Durchf h rung dynamischer Kostenvergleichsrechnungen LAWA 1998 zu Grunde Die Untersuchung wurde f r eine Nutzungsdauer der Hochwasserschutzma nahmen von 90 Jahren bei Verwendung eines Kalkulati onszinssatzes von 3 durchgef hrt Sensitivit tsuntersuchungen wurden f r die Nutzungsdauern 80 und 100 Jahre sowie die Zinss tze 2 und 5 durchgef hrt F r die Oder wurde zus tzlich ein Szenario mit maximiertem Nutzen betrachtet 7 2 1 2 Kostenarten Bei der Durchf hrung von Nutzen Kosten Untersuchungen ist zwischen einmalig und mehrmalig auftre tenden Kosten zu unterscheiden Einmalig treten Investitionskosten am Anfang des Untersuchungszeit raums auf Diese werden unver ndert in die Risikoanalyse eingestellt wenn
177. chwasser 2002 Mit dem Schlie en des Wehres Neuwerben am 23 08 02 13 Uhr wurde die Kappung des Eilbscheitels be endet Wenig sp ter konnte schrittweise mit der Entlastung der Unteren Havel begonnen werden Dabei wurde die Wasserabgabe aus der Havel verz gert durchgef hrt um die Wehrbaustelle Gnevsdorf und die aufgeweichten Elbdeiche nicht zu gef hrden Beg nstigt durch die Wassererw rmung aufgrund der anhaltend hochsommerlichen Witterung und der geringen Einstautiefen setzte auf den gefluteten Fl chen eine beschleunigte Zersetzung organischen Mate rials ein die zur vermehrten Sauerstoffzehrung beitrug Die Sauerstoffkonzentration erreichte die f r viele Fischpopulationen kritischen Werte um 3 mg l Ein weiteres Absinken des Sauerstoffgehaltes auf Werte von 0 2 bis 0 5 mg l am 06 09 02 f hrte zu einem beinahe vollst ndigen Fischsterben in der Havel auf einer L nge von 40 km Sch tzungsweise 15 bis 20 Mio Fische starben BUCHTA 2003 Tab 2 3 bersicht ber den Ablauf der Handlungen vom 18 bis 23 08 02 in der Unteren Havelniederung Datum Uhrzeit Ma nahmen 18 08 02 08 30 Schlie en des Quitz beler Durchstichwehrs zum Schutz der Unteren Havel vor unkontrolliertem Einstr men von Elbewasser 20 08 02 ffnung des Wehres Neuwerben Beginn des Einlassens von Elbewasser in die Havelniederung ffnung des Polders Havelberg Tr bengraben Polder 1 durch Flutungsbau werke Einstr men von Wasser am 21 08 02 12 00 ffnung de
178. d Jungfernheide erhebliche Unterschiede die auch von den verschiedenen Grundwasserflurabst nden abzuh ngen scheinen Aller dings wurden nur Standorte mit GW Flurabst nden gt 4 m bzw gt 5 m untersucht Deutlich wird dass bei gr eren Grundwasserflurabst nden von den B umen nur noch auf das Wasser der oberen Bodenschich ten zur ckgegriffen wird Hier sind dann wieder die Substrate entscheidend die das Wasserr ckhaltever m gen der B den bestimmen Die Reaktion von B umen auf Grundwasserschwankungen h ngt von der maximalen Wurzeltiefe sowie von den Boden und Grundwasserverh ltnissen ab Vor allem f r Wassermangel existieren daf r entspre chende Untersuchungen NEUMANN und WOLFF 1998 LYR et al 1992 Durch hydromeliorative Eingriffe bzw die zeitliche Staffelung mehrj hriger Grundwasserabsenkungen folgen die Wurzeln dem gesunkenen Grundwasserstand durch Wachstum um dem akuten Wassermangel entgegenwirken Die R ckdr ngung die sonst regelm ig im Winterhalbjahr stattfindet entf llt entweder ganz oder tritt nur unvollst ndig ein Falls die R ckdr ngung so lange ausbleibt dass sich Derb oder Starkwurzeln im tem por r grundwasserfreien Bereich entwickeln konnten besteht die Gefahr dass die Wurzeln beim Wieder anstieg des Grundwassers durch Vern ssung gesch digt werden Durch einen Anstau des Grundwasser spiegels bis in den Wurzelraum k nnen Vern ssungen mit anschlie ender F ulnisbildung entstehen Nur wenige B
179. d Oder 8 Handlungsoptionen figkeit sind Flutungsbauwerke unabdingbar Landwirtschaftliche Sichtweise Aus landwirtschaftlicher Sicht ist die Polderflutung durch Bauwerke vorzuziehen um Versandungen zu vermieden Allerdings nehmen die dadurch entstehenden Sch den nur einen kleinen Anteil am Gesamt schaden ein Es besteht daher aus landwirtschaftlicher Sicht keine zwingende Notwendigkeit f r ein Bau werk konomische Sichtweise Unter Annahme eines durchschnittlichen Wieder kehrintervalls der Polderflutung von 90 Jahren ist der finanzielle Aufwand bei der Errichtung eines Flutungsbauwerkes erheblich h her einzusch tzen als bei einer Sprengung Dies gilt f r alle Flutpol der auch wenn die Bauwerke unterschiedlich di mensioniert werden k nnen Allein der Unterhalts Instandhaltungs und Betriebsaufwand bersteigt in den Perioden zwischen den Flutungen die Kos ten die bei einer Sprengung entstehen Die gr te Nutzen Kosten Relation weist die Flu tungsoption Sprengung auf Hier macht sich insbe sondere die Ereignisabh ngigkeit von Sprengung und Rekonstruktion bemerkbar W hrend diese Kosten nur dann auftreten wenn der Flutpolder tats chlich genutzt wird erfordern die beiden ande ren Flutungsoptionen Flutungsbauwerk und feste Schwellen Investitionen die gesteuerte Flutung auch Reinvestitionen und Unterhalt Gegen die Investitionskosten f r die Deiche sind die Kosten f r die Flutungsbauwerke mit 2 bis 3 Mio
180. d einem gegebenem Gef lle h ngt die Flussrate also nicht vom Vorzeichen des Gef lles ab weshalb es ausreicht die Funktion nur f r positive bzw nur f r negative Gef llewerte zu tabellieren Die korrekte Flie richtung wird modellintern durch Vergleich der Wasserst nde ermittelt b Flussraten als Funktion zweier Wasserst nde W W Links Dieser Link Typ erm glicht es die Flussrate zwischen den zwei verbundenen Speichern direkt als Funkti on der Wasserst nde W beider Speicher zu berechnen Hiermit lassen sich insbesondere Kontrollbau werke z B Wehre und Durchl sse erfassen Um beliebige Bauwerksformen und Dimensionen im Modell abbilden zu k nnen wurden keine spezifischen Funktionen in das GS Modell integriert sondern es wird in Analogie zum W S Link auf eine Durchflusstabelle zur ckgegriffen Diese muss extern f r variierende Wasserst nde in beiden Speichern erstellt werden Im Falle stark nichtlinearer Funktionen ist auf die Wahl ausreichend kleiner Wasserstandsintervalle zu achten Neben der Angabe eines Zeitpunktes ab dem die Speicherverbindung ber einen W W Link aktiv wird ist auch die Angabe eines kritischen Wasserstandes m glich bei dessen berschreitung der W W Link aktiviert wird Hierdurch k nnen Steuerungsma nahmen wie z B die ffnung der Finlassbauwerke von Poldern ab einem bestimmten Wasserstand abgebildet werden In welchem der beiden durch den W W Link verbundenen Speicher der kritische Wasserstand b
181. d im Polder wieder auf das Niveau der Schwelle des Auslassbauwerkes gesunken und ab 10 Juni kann der Freiauslass am Sch pfwerk Eisenh ttenstadt zur Ableitung des Restvolumens genutzt werden 71 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 3 Simulation der Abfluss und Wasserstandsentwicklung f r verschiedene Hochwasserszenarios zur Ermittlung der Fl chenbetroffenheiten 34 0 HSZ O 2 km 543 2 33 0 4 gt R Wehr Schwelle 32 0 Einlass km 550 0 oO 30 0 NS NSA por Wasserspiegelh he m NN A Schwelle 29 0 IV Auslass K a o Offnung 28 0 Frei auslass 27 0 l l i l t l l f L 1 i 1 l 1 f 01 Jan 31 Jan 02 Mrz 01 Apr 01 Mai 31 Mai 30 Jun Zeit Abb 3 42 Wasserstandsganglinien der Oder f r die Ein und Auslassbauwerke Hochwasserszenario HSZ O 1 Deichvariante 1 Das Szenario HSZ O 2 kann nicht als Ausnahmeerscheinung angesehen werden Beim Szenario HSZ O 3 dessen Scheitel in der ersten Februarh lfte auftritt steht das Oderwasser am 15 April noch ca 0 25 m ber der Schwelle des Auslasswehres und erst ab dem 21 Mai kann die Restentleerung ber den Haupt graben erfolgen Bei dem Szenario HSZ O 4 steht das Oderwasser am 15 April noch ca 1 m ber der Schwelle des Auslasswehres und erst ab dem 9 August kann die Restentleerung ber den Hauptgraben erfolgen 3 3 4 Erhebung der Fl chenbetroffenheit Aus
182. das Gutachten Hochwasserschadenpotentiale am Rhein in NRW verwendet MURL 2000 Aber auch das Hochwasserschutzkonzept der Stadt K ln ist nach diesem Verfahren erstellt K LN 1998 Als Erstanwendung des Verfahrens kann die Studie Bewertungsgutachten f r Deichbau vorhaben an der Festlandk ste Modellgebiet Wesermarsch BMELF 1990 gelten Dieses Verfahren ben tigt ein Fl chenkataster relative Schadenfunktionen sowie ein Werteinventar 6 3 1 Das Fl chenkataster Das mesoskalige Verfahren ist fl chenorientiert Eine geeignete Informationsquelle ber die Fl chennut zung stellt unter anderem ATKIS dar ATKIS ist das Amtliche Topografisch Kartografische Informati onssystem der Arbeitsgemeinschaft der Vermessungsverwaltungen der L nder der Bundesrepublik Deutschland F r das Projekt findet der ATKIS Objektartenkatalog 25 Verwendung F r die Schadenbe rechnung wurde aus der Objektgruppe 2000 Siedlung die Untergruppe 2100 baulich gepr gte Fl che verwendet Die Spalte 3 in Tab 6 1 zeigt die Nutzungen f r die im Rahmen dieser Arbeit Schadenbe rechnungen durchgef hrt wurden Der unter anderem auch im Internet verf gbare ATKIS Objektartenkatalog ist wesentlich umfangreicher ATKIS 2004 In der zweiten Spalte sind die Nutzungen der Automatischen Liegenschaftskarte ALK angegeben die in mikroskaligen Untersuchungen Verwen dung finden Tab 6 1 Vergleich von ALK und ATKIS ATKIS ffentliche Zwecke 110
183. dellen nicht m glich Ungesteuerte Flutungen f r HW50 Schwellen Infolge der h heren Deichschwellen setzt der Einstr mvorgang in den Polder sp ter ein Gleichzeitig sind durch die h heren Schwellen die berfallh hen geringer so dass sich auch eine geringere Flussrate ergibt und somit der F llvorgang des Polders l nger andauert ca 2 3 Tage Diese Tatsache kann jedoch er w nscht sein wenn die Einstr mphase bei der ungesteuerten Flutung zur Scheitelkappung f r die Unter lieger genutzt werden soll Da andererseits auch die Flussrate des Ausstr mens nach dem Durchgang des Hochwasserscheitels an fangs vor dem ffnen des Auslassbauwerkes geringer ist ergeben sich f r die sp ter zu berechnenden Fl chenbetroffenheiten nur marginale Unterschiede zu den Flutungen mit einer HW 20 Schwelle 3 3 3 3 kologische Flutungen Die in Kapitel 3 3 1 durchgef hrte Analyse der morphologischen Verh ltnisse in der Neuzeller Niederung zeigte dass eine kologische Flutung mit einer nat rlichen Durchstr mung der Niederung ohne die Ausbildung gr erer berflutungsfl chen vorwiegend nur durch die Anlage neuer tieferer Gr ben m g lich ist Als wesentliches Problem muss aber die Entleerung der Niederung nach dem R ckgang des Hochwassers angesehen werden siehe Kapitel 3 3 3 4 F r kologische Flutungen erscheinen zwei Varianten m glich 1 ungesteuerte kologische Flutung Einstrom des Hochwassers ber das
184. den Wasserstand in einem Speicher neu zu be rechnen wenn sich das gespeicherte Volumen aufgrund von Fl ssen zwischen den Speichern oder aufgrund der Randbedin sungen ver ndert hat A f A Ordnet jedem Wasserstand die Wasseroberfl che des Speichers zu Die Funktion wird verwendet um die Verdunstung eines Speichers zu berechnen Gleichzeitig wird hier ber die Fl che ermittelt ber die ein Austausch mit dem Grundwasserspeicher erfolgt Ermittelt die Wassertiefe als Mittelwert f r den gesamten Spei cher Diese wird ben tigt um die Versickerung in den Grund wasserspeicher zu sch tzen solange eine unges ttigte Zone exis tiert Grund V f H wie oben wasserspeicher H f M wie oben Ist bekannt dass Oberfl chenwasserspeicher aus mehreren beckenartigen voneinander isolierten Berei chen bestehen sollte eine Unterteilung in separate Speicher vorgenommen werden um die Wasserst nde der Teilfl chen differenziert abbilden zu k nnen Die aufgef hrten Speicherfunktionen werden vom GS Modell in Form von Tabellen eingelesen und ver waltet Funktionstabellen haben gegen ber einer Beschreibung der Speicherfunktionen durch Polynome o den Vorteil dass grunds tzlich jede Form von Beziehung abgebildet werden kann und dass sie vollau tomatisch erstellt werden k nnen Speicherverbindungen Links Links stellen im GS Modell Verbindungen her die einen Wasseraustausch zwischen verschiedenen Spei chern erm
185. den berechne ten Schaden l sst sich aber im Einzelfall nur schwer begr nden Daher wird empfohlen die Wurzelfunk tion 164 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 6 Schadenpotentialanalyse f r die Unterlieger S B W Gl 6 5 mit S Schaden B Parameter der Schadenfunktion und W Wasserstand zu verwenden Merkel 1999 Der in Abb 6 22 gezeigte starke Anstieg der Wurzelfunktion im unteren Bereich beschreibt die in engem Ab stand auftretenden Sch den in Keller und Erdgeschoss Der schw chere Anstieg bei gr eren Wassertie fen beschreibt die allm hliche Zunahme des Schadens mit der Flie tiefe Ein Nachteil der Wurzelfunktion ist dass sie keine S ttigung kennt also mit zunehmendem Wasserstand immer gr ere Sch den angibt obwohl in der Realit t damit zu rechnen ist dass es eine Schadenobergrenze pro Bauwerk gibt 45 000 40 000 35 000 30 000 25 000 20 000 15 000 10 000 5 000 0 0 0 0 5 1 0 1 5 2 0 2 5 3 0 Wasserstand m vor 1945 1945 1990 nach 1990 Schaden Abb 6 22 Schadenfunktionen f r Wohngeb ude Geb ude und Inventarschaden F r jeden der in Abb 6 21 gezeigten Sektoren wurde eine Schadenfunktion abgeleitet die summarisch Geb ude und Inventarschaden beschreibt Im privaten Wohnbereich wurde zus tzlich die Altersklasse der Geb ude ber cksichtigt Damit wurde zwar der Wassersta
186. den in Kapitel 3 3 3 beschriebenen Ganglinien der Wasserstandsentwicklung im Polder werden auf der Grundlage des Digitalen Gel ndemodells die von berflutung betroffenen Fl chen und die zeitliche Andauer des berstaus ermittelt Prinzipiell ist es m glich die auszuweisenden Fl chen prim r nach Zeitintervallen oder nach H henstufen zu staffeln F r die Neuzeller Niederung wurde so vorgegangen dass anhand der konkreten Entwicklung der berflutung entweder Fl chen vergleichbarer Gr e oder Fl chen bei denen ber einen l ngeren Zeitraum keine Ver nderungen des Wasserstandes auftreten ausgew hlt wurden Bei Untersuchungsvari anten welche in der zeitlichen Betroffenheit nur geringe Unterschiede erwarten lie en wurden Fl chen umrisse konstant belassen und nur die ver nderten Zeiten ausgewiesen Durch dieses Vorgehen sollten die bei den nachfolgen Schadenanalysen zu betrachtenden Fl chen und Varianten auf ein sinnvolles Ma beschr nkt werden 3 3 41 Szenario Hochwasserganglinie 1997 HSZ O 1 Die berstauzeiten f r alle Flutungsoptionen des Hochwasserszenarios HSZ O 1 sind in Tab 3 18 zu sammengefasst Hinsichtlich der zu den jeweiligen Deichvarianten und H henbereichen zugeh rigen Fl chen wird auf die Karten 3 31 bis 3 34 verwiesen 72 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 3 Simulation der Abfluss und Wasserstandsentwicklung f r verschiedene Hochwasser
187. den in den Pol dern ber die zust ndigen Verwaltungen zu erfragen und entsprechend zuzuordnen Dazu wurden in Sachsen Anhalt die Verwaltungsgemeinschaften der Anrainer und in Brandenburg die Amtsverwaltungen der Havelanrainer bzw der potenziell von Sicherungs und Sanierungsarbeiten betroffenen Gemeinden z B Schwertransporte in Richtung Flutungspolder u angeschrieben Zugleich wurde um einen Ge spr chstermin gebeten Allerdings antwortete keine der angeschriebenen Verwaltungen Nach telefoni scher R cksprache wurde mitgeteilt dass seitens der Verwaltungen dar ber keine Ausk nfte erteilt wer den Nunmehr war nach einem Instrument zur Ermittlung des potenziellen Kompensationsumfangs im Falle von berflutungen zu suchen Dabei wurde auf den sog Herstellungskostensatz zur ckgegriffen wel cher aus der Ausgleichsabgabe entstanden ist die dann zu leisten ist wenn ein Eingriff nicht ausgleichbar ist Das Verfahren gilt als rechtlich und fachlich fundiert sowie nachpr fbar weil diese Methode auf har te Daten zur ckgreift Der Verfahrensansatz orientiert sich an den Kosten die zur Wiederherstellung der beeintr chtigten Funktion erforderlich w ren fiktiv Dies gilt f r die Planung und f r die unmittelbare Durchf hrung von A E Ma nahmen Im vorliegenden Falle ist bei der Bewertung von Sch den an der Infrastruktur jedoch davon auszugehen dass nach einer Wiederherstellung eines Objektes durch bauliche Ma nahmen ke
188. der Dann Thiaveiberg Gew sser Graben Bach stark begradigt Ufer Abgrabungsgew sser Ufer Altwasser Altarm bedingt naturnah mit und bedingt naturnah dichte Staugew sser ohne Schwimmblattvegeta Schwimmblattvegetation Kanal tion Sonstiges Stillgew sser Ufer Abgrabungsgew sser Sonstiges Kleingew sser bedingt naturnah dichte Ufer weitgehend naturnah Schwimmblattvegetation Abgrabungsgew sser Ufer kein Anschluss an Flie ge bedingt naturnah w sser Sonstiges Stillgew sser Ufer bedingt bis weitgehend naturnah kein Anschluss an Flie gew sser z T verein zelte Schwimmblattvegetati on m ige Schwimmblatt vegetation Staugew sser Ufer bedingt naturnah ohne Schwimm blattvegetation kein An M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 10 Anhang Krautige Vegetation Geh lze W lder Acker Garten und Wein bau Besiedelter Bereich Vegetati onsfreie Fl che XXVI Wildgrasflur Verbuschung m ig mit Hochstauden Einzelb sche B ume Flachmoor Sumpf R h richt feucht R hricht im Wasser Feucht Nassgr nland z T mit R hricht mesophiles Gr nland z T mit Hochstauden Intensivgrasland Aufgelassenes Grasland Feuchtwiesen und Feucht weiden Flutrasen z T mit R h richt mit Einzelb schen B ume Sandmagerrasen z T Ein zelb sche B ume Staudenflur feucht nass z T Einzelb sche B ume Verbu
189. der Empfindlichkeit gegen ber potenziellen Beeintr chtigungen berflutungsdauer zum Risiko der Beeintr chtigung Dazu 11 Hier ist zumindest festzustellen dass die Meinungen zu diesem Thema in der Literatur auseinander gehen 12 Die Havelpolder besitzen eine andere Aufschl sselung als die Neuzeller Niederung 90 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 4 Schadenpotentiale in Siedlung Infrastruktur und kologie wurden nach der Matrix in Tab 4 4 entsprechende Abfragen in der Datenbank durchgef hrt Die Darstel lung der ermittelten Risikostufen erfolgt fl chenhaft in Auswertungskarten und in Form von Diagram men Tab 4 4 Verkn pfungsmatrix nach RIEDEL und LANGE 2001 S 108 Beeintr chtigungsintensit t Schutzw rdigkeit Schutzw rdigkeit Schutzw rdigkeit durch berflutung DEE a sehr hoch hohes Risiko hohes Risiko mittleres Risiko hoch hohes Risiko mittleres Risiko geringes Risiko vorhanden Mittleres Risiko geringes Risiko geringes Risiko Man liest die Tabelle auf folgende Art Wenn die Schutzw rdigkeit hoch ist und die zu erwartete Beeintr chtigungsintensit t durch die betreffende Nutzung sehr hoch ist dann ist das Risiko hoch N 4 1 2 Potentielle Sch den in Siedlung und Infrastruktur Zur Ermittlung tats chlicher und potenzieller Betroffenheiten war vorgesehen die Sch
190. der Havelniederung untergebracht werden k nnen Potentielle Sch den w ren dabei v a in der Stadt Havelberg zu erwarten Hier sollten in einer Untersuchung unter Einbeziehung eines genauen Gel ndemodells der aktuellen Fl chennutzung und Beachtung des Einsatzes mobiler Deichw nde eine Schadenpotentialanalyse analog der in diesem Projekt f r Wittenberge und Frankfurt Oder bzw Slubice durchgef hrten Analysen erarbeitet werden um den maximal tolerierbaren Wasserstand in Havelberg im Verh ltnis zum erzielten Nutzen zu untersuchen 194 10 Anhang Abk rzungen AL ALK AK Akh ATKIS AZ BAV B K BWS j E DB DGM DKKV DLR DV FFH FOP GAP GL GPS JRC HW HHW HSZ IKSE IKSO InVeKoS KTBL KULAP LF LHW LUA LVLF LVZ MHW MLUR MNW MW NAV NNW NW OSK PIK TK 10 TM USGS WBV WHG WSA M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 10 Anhang Ackerland Automatisiertes Liegenschaftskataster Arbeitskraft Arbeitskraftstunde Amtliches Topographisch Kartographisches Informationssystem Ackerzahl Bruttoanlageverm gen Boden bersichtskarte Bruttowertsch pfung je Erwerbst tiger Deckungsbeitrag Digitales Gel ndemodell Deutsches Komitee f r Katastrophenvorsorge Deutsches Zentrum f r Luft und Raumfahrt Deichvariante Flora Fauna Habitat Flutungsoption Gemeinsame Agrarpolitik Gr nland Global Positioning System Joint Research Centre I
191. des mtern f r Landwirtschaft und Umwelt und Ingenieurb ros bearbeitet wurde Untersuchungsgebiete waren die Neuzeller Niederung an der Oder und die Polder an der Unteren Havel deren Nutzung als Flutpolder gepr ft bzw optimiert wer den sollte Wesentliche Projektziele waren die Beschreibung der Dynamik des F llungs und Entleerungsvorganges der Polder f r definierte Hochwasserszenarios und Flutungsoptionen die nach den Schadenkategorien Landwirtschaft Infrastruktur und Siedlung differenzierte Ermitt lung der wirtschaftlichen Sch den im Falle der Flutung ebenso wie die Bewertung von Nutzen und Schaden einer Flutung aus naturschutzfachlicher Sicht die konomische Beurteilung der Polderflutung im Rahmen einer Nutzen Kosten Analyse und die multi kriterielle Bewertung der Nutzung von Flutpoldern als Hilfsmittel zur Entscheidungsun terst tzung Der Schwerpunkt der vorliegenden Studie lag auf der Untersuchung von Extremhochwassern Dazu wur den f r beide Gebiete jeweils ausgew hlte Hochwasserszenarios und Flutungsvarianten betrachtet An der Oder erfolgte die Untersuchung eines dem Hochwasser von 1997 entsprechenden Szenarios mit zwei verschiedenen Varianten der Deichf hrung sowohl f r eine gesteuerte als auch eine ungesteuerte Flutung der Neuzeller Niederung F r die Havelniederung wurden ein Szenario entsprechend dem Hochwasser vom Sommer 2002 und ein noch st rkeres Hochwasserszenario betrachtet F r das letztere erfolgte eine
192. des JRC vor DE ROO 2003 Tab 1 4 fasst die Ergebnisse der HYDROPLAN Studie und des Polderberichtes zur Neuzeller Niederung zusammen Beide Studien unterscheiden sich insbesondere hinsichtlich der verwendeten topografischen Grundlagen und in Bezug auf die Lage der potenziellen Deich ffnungen Nach bisherigem Kenntnisstand ist lediglich bei einer gesteuerten Flutung d h bei zeitlicher und r umlicher Optimierung der Flutung eines Gebietes von einem signifikanten Einfluss auf den Hochwasserscheitel f r die Unterlieger auszuge hen Eine Durchstr mung der Neuzeller Niederung im Sinne einer Aufweitung des Abflussprofils k nnte dagegen zu einer Entlastung insbesondere von Ratzdorf f hren Tab 1 4 Retentionswirkung der Neuzeller Niederung auf den Scheitelabfluss nach HYDROPLAN 1998 und DE ROO 2003 Angaben in cm Scheitelabsenkung a P Frankfurt Oder Er HYDROPLAN LISFLOOD Polderbericht Gesamte Niederung COO UUO O S dliche Teilfl che Im Rahmen des Polderberichtes wurde die Wirksamkeit der Retentionswirkung der Neuzeller Niederung sowohl bei r umlicher und zeitlicher Optimierung als auch bei mengenm iger Steuerung des Zustromes untersucht F r den Zustrom von maximal 100 m3 s bzw 200 m3 s w ren danach Scheitelabsenkungen von 10 cm bzw 20 cm m glich DE ROO 2003 Das theoretische ffnungsbauwerk befindet sich dabei am Oder km 549 Innerhalb der sich im Landesumweltamt Brandenburg in der Diskussionsphase befindlichen Frage
193. des Scheitelwasserstandes am Pegel Wittenberg von ca 40 cm f hrte Insgesamt ist von einer Verminderung der Elbewelle durch Deichbr che auf deutschem Gebiet von mehr als 400 Mio m auszu gehen Neben den Deichbr chen ist in Abb 2 2 deutlich die gesteuerte Scheitelkappung im Bereich der M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 2 Analyse der berflutungssituation in den Havelpoldern zum Elbehochwasser 2002 Havelm ndung zu erkennen bei der ein Volumen von 75 6 Mio m zur ckgehalten und eine Absenkung des Hochwasserscheitels am Pegel Wittenberge um 40 cm erreicht wurde Abb 2 3 Die sowohl durch Deichbr che als auch gesteuert zur ckgehaltenen Wassermengen wurden im weiteren Verlauf wieder an die Elbe abgegeben sichtbar in der Erh hung der Abflusswerte in den Tagen nach der Scheitelreduktion Die Nebenfl sse der Elbe trugen entsprechend der St rke der berregnung ihrer Finzugsgebiete in unter schiedlicher Gr enordnung zum Abfluss bei In Abb 2 2 ist eine erhebliche Abflusszunahme durch die Mulde erkennbar w hrend die Nebenfl sse Schwarze Elster Saale und Havel kein Hochwasser f hrten BFG 2002 Q ms eu Darchau Wittenberge Tangerm nde Barby Aken Wittenberg Torgau Dresden Abb 2 2 Wellenablauf des Elbehochwassers 2002 nach Abfl ssen zwischen den Stationen Usti n L und Neu Darchau BFG 2002 5000 2j2 j2jejejajejejsjejejej lsjeieje
194. det wiederum die Grundlage f r eine erneute Sch tzung der Wasserstandsganglinie f r Gnevsdorf Es zeigte sich dass nach 3 4 Iterationsschritten stabile Resultate sowohl f r die gesuchte Ganglinie der Abgabe von Havelwasser in Quitz bel als auch die Wasserstandsentwicklung in Gnevsdorf erhalten wer den Eine berpr fung dieser pragmatischen Vorgehensweise ist bei m glichen zuk nftigen Modellan wendungen abgebracht h Statische Volumenbilanzierung f r das Extremszenario Wie oben beschrieben bestand das Ziel der statischen Volumenbilanzierung darin zu ermitteln inwieweit die zu speichernden Wassermengen durch die verf gbaren R ckhaltekapazit ten an der Unteren Havel aufgenommen werden k nnen Als wesentliches Kriterium diente hierbei der in der Wehrbedienungsvor schrift WBV 1993 festgelegte maximal tolerierbare Wasserstand von 26 40 m NN bezogen auf Havel berg Die Volumenbilanzierung erfolgte gem der Gleichung RVF 2 Vp Wo gt 26 40 23 Vu Wo 26 40 Von 2 Von Vor Gl 3 7 Rr freibleibendes Retentionsvolumen zum Zeitpunkt der maximalen Speicherung Y V Wo gt 26 40 Speicherkapazit t der Polder zwischen deren Ausgangswasserstand Wo und 26 40 m NN Y Vu Wo gt 26 40 Speicherkapazit t der Abschnitte des Havelschlauchs zwischen Wo und 26 40 m NN Von zu speicherndes FHaveleigenwasser w hrend des V ollabschlusses Phase 2 V ou noch zu speicherndes Flaveleigenwasser nach Ende des Vollabschlu
195. dete und ged ngte Rasen frischer Standorte Bei nicht zu intensiver Bewirtschaftung geringer Viehbesatz k nnen Frischweiden durchaus den Ar tenreichtum gem hter Fischwiesen erlangen Besonders artenreiche Ausbildungen dieser Weide Gr nlandgesellschaft entstehen bei einem regelm igen Wechsel von M h und Weidenutzung bei nicht zu geringer D ngergabe Frischwiesen sind regelm ig gem hte und m ig ged ngte Rasen frischer Standorte die sich von Feuchtwiesen in der Regel durch die Dominanz bestimmter S gr ser z B Arrhenatherum elytius und die sowohl in Hinsicht auf die Artenzahl als auch auf den Deckungsgrad weniger in Erscheinung tretender Sauergr ser Seggen Binsen unterscheiden Regelm ig bewirtschaftete und nicht zu stark ged ngte Frischwiesen k nnen jedoch nach den Feuchtwiesen verschiedener Auspr gung zu den artenreichsten Gr nlandbiotopen gerechnet werden In ausgedehnten Gr n landbereichen mit Niveauunterschieden ist oft ein mosaikartiger Wechsel zwischen reichen und seltener armen Feuchtwiesen Streuwiesen Gro seggenwiesen und Frischwiesen zu beobachten Der enorme Artenreichtum derartiger nicht einheitlich genutzter Gr nlandbereiche macht sie wertvollen Biotopkomplexen Frischwiesen unterliegen an sich nicht dem Schutz des 32 BbgNatSchG Da sie aber oft in mo saikartigen Komplexen mit gesch tzten Gr nlandbiotopen anzutreffen sind k nnen sie als Bio topkomplexe gesetzlichen Schutz erlangen oder s
196. die Extremszenarios Havelpolder gesamt und Neuzeller Niederung Gr nlandnutzungsvariante MK WFH MK WFH 460 Umfang der Umwandlung ha Ackerland 2 450 Einbu en 1000 Jahr 399 1 Schadenreduzierung bei Flutung 1000 Jahr 5 0 1 8 8 schadenkorrigierte Einbu en 1000 Jahr nur berflutetes Ackerland XX Mittel der Zeitvarianten 16 ausgeschlossen bei kologischer Flutung und Standorten mit hohem Grundwasserstand im Winter 17 Die Erhaltung eines guten landwirtschaftlichen und kologischen Zustandes ist gem der Beschl sse zur GAP Reform Cross Compliance Voraussetzung f r die Gew hrung der Direktzahlungen 137 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 5 Schadenpotentiale in der Landwirtschaft Das Ergebnis belegt eindeutig die negativen wirtschaftlichen Auswirkungen der Einstellung von Acker land in berschwemmungsgebieten die nur bei extremen Hochwasserereignissen mit einer Wahrschein lichkeit von 100 und mehr Jahren berflutet werden Die durch die Umwandlung erzielbare Schadenmin derung ist wenn sie berhaupt eintritt h here Sch den auf Gr nland bei berflutung nach Ernte der Druschfr chte z T auch im sp ten Fr hjahr im Vergleich zu den Einbu en nur marginal Mit den Ein bu en geht die Einkommensbasis f r 20 bis 50 Arbeitskr fte in den Havelpoldern und f r 3 bis 9 Arbeits kr fte in der Neuzeller Niederung verlore
197. durchschnittlichen Einkommenseinbu en verbunden Fl chenanteilig st rker betroffen sind vornehmlich die kleinen Nebenerwerbsbetriebe Lediglich ein Haupterwerbsbetrieb mit Hauptrichtung Marktfruchtbau hat ber 50 seiner Fl che im Polder Der von den Partnern ermittelte Umfang der berfluteten und in die Schadenermittlung einbezogenen landwirtschaftlich genutzten Fl che sowie der Gr nlandanteil gehen aus Tab 5 13 hervor Hervorzuheben ist dass bei den kologischen Flutungsvarianten bereits bei einem HW 1 HSZ O 2 75 bzw 68 DV 2 der gefluteten Fl che des 200j hrigen Extremhochwassers HSZ O 1 HW 1997 betroffen ist Im Vergleich dazu betr gt im Mittel der Havelpolder der Fl chenanteil nur ca 30 HW 2 zu extrem Bei einem HW 5 wird fast die gleiche Fl che wie bei dem Extremhochwasser berflutet 133 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder gt Schadenpotentiale in der Landwirtschaft Tab 5 12 Struktur und Betroffenheit der Betriebe mit Fl chen in der Neuzeller Niederung Gesamtfl Fl che je Betrieb ha LF Kriterium Anzahl che ha LF Betriebe gesamt 9 802 490 1 5 435 Fl che in Polder 69 HE Betriebe gesamt 9 685 1 614 14 Fl che in Polder 1 Betriebe mit gt 50 Polderfl che 211 53 1 Betriebe mit 25 bis 50 Polderfl che 70 10 dar HE 7 0 Betriebe mit 10 bis lt 25 Polderfl che 3 dar HE FB MF mit Milch HE mit lt 1
198. e Deiche vorhanden sind und Unterhaltskosten fallen auch ohne die Nutzung als Flutpolder an Die Nutzung als Flutpolder wurde damit als zus tzliche Option zu einer bereits existierenden Nutzung als Hochwasserschutzmalsnahme behandelt Die ereignisabh ngigen Kosten setzten sich aus Sch den an Bauwerken an Stra en und Wegen an land wirtschaftlichen Nutzfl chen am Fischbestand sowie Kosten f r Sprengung und Rekonstruktion von Deichen zusammen 7 2 2 2 Nutzen verhinderte Sch den in Wittenberge F r die Havelpolder wurde angenommen dass der Nutzen der Scheitelabsenkung sich auf Wittenberge konzentriert F r zwei Ereignisse wurde eine berstr mung der Hochwasserschutzeinrichtungen am Ha fen in Wittenberge angenommen Das Referenzereignis war das August Hochwasser 2002 HSZ H Ein maximiertes Ereignis das mit den Havelpoldern eben noch beherrschbar gewesen w re wurde in Kapitel 3 2 1 2 ebenfalls abgeleitet HSZ H2 Die f r diese Szenarios berechneten Sch den zeigt Tab 7 4 Tab 7 4 Verhinderte Sch den in Wittenberge f r die Szenarios HSZ H1 und HSZ H2 H henangaben bezogen auf Pegel Havel berg 0 ntere Sch tzung Obere Sch tzung HSZ H1 26 00 m NN 13 42 Mio 20 17 Mio 16 80 Mio HSZ H2 26 40 m NN 24 87 Mio 37 10 Mio 30 99 Mio 175 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 7 konomische Betrachtung 7 2 2 3 Nutzen Ko
199. e Flutung FOP O 1 Die ungesteuerte Flutung wird wie im Kapitel 3 3 2 4 f r zwei an den Oder Kilometern 543 2 und 550 0 auf HW 20 bzw HW 50 Niveau abgesenkte Deichschwellen betrachtet In Abh ngigkeit von der H he und Breite der Deichschwellen stellt sich in den ersten Tagen ein unterschiedlich starker Einstrom in den Polder ein vgl Abb 3 39 der zu einer vor bergehenden Scheitelabsenkung f r die Unterlieger f hrt Die nach der F llung der Niederung einsetzende Durchstr mung bewirkt danach die in Abb 3 44 dargestellte starke Absenkung des Wasserstandes am oberhalb liegenden Pegel Ratzdorf f r die gesamte Zeitdauer der Durchstr mung 36 0 355 ohne Polder 175m 35 0 1 400 m W m NN 325 j 13 7 15 7 17 7 19 7 21 7 23 7 25 7 27 7 29 7 317 28 48 68 88 10 8 12 8 Datum Abb 3 44 Wasserstandsganglinien am Pegel Ratzdorf aus Simulationsrechnungen f r das Hochwasser 1997 f r eine ungesteuerte Flutung der Neuzeller Niederung Durchstr mung ber HW 20 Deichschwellen der L nge Tab 3 20 gibt auch die Ergebnisse f r die Wasserstandsabsenkungen bei einer ungesteuerten Flutung wieder Bemerkenswert erscheinen die unter den genannten Randbedingen berechneten maximalen Schei telabsenkungen f r Ratzdorf von 36 bzw 38 cm Deichvariante 1 bzw 2 75 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 3 Simul
200. e GbR Thiel Ronald Dr Landesamt f r Verbraucherschutz Landwirtschaft und Flurneuordnung Brandenburg Auf Anfrage beim Institut f r Geo kologie der Universit t Potsdam ist der Bericht mit vollst ndigen An lagen und Kartenanhang auf CD ROM erh ltlich XVIII Kartenteil 1 Kartenteil 2 Kartenteil Brandenburgische Umwelt Berichte Heft 15 Jahrgang 2004 Karte 1 1 Karte Karte Karte Karte Karte Karte Karte Karte Karte Karte Karte Karte Karte Karte Karte Karte 3 1 41a 42a 4 34 44a 4 54 4 64 A a 4 84 49a Kartenmaterial bis Karte 1 2 bis Karte 3 40 bs 4 1h bs 42h bs 43h bs 44h bs 45h bs 46h bs 4 7 h bis 48h bis 4 9g 4 10 h 4 11 h 4 12 h 7 1 7 2 3 7 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 10 Anhang Anlagen Anlage 3 1 Regressionsbeziehungen f r die Speicherinhaltskurve der Deichvariante 1 3700 3600 W aV bV c 3500 Z 3400 Z Bereich A 0 4 5E 05 5 2309 Bereich B 4 5E 05 3 15E 06 Ee Bereich C 3 15E 06 1 8E 07 g 3200 1 Bereich D 1 8E 07 8 3E 07 o Deichvariante 1 gt 3100 0 A B C J D 3000 a 2 73E 03 4 05E 12 2 03E 13 5 79E 15 p 5 70E 03 2 00E 00 2 00E 00 2 00E 00 2900 L b _ 356E 05 1 42E 05 741E 06 _ ee 1
201. e Unterbieger sch tzten Gebiet Die Flie tiefe f r die Szenarios SLB I und II kann diesem Zusammenhang durch Interpolation entnommen werden E Flie tiefen 1 5 m J U ee zu S SERT 0 01 0 50m 7 HAS oren ee BEE 0 50 1 00 m Bitch WE GE 1 00 1 50 m AN Wasserspiegell m NN ER 1 5 m am Bezugspunkt En Ne E BE 21 70 21 85 21 85 22 00 En hr BE 22 00 22 15 BR BE 1 50 2 00m BE 22 15 22 30 2 00 250m BE 2 50 3 00 m BE 22 30 22 45 BE 22 45 22 60 u 22 60 22 75 Du 22 75 22 90 u 22 90 23 05 23 05 23 20 0 100 200 300 o B 3 00 3 50 m aii STOO a 350 400m Ser EE gt 4 00 m Meter ba 1 Ta gan i Abb 6 18 Wasserspiegellage und Flie tiefen f r 1 5m am Bezugspunkt Der Bezugspunkt ist eine Hilfskonstruktion ohne Ergebnisrelevanz Er ist notwendig da die Flie tiefe im Untersuchungsgebiet stark variiert Er erf llt dieselbe Funktion wie der Pegel an einem Gew sser Da es aber keinen sinnvollen Zusammenhang zwischen dem Pegel Frankfurt Oder und der deichgesch tzten Fl che Slubices gibt war ein sinnvoller Pegel oder Bezugspunkt im Untersuchungsgebiet zu definieren Dieser liegt in der Mitte des berstr mten Deichabschnittes 56 m hinter der Deichkrone Der Bezugs punkt ist in Abb 6 15 dargestellt Ein weiteres zu l sendes Problem stellt die Topografie der Ortslage Slubice dar Wie ebenfalls Abb 6 15 zu entnehmen ist befindet sich der
202. eboten ermittelt und verwendet Bei variierenden Kostenfaktoren z B Entfernung zur verf gbaren Elektroversorgung oder der Differenz zwischen Fach baumh he und Stauziel wurde versucht mittlere Verh ltnisse anzusetzen Die Ausbildung erfolgt in Stahlbetonbauweise Als Verschluss wird eine Klappe vorgesehen und finanziell kalkuliert Bei einem Sch tzenwehr w rden sich die Kosten um ca 40 000 45 000 reduzieren 169 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 7 konomische Betrachtung Schwierig einzusch tzen sind die Kosten f r die Herstellung von Deich ffnungen mittels Sprengung Nach Angaben des Landesumweltamtes Brandenburg ist mit einem Gesamtpreis von ca 25 000 00 je Sprengung zu rechnen wobei dies eine Sch tzung auf der Grundlage von Erfahrungen aus dem Jahr 2002 darstellt Eine konkrete Kostenzusammenstellung erfolgte nach dem Hochwasserereignis jedoch nicht Wegen fehlender vergleichbarer Kostenaufstellungen von anderen Ereignissen oder Ma nahmen wird der oben bezifferte Sch tzpteis f r alle Polder einschlie lich der Neuzeller Niederung verwendet Kostenarten und deren Bestimmung Beispiel Polder Vehlgast Deichunterhaltung 0 25 m M hen Schleppen Bisambek mpfung Investitionen Neubau Flutungsbauwerk Bauwerk nach Karte 4 13a b 620 000 Deichsprengung Sch tzpreis 200230 25 000 Deichwiederherstellung Wiederherstellungskoste
203. eferenzereignis 2002 als auch das Extrem Ereignis Der Zeitpunkt der allm hlichen ffnung der Wehre in Quitz bel zur Wiederfreigabe des Havelabflusses liegt dann vor wenn der Elbdurchfluss an der Havelm ndung den angestrebten Kappungsdurchfluss unterschreitet Er l sst sich somit einfach bestimmen In der Praxis ist jedoch zwischen der Freigabe des Havelabflusses in Quitz bel und dem Ende der Scheitelkappung am Wehr Neuwerben ein Zeitversatz einzuhalten Hierdurch wird vermieden dass die bei ffnung der Wehre in Quitz bel entstehende Schwallwelle im Gnevsdorfer Vorfluter den am Wehr Neuwerben eingestellten Kappungsdurchfluss ber lagert Nach der Wehrbedienungsvorschrift WBV 1993 betr gt der notwendige Zeitversatz etwa 3 Stun den Damit ist beim angenommenen Extremszenario eine Abgabe von Havelwasser in die Elbe fr hestens ab dem 24 08 5 30 Uhr m glich Abb 3 14 g Berechnung des Abflusses ber den Gnevsdorfer Vorfluter und des zu speichernden Eigen wassers der Havel Bei der Berechung der Wassermenge die allein durch den R ckhalt von Havelwasser in der Unteren Ha velniederung gespeichert werden muss sind drei Phasen zu unterscheiden die Phase der behinderten Havelvorflut aufgrund steigender Elbwasserst nde Phase 1 der vollst ndige Havelr ckhalt bei geschlossenen Wehren in Quitz bel Vollabschluss Phase 2 die Phase der allm hlichen Wiederfreigabe des Abflusses der Havel in die Elbe Phase 3 Die in Phase 1 anf
204. egatgr en Intensit t der potenziellen Beeintr chtigung Beeintr chtigungsintensit t im vorliegenden Falle wird die Beeintr chtigungsintensit t an Hand einer fl chendeckenden Bewertung der Schutzw r digkeit der Biotoptypen ermittelt Empfindlichkeit gegen ber der Beeintr chtigung Beeintr chtigungsempfindlichkeit Risiko der Beeintr chtigung Zu Beginn der Arbeiten ist die Festlegung des Konfliktbereiches welcher f r das jeweilige Planungsvor haben relevant ist notwendig Im vorliegenden Falle war das Bearbeitungsgebiet durch die Poldergrenzen klar definiert Diese wurden mit den anderen Bearbeitern der Studie vorab abgestimmt Der n chste Schritt besteht in der Bestimmung der Intensit t der potenziellen Beeintr chtigung durch die Nutzungsanspr che innerhalb jedes Konfliktbereiches Bei solch einer Einsch tzung in Hinsicht auf m g liche kologische Auswirkungen durch berflutungen von Polderfl chen ist normalerweise eine umfang reiche Vorarbeit mit Anlage von Beobachtungsfl chen sowie zumindest eine faunistische Vorkartierung von Charakterarten des Standortes n tig PFADENHAUER et al 1985 Aufgrund der Tatsache dass die vorliegende Studie erst nach dem Hochwasser 2002 beauftragt wurde liegen f r die zu betrachtenden Fl chen derartige gezielt ermittelte Daten nicht vor Der bestuntersuchte Polder Gro er Graben wurde 2002 nicht geflutet so dass auch aus dieser Sicht keine Daten gewonnen werden konnten Insge
205. ei den Deckungsbeitr gen wurden auch die Kosten f r die Arbeitserledigung Lohn und Maschinenkosten von den Erl sen abge zogen d h die Anpassung von Arbeitskr ften Arbeitskr fteabbau und Technik ist bereits ber cksichtigt Auch blieben Pr mienzahlungen ausgeklammert d h es wurde von der f r Deutschland vorgesehenen Umsetzung der GAP Reform ausgegangen wonach es ab dem Jahr 2012 eine einheitliche Fl chenpr mie f r Acker und Gr nland geben soll F r das Ackerland wurde der mittlere Deckungsbeitrag f r Winterge treide unterstellt der ann hernd das gewogene Mittel der Ackernutzung in den Untersuchungsgebieten repr sentiert Die Einbu en f r andere einzelbetriebliche Konstellationen bewegen sich von Ausnahmen abgesehen in dieser Spanne Tab 5 17 Unterstellte Einbu en der Umwandlung von Ackerland in Gr nland GL Nutzung enteangener Deckunesbeitrae Ackerland ha 130 130 gang a g Deckungsbeitrag Gr nland ha 33 250 a w bi Erl se ohne Pr mien abzgl Direkt und Arbeitserledigungskosten u MK WHEF mit Mutterkuh Winterfreilandhaltung a GL Pflege Mahd Abtransport Zwischenlagern Ausbringen Gr ndung Wird nur das bei Extremhochwasser berflutete Ackerland umgewandelt ergeben sich f r die Extrem hochwasserszenarios die in Tab 5 18 angegeben j hrlichen Einbu en f r die Havelpolder und die Neuzel ler Niederung Tab 5 18 Einbu en bei Umwandlung von Ackerland in Gr nland f r
206. eignisse gt HQ10 wobei das Hochwasser vom Oktober November 1930 hinsichtlich des maximalen Scheitelwertes ca 2500 m s mit dem Hochwasser von 1997 vergleichbar ist Aus Tab 3 21 ist aber ersichtlich dass alle 6 Hochwasserereignisse vor 1997 einen f r Oderhochwasser typischen deutlich k rzeren Scheitel als das Ereignis von 1997 aufweisen Tab 3 21 Hochwasserereignisse gt HQ 10 der Oder am Pegel Eisenh ttenstadt seit 1920 Tagesmittelwert Quelle WSA E berswalde berschreitungstage f r 90 von Q_max Scheiteldurchgang am Pegel EH Q_max m s Scheitell nge d 1997 24 07 1997 2490 Zur Beurteilung der Retentionswirkung der Neuzeller Niederung ist es deshalb nahe liegend zus tzlich zu dem durch einen relativ langen Scheitel gekennzeichneten Ereignis von 1997 auch ein Hochwasser mit dem Spitzenabfluss des Hochwassers von 1997 jedoch mit einer verk rzten Ganglinie zu betrachten Zu diesem Zweck wurde die der Modellierung zu Grunde liegende Datei mit den bei dem 1997er Hoch wasser an den Modellr ndern vorliegenden Randbedingungen so ver ndert dass sich bei der Simulation eine modifizierte Ganglinie mit einer auf 3 6 Tage verk rzten Scheitell nge ergab HSZ O 1mod IK M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 3 Simulation der Abfluss und Wasserstandsentwicklung f r verschiedene Hochwasserszenarios zur Ermittlung der Fl chenbetroffenheiten In Tab 3
207. eiligen Standort nat rlicherweise vorkommenden Waldgesellschaft entsprechen Diese Best nde sind zwar wesent lich wertvoller als naturferne Forsten lassen sich jedoch nicht oder nur sehr bedingt nat rlichen Waldgesellschaften zuordnen Hier eingeordnete Best nde unterliegen nicht dem Schutz des 32 BbgNatSchG Laubmischwald Forsten Den Biotopgruppen sind ausschlie lich naturferne Forstkulturen zuzuordnen Sofern Forsten in Bestandsaufbau Baumartenzusammensetzung und Bodenflora weitgehend nat rlichen Waldge sellschaften entsprechen sind sie unter 081 und 082 einzuordnen XXIV M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 10 Anhang Die naturfernen Forsten werden hier in Laubholzforsten Nadelholzforsten und Mischbest nde gegliedert Neben der Ansprache der Hauptbaumarten in den weit verbreiteten Monokulturen ist auch die Angabe je einer Nebenbaumart m glich Nebenbaumarten und Mischbaumarten m ssen mit mindestens 30 am Bestandsaufbau beteiligt sein Acker Garten und Weinbau Acker Intensiv cker werden nicht n her untergliedert Nicht intensiv genutzte oft nur periodisch umgebrochene Fl chen die nicht oder kaum mit Her biziden behandelt oder ged ngt werden sind f r den Naturschutz von gro er Bedeutung Sie enthalten nicht selten eine reiche Acker Wildkrautflora mit gef hrdeten Arten Die in Branden burg gegenw rtig reichlich vorhandenen Brachfl chen bieten d
208. el Wittenberge wurde hier jedoch ein anderes Vorgehen bez glich Hydrologie und Hydraulik gew hlt Es orientiert sich stark am Leitfaden Hochwassergefahrenkarten des Landes Nordrhein Westfalen MUNLV NRW 2003 6 4 2 1 Hydraulische Modellierung Der Hochwasserschutzgrad der Stadt Frankfurt Oder ist uneinheitlich da sich die Hochwasserschutz bauwerke seit dem Oder Hochwasser 1997 m Ausbau befinden W hrend vor der Vereinigung der beiden deutschen Staaten das hundertj hrige Hochwasser Bemessungshochwasser war wurde nach 1997 das zweihundertj hrige Hochwasser 0 5 m Freibord als Bemessungsereignis festgelegt Dem HW200 wird ein Wasserstand von 6 70 m am Pegel Frankfurt Oder zugeordnet Das entspricht einer geografischen H he von 24 23 m NN Der Pegelnullpunkt befindet sich auf 17 53 m NN Unterstrom der Stadtbr cke im oberen Bilddrittel der Abb 6 11 links ist der neue Schutzgrad bereits umgesetzt Oberstrom der Stadtbr cke ist der neue Schutzgrad bis zur Landeszentralbank als Deich ver wirklicht Zwischen diesem Deich und der Stadtbr cke wurde aus Gr nden des Stadtbildes eine mobile Wand favorisiert Dieser Teil des Hochwasserschutzkonzeptes befindet sich in der Umsetzung Da f r die Stadt derzeit ein einheitlicher Schutzgrad nicht existiert setzt die Berechnung f r den Istzustand eine genaue Kenntnis der derzeitigen Situation voraus F r die Untersuchung stand ein Gel ndemodell zur Verf gung das f r das Projekt Odra Flood
209. el in die Elbe konnte beispielsweise die Gefahr einer berschwemmung der Stadt Wit tenberge und umliegender Gebiete vermindert werden Die Nutzung von Flutpoldern zur Reduktion der Hochwasserscheitel von Extremhochwassern ist Unter suchungsgegenstand dieses Projektes das eine inhaltliche Erweiterung des seit 2001 laufenden Vorhabens M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 1 Aufgabenstellung und Rahmenbedingungen Bewirtschaftungsm glichkeiten im Einzugsgebiet der Havel darstellt Bei der Analyse der Nutzung der Polder an der Unteren Havel im Rahmen eines Hochwassermanagements haben Aspekte der Fl chennut zung eine zentrale Stellung die wiederum bei der Ausweisung von Managementoptionen f r das Einzugs gebiet im Gesamtvorhaben zu ber cksichtigen sind Das Untersuchungsgebiet an der Unteren Havel nahe der M ndung in die Elbe stellt auch im Gesamtvorhaben eines der Fokusgebiete dar Das zweite Untersuchungsgebiet bildet die Neuzeller Niederung an der Oder Die Betrachtung der Neu zeller Niederung in diesem Zusammenhang entspringt ebenso dem gegenw rtigem gesellschaftspoliti schem Bed rfnis nach einem nachhaltigem Hochwasserschutz auch an der durch h ufige gr ere Hoch wasserereignisse gekennzeichneten Oder und stellt zudem eine sinnvolle Option dar die bertragbarkeit der an der Unteren Havel anzuwendenden Untersuchungsmethodik und L sungsans tze auf andere Ge biete z
210. eland Anthropogen genutzte Sonderfl che sche Eiche Esche Bu che Pappe Birke Eiche Esche Nadelholzforsten natur fern Kiefer Kiefer Eiche Laubholzforsten mit Nadel holzarten Eiche Kiefer Esche Eiche Intensivacker Ackerbrache G rten und Gartenbrachen Grabeland Landwirtschaftliche Be triebsstandorte Anthropogen genutzte Sonderfl chen Lagerfl chen Ablassstelle G llebecken Sp lbecken Esche Robinie Eiche Pappel Buche Eiche Pappel Robinie Eiche Birke Esche Robi nie Eiche Birke Pappel Robinie Birke Esche Robinie Erle Nadelholzforsten natur fern L r che Fichte Kiefer Dougl asie Laubholzforsten mit Nadelholzarten natur fern Kie fer Birke Fichte Kiefer Laubmischwald Eiche Intensivacker Ackerbrache G rten und Gartenbra chen Grabeland gt Lagerfl che Laubholzforsten naturferne Forsten und Sukzessionen mit nichtheimischen Holzart ten Eiche Birke Robinie Pappel Esche Buche NB Esche Robinie Esche Buche Nadelholzforsten mit Laub holzarten Kiefer Intensivacker Ackerbrache G rten und Gartenbrachen Grabeland Einzel oder Reihenhaus siedlung Kleinsiedlung Dorfgebiete Dorfkerne Parkanlagen Kleingartenanlage in Sied lungen ohne gro fl chiger Bebauung Sportpl tze Spielpl tze Ferienlager Gewerbe Handel Dienst leistungsfl chen Landwirtschaftliche Be triebsstandorte Parkpl tze Gleisanlagen Baufl chen Lagerfl
211. elativ geringwertige Nutzungen wie Materiallager Umkleiden usw Das Datenkollektiv erlaubt einen Ansatz von 5 bezogen auf den realen Substanzwert MURL 2000 S 45 Die vorgeschlagene und in Abb 6 3 mit Rauten gezeigte Funktion wurde unver ndert f r die Berechnun gen bernommen Wie im Bereich Gewerbe und Industrie setzten sich auch in Handel und Dienstleistungen die Best nde der HOWAS Datenbank aus einer Mischung von gr tenteils Kleingewerbe und Mittelstand sowie eini gen wenigen Gro unternehmen zusammen Die Teilbereiche weisen deutlichere Typenunterschiede auf als in Gewerbe und Industrie Beim Handel setzt sich das Inventar meist gro teils aus Vorr ten an Han delswaren zusammen im Dienstleistungsbereich finden sich h ufig vor allem im beweglichen Inventar hochwertige Bestandteile Computeranlagen etc Die Sch den am Kellerinventar fallen im Dienstleis tungsbereich doppelt so hoch aus wie im Bereich Gewerbe und Industrie woraus zu schlie en ist dass 144 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 6 Schadenpotentialanalyse f r die Unterbieger Keller h ufiger vorhanden sind bzw h herwertiger genutzt werden Die Betrachtungen f hren zu der in Abb 6 3 mit Quadraten dargestellten Funktion F r Wasserst nde bei 5 m ber Gel ndeoberkante wird ein maximaler Sch digungsgrad von 85 erreicht MURL 2000 100 90 D S
212. em HW2 betroffen Tab 3 12 Betroffene Fl chen bei einer kologischen Flutung bis auf H he eines HW2 Wasserspiegelh he bei R 3 s 3 HW2 m NN Fl che m Anteil an Gesamtfl che Yo 24 92 1 811 247 03 22 68 24 77 238 318 94 Havelberg 24 62 1 784 584 87 11 74 2 938 829 79 3 3 Neuzeller Niederung 3 3 1 Hydrologische und morphologische Situation der Neuzeller Niederung Der Oderabschnitt im Bereich der Neuzeller Niederung ist hydrologisch und geomorphologisch der Mitt leren Oder zuzuordnen und wird in seinem Abflussverhalten durch eine hohe Wasserf hrung bei Schnee 55 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 3 Simulation der Abfluss und Wasserstandsentwicklung f r verschiedene Hochwasserszenarios zur Ermittlung der Fl chenbetroffenheiten schmelze M rz April und durch geringe Abfl sse im Sommer gepr gt Starke Niederschl ge im Oberlauf der Oder w hrend der sommerlichen Niedrigwasserperiode f hren in der Regel zu kurzen steilen Hoch wasserwellen Juli August Das Wasser und Schifffahrtsamt Eberswalde unterh lt in dem f r die Niederung relevanten Abschnitt die Pegelanlagen Ratzdorf km 542 5 Pegelnullpunkt 28 51 m NN und Eisenh ttenstadt km 554 1 Pe gelnullpunkt 25 17 m NN Abb 3 29 zeigt die Ganglinie des Wasserstandes am Pegel Ratzdorf f r die Jahre 1992 2002 Es ist deutlich zu erkennen dass im Sommer und Herbst mit A
213. em Pegel eines HW 2 trotz geringerer Fl chenbetrof fenheit bei kleineren Hochwasser die j hrlichen Einkommenseinbu en auf ein Vielfaches gt SOfache an Daher sollten Polder erst geflutet werden wenn die Funktionsf higkeit der Hoch wasserschutzanlagen Deiche im Unterliegerbereich gef hrdet ist und h here Sch den bzw Si cherungskosten zu erwarten sind Dies d rfte bei Abfl ssen von Hochwasserereignissen lt HW 50 kaum der Fall sein Inwieweit kologische Effekte die deutlich h heren Einkommenseinbu Ben der Landwirtschaft aufwiegen war nicht Bewertungsgegenstand der Leistung Derartige Be trachtungen sind ein n chster Schritt f r weiter gefasste Beurteilungen Der jahreszeitliche Termin der Flutung bestimmt ma geblich die H he der landwirtschaftlichen Auswirkungen und die Schadenrelationen zwischen den Fruchtarten So sind bei Flutung vor Ernte der Druschfr chte in den Untersuchungsgebieten mehr als doppelt so hohe Sch den als bei Flutung im zeitigen Fr hjahr zu erwarten Nach Ernte der Druschfr chte bersteigen die Sch den beim Gr nland im Gegensatz zur Flutung vor Ernte der Druschfr chte i d R die im Mittel der Fruchtfolge auftretenden Sch den des Ackerlandes Bei der Vorhersch tzung landwirtschaftlicher Sch den von Hochwasserereignissen Flutungen ist daher die jahreszeitliche Differenzierung ent sprechend der Wahrscheinlichkeiten des Auftretens geboten Die Art und Intensit t der Fl chennutzung variiert
214. en die auf das Vorhandensein von getrennten Becken im vorliegen den H henmodell die durch nat rliche z B H henr cken oder k nstliche Strukturen z B Stra en d mme in den Poldern Vehlgast und Schafhorst begrenzt werden bzw auf das Vorhandensein kleinerer abgeschlossener Senken innerhalb der Becken zur ckzuf hren ist Im Fall der o g Becken sollte eine getrennte Berechnung der Speicherinhaltsfunktionen f r diese Teilbereiche des H henmodells vorge nommen werden Die im DGM vorliegenden kleineren abgeschlossenen Senken werden in der Realit t in der Regel durch das vorhandene Grabennetz entw ssert bzw w hrend der Flutung gef llt Mit Vorliegen des geplanten hochgenauen DGM f r die Untere Havelniederung werden Gr ben und Flutrinnen reali t tsnah abgebildet und somit wird die Anzahl scheinbar nicht entw sserbarer Senken stark reduziert sein 3 1 2 Ermittlung der Abfluss und Wasserstandsentwicklung Aufgrund der Unterschiedlichkeit beider Untersuchungsgebiete bez glich der Gr e und Komplexit t der Poldersysteme der Anzahl der zu beachtenden Randbedingungen und der Art und Qualit t der vorliegen den Datengrundlagen wurden jeweils angepasste verschieden komplexe Methoden zur Simulation der Abfluss und Wasserstandsentwicklung entwickelt und angewandt 3 1 2 1 Gekoppelte Speicher Modell Untere Havelniederung Ziel der Modellentwicklung war es ein robustes Werkzeug zu schaffen mit dessen Hilfe die Flutung des Polders
215. en weist dieses DGM erhebliche Genauigkeitsdefizite auf FELDMANN 2002 ermittelte auf einem Untersuchungsgebiet im Polder Gro e Grabenniederung durchschnittliche Sackungsbetr ge von 1 1 m im Zeitraum von 1911 bis 1999 Dies entspricht einer Moorschwundrate von 1 3 cm Jahr Neben der unzureichenden Aktualit t sind weder Stra end mme noch Deiche in ihrer H henlage in der TK 10 repr sentiert Jedoch erwies sich z B die Stra e zwischen den Ortschaften Vehlgast und Klein Damerow im Polder Vehlgast als bedeutendes Flie hindernis w hrend der Flutung im August 2002 Abb 3 2 F r die Verbesserung des DGM wurden zum einen eigene Gel ndevermessungen mittels GPS Global Positioning System und Nivellement durchgef hrt zum anderen konnte auf Vermessungsdaten des Inge nieurb ros Ellmann amp Schulze zur ckgegriffen werden die f r die Polder Vehlgast Twerl und Schafhorst in einem Raster von ca 50 bis 100 m vorlagen Insgesamt standen somit ca 10 000 Vermessungspunkte zur Verf gung Die hinzugezogenen Vermessungsdaten dienten einerseits der fl chenhaften Korrektur des bestehenden DGM andererseits der Erg nzung des DGM um abflussrelevante Gel ndemerkmale wie Gel ndekanten Stra end mme und Deiche F r die GPS Messungen wurden Trimble 4000 SSE Ger te des GeoForschungsZentrums GFZ Potsdam eingesetzt Um eine Genauigkeit im Bereich weniger cm in Lage und H he zu erreichen wurde im diffe renziellen Modus unter Auswertung der Tr ge
216. en Freiauslauf erfolgen Das hei t erst wenn der Wasserspiegel der Oder 20 cm unter das MW Niveau 28 26 m NN f r den Oder km 553 4 f llt ist eine vollst ndige und nat rliche Entleerung der Neuzeller Niederung m glich Die Durchflusskapazit t des vorhandenen Freiauslaufes wird unter Verwendung der Gl 3 1 und Gl 3 2 und unter der Annahme eines Wasserspiegels von 28 20 m NN f r den Hauptgraben und von 28 06 70 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 3 Simulation der Abfluss und Wasserstandsentwicklung f r verschiedene Hochwasserszenarios zur Ermittlung der Fl chenbetroffenheiten m NN f r den Oder Spree Kanal auf ca 8 m s abgesch tzt F r den Hauptgraben selbst ist ein Durch fluss von 8 m s unproblematisch wie eine Absch tzung mit Hilfe der Manning Strickler Formel zeigte Die Kapazit t des im Rahmen der geplanten Rekonstruktion des Sch pfwerkes vorgesehenen Freiauslau fes in Form eines unter der Wasseroberfl che liegenden Stahlrohres DN 1200 liegt mit ca 1 m s deut lich unterhalb der des derzeit vorhandenen Auslaufes F r die Berechnung der Wasserstandsentwicklung im Polder in der Entleerungsphase wird jedoch zur Vereinfachung ein mittlerer Wert von 4 5 m s angesetzt Dieser Wert entspricht der maximalen Pump leistung und l sst Spielraum f r das hier nicht erfasste Qualmwasser aus dem n rdlichen Teil der Niede rung Deichvariante 2 Hinsichtli
217. en Kulturen bzw des nat rlichen Jungwuchses blei ben aus bersichtsgr nden unber cksichtigt Festzustellen ist jedoch dass sich au erdem noch Unter schiede zwischen stauenden und stehenden berflutungen zeigen die m glicherweise aus dem Sauer stoffgehalt des Wassers resultieren Die Untersuchungen am Rhein wurden jedoch auf Fl chen durchge f hrt die zumindest in tempor r regelm ig berfluteten Bereichen standen Somit kann von einer gewissen Anpassung ausgegangen werden SCHAFFRATH 1996 schreibt dass sich an der Oder nur noch 3 7 km Auwald auf dem 178 km langen Brandenburger Abschnitt Westufer befinden Davon sind ca 2 3 Hartholzaue und 1 3 Weichholzaue Weitere 93 ha als Weichholz zu beschreibender Bestand ist in den Flutungspoldern die regelm ig geflu tet werden vorhanden Dies weist darauf hin dass bei l ngerer berstaudauer Hartholzarten benachteiligt sind F r die Forstwirtschaft wurden Kartierungen an Auewaldbest nden durchgef hrt ANONYM 1996 Die Kartierergebnisse finden sowohl in der mittel und langfristigen Betriebsplanung als auch in der j hrlichen Betriebsausf hrung Anwendung Schwerpunkte sind die Empfehlung standortgerechter Baumarten und optimaler Bestockungsziele Tab 4 2 Forstliche Einstufung von Baumarten hinsichtlich ihrer berflutungstoleranz ANONYM 1996 berflutungstoleranz Vogelkirsche x EEE G n Traubenkirsche o d o s S EnO a o y o o oS Sommerlinde 00000000 D
218. en auf den Pegel Wittenberge anzusetzen KRANAWETTREISER 2002 gibt als Ausbauwasserstand der Deiche und Kappungsziel 720 cm a P Wittenberge an Aufgrund dieser Aussagen wird f r die hier durchgef hrte Szenariobetrachtung der anzustrebende statio n re Kappungswasserstand auf 725 a P Wittenberge festgelegt Aus der Durchflusstafel der WBV 1993 l sst sich ein zugeh riger station rer Durchfluss von 3744 m s ablesen Im Bereich des Scheitels der Szenarioganglinie Qmax 4440 m s m ssen der Elbe somit ca 700 m s entzogen werden Da der Abfluss der Havel in der f r Wittenberge definierten Szenarioganglinie nicht enthalten ist muss dieser Entzug im Unterschied zur Betrachtungsweise der WBV 1993 allein durch eine ffnung des Wehrs Neuwerben realisiert werden e Berechnung des Zuflusses von Elbwasser durch das Wehr Neuwerben Mit der erforderlichen Durchflussrate von maximal 700 m s wird die Kapazit t des Wehres Neuwerben vollst ndig ausgenutzt KRANAWETTREISER 2002 gibt die maximal zul ssige Durchflussrate mit 580 m s an Das Ereignis 2002 hat gezeigt dass Durchflussraten im Bereich von 660 720 m s aber m glich sind Tabelle zur Registrierung der Wehrbedienung vom 20 08 2002 in L PER 2002 Aus der Gef lle Durchfluss Funktion f r das Wehr Neuwerben WBV 1993 kann geschlossen werden dass bei vollst ndiger ffnung der 3 Sch tze bereits ein Gef lle zwischen Elbe und Havelwasserstand von etwa 70 cm ausreicht
219. ende Aussagen zu den vorkom menden Lebensr umen und Arten der FFH Richtlinie wurden im Rahmen der Umweltvertr glichkeitsstu die f r die Rekonstruktion des Oderdeiches in der Neuzeller Niederung erstellten FFH Vertr glichkeitspr fung getroffen GUT 2001 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 1 Aufgabenstellung und Rahmenbedingungen 1 5 Planung Ablauf und Voraussetzungen zur Durchf hrung des Vorhabens Das Projekt M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder stellt eine finanzielle Aufstockung und inhaltliche Erweiterung des Vorhabens Bewirt schaftungsm glichkeiten im Einzugsgebiet der Elbe dar das durch das Bundesministerium f r Bildung und Forschung BMBF gef rdert wird Inhaltlich wurde das Vorhaben um das angesichts der hohen Sch den bei den extremen Hochwassern an Oder 1997 und Elbe 2002 hochaktuelle Thema der Nut zung von Flutungspolder zur Kappung von Hochwasserscheiteln und damit zur Schadenminimierung erweitert Die Bewilligung zum aufgestockten Projekt sah eine Projektlaufzeit von einem Jahr 01 02 02 bis 31 01 03 vor Eine ma gebliche Bedeutung als Grundlage f r die vorgesehenen Untersuchungen kam der rechtzeitigen Beschaffung eines hochgenauen Digitalen Gel ndemodells DGM der Untersuchungsgebiete zu W h rend f r das Gebiet der Neuzeller Niederung mit einem hochgenauen mittels Lasersca
220. enntnisse gewonnen werden Daneben sollte aber auch der theoretische Ansatz zur Abbildung des Grundwasserspeichers im GS Modell kritisch berpr ft werden Unter anderem w re es sinnvoll laterale Wasserfl sse zwischen den einzelnen simulierten Grundwasserspeichern im GS Modell zuzulassen Voraussetzung f r derartige Er weiterungen und generell eine verbesserte Parametrisierung der Aquifer Speicherung w re die Beschaf fung und Aufbereitung hydrogeologischen Basisinformationen Entwicklung eines quasi 2 dimensionalen Modells zur Modellierung der Wasserausbreitung in nerhalb der Polderfl chen Modell P2D Im Gekoppelte Speicher Modell werden die einzelnen Polderfl chen durch ihre Speicherinhaltslinien beschrieben Entsprechend erfolgt die Ausweisung der Fl chenbetroffenheiten je Zeitschritt lediglich aufgrund der H henlage Dieser vereinfachte Ansatz war f r die Fragestellung des Projektes ausreichend Sollen dagegen die Flie prozesse innerhalb der Polderfl che unter dem Gesichtspunkt der Identifizierung von Flutungshindernissen der Optimierung der Lage von Deich ffnungen der Untersuchung des Ein flusses verschiedener Landnutzungen auf die Wasserausbreitung oder der Beschreibung der Durchstr mung eines Polders betrachtet werden ist ein 2 dimensionaler Ansatz zur Modellierung der Wasseraus breitung notwendig Im Projekt wurde mit dem Modell P2D mit der Entwicklung eines Ansatzes be gonnen der eine fl chendiffe
221. entlichen Unterschiede zu denen der Seen M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 10 Anhang auf Fast immer handelt es sich jedoch um Glieder der eutrophen Verlandungsserie Teiche unter liegen nicht dem Schutz des 26 BbgNatSchG Krantige Vegetation Gras und Standenfluren In dieser Biotopklasse werden alle geh lzfreien oder geh lzarmen Deckungsgrad der Geh lze lt 10 von Gr sern und oder Stauden beherrschte Fl chen auf Moor oder Mineralbodenstandorten aller Feuch tigkeitsstufen zusammengefasst Die Kartiereinheit Krautige Vegetation umfasst laut dem Bestim mungsschl ssel von Sachsen Anhalt alle Grasfluren Staudenfluren Heiden Moore die maximal zu 75 verbuscht sein k nnen Feuchtwiesen und Feuchtweiden Unter Feuchtwiesen und Feuchtweiden ist von Gr sern beherrschtes gem htes oder beweidetes Dauergr nland st ndig nasser bis feuchter meist in Niederungen gelegener Standorte zu verste hen Feuchtgr nland Je nach Nutzungsintensit t und ausgebrachten D ngermengen kann Feuchtgr nland sehr unterschiedlich ausgepr gt sein Extensiv genutztes gem htes oder beweide tes Feuchtgr nland zeichnet sich durch eine hohe Artenvielfalt aus Je nach Auspr gung sind ver schiedene Bl haspekte dieser artenreichen Wiesen zu beobachten Frrschwiesen und Frischweiden Wertvolle Feuchtgr nland Best nde sind selbst in den ausgedehnten Niederungsgebieten Bra
222. ents beruhte auf der Schadenpotentialanalyse f r die betrachteten Unterliegergebiete an der Elbe Wittenberge und der Oder Frankfurt Oder bzw Slubice und den in den Polderfl chen zu leistenden Investitionen und zu erwartenden Sch den ber den Projektrahmen hinaus wurden neben extremen Hochwassern auch kologische Flutungen d h die regelm ige Flutung der Retentionsfl chen bei kleineren Hochwassern in die Betrachtung aufgenommen Im Folgenden werden ber die erreichten Projektergebnisse hinaus Potentiale f r wissenschaftliche und technische Weiterentwicklungen aufgezeigt Gekoppelte Speicher Modell Das Gekoppelte Speicher Modell wurde detailliert dokumentiert so dass es jederzeit f r weitere Simulati onen z B bei Vorliegen genauerer Datengrundlagen angewandt werden kann a Gel ndemodell W hrend f r das Untersuchungsgebiet Neuzeller Niederung ein aktuelles hochgenaues Digitales Gel n demodell auf Basis einer Laserscan Erhebung vorlag wurde f r das Gebiet der Havelpolder mit einem DGM auf Basis der Topografischen Karte 1 10 000 und Vermessungsdaten gearbeitet die als Grundlage f r die Berechnung der Speicherinhaltsfunktionen der Oberfl chenwasserspeicher dienten Der Vergleich der aus der TK 10 entnommenen H heninformationen mit eigenen Messungen und Messungen Dritter ergab z T deutliche und z T auch systematische Abweichungen Insbesondere in meliorierten Moorge bieten ist mit systematischen Fehlern d
223. entwicklung f r verschiedene Hochwasserszenarios zur Ermittlung der Fl chenbetroffenheiten Deichvarianten 1 3 und 4 Von den in Kapitel 3 3 2 2 aufgef hrten Varianten der Deichf hrung haben die Varianten 1 3 und 4 kei nen direkten Anschluss an den Oder Spree Kanal die Restentleerung des Polders soll hier ber ein Siel im Querdeich den Hauptgraben und das Sch pfwerk zum Oder Spree Kanal vorgenommen werden Abb 3 41 zeigt diese Situation schematisch f r die oben beschriebenen Flutungsoptionen gesteuert und un gesteuert des Hochwasserszenarios HSZ O 1 3700 Oderdeich 3600 km 543 2 Restvol 31 3 m mRestvol 29 5 m 2209 Querdeich m Gel ndeoberf che OSK Deich 3400 3300 3200 3100 H he ber NN cm 3000 2900 2800 4 2700 Distanz m a Abb 3 41 Wasserspiegel des Restvolumens in der Neuzeller Niederung f r ein Gel ndel ngsprofil vom Oder km 543 2 zum Oder Spree Kanal Deichvariante 1 Im Falle der gesteuerten Flutung mit nachfolgender Teilentleerung ber das Flutungsbauwerk Wehr schwelle 31 3 m NN verbleibt im Polder ein Restvolumen von ca 15 5 Millionen m Eine Ableitung dieses Wassers ber den Hauptgraben und den Freiauslauf ist nur m glich wenn der Wasserspiegel im Oder Spree Kanal unter 28 20 m NN liegt da sonst Wasser in die Niederung vom Oder Spree Kanal einflie en w rde Die Nutzung des Sch pfwerkes zur Abnahme des im Polder stehenden Wa
224. er Bebauungsdichte und tats chliche Nutzung festgestellt wurde durchgef hrt Die schwache Besetzung des Industriegebietes im Norden der Stadt rechtfertigt die Reduktion um 80 Der unklare tats chlich zu erwartende Schaden am Stadion der Freundschaft in Abb 6 11 ganz unten lie eine Reduktion des Einheitswertes Erholung um 40 angemessen erscheinen Abb 6 13 stellt den Zusammenhang zwischen Wasserstand a P Frankfurt Oder und Schaden grafisch dar Danach ergibt sich f r das Ereignis 1997 ein verhinderter Hochwasserschaden zwischen 7 5 und 12 Mio Tats chlich kam es 1997 zu Hochwassersch den die allerdings wegen intensiver Deichverteidi gungsma nahmen wesentlich geringer ausfielen Durch Interpolation lassen sich aus Abb 6 13 weitere Werte gewinnen Beispielsweise k nnen Sch den zwischen 25 und 40 Mio verhindert werden wenn ein Hochwasserschutz auf HW20 1m umgesetzt wird Aus der Kombination der Abbildungen Abb 6 12 und Abb 6 13 l sst sich der in Abb 6 14 gezeigte gra fische Zusammenhang zwischen Schaden und Volumen innerhalb der Stadtgrenze ableiten interpoliert HW gt 00 Tm 45 40 p 35 2 S 30 S 25 Q p 1997 L Q N 15 10 0 4 0 5 0 6 0 7 0 8 0 9 0 m a P Frankfurt Oder Untere Sch tzung Obere Sch tzung Abb 6 13 Schaden in Abh ngigkeit des Wasserstandes am Pegel Frankfurt Oder 156 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserris
225. er Deich ffnungen erfolgte nach der Pr misse einer optimalen Flut und Entleerbarkeit der Polder und der Vermeidung von Sch den Durch die Lage der ffnung an der tiefsten Stelle im Polder werden einerseits Sch den durch Kolkbildung beim Einstr men des Wassers minimiert andererseits wird 12 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 2 Analyse der berflutungssitnation in den Havelpoldern zum Elbehochwasser 2002 ein weitgehendes Leerlaufen des Polders gew hrleistet Gleichzeitig wurde eine gen gende Entfernung zu den Pumpwerken eingehalten um Sch den an den bestehenden Bauwerken zu vermeiden Die Deichsprengungen stellten eine gro e Herausforderung dar da bisher nur wenige Erfahrungen mit der Sprengung von Deichen im Rahmen von Polderflutungen vorlagen Bei der Deichsprengung wurden die Sprengs tze in einer Doppelreihe so eingebracht dass im optimalen Fall durch den resultierenden Sprengkegel von ca 45 der Deich bis zur Basis wegger umt wird Zus tzlich soll durch die erodierende Wirkung des einstr menden Wassers die Deichbresche vollst ndig frei ger umt werden Die Deichspren gungen liefen nicht reibungslos ab so dass z T mehrere Versuche notwendig wurden SEL 2002 Nach der Wehrbedienungsvorschrift WBV 1993 soll eine Flutung der Polder bei einem Wasserstand von min destens 26 00 m NN im Havelschlauch erfolgen um ein Freir umen der Bresche durch den Wasserdruck z
226. er Geb udesubstanz in wesentlichen Betrachtungsbe reichen im Durchschnitt ber gr ere Best nde hinweg gleichartig verhalten Das gilt f r Geb ude des verarbeitenden Gewerbes des Handels und der Dienstleistungen der Landwirtschaft sowie f r private Wohngeb ude Bekannte oder behauptete Unterschiede in Abh ngigkeit von Bauwerkstyp Industrie versus Wohnbau Mauerwerksart Beton versus Ziegel und dergleichen sind statistisch noch nicht be legbar bzw sie mitteln sich im entsprechend gro en Bestand aus MURL 2000 49 F r Bauwerkssch den wurde damit die Funktion y 0 019 x GI 6 1 verwendet Diese ist in Abb 6 2 mit Rauten dargestellt Das Fehlen eines Achsenabschnittes impliziert dass Bauwerkssch den im Kellerbereich nicht auftreten bzw marginal sind 6 3 2 2 Sch den an Wohngeb uden Die Referenzstudie MURL 2000 bietet f r Sch den an Wohngeb uden die in Abb 6 2 abgebildeten Funktionen an Die mit Rauten dargestellte Funktion f r Geb udesch den bildet den Substanzschaden ab der Aufwendungen f r Mauerwerkstrocknungen neuen Au enputz Neuanstrich innen und oder au en Fenster und T rentausch usw beinhaltet Die Abgrenzung zum Hausrat ist je nach Herkunft der Daten Bewertungsmethodik der Schadensch tzer usw wohl nicht sehr trennscharf Einmal mag der Austausch eines Parkettfu bodens als Substanzschaden erfasst sein ein anderes Mal beim Hausrat MURL 2000 49 F r Inventarsch den werden im Ref
227. er Messung f r den Unter suchungsraum konkretisiert Durch Abgleich der Untersuchungsergebnisse mit fachlichen Zielvorstellun gen entsteht die Beeintr chtigungsempfindlichkeit Diese fasst die Nutzungseignung nat rlicher Ressour cen und die bertragungseigenschaften der Geofaktoren f r Wirkungen zusammen und ordnet sie in einer ordinalen Skala Verkn pfungsmatrix Ob die Aufstellung einer Pr ferenzmatrix als Aggregationsvorschrift sinnvoll ist muss im Einzelfall ge kl rt werden Es bedarf auf jeden Fall einer Erl uterung durch eine verbale Argumentation Die vorge schlagene Skalierung beruht dar ber hinaus auf drei Gr en Wertigkeit des Schutzgutes Intensit t der Beeintr chtigung und Eintrittswahrscheinlichkeit Risiko der Beeintr chtigung Das Risiko der Beeintr chtigung ergibt sich dann aus der Verkn pfung der beiden mit Hilfe der Bewer tungsb ume ermittelten Gr en in einer Verkn pfungsmatrix und soll das Ausma der Beeintr chtigung nat rlicher Ressourcen messbar machen Die Verkn pfungsmatrix stellt die Intensit ts und Empfindlich keitsstufen gegen ber 4 1 1 4 Zustandseinsch tzung des Schutzguts Biotop und Nutzungstyp F r die Zustandseinsch tzung wurde die fl chendeckende Biotop und Nutzungstypenkartierung im Ma stab 1 10 000 herangezogen die aufgrund des Alters der Daten durch vertiefende Untersuchungen vor Ort erg nzt werden musste Die Einsch tzung wurde auf Basis der folgenden Kr
228. er in der TK 10 enthaltenen H heninformationen zu rechnen Es ist zu erwarten dass sich mit der Erstellung eines DGM aus einer Laserscan Befliegung eine wesentlich verbesserte Datenbasis zur Ableitung der Speicherinhaltsfunktionen ergibt Sobald diese Daten vorliegen k nnen sie mittels der entwickelten Preprocessing Programme in kurzer Zeit so aufbereitet werden dass sie f r Simulationen mit dem Gekoppelte Speicher Modell eingesetzt werden k nnen Mit dem Vorliegen eines hochgenauen DGM w re es auch m glich die Reliefstruktur innerhalb der Pol der in die Modellierung einzubeziehen und wo n tig eine weitergehende Untergliederung der Speicher vorzunehmen Weiterhin ist zu erwarten dass mit dem Vorliegen eines hochgenauen Gel ndemodells die r umliche Ab grenzung der Polderfl chen sehr viel genauer als zum gegenw rtigen Zeitpunkt m glich ist b Durchflussfunktionen f r Speicherverbindungen Hinsichtlich der von Gef lle und Wasserstand abh ngigen Durchflussfunktionen f r die Havel besteht ein deutlicher Verbesserungsbedarf Dabei sollte versucht werden die beim WSA Brandenburg vorliegenden Erfahrungen konsequent zu nutzen und auf z T be reits erstellte bzw derzeit erarbeitete empirischen Beziehungen zur ckzugreifen 191 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 9 Weiterer Forschungsbedarf und Ausblick Ergebnisse des station ren hydraulischen Mode
229. er in der Vergangenheit oder durch naturschutzfachlich begr ndete berstauungen z B Polder Fl t graben vorhanden ist sich dies auf die Empfindlichkeit der entsprechenden Biotope auswirkt Demzufol ge ist die Empfindlichkeit eher niedrig Intensiv genutzte Gr nl nder dagegen ver ndern sich bis hin zum Totalausfall der Narbe so dass die Empfindlichkeit h her ist Allerdings ist die leichtere Wiederherstell barkeit ebenfalls zu betrachten Im ersten Schritt wurde die Empfindlichkeit f r den schlimmsten Fall also f r eine potenziell lang an haltende vollst ndige berstauung ermittelt 10 Kubelka M Forstamt Havelberg m ndl Mitteilung 09 2003 89 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 4 Schadenpotentiale in Siedlung Infrastruktur und kologie Wie oben bei der kurzen Literaturauswertung siehe Kapitel 4 1 1 2 beschrieben ist die Annahme dass Fl chen auf sog Auestandorten also ehemals vor Auspolderung direkt zur h ufig berfluteten Aue geh rige Fl chen Flutmulden mit Riedern Erlenbr che bei entsprechender Lage im Gel nde u zwar beeintr chtigt werden dies jedoch in der Aue als normal angesehen wird ausgewertet worden Dazu wurde allen m glichen in diese Kategorie einstufbaren Biotopen in der Datenbank eine entsprechende Kennung zugeteilt Diese Darstellung sollte bei der Auswertung u a Hinweise auf m gliche Auswirkun gen e
230. erden Im Gebiet der Elbe und Unteren Havel stellen Eishochwasser eine erhebliche Gefahr dar da Eisstau schon bei geringen Durchfl ssen zu kritischen Wasserst nden f hren kann und zudem eine Gefahr durch Sch den an den Deichanlagen und durch das Festfrieren von Wehren und Flutungsbauwerken besteht Verwiesen sei hier auf das Winterhochwasser im Januar 2003 bei dem die Bef rchtung bestand nach einem Abschluss der Havel die dann m glicherweise eingefrorenen Wehre nicht mehr ffnen zu k nnen Generell ist das entwickelte Gekoppelte Speicher Modell f r die Simulation beliebiger Hochwasserszena rios einsetzbar Da jedoch Faktoren wie Eisstau und Festfrieren von Bauwerken nicht im GS Modell ab gebildet werden wurde von einer Betrachtung von Eishochwasser f r das Untersuchungsgebiet Untere Havel abgesehen 3 2 1 2 Erstellung des Extrem Hochwasserszenarios HSZ H 2 Laut Antrag des Projektes ist neben einer Analyse des Hochwasserereignisses vom August 2002 das Sze nario eines noch extremeren Elbehochwassers in seiner Wirkung auf den Retentionsraum der Unteren Havelniederung zu untersuchen Hierbei kommt es darauf an nachzuweisen welche Sch den durch eine Inanspruchnahme der Flutungspolder an der Unteren Havel f r den Wasserr ckhalt auftreten w rden welche Auswirkungen auf die Elbeunterlieger zu erwarten sind wenn die Untere Havelniederung a als Retentionsraum genutzt bzw b nicht genutzt w rde Die in der Unteren Havelnied
231. erden im oberen und im unteren Teil der Niederung die Deichkronen abgesenkt und befestigt so dass im Hochwasserfall ein berstr men m glich ist Streichwehr Nach dem Einstr men des Wassers ber beide Bauwerke stellt sich eine Durchstr mung der Niederung ein wodurch der Flie querschnitt der Oder stark aufgeweitet wird Auf Grund seiner N he zur Oder bietet sich f r das obere Bauwerk der Oder km 543 2 an Abb 3 35 und Abb 3 36 f r das untere Bauwerk wird f r die Deichvariante 1 in diesem Fall der Oder km 550 0 ge w hlt F r die Deichvariante 2 befindet sich die abgesenkte Auslaufschwelle in der N he des Sch pfwer kes Eisenh ttenstadt In Abh ngigkeit von der Schwellenh he und vom gew nschten Durchfluss sind f r die L ngen der abge senkten Deichschwellen ca 100 bis 400 m anzusetzen so dass bei den km Angaben aus baulichen Gr n den Abweichungen einkalkuliert werden sollten Die Berechnung der Wasserstandsentwicklung im Polder wird f r dieses Flutungsszenario mit einer L nge der abgesenkten Deichschwelle von 175 m f r beide Bauwerke durchgef hrt Die Schwellenh hen werden f r die Option HW 20 wie folgt gew hlt Oberes Bauwerk 34 47 m NN Unteres Bauwerk 32 63 m NN DV 1 bzw 31 71 m NN DV 2 F r die Option HW 50 betragen die gew hlten Schwellenh hen Oberes Bauwerk 34 80 m NN Unteres Bauwerk 32 97 m NN DV 1 bzw 32 06 m NN DV 2 62 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch
232. erenzgutachten unterschiedliche Schadenfunktionen angeboten Hier wird nach Bauart unterschieden Zwischen Einfamilienh usern EFH und kleineren Mehrfamilienh u sern ZFH mit Kreisen bzw mit Quadraten bestehen hinsichtlich der Sch den in Kellern keine Unter schiede Die H he von 20 Schadenprozenten zeigt dass Keller recht intensiv genutzt werden und mit wertvollem Inventar belegt sind Das Schadenmaximum von 95 f r EFH bedeutet dass bei den typi schen Bauwerken mit maximal einem Obergeschoss alle Hausratsgegenst nde im Keller Erdgeschoss und Obergeschoss betroffen sind MURL 2000 51 Bei Zweifamilienh usern und kleineren Mehrfamilienh usern mit Quadraten ergibt sich eine gegen ber Einfamilienh usern schon deutlich abgeminderte Schadenfunktion Gr nde daf r k nnen bessere Evaku ierungsm glichkeiten ebenso bilden wie unterschiedliche Verm gensverh ltnisse Damit w ren in Einfa milienh usern auf Grund sozio konomischer Indikatoren Ausbildung Einkommen wertvollere Haus ratsbestandteile zu erwarten 143 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 6 Schadenpotentialanalyse f r die Unterlieger Die brigen Mehrfamilienh user MFH mit Dreiecken weisen vergleichsweise geringe Kellersch den auf was sich durch typischerweise viel kleinere Kellerabteile erkl ren l sst Die geringere Steigung im Vergleich zu EFH lie e sich wiederum durch Inventar von ger
233. ergeben sich hierbei dann Fehler wenn das Gel ndemodell gr ere durch Reliefstrukturen isolierte Senken aufweist Um die ser Fehlerquelle zu begegnen m ssen bei der Ermittlung der berflutungsfl chen neben der Gel ndeh he auch die Lage des Polderein und auslasses und die H henverh ltnisse benachbarter Rasterzellen des Gel ndemodells ber cksichtigt werden Abb 3 9 verdeutlicht den Unterschied zwischen beiden Metho den der Ermittlung von berflutungsfl chen w hrend einer Einstr mphase 33 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 3 Simulation der Abfluss und Wasserstandsentwicklung f r verschiedene Hochwasserszenarios zur Ermittlung der Fl chenbetroffenheiten gt rn Abb 3 9 Vergleich von Methoden zur Bestimmung der berflutungsfl che auf Basis der H henlage oben und unter zus tzli cher Einbeziehung Lage der Fl che im Polder unten Bei der Ermittlung der berflutungsfl chen in der Unteren Havelniederung w hrend des Hochwassers 2002 wurde der Ansatz angewandt der sowohl die H henlage als auch die Lage jeder Fl che Rasterzelle im Polder einbezieht W hrend die berflutungsfl chen die jeweils zu einem bestimmten Zeitpunkt betroffenen Gebiete darstellen ergibt sich die r umliche Verteilung der berstaudauer Fl chenbetroffenheit aus der berlagerung der berflutungsfl chen jedes Zeitschrittes f r die Gesamtdauer der berflutung
234. erpretation erreicht der erlaubt das Volumen der Flutpolder mit den die drei untersuchten St dte sch digenden Wasservolumina in Beziehung zu setzen Auch der zeitliche Verlauf der Schadenent wicklung wird so angebbar Der Nachnutzbarkeit der Berechnungsergebnisse wird so in innovativer Weise Rechnung getragen 168 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 7 konomische Betrachtung 7 konomische Betrachtung 7 1 Kostenbilanzierung Bauvarianten und Sprengung H Emann W Sauer In der Nutzen Kosten Analyse m ssen neben den auf den Polderfl chen entstehenden Sch den auch die Kosten f r den Bau und Unterhalt von ben tigten Flutungsbauwerken bzw Kosten f r Deichsprengung und rekonstruktion einbezogen werden In diesem Kapitel werden die anzunehmenden Kosten f r Flutungsbauwerke bzw Deichbauvarianten kalkuliert Dar ber hinaus wird f r beide Untersuchungsgebiete ein Kostenvergleich zwischen Flutungs bauwerken und Deichsprengung vorgenommen 711 Untere Havelniederung Annahmen Als erforderliche Durchfl sse f r eine erfolgreiche Flutung der Polder werden vom Landesbetrieb f r Hochwasserschutz und Wasserwirtschaft Sachsen Anhalt die in Tab 7 1 aufgelisteten Werte angegeben Tab 7 1 Maximale Speichervolumen und Durchfl sse V Mio m V nachTab 3 8 Q m s Havelberg 20 5 17 8 126 5 25 28 Den oben angegebenen Durchfl ssen liegt eine Wasserstand
235. errisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 1 Aufgabenstellung und Rahmenbedingungen 1 Aufgabenstellung und Rahmenbedingungen A Bronstert S F rster W Sauer 1 1 Einf hrung und Zielstellung Die extremen Hochwasserereignisse im Juli August 1997 an der Oder und im August 2002 an der Elbe und die mit ihnen verbundenen hohen Sch den machten eindr cklich deutlich wie aktuell und dringend Fragen der Hochwasservorsorge Schadenminimierung und ffentlichen Hochwasserrisikowahrnehmung sind Hochwasser und damit verbundene berschwemmungen stellen Naturereignisse dar die durch besondere meteorologische und hydrologische Bedingungen verursacht werden Beiden Hochwasserereignissen an Oder und Elbe gingen extreme Niederschl ge im jeweiligen Einzugsgebiet voraus Zur Hochwasserkatastrophe mit Todesopfern und immensen Sch den wird das Hochwasser erst durch die Ansiedlung von Menschen und die Schaffung von Sachwerten im hochwassergef hrdeten Bereich Beim Oderhochwasser 1997 waren ber 100 Tote zu beklagen und es entstand ein Gesamtschaden von ber 3 5 Mrd IKSO 1999 Das Elbehochwasser im August 2002 forderte 37 Todesopfer und verur sachte insgesamt 21 1 Mrd Sch den DKKV 2003 Da die Flussauen seit jeher bevorzugte Siedlungsgebiete darstellen wird der bestehenden Hochwasserge f hrdung durch Hochwasserschutzma nahmen begegnet Hochwasserrisiko ergibt sich aus der Gef hr dung der Wahrscheinlichkeit und Inten
236. erschritten wird ist in der aktuellen Version des GS Modells ohne Bedeutung c Anbindung des Grundwasserspeichers Zur Kopplung von Oberfl chenwasserspeichern und Grundwasserspeichern steht ein eigener Link Iyp zur Verf gung Die Berechnung der Flussrate zwischen Oberfl chenwasser und Grundwasserspeicher basiert auf einem aus der Grundwassermodellierung bekannten Leakage Ansatz Es gelten die Leakage Gleichungen in Anlehnung an KINZELBACH 1986 q L ho B f r baw lt B Gl 3 3 q L Cho New f r haw gt B Gl 3 4 IB Learage Faktor q spezifische Durchflussrate Flussrate pro Fl cheneinheit ho Wasserspiegelh he im Oberfl achenwasserspeicher baw H he der Grundwasseroberfl che B H he der Sohle des Oberfl achenwasserspeichers Gel ndeh he Zum Erhalt der Durchflussrate in der Dimension Volumen Zeit sind die spezifischen Flussraten mit der Fl che zu multiplizieren durch die der Wasseraustausch erfolgt Als Absch tzung f r diese Austauschfl che wird die zum jeweiligen Wasserstand geh rige Wasserfl che verwendet Die folgende Abbildung zeigt schematisch die Anwendung der Leakage Gleichungen 28 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 3 Simulation der Abfluss und Wasserstandsentwicklung f r verschiedene Hochwasserszenarios zur Ermittlung der Fl chenbetroffenheiten Ro __ Austauschfl che n a po 3 B zz EB w kT Raw Raw
237. erung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 4 Schadenpotentiale in Siedlung Infrastruktur und kologie Tab 4 9 Polder bersicht kologisches Risiko f r Flutung 2002 bis ca 26 00 m NN Polder Warnau 3 2 J 1 A o aA o a 1011 e a o Kanen T E E E E E E Twerl Schafhorst 82 J 2 S a Havelpolder HSZ H2 FOP H1 F r die Flutung bis 26 40 m NN ergeben sich andere prozentuale Verteilungen als beim Hochwasser 2002 fl chenhafte Darstellung siehe Karten 4 8a g Tab 4 10 Polder bersicht kologisches Risiko f r ungesteuerte Flutung bis 26 40 m NN Polder kologisches Risiko aller Fl chen gerundet Warnau a BEE BE a Havelberg En BE BE EEE EEE EEE K mmernitz Vehlgast men ann Twerl Schafhorst ee er 2 Gro er Graben 78 60 1 19 Fl thgraben DJ JI Der Anteil der Auebiotope bleibt relativ gleich was darauf zur ckzuf hren ist dass dieser Biotoptyp eher in den niedrigeren Fl chen vorkommt und somit bereits bei 26 00 m NN berflutet wird Jedoch zeigt sich dass die Zunahme der berfluteten Fl chen ber die eher gering risikobehafteten Fl chen erfolgt Dies ist auch erkl rbar da der berwiegende Teil von Fl chen ber 26 00 m NN durch cker oder Inten sivgr nland gebildet wird deren Schutzw rdigkeit und Empfindlichkeit da Wiederherstellbarkeit hoch gering sind F r den Gro en Graben ist festzustellen dass die niedrigsten
238. erung im Falle einer Flutung zu erwartenden Sch den k nnen f r das Szena rio nur auf Basis einer modellbasierten Prognose ermittelt werden Das Ziel der Entwicklung eines Ex trem Hochwasserszenarios besteht somit im Wesentlichen darin die f r eine Simulation von F llung und Entleerung des Retentionsraumes mit Hilfe des GS Modells siehe Kapitel 3 1 2 1 notwendigen Anfangs und Randbedingungen festzulegen Gleichzeitig wird durch das Szenario bestimmt mit welchen Auswir kungen am Unterlauf der Elbe im Falle einer unterlassenen Scheitelkappung gerechnet werden m sste In den folgenden Abschnitten wird die Erstellung des Extrem Hochwasserszenarios f r die Untere Havel schrittweise dokumentiert Als Leitfaden dient hierbei Abb 3 10 die die wesentlichen Arbeitsschritte aufzeigt Erg nzend zur Erl uterung der Rand und Anfangsbedingungen f r die Simulation mit dem GS Modell wird eine statische Bilanzierung des zu speichernden Abtlusses und des vorhandenen Hochwasser schutzraums durchgef hrt Diese Bilanzierung bildete die Grundlage f r die Auswahl eines solchen Szena rios welches mit dem momentan vorhandenen Hochwasserschutzraum beherrscht werden k nnte und sich daher grunds tzlich f r eine dynamische Simulation mit dem GS Modell eignet Wie jedes Szenario ist das nachfolgend dokumentierte Hochwasser Szenario als ein B ndel begr ndeter Annahmen zu verstehen Zwangsl ufig sind an der einen oder anderen Stelle Festlegungen zu treffen d
239. ervolu mens f hren kann Der Ablauf der Flutung und Entleerung ist beispielhaft f r den Polder Twerl in Abb 2 14 und Abb 2 15 dargestellt Nach einem schnellen Einstr men und Anstieg des Wasserstandes bis zu einen maximalen Stand von 25 89 m NN am 26 08 02 verlief die Entleerung verz gerter Aufgrund der relativ gro en H henunterschiede waren die h her gelegenen Fl chen des Polders von der Flutung nicht betroffen C Faldergrenze Wasserfl chenausdehung 07 09 02 morgens 65 09 02 morgens BE 13 09 02 morgens Wa E 11 09 02 morgens BE 20 08 02 morgens BE 03 02 morgens C Poldergrenze KA Wasserfl chenausdehung 22 08 02 morgens BE 24 08 02 mogens ii ee en Abb 2 14 Wasserfl chenausdehnung w hrend des Flutung im Abb 2 15 Wasserfl chenausdehnung w hrend der Entlee Polder Twerl Beginn des Wassereinstromes 21 08 02 nachmit rung im Polder Twerl vollst ndige Entleerung ca 13 09 02 tags Erreichen des h chsten Binnenwasserstandes 26 08 02 18 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 2 Analyse der berflutungssitnation in den Havelpoldern zum Elbehochwasser 2002 In der Realit t tritt die gr te Wasserfl chenausdehnung aufgrund der Gel nderauigkeit und des Reliefs zeitlich verz gert zum h chsten Wasserstand auf Durch das Rauigkeitsmuster erfolgt die Flutung unre gelm ig bevorzugt entlang des bestehenden Grabensystems
240. es gemindert werden PFARR 2002 HENRICHFREISE 2003 Die Szenarios HSZ O 2 HSZ O 3 bzw HSZ O 4 beschreiben eine Flutung der Neuzeller Niederung f r ein einj hriges zweij hriges bzw f nfj hriges Hochwasser ber ein steuerbares Einlassbauwerk am Oder km 543 2 mit einer noch genauer zu definierenden Schwelle zwischen MW und HW 1 3 3 2 2 Varianten der Deichf hrung F r die Nutzung der Neuzeller Niederung als Flutpolder w re eine hnliche L sung wie f r die Flutpolder A B und 10 an der Unteren Oder DOHLE et al 1999 nahe liegend d h die alte Deichlinie an der Oder zwischen Ratzdorf und dem Stadtgebiet Eisenh ttenstadt bleibt als Leitdeich erhalten der neu zu errich tende Schutzdeich f r Ratzdorf und Neuzelle wird am S drand und Westrand der Niederung entlang ge f hrt Unter Ber cksichtigung der Interessen der Landnutzer des Hochwasserschutzes des Naturschutzes und baufachlicher Aspekte sind dabei verschiedene Varianten der Deichf hrung und der Poldernutzung zu untersuchen und abzuw gen Zurzeit werden die vier folgenden in der Karte 3 30 dargestellten Varian ten der Deichf hrung im Rahmen einer Umweltvertr glichkeitsstudie GUT 2003 gepr ft die hier ge w hlte Nummerierung ist nicht identisch mit der der UVS Deichvariante 1 Weitr umige R ckverlegung des Deiches an den Rand der Neuzeller Niederung mit n rdlicher Querung der Niederung 59 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flu
241. et Die nat rlichen Standortvoraussetzungen und betriebliche Faktoren bestimmen die einzelnen Nutzungs anteile Insofern ist der Gr nlandanteil mit knapp zwei Drittel an der LF f r Brandenburger Verh ltnisse sehr hoch und schwankt zwischen den Poldern von 52 Vehlgast bis 79 K mmernitz Dabei wird das Gr nland berwiegend 68 extensiv im Rahmen von Agrarumweltprogrammen bzw des Vertrags naturschutzes insbesondere mit Mutterk hen und Jungrindern genutzt 60 75 in Poldern Beim A ckerbau berwiegt der Getreideanbau 56 vom Ackerland vornehmlich Wintergetreide gefolgt vom Silomaisanbau der mit ca 15 vom Ackerland trotz des hohen Gr nlandanteiles berdurchschnittlich vertreten ist Dies besonders weil Futterbaubetriebe mit Milchviehhaltung und Silomaisf tterung im Ter ritorium stark vertreten sind siehe Tab 5 6 Sonstige Kulturen hier vorwiegend Olfr chte und Eiwei kulturen nehmen ca 12 des Ackerlandes ein Der ann hernd gleiche Anteil entf llt auf Ackerlandstill legung Extensive bzw kologische Ackernutzung ist kaum vertreten ca 2 Yo Wie die Auswertung der Struktur und Betroffenheit der brandenburgischen landwirtschaftlichen Betriebe im Gebiet Tab 5 6 zeigt liegt der Anteil an Polderfl chen an der gesamten Betriebsfl che im Mittel bei 32 schwankt jedoch im Extrem von 1 bis 100 Immerhin hat ein knappes Drittel der Haupterwerbs betriebe ber die H lfte ihrer Fl che in den Flutung
242. et und stattdessen eine Speichergrenze an der Br cke Strodehne eingef hrt Auf eine Ausweisung des G lper Sees als eigenst ndigen Speicher wurde verzichtet da ber den Verbindungsquer schnitt zu wenige Informationen zur Verf gung standen Das entsprechende Retentionsvolumen ist im Havelabschnitt Strodehne G lpe ber cksichtigt Aufgrund der Gel ndeh hen kann davon ausgegangen werden dass bei hohen Wasserst nden eine ungehinderte Ausspiegelung zwischen G lper See und der Havel m glich ist W hrend f r eine Berechnung des Ereignisses von 2002 die Havelstauhaltung Gr tz nicht ber cksichtigt werden muss da das Nadelwehr in Gr tz gesetzt war wird bei der Berechnung des HW Szenarios davon ausgegangen dass der Stau am Wehr Gr tz aufgehoben ist Im Gegensatz zur Situation 2002 kann damit eine Flutung des Havelabschnittes Gr tz Rathenow entgegen der normalen Str mungsrichtung erfolgen 3 2 1 3 Begriff der gesteuerten und ungesteuerten Flutung f r die Untere Havelniederung Steuerung am Wehr Neuwerben Eine wichtige Besonderheit der Polder an der Unteren Havel besteht darin dass diese nicht in der rezen ten Aue des Flusses liegen dem im Hochwasserfall ein Teil des Scheitelabflusses entzogen werden soll Stattdessen wird das der Elbe zu entnehmende Wasser ber das Wehr Neuwerben in das Bett der Havel eingeleitet und dort erst nach einem Transport entgegen der normalen Flie richtung an die Polder heran gef hrt Damit erfolgt im Unter
243. etrieb und Unterhalt errechnet sich ein Barwert von 980 000 Die Ber cksichtigung dieses Kostenbarwertes von rund 42 Mio senkt die Nutzen Kosten Relation f r das Szenario HSZ Hl von 2 37 auf 0 07 F r das Szenario HSZ H2 sinkt die Nutzen Kosten Relation von 3 44 auf 0 12 Fine Landwirtschaftliche Nutzung in Kombination mit kologischen Flutungen erscheint in den Ha velpoldern nicht wirtschaftlich Soll der Nutzen der Polderflutung trotz kologischer Flutungen unver ndert hoch bleiben w re durch die kologische Flutung ein Nutzen Barwert von 42 Mio nachzu weisen Dies entspricht einem j hrlich nachzuweisenden Nutzen von rund 1 4 Mio Investitionen zur 33 Herr Oelze Landesumweltamt Brandenburg m ndliche Mitteilung 176 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 7 konomische Betrachtung Erzielung dieses Nutzens z B Investitionen in touristische Infrastruktur erh hen die angegebenen Wer te 7 2 2 5 Sensitivit t Die Sensitivit t des Ergebnisses auf ver nderte Randbedingungen wurde durch Variation der der Kalkula tionszinss tze sowie der Nutzungsdauer untersucht Der Einfluss der Randbedingungen ist in Tab 7 5 bereits gegeben Da die Nutzung der Havelpolder ohne Ber cksichtigung kologischer Flutungen nur mit ereignis abh ngigen Kosten verbunden der Nutzen ebenfalls ereignisabh ngig und auf Kosten und Nut
244. f r die Planung und Umsetzung von Vorhaben des vorbeugenden Hochwasserschutzes Wie Befragungen betroffener Landwirte belegen besteht durchweg Einsicht in die Notwendigkeit von Flutungen landwirtschaftlich genutzter Polder um im Katastrophenfall gr ere Sch den anderen Orts zu vermeiden Hingegen sto en Flutungen oder auferlegte Einschr nkungen der Fl chenbewirtschaftung ohne dass h here Sicherheiten und Kosteneinsparungen erreicht werden auf wenig Akzeptanz und wer den abgelehnt 140 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 6 Schadenpotentialanalyse f r die Unterbieger 6 Schadenpotentialanalyse f r die Unterlieger M Gocht 6 1 Schadenermittlung Hochwassersch den m direkt indirekt I tangibel intangibel tangibel intangibel Sachsch den Todesopfer Evakuierte Betriebs Psychische unterbrechung Sch den Verkehrs Migration unterbrechung Ertragssch den Verletzte Abb 6 1 Kategorisierung von Schadenarten SMITH amp WARD 1998 ver ndert Die Ermittlung von Sch den setzt eine Kategorisierung von Schadenarten voraus da Sch den in ihrem Auftreten und ihrer Wirkung sehr unterschiedlich sind Eine standardisierte Kategorisierung von Schaden arten liegt bisher nicht vor Wir greifen zur Diskussion der Schadenarten auf einen Vorschlag von SMITH und WARD 1998 zur ck siehe Abb 6 1 Auf oberster Ebene lassen sich Hochwassersch
245. fl chen ebenso der Fall da hier in der Regel ein k nstliches Trockenhalten ber l ngere Zeit erfolgte Auf ehemaligen Nassfl chen haben sich dadurch berwiegend Waldgesellschaf ten der n chst trockeneren Stufe ausgebildet bzw wurden sie durch die Forstwirtschaft gezielt angelegt Dies muss in der sp teren Bewertung entsprechend ber cksichtigt werden Au erhalb von Feuchtgebieten dazu sind gro e Teile der Polderfl chen zu rechnen ist die Wasserversor gung der Krautschicht aus dem Grundwasser generell als quantitativ geringf gig einzustufen Auch Jung b ume und Neupflanzungen sind wegen des noch nicht voll erschlossenen Wurzelraumes und des weniger intensiven Grundwasserkontaktes gegen ber Grundwasserschwankungen unempfindlicher gegen Nie derschlagsmangel dagegen empfindlicher Einen hohen Wasserbedarf haben Gro b ume die aufgrund ihrer gro en Blattma e eine hohe Verduns tungsleistung erbringen und daher bei Grundwasserabsenkungen erheblich belastet werden k nnen Die Transpirationsleistung von B umen ist artspezifisch So verbraucht nach LARCHER 1994 ein Birkenbe stand w hrend des Sommers durchschnittlich 4 7 mm m d w hrend ein Buchenbestand nur 3 8 mm m d 8 Anmerkung Ein hnliches Verhalten zeigten die berfluteten B ume in einigen Polder an der Unteren Havel ebenfalls wobei z T auch zeitliche Versetzungen bei den Arten auftraten 54 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutz
246. formation konzipiert Sie hat sich zum Beispiel bei der Durchf hrung von UVS f r die Pr fung von Vorhabensvarianten durchgesetzt ist aber auch f r die Bewertung von Nutzungs oder Entwicklungsalternativen in der Landschaftsplanung allgemein anwendbar 4 1 1 1 Zum Risikobegriff der kologischen Risikoanalyse Obwohl das Adjektiv kologisch zun chst eine naturwissenschaftliche Vorgehensweise nahe legt bein haltet kologisches Risiko ber naturwissenschaftliche Erforschbarkeit hinausgehende Werturteile Die kologische Risikoanalyse benutzt einen Risikoindex d h es werden aus einzelnen partiell unterschiedli chen Beeintr chtigungsgr en nach einer Regel hier der Matrix aggregierte Risiken gebildet Die Praxis der Umweltplanung wird heute methodisch von der kologischen Risikoanalyse bestimmt Wenn auch bisweilen der Name vermieden und oder die Methodik als verbal argumentative Bewertung bezeichnet wird so finden sich doch regelm ige Elemente der kologischen Risikoanalyse wieder wie die Relevanzb ume die Pr ferenzmatrix die Klassenbildung zwecks Einsch tzung oder die Begrifflich keit Die kologische Risikoanalyse versteht sich als Versuch einer planerischen Operationalisierung des Ver ursacher Auswirkung Betroffener Zusammenhangs BACHFISCHER 1978 Diese Bewertungsme thode ist eine Form der Wirkungsanalyse im Mensch Umwelt System Die Beurteilung erfolgt formal durch die Bildung der drei Aggr
247. g Der Polder wird durch einen Stra endamm geteilt der erst bei einer H he von ca 49 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 3 Simulation der Abfluss und Wasserstandsentwicklung f r verschiedene Hochwasserszenartos zur Ermittlung der Fl chenbetroffenheiten 25 70 m NN berflutet wird und im August 2002 ein deutliches Flutungshindernis darstellte Die Flutung erfolgte ber die Deichbresche im westlichen Teil des Polders die Aufzeichnung der Pegelwerte jedoch am Pumpwerk Vehlgast im stlichen Teil der nur verz gert unter zus tzlichem Einsatz von Pumpen entleert werden konnte Die Differenz zwischen gemessenen und simulierten Wasserst nden l sst sich dadurch erkl ren dass im GS Modell von einer optimalen Flutbarkeit des Polders ausgegangen wird Dies entspricht der Annahme dass die Stra e zwischen Vehlgast und Klein Damerow mit ausreichend gro en Durchl ssen ausgestattet ist die eine Verteilung des einstr menden Wassers auf der gesamten Fl che des Polders nicht behindern Das simulierte Absinken der Wasserst nde in den Poldern zu Beginn der Simulationszeit ist auf ungenaue Anfangsbedingungen f r den im Modell verwendeten vereinfachten Ansatz zur Grundwasserspeicherung zur ckzuf hren Aufgrund des starken Anstiegs der Speicherinhaltslinie bei sehr geringen Wasserst nden erzeugen bereits geringe simulierte Versickerungsraten starke Wasserstandsr ckg nge Nennenswerte
248. g am Pegel Wittenberge von ca 40 cm Auch die Scheitelabfl sse gr erer Durchflusswel len an der Elbe wie sie beim Ausbleiben von Deichbr chen oberstrom der Havelm ndung zu erwarten w ren maximiertes Szenario lassen sich durch eine ad quate Nutzung der Polder bedeu tend verringern 182 Simulationen mit dem hydrodynamischen Wasser standsvorhersagemodell Grenzoder zeigten dass bei einer gesteuerten Flutung mit maximal 140 m s der Scheitel des Hochwassers von 1997 am Pegel Frankfurt um ca 15 cm abgesenkt werden k nnte Ein h herer Zustrom f hrt anfangs auch zu einer h heren Scheitelreduzierung die aber bei dem rela tiv langen Scheitel des 1997 er Hochwassers nicht bis zum Ende gehalten wird Dagegen w re f r einen im betrachteten Oderabschnitt typischen k rzeren Hochwasserscheitel eine Absenkung von bis zu 20 cm ohne Probleme realisierbar Flutung mit 200 m s Am unmittelbar oberstrom gelegenen Pegel Ratz dorf k nnte bei einer Polderflutung mit anschlie Bender Durchstr mung eine Absenkung von bis zu ca 40 cm erreicht werden M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder amp Handlungsoptionen kologische Sichtweise Das kologische Risiko ist jeweils abh ngig von der Nutzung des Polders W hrend in berwiegend als Gr n bzw Ackerland genutzten Poldern ein eher geringes Risiko vorhanden ist haben waldge pr gte Polder gr ere
249. g in WBV 1993 wird bei den hier durchgef hrten Berechnun gen nicht ber cksichtigt In Abb 3 14 ist der zeitliche Verlauf des Durchflusses am Wehr Neuwerben dargestellt Er ergibt sich jeweils als Differenz zwischen dem Elbeabfluss ohne Havel und dem station ren Durchfluss beim angestrebten Kappungswasserstand Das Kappungsvolumen ergibt sich aus der Integration des Wehrdurchflusses ber die Dauer von dessen ffnung Es betr gt f r das dargestellte Szenario etwa 126 Mio m Im August 2002 lag das der Flbe am Wehr Neuwerben entzogene Volumen bei ca 75 6 Mio m LUA 2002 KUMKE 2003 f Zeitpunkte des Schlie ens und ffnens der Havelwehre Quitz bel Der vollst ndige Abschluss der Havel gegen ber der Elbe wird notwendig wenn der Wasserstand am Gnevsdorfer Elbpegel den Wasserstand am OP Quitz bel bersteigt und sich die Str mungsrichtung im Gnevsdorfer Vorfluter umkehrt Der Zeitpunkt des Schlie ens der Wehre in Quitz bel wurde wie die zugeh rigen Ausgangswasserst nde in der Havel vom Ereignis 2002 bernommen Das ist ohne gr ere Fehler m glich da der Wasserstand in der Elbe so schnell ansteigt dass die Kenterung der Str mung im Gnevsdorfer Vorfluter im Falle des Extremszenarios nur wenige Stunden fr her einsetzen w rde als beim Ereignis des Jahres 2002 Der Zeitpunkt des vollst ndigen Havelabschlusses am 18 08 08 30 Uhr bildet somit die Zeitbasis f r die Flutungssimulationen mit dem GS Modell sowohl f r das R
250. g von Flutpoldern an Havel und Oder 6 Schadenpotentialanahyse f r die Unterlieger a 414 Obj 43 259 0 250 218 25 200 20 5 N 150 134 15 8 lt lt SI 100 10 50 5 0 0 Q 9 9 H Q Q A a N O 9 I PSP EN EHER ZEN ER Dar RR BER a N N N 0 9 A A g a A A N y 9 cv Qy CAS Q a DS O N N O O O N R N y N amp Abb 6 21 Geb udebestand von Slubice nach Nutzungen Die in der Ortslage Slubice zu erwartenden Sch den sollen mit Hochwasserschutz Investitionen auf deut scher Seite verglichen werden Daher ist es wesentlich dass eine Schadenberechnung diskriminierungsfrei durchgef hrt wird Eine Geldeinheit eines in Polen auftretenden bzw vermiedenen Hochwasserschadens darf daher nicht mit einer Geldeinheit derselben W hrung einer Investition in Hochwasserschutz in Deutschland verglichen werden Vielmehr ist der Hochwasserschaden mit der Leistungsf higkeit der ent sprechenden Volkswirtschaft in Beziehung zu setzen Die Betr ge w ren mittels des Bruttoinlandsproduk tes BIP oder einer anderen geeigneten Gr e die f r beide Staaten in vergleichbarer Form vorliegt zu skalieren Da Polens Volkswirtschaft schw cher als die deutsche ist w re im Ergebnis der vermiedene Hochwasserschaden um den Quotienten aus deutschem und polnischem Bruttoinlandsprodukt zu vergr Bern BIP HWS HWS ER Gl 6 4 P mit HWS Hochwasse
251. g zur Kappung des Hochwasserscheitels mit maximal 100 m s bzw 200 m s Ungesteuerte Flutung als Durchstr mungspolder mit zwei abgesenkten Deichschwellen Schwel lenh he entsprechend HW 20 und HW 50 zwei Deichf hrungsvarianten siehe Kapitel 3 3 2 2 Hinsichtlich der Schadenpotentiale in der Landwirtschaft soll der Fall eines Fr hjahrs Hochwassers M rz und der eines Sommer Hochwassers Juli August bewertet werden Ausgenommen aus den Untersuchungen wurden daf r das Eishochwasser da es im Untersuchungsgebiet nur eine untergeordnete Bedeutung besitzt und bez glich der Fl chenbetroffenheit keine signifikanten Unterschiede zu erwarten sind sowie das Szenario HW Ganglinie von 1997 mit ca 1 4 m h herem Schei tel Unter diesen Bedingungen w rden bereits die oberhalb gelegenen polnischen Deiche berstr mt werden Zur Untersuchung der Fl chenbetroffenheit f r das Szenario eines nat rlichen Wechsels von zustr men dem Hochwasser und Trockenfallen kologische Flutung soll zus tzlich die M glichkeit der Flutung eines Teils der Neuzeller Niederung f r kleinere Hochwasser gepr ft werden so wie es auch bereits bei spielsweise am Rhein praktiziert wird z B LFU 1999 Dadurch w re bei Zustimmung der betroffenen Nutzer eine Anpassung der Bioz nosen und damit auch der Gr nfl chen an berflutungsereignisse m g lich Auf diese Weise k nnte zudem der Eingriff bei Flutung der Niederung im Falle eines Extremereig niss
252. ge Ertragsverluste durch versp ten Aufwuchs Mulchen Auflockern Bestandsminderung teilweise Nachsaat Umbruch der Winterungen keine Sommerkulturen als Haupt fr chte Zweit bzw Zwischenfruchtanbau bis 75 ige Ertragsverluste bei A ckerfutter bis 50 ige Ertragsverluste Mulchen z T Abfuhr gesch digter Aufw chse Nach oder Neuansaat Totalverlust bei Marktfr chten Si lomais z T Anbauverzicht Winterungen als Folgefrucht daf r Sommergetreide Ackerfutterumbruch und Fr hjahrs ansaat zus tzliche Bodenbearbeitung Ein arbeitung bzw Abfuhr gesch digter Aufw chse bis 85 iger Ertragsausfall inkl Fol gejahr Mulchen z T Abfuhr gesch digter Aufw chse Umbruch Neuansaat im Folgejahr Totalverlust bei Hackfr chten Silo mais z T Anbauverzicht Winterungen als Folgefrucht daf r Sommergetreide Ackerfutterumbruch und Fr hjahrs ansaat zus tzliche Bodenbearbeitung Ein arbeitung bzw Abfuhr gesch digter Aufw chse bis 60 iger Ertragsausfall inkl Fol gejahr Umbruch Neuansaat im Folgejahr gt Schadenpotentiale in der Landwirtschaft betriebswirtschaftlich Erwerbsverluste durch Ertragsausfall Kosten f r Bodenbearbeitung Einsparung anteiliger Verfahrenskos ten Ernte Kosten f r Ersatzfutterbeschaffung Kosten zus tzlicher Arbeitsg nge ertragsverlustanteiliger Kosteneinspa rung Ernte D ngung Erwerbsverluste durch Ertragsausfall Kosten f r zus tzliche Bode
253. gen Deichfu vgl Abb 3 30 61 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 3 Simulation der Abfluss und Wasserstandsentwicklung f r verschiedene Hochwasserszenarios zur Ermittlung der Fl chenbetroffenheiten Unter Ber cksichtigung der von DE ROO 2003 im Rahmen der LISFLOOD Simulationen zur Ab sch tzung der Retentionswirkung der Neuzeller Niederung getroffenen Annahmen wurden f r die vorlie genden Untersuchungen als maximale Zuflussraten in den Polder 100 bzw 200 m3 s angesetzt Die Breite der Einlass ffnung en des Wehres muss danach zwischen 20 und 40 m betragen u gt Pe z in rd a a esia uan ee E ee re m a er T P A en 2 zus ma Dod DIL Lo AP ra ip s Abb 3 33 Buhnenfeld am Oder km 549 0 Abb 3 34 Deich mit Buhnenfeld am Oder km 549 0 Auf die f r eine gesteuerte Flutung vom Oder km 549 0 im Falle der Deichvariante 2 bestehenden Prob leme hinsichtlich der vorhandenen Deichh hen am Oder Spree Kanal wurde bereits hingewiesen Eine gesteuerte Flutung vom Oder Spree Kanal aus wird nicht betrachtet da zum einen das Retentionsvolu men nach Tab 3 15 deutlich abnimmt und zum anderen der Einfluss des Kanals auf die Scheitelkappung der Oder durch die verwendeten Modelle nicht ber cksichtigt werden kann Ungesteuerte Flutung F r das Szenario einer ungesteuerten Flutung wird eine Durchstr mungsvariante mit zwei Bauwerken gew hlt Dazu w
254. gen das berflutungsgebiet an den Deich des Oder Spree Kanals unter Aus sparung der vier gr ten Kolonien angebunden Die Analyse des Digitalen Gel ndemodells ergibt f r die Deichvariante 1 im Falle einer Flutung vom O der km 549 0 bei einem Bemessungshochwasser HW 200 ein Retentionsvolumen von ca 49 Millionen m F r die Deichvariante 2 k nnte bei dieser Flutungsoption und entsprechender Ert chtigung des Deiches am Oder Spree Kanal ein um 8 Millionen m gr eres Volumen genutzt werden Simulationen mit dem hydrodynamischen Wasserstandsvorhersagemodell Grenzoder zeigten dass bei einer gesteuerten Flutung mit maximal 140 m s der Scheitel des Hochwassers von 1997 am Pegel Frank furt um 15 cm abgesenkt werden k nnte Dieser Wert zeigt eine gute bereinstimmung mit dem von DE ROO 2003 f r vergleichbare Parameter mit einem N A Modell ermittelten Wert von 14 cm Ein h herer Zustrom f hrt anfangs auch zu einer h heren Scheitelreduzierung die aber bei dem relativ langen Scheitel des 1997er Hochwassers nicht bis zum Ende gehalten wird Dagegen w re f r einen im betrachteten O derabschnitt typischen k rzeren Hochwasserscheitel eine Absenkung von bis zu 20 cm ohne Probleme realisierbar Flutung mit 200 m s Eine solche Absenkung am Pegel Frankfurt ist jedoch auch bei unge steuerter Flutung ber zwei abgesenkte Deichschwellen m glich wenn die Parameter der Schwellen opti mal gew hlt werden Die nach F llung der Niederung einsetze
255. gleichbaren Neubau bestimmt Die Kosten f r die Erschlie ung der als Ersatz dienenden Gartenanlage werden insge samt auf den Gesamtwert der Geb ude aufgeschlagen F r die Bepflanzung werden die Kosten einer Neueinrichtung bemessen 4 2 Untere Havelniederung 4 2 1 Ergebnisse der kologische Risikoanalyse Die einzelnen Polder besitzen aufgrund ihrer Strukturen H hen Wasser und Bodenverh ltnisse unter schiedliche Nutzungen Eine detaillierte Beschreibung der in den Poldern vorkommenden Biotoptypen enth lt Anlage 4 1 Nachfolgend werden die einzelnen Polder hinsichtlich ihrer Biotopausstattung charakterisiert und Fl chenanteile der Risikoklassen f r die beiden Hochwasserszenarios dargestellt Eine weitere Aufgliederung der Biotop und Nutzungstypen je Polder findet sich in der Anlage 4 2 ebenso wie eine kartografische Darstellung auf den Karten 4 4a g Polder Warnau Sonderbiotope 0 02 _ Gew sser zu 3 48 Moore 5 15 Siedlungs und Verkehrsfl chen 1 77 Acker 37 33 Gras und Staudenfluren Wald De 50 06 0 72 Feldgeh lze Hecken 1 47 Abb 4 1 Anteile der Biotoptypen im Polder Warnau 94 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 4 Schadenpotentiale in Siedlung Infrastruktur und kologie nicht bewertete Fl chen Gew o ewasser nicht berflutete u 3 48 Fl chen u 13 90 geringes Risiko 32 14
256. glichen Ein Link verbindet jeweils genau zwei Speicher miteinander Zwei Speicher k nnen jedoch ber mehrere voneinander unabh ngige Links miteinander verbunden sein Jeder Link besitzt unabh ngig von dessen Typ eine eindeutige ID Nummer zur Identifizierung eine Information welche zwei Speicher durch den Link miteinander verbunden werden sowie eine Vorschrift nach welcher der Wasseraustausch zwischen den beiden angeschlossenen Spei chern berechnet wird Au erdem lassen sich f r alle Typen von Speicherverbindungen Zeiten definieren zu denen die Verbin dung zwischen den Speichern wirksam und gef wieder inaktiv wird Damit ist es m glich Steuerungs 25 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 3 Simulation der Abfluss und Wasserstandsentwicklung f r verschiedene Hochwasserszenarios zur Ermittlung der Fl chenbetroffenheiten ma nahmen z B ffnung von Einlassbauwerken zu einem bestimmten Zeitpunkt als auch zeitlich vari able Links z B Breschenentwicklung nach einer Deich ffnung abzubilden Die weiteren Eigenschaften unterscheiden sich je nach Typ der Speicherverbindung Im GS Modell sind derzeit drei Typen implementiert die mit den Abk rzungen W S Link a W W Link b GW Link c bezeichnet werden Diese unterscheiden sich im Wesentlichen in der Vorschrift welche die Berechnung der Wasserfl sse zwischen den angeschlossenen Speichern regelt a
257. gsvolumen und die Notwendigkeit hoher Investitionen zur ckzuf hren Da im Rahmen des Projektes nicht alle Nutzen und Kostenpositionen monetarisiert werden konnten ist die Nutzen Kosten Analyse als alleiniges Beurteilungskriterium ungeeignet Daher wurde die Nutzung von Flutpoldern aus unterschiedlichen Sichtweisen Hochwasserschutz kologie landwirtschaftliche Nut zung und konomie untersucht und in einer multi kriteriellen Bewertung zusammengef hrt die der Entscheidungsunterst tzung dienen soll So kann die Nutzung eines Flutpolders trotz geringer Nutzen Kosten Relation durch Argumente des Natur und Umweltschutzes des Tourismus oder der politischen Signalwirkung legitimieren werden Im Ergebnis des Projektes wurden Grundlagen erarbeitet die eine Bewertung der Nutzung von Flutpol dern unter Beachtung verschiedener Interessen erm glichen Neben dem konomischen Aspekt erfolgte auch eine eingehende Darstellung der Sichtweisen des Hochwasserschutzes der kologie und der Land wirtschaft Damit wurde ein wesentlicher Beitrag zur Vervollkommnung und Aktualisierung des Bewer tungsinstrumentariums geleistet Die Ergebnisse sollen in Form von Handlungsoptionen den zust ndigen ffentlichen Dienststellen insbesondere den Umwelt mtern der L nder und der Wasser und Schiff fahrtsverwaltung des Bundes zur Verf gung gestellt werden Gleichzeitig wurde der aktuelle Bedarf an einer wissenschaftlichen und technischen Weiterentwicklung
258. h Natur schutz und Landwirtschaft in einem Niedermoorgebiet Tagung 18 11 1995 Wul ferstedt B rdekteis Spang W D 1997 Lumbriciden und terrestrische Gastropoden als Indikatoren hydrologischer Rah menbedingungenin der Oberrheinaue Arbeitsber Landschafts kologie M nster 18 245 262 Sp th V 1988 Zur Hochwassertoleranz von Auwaldb umen Natur und Landschaft 63 7 8 Steinmann F und Br ndle R 1984 Auswirkungen von Halmverlusten auf den Kohlehydratstoffwech sel berfluteter Seebinsenrhizome Schoenoplectus lacustris 175 295 299 Stra burger E 1983 Lehrbuch der Botanik Fischer Verlag Stuttgart 33 Auflage 1991 Tesch A 1999 Gr nlandextensivierung im Moorg rtel der Hamburger Elbmarsch Naturschutz und Landschaftsplanung 31 11 1999 Wessolek 1992 in Neumann und Wolff 1998 Nachhaltige Wasserwirtschaft bei Eingriffen in das Grundwasser Erich Schmidt Verlag Berlin Westhus W 1986 Beobachtungen zur berflutungstoleranz von Geh lzen und daraus abgeleitete Pflanzvorschl ge Hercynia NF 23 346 353 XV M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 10 Anhang Zimmerling B G Adolf u S Sch fer 1999 Renaturierung gesch digter Gr nlandvegetation Natur schutz und Landschaftsplanung 31 3 1999 Kapitel 5 Schadenpotentiale in der Landwirtschaft BMU Bundesministerium f r Umwelt Naturschutz und Reaktorsicherheit 200
259. h Wohngeb ude dar Sie z hlen hier auch dann zum Anlageverm gen wenn sie sich im Eigentum von privaten Haushalten befinden und werden als Wohnungsvermietung ausgewiesen Bei Geb uden wird nur der Geb udewert nicht aber der Wert des Grundst cks ber cksichtigt STATISTISCHES LANDESAMT BADEN W RTTEMBERG 1999 Die Statistik liefert Daten zu verschiedenen Kapitalstockkonzepten Dabei bem hen sich die Statistiker unter anderem auch um eine bestm gliche Abbildung des Zeitwertes der Realverm gen Dies wird in den Statistiken durch das Nettoanlageverm gen zu Wiederbeschaffungspreisen bewerkstelligt das somit f r Schadenpotenzialanalysen die am besten geeigneten Gr en liefert MURL 2000 27 Brutto und Netto 18 Multipliziert man im Rahmen der Schadenermittlung die betroffene Fl che mit dem zugeh rigen Einheitswert erh lt man eine Angabe ber den Gesamtwert der betroffenen Fl che 146 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 6 Schadenpotentialanalyse f r die Unterlieger anlageverm gen unterscheiden sich durch die bis zum Berichtszeitraum angefallenen Abschreibungen den Wertverlust Selbstverst ndlich w re die Ableitung eines Werteinventars ber die volkswirtschaftlichen Daten des Lan des Brandenburg und das ATKIS des Landes w nschenswert gewesen Leider war dies im Rahmen des Projektes nicht zu leisten Daher wurden die in Tab 6 2 gezeigten Einheitswe
260. h allen brigen im GS Modell verwalteten Objekten muss jedem Speicher zum Zwecke der Identifizierung eine eindeutige ID Nummer zugeordnet werden 24 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 3 Simulation der Abfluss und Wasserstandsentwicklung f r verschiedene Hochwasserszenarios zur Ermittlung der Fl chenbetroffenheiten Im GS Modell werden als Speichertypen Oberfl chenwasserspeicher und Grundwasserspeicher unges t tigte Zone oberhalb der Grundwasseroberfl che unterschieden Im Unterschied zum Grundwasserspei cher dessen aktueller Zustand nur durch den Wasserstand und das gespeicherte Volumen beschrieben wird werden Oberfl chenwasserspeicher zus tzlich durch ihre Wasseroberfl che und die mittlere Wasser tiefe im Speicher charakterisiert Die folgende Tabelle gibt eine bersicht ber die Zustandsgr en und die Speicherinhaltsfunktionen die f r deren Be und Umrechnung verwendet werden Tab 3 1 Speichertypen und Speicherinhaltsfunktionen Speichertyp Speicherinhalts Erl uterung funktionen Oberfl chen V f H Ordnet jedem Wasserstand ein in Anspruch genommenes Volu wasserspeicher men zu Die Funktion wird vom Modell verwendet um aus gege benen Anfangswerten des Wasserstandes die Speichervolumina zu ermitteln H f V Ermittelt den Wasserstand der mit einem bestimmten gespei cherten Volumen korrespondiert Die Funktion wird im Modell verwendet um
261. ha BegniisdelMUONe pnia n E AEAEE A E 4 1 1 4 Zustandseinsch tzung des Schutzguts Biotop und Nutzungstyp nneneeeenee 4 1 1 5 Bestimmung der Empfindlichkeit der Biotope gegen ber Becintacnlsun Dean 4 1 1 6 Einsch tzung des Okeloaischen Risikos nk a 4 1 2 Potentielle Sch den in Siedlung und Infrastruktur ensure 41 Schidenan Gebiudemund Bauwerken nase Untere Have ne center TAE 4 2 1 Ergebnisse der Okologische Risikoanalyse su1 aalsAsAhlahlan ei 4 2 2 Potenzielle Wiederhetstellungsko sten von Infrastruktur een 1 1221 OANT usa N eos 1 722 Gcebaudeund nase eines 1 NeBzellee Nie letins nee a a GT T see 1 4 4 5 1 92 33 5 4 3 6 1 6 2 6 3 6 4 4 3 1 Ergebnisse der kologische Risikoanalyse unneneneneeneessesesssnsnnnneneennnsennnenennnnsnnnnnnnnnennanen 107 4 3 2 Potenzielle Wiederherstellungskosten von Infrastruktur uauuenunnegna 109 4 3 2 1 Btrabe und Wesens inet 109 4322 IGeDBaude ind Aae Assassin een ran 109 Di kuss On nannten seen nern een 110 44h ERIERESAI nennen nn 110 449 2Okolos schekluns searre enoaan E EEA R eEG 111 4 4 3 kologisches Risiko der einzelnen Flutungsszenartios ueeseenensennennenennennnnnn 113 4 4 4 Auswirkung der Flutungen auf die Infrastruktur Stra en Wege nneneeeenee 115 Schadenpotentiale in der Landwirtschaft ssssasueuuenusnusnnnnnnnnenneuu 117 G Neubert R Thiel Stlsapenste lune NMehodik essen ut 147 Sul Au apens el enen n a ao a a a T een 117
262. halt durch die vorhandene Bodengenese Moordegradierung durch Hydromelioration der Vergangenheit Naturschutzziele Fl chenverteilung und Betriebskonzepte unterschiedliche Anpassung der Fl chennutzung durch Einzelbetriebe So wurden verschiedene Szenarios modelliert die zwischen komplettem Moorschutz sowie Bewirtschaf tung mit guter landwirtschaftlicher Praxis lagen Als m glicher Kompromiss wurde vorgeschlagen 24 75 m NN im Winter und 24 35 m NN im Sommer zu halten Diese Verh ltnisse k nnen sowohl f r die 111 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 4 Schadenpotentiale in Siedlung Infrastruktur und kologie Belange der Landwirtschaft als auch des Naturschutzes auch zuk nftig als Kompromiss gelten Daf r war entsprechender Bedarf zur Nutzungs nderung in Teilbereichen vorhanden welcher im Zuge der Schutz gebietsausweisung f r das NSG Untere Havel Nord Zonierung ber cksichtigt wurde hnliche Vorge hensweisen sind auch f r die anderen Polder denkbar wenn es zu einer j hrlichen kologischen Flu tung kommen sollte Bei einer kologischen Flutung die jeweils in den Wintermonaten erfolgt ist mit einer Ver nderung der Vegetationsstruktur zu rechnen Je nach Standort und Nutzung werden sich Flutrasen Seggenrieder oder Weidengeb sche ansiedeln Auf jeden Fall ist davon auszugehen dass diese Fl chen aus der landwirt schaftlichen Nutzfl che berw
263. her Speicherverbindungen Links Randbedingungen Im Folgenden werden die wesentlichen Eigenschaften von Speichern Speicherverbindungen und Rand bedingungen sowie die im Modell implementierten Subtypen dieser drei Objekttypen beschrieben Speicher Als Speicher werden im GS Modell alle Oberfl chengew sser Flussabschnitte Seen berflutbare Vor l nder und Polderfl chen aber auch die auff llbare unges ttigte Bodenzone abgebildet Allen Speichern gemeinsam sind folgende Eigenschaften Der aktuelle Zustand eines Speichers wird durch seinen Wasserstand und das zugeh rige Spei chervolumen beschrieben Zwischen Wasserstand und Volumen existiert eine eindeutige Funkti onsbeziehung Der Wasserstand eines Speichers gilt stets f r dessen gesamte Fl che Annahme der Ausspiege lung Ein Wasserspiegelgef lle kann daher nur zwischen verschiedenen Speichern aber nicht in nerhalb eines Speichers auftreten Einem Speicher k nnen bei Bedarf eine oder mehrere ggf zeitlich variable Randbedingungen zu geordnet werden die externe Zu und oder Abfl sse erzeugen Ein Speicher kann ber eine oder mehrere Speicherverbindungen mit einem oder mehreren be nachbarten Speichern gekoppelt sein Mehrere Verbindungen zwischen 2 Speichern sind m glich Es stehen unterschiedliche Typen von Speicherverbindungen zur Verf gung Der Zustand eines Speichers zu Beginn der Simulation wird ber dessen Anfangswasserstand be schrieben Wie auc
264. her mit den entsprechenden Strom km aufgef hrt Tab 3 7 Ber cksichtigte Oberfl chenwasserspeicher bei der Simulation der Flutung der Unteren Havelniederung mit dem Ge koppelte Speicher Modell Abschnitte des Havelschlauches und weitere Oberfl chengew sser Quitz bel Havelberg 156 0 145 5 Havelberg Strodehne Br cke 145 5 131 6 Strodehne G lpe inkl G lper See Speicher Garz 131 6 127 2 G lpe Wehr Gr tz 127 2 117 0 Wehr Gr tz Rathenow mit Anbindung des Hohennauener Sees 117 0 105 0 Bei der Abgrenzung der einzelnen Abschnitte des Havelschlauches waren folgende Gesichtspunkte aus schlaggebend F r die Speicher berg nge m ssen Funktionen zur Berechnung des Durchflusses zwischen den Speichern ableitbar sein 45 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 3 Simulation der Abfluss und Wasserstandsentwicklung f r verschiedene Hochwasserszenarios zur Ermittlung der Fl chenbetroffenheiten Gr ere Gef llespr nge sollten nur zwischen Speichern aber nicht innerhalb eines Speichers auf treten da im GS Modell ein Speicher nur durch einen Wasserstand repr sentiert wird d h kein speicherinternes Gef lle existiert Aus diesen Gr nden sollten die berg nge zwischen den Speichern m glichst durch ein den Durchfluss kontrollierendes Querprofil repr sentiert werden So wurde z B auf eine Unterteilung der Speicher am Wehr Garz verzicht
265. hlinie bestimmt werden So m ssten f r die gr ere Retentionsfl che der Deichvariante 2 auch Mehrkosten von ca 4 6 Mill Euro infolge der l ngeren Deichlinie eingeplant werden Der Kostenvergleich zwischen bei den Flutungsoptionen FOP O1 und FOP O 2 zeigt nur geringe Unterschiede wenn man von der aus hydraulischen Gr nden vorgesehenen Deichr ckverlegung an der Engstelle zwischen dem Oder km 550 0 und 551 0 absieht Diese Ma nahme wurde von PGS 2004 der Auslaufschwelle am Oder km 550 zuge ordnet kann aber auch unabh ngig von den Flutungsvarianten diskutiert werden Der dann verbleibende geringe Kostennachteil der ungesteuerten Flutung wird im Wesentlichen durch die zus tzlichen Entlee rungsbauwerke verursacht die aber gegen ber der gesteuerten Flutung eine schnellere Teil Entleerung der Niederung erm glichen Kostensch tzung f r kologische Flutungen HSZ O 2 bis HSZ O 4 F r die im Kapitel 3 3 3 3 diskutierten Szenarios kologischer Flutungen wird zus tzlich zu den in Tab 7 3 enthaltenen Bauwerken ein Einlasswehr von ca 10 m Breite am oberen Niederungsteil ben tigt Die Kosten f r dieses Bauwerk werden nach PGS 2004 mit brutto 870 000 Euro gesch tzt Ein Auslasswehr Entleerungswehr ist in der Kalkulation f r die ungesteuerte Flutung FOP O 1 bereits enthalten F r die gesteuerte Flutung FOP O 2 mit der Deichvariante 1 wird davon ausgegangen dass keine oder nur geringe zus tzliche Kosten f r ein
266. hne Kappung aufge treten w re Nach der aus den HQ a Werten des Zeitraumes 1900 bis 2002 ermittelten Verteilungsfunkti on Weibull Verteilung Anpassung mittels wahrscheinlichkeitsgewichteter Momentenmethode wurde f r das Hochwasserereignis 2002 eine J hrlichkeit von ca 180 Jahren ermittelt Diese J hrlichkeit entspricht einem Abfluss von 4225 m s bzw einem Wasserstand von 770 cm a P Wittenberge Das Extrem Hochwasserszenario f r die Elbe soll auf dem Hochwasserereignis 2002 basieren und von der Annahme ausgehen dass es nicht zum Auftreten von Deichbr chen im oberstromigen Flussabschnitt gekommen w re Aufgrund dieser Definition wird f r das Extrem Hochwasserereignis ebenfalls von einem Wieder kehrintervall von 180 Jahren ausgegangen 34 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 3 Simulation der Abfluss und Wasserstandsentwicklung f r verschiedene Hochwasserszenarios zur Ermittlung der Fl chenbetroffenheiten Zus tzlich zur Untersuchung von Extrem Hochwassern wurde die Option kologische Flutung in die Betrachtung aufgenommen Dabei bezieht sich das Szenario HSZ H 3 auf ein zweij hriges Hochwasser Ausgehend von den Fl chen die bei einem HW2 betroffen sind soll die M glichkeit der Entwicklung angepasster Bioz nosen und auch die mit der regelm igen berflutung der tiefer gelegenen Polderberei che notwendigen Nutzungsanpassungen und Kostenfragen diskutiert w
267. hrem oberen Teil bis zum hierf r in Be tracht gezogenen Oder km 550 schon bei einem kleinen Hochwasser zur Ausbildung von berflutungs fl chen f hren w rde Beispielsweise wird bei einem HW2 erst der untere Teil der Niederung in der vollen Breite berflutet Abb 3 30 bevor Wasser in die Oder zur ck laufen kann Bei MW Niveau w ren die berflutungsfl chen zwar relativ gering die Realisierung einer Durchstr mung w rde aber sowohl auf der Einlass als auch auf der Auslassseite zur Oder jeweils 2 bis 3 m tiefe Gr ben erfordern 5 Jahtesreihe f r HW 5 bis HW 200 HW 1 und HW 2 siehe Text 3 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 3 Simulation der Abfluss und Wasserstandsentwicklung f r verschiedene FHochwasserszenarios zur Ermittlung der Fl chenbetroffenheiten 3600 H henrand 3500 Bahndamm Oderdeich 3400 Deichh he im DGM5 E 3300 DI S 3200 u Q 5 3100 eb S I 3000 2900 HW200 mHW2 2800 EMW E Gel ndeprofil 2700 u Distanz m aR Abb 3 30 Gel ndequerprofil der Neuzeller Niederung in H he des Oder km 549 6 und Wasserspiegel f r eine angenommene Flutung 3700 3600 MW BORN HW1 3500 HW200 Gel ndeoberfl che 3400 3300 3200 3100 Gel ndeh he cm 3000 2900 2800 2700 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 A
268. hts zeigt die Flie tiefen wie sie aus der Verschneidung von Wasserspiegel und Gel ndemodell entstehen Anlage 6 1 im Anhang zeigt die Flie tiefenmodelle f r die anderen untersuchten Flie tiefen am Bezugs punkt Aus den gezeigten Flie tiefenmodellen l sst sich das im Untersuchungsgebiet befindliche Wasser 161 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 6 Schadenpotentialanalyse f r die Unterlieger volumen ermitteln Abb 6 19 zeigt als Zwischenergebnis den Zusammenhang zwischen Flie tiefe am Bezugspunkt und Wasservolumen im Untersuchungsgebiet Aus diesem Zusammenhang l sst sich durch Interpolation eine Flie tiefe am Bezugspunkt f r die Szena rios SLB I und SLB II ableiten Zu beachten ist hierbei dass ein dynamischer Prozess angen hert ist Das Wasser wird nicht im Untersuchungsgebiet gespeichert sondern durchflie t es Daher ist eine Verwen dung der vollst ndigen Volumina der beiden Szenarios nicht statthaft Vielmehr ist nach dem Zeitpunkt zu fragen an welchem die maximalen Flie tiefen zu erwarten sind Das ma gebende Volumen ist damit dann erreicht wenn der Scheitel der Welle die Versagensstelle durchlaufen hat F r das Szenario SLB I betr gt das ma gebliche Volumen 345 000 m oder 57 des Gesamtvolumens von 602 000 m f r das Szenario SLB II werden 1 264 000 m oder 28 des Gesamtvolumens von 4 461 000 m erreicht Der geringere Anteil f r das Szenario SLB II
269. htung unange passter Bioz nosen f hren w rden vorgenommen z B HENRICHFREISE 2003 BERNHARD 2003 PFARR 2002 Ein Szenario der Oder mit einem um 5 Tage verl ngerten Scheitel wie im Projektantrag benannt wird nicht betrachtet da es aufgrund des geringen Retentionsvolumens der Neuzeller Niederung nach jetzigem Kenntnisstand keine Unterschiede in der Fl chenbetroffenheit gegen ber der Hochwasserwelle von 1997 erwarten l sst Dahingegen wird hinsichtlich der Auswirkung der Polderflutung auf den Scheitelabfluss der Oder f r die Unterlieger zus tzlich ein f r die Oder typisches Hochwasser mit einem verk rzten Scheitel in die Betrachtung aufgenommen M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 1 Aufgabenstellung und Rahmenbedingungen Aufgrund der begrenzten Kapazit ten wurden Eishochwasser sowohl f r die Untere Havel hohe Kom plexit t des Systems als auch f r die Neuzeller Niederung relativ geringe Bedeutung in diesem Oder Abschnitt entgegen den Zielstellungen im Projektantrag nicht in die Untersuchungen einbezogen 1 4 Wissenschaftlich technischer Stand Untere Havelniederung Die Flutpolder an der Unteren Havel wurden seit ihrem Bau vor ca 50 Jahren zum Hochwasser im Som mer 2002 erstmals zur Kappung einer Elbehochwasserwelle eingesetzt Die Steuerung des Wehr und Poldersystems im Hochwasserfall ist in der Wehrbedienungsvorschrift geregelt deren aktuelle Fassung 1993
270. hungsgebiet befindliche Vo lumen ermittelt wurde Dabei wurde f r einen Wasserstand von 21 10 m NN hinter der Versagensstelle das Volumen des Szenarios WBG I zuf llig auf 7 genau getroffen Statt der geforderten 7 4 Mio m wurden 7 94 Mio m berechnet Abb 6 7 zeigt als Ergebnis der berflutungsfl chenberechnung den Zusammenhang zwischen Wasserstand und Wasservolumen im Untersuchungsgebiet 35 00 30 00 25 00 Wear 20 00 15 00 10 00 Volumen im Gebiet Mio m 5 00 0 00 19 0 19 5 20 0 20 5 21 0 21 5 22 0 22 5 Wasserstand m NN Abb 6 7 Zusammenhang zwischen Wasserstand hinter der Versagensstelle und Volumen im Untersuchungsgebiet 151 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 6 Schadenpotentialanalyse f r die Unterlieger 6 4 1 2 Schadenberechung er r on Gel ndeh he Flie tiefe Fl chennutzung Schaden Wu 13 20 m NN 0 0 05m Versorgung 0 75 15 m gu 20 21 m NN 0 5 1 0m A Erholung 15 30 m gu 21 22 m NN 1 0 1 5m j Entsorgung 30 60 m vu 22 23m NN Be 1 5 2 0m Gew amp lind we 60 100 m GE 23 24m NN We 2 0 2 5m Verkehr u 100 140 Em 24 25m NN 2 5 3 0m 777 Wohnen A 25 26 m NN gg 3 0 40m b ne 26 27 m NN Versagensstelle Meter Abb 6 8 Schadenrisikokarte f r das Szenario WBG II T 180a Mit der in Kapitel 6 1 beschriebenen Me
271. i einem bedeutenden Einstrom von Elbewasser ber das Wehr Neuwerben kommt es in der Havel zu ei ner Umkehr der Flie richtung Sowohl die Komplexit t des Systems als auch die f r eine Parametrisierung zur Verf gung ste hende Datengrundlage und Zeit setzen der Detailliertheit des Modells Grenzen Da eine gr ere Anzahl von Simulationen f r unterschiedliche Szenarios auszuf hren ist m ssen 3 geringe Rechenzeiten erreicht werden Ein Modell welches all diesen Anforderungen gen gen soll und in einem Zeitraum von wenigen Monaten zu entwickeln zu parametrisieren und anzuwenden ist muss zwangsl ufig alle M glichkeiten einer verein fachten Abbildung der Realit t ausnutzen soweit dies der geforderten Pr zision der Ergebnisse nicht im Wege steht Das entwickelte Rechenprogramm basiert auf einer Abbildung des nat rlichen Systems durch miteinander gekoppelte Speicher und ist der Klasse der konzeptionellen Modelle zuzuordnen Es wird im Folgenden als Gekoppelte Speicher Modell oder GS Modell bezeichnet bzw mit GSM abgek rzt F r die Anwendung des Modells ber die in diesem Projekt durchgef hrten Simulationen liegt eine detaillierte Dokumentation und Anwendungsbeschreibung vor Das GS Modell besitzt drei grundlegende Typen von Objekten die durch den Anwender nahezu beliebig miteinander kombiniert werden k nnen um das zu simulierende System angemessen abzubilden Die drei grundlegenden Objekttypen sind Speic
272. ichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 3 Simulation der Abfluss und Wasserstandsentwicklung f r verschiedene Hochwasserszenarios zur Ermittlung der Fl chenbetroffenheiten Die aus dem DGM f r jede der 4 Deichvarianten ermittelten Wasserstands Volumen Beziehungen sind in Abb 3 32 dargestellt Analog der Anmerkung zu Tab 3 15 muss auch hier ohne zus tzliche Ma nahmen die im berflutungsraum niedrigste Deichh he als oberste Grenze f r den Wasserstand im Polder ange setzt werden F r die numerische Berechnung der Wasserstandsentwicklung im ge ffneten Polder ist eine Beschreibung der abgebildeten Kurven durch Funktionen w nschenswert Da die in Abb 3 32 gezeigten Kurvenverl u fe sich nicht durch je eine Funktion darstellen lassen wurden sie in vier Abschnitte geteilt Jeder Kurven abschnitt lie sich dann mit ausreichender Genauigkeit durch eine Funktion der Form W V aV3 bVPp cV d Gl 3 8 beschreiben wobei der steile Anstieg am Beginn durch eine Potenzfunktion W bVP und die anderen drei Abschnitte durch je ein Polynom p 2 beschrieben werden Die f r die Deichvarianten 1 und 2 ermittelten Koeffizienten bzw Exponenten sind aus den Anlagen 3 1 und 3 2 ersichtlich 3600 3500 Z 3400 5 S 3300 S 3200 P a Niederung gesamt n Deichvariante 1 nu u 2 P Deichvariante 2 wv 3000 J o S
273. icht angebracht da sowohl Lebensr ume als auch Zielarten wassergepr gt sind Sch digungen an Moorw ldern z B durch fl chi gen Ausfall der Schwarzerle nach der Sommerflutung sollten somit eher auf den aktuell falschen Was serhaushalt und die nicht standortgerechte Bestockung zur ckgef hrt werden Eine Diskussion zur FFH Relevanz von Polderflutung soll somit nicht weiter gef hrt werden 14 Buchta R m ndliche Mitteilung 2003 110 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 4 Schadenpotentiale in Siedlung Infrastruktur und kologie 4 4 2 kologische Flutung Wie bereits oben beschrieben ist eine sog kologische Flutung von Polderfl chen nicht unumstritten Dabei existieren zwei grunds tzlich verschiedene Meinungen Meinung 1 Bei Flutungen die nur nach extremen Naturereignissen notwendig sind treten zwar aus wirtschaftlicher und aus kologischer Sicht fast fl chendeckend Sch den in den Poldern ein diese sind jedoch auf den Nutzfl chen durch einmalige Zahlungen auszugleichen Die notwendi gen Zahlungen sind auf die gro en Wiederkehrintervalle gerechnet wesentlich geringer als dau erhaft auszugleichender Entzug von landwirtschaftlicher Nutzfl che Zudem ergeben sich Prob leme bei den Bewirtschaftern die bis zur Betriebsaufgabe f hren k nnen Meinung 2 Die Polder sollen neben dem Hochwasserschutz vor allem dem Naturschutz dienen
274. ie sich nicht vollst ndig wissenschaftlich ableiten lassen und daher auch anders h tten getroffen werden k nnen Auf eine Verdeutlichung und Begr ndung der getroffenen Annahmen wird daher besonderer Wert gelegt M ndliche Mitteilung Herr Krone LUA Brandenburg 03 2003 35 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 3 Simulation der Abfluss und Wasserstandsentwicklung f r verschiedene FHochwasserszenarios zur Ermittlung der Fl chenbetroffenheiten men Havelzufluss aus dem Einzugsgebiet in I Vorf llung von Havelschlauch und Flu die Untere Havelniederung I tungspoldern zu Simulationsbeginn di a Anfangs und Randbedingungen f r die Modellsimulation Eingangsgr en f r die statische Volumenbilanzierung Abfluss der Havel ber den Gnevsdorfer Zufluss von Elbwasser in die Havelnie Vorfluter derung durch das Wehr Neuwerben Festlegung des Kappungsziels am Pegel Vorflutbehinde Wiederfreigabe Wittenberge rung und R ckhalt des Havelabflus A des Havelabflus ses in Quitz bel ses in Quitz bel nach Durchgang Szenario Durchflussganglinie der Elbe vor Scheiteleintritt des HW Scheitels am Pegel Wittenberge C _ Randbedingung F_ T Anfangsbedingung Abb 3 10 Schema zur schrittweisen Erstellung des Extrem Hochwasserszenarios f r die Untere Havel aus den relevanten hydro logischen Informationen a Vorf llung von Havelschlauch und Poldern
275. iedlung Infrastruktur und kologie nicht bewertete Fl chen gt 3 30 Gew sser 0 03 nicht berflutete Fl chen 11 87 geringes Risiko me 55 69 Auebiotope T 27 34 hohes Risiko 0 63 mittleres Risiko 1 14 Abb 4 11 Fl chenanteile der verschiedenen kologischen Risiken unter Betrachtung der berflutungsdauer bezogen auf die Polderfl che f r das Extrem Hochwasser nicht bewertete Fl chen Gew sser 3 30 0 03 AT geringes Risiko 31 36 nicht berflutete mittleres Risiko Fl chen 1 46 47 79 hohes Risiko 0 59 Auebiotope 15 47 Abb 4 12 Risiko gestaffelt nach berflutungsdauer f r das Hochwasser 2002 der Polder Vehlgast wird durch die Stra e Vehl gast Klein Damerow zweigeteilt nur f r den stlichen Teil liegen Pegeldaten und somit auch Fl chenbetroffenheiten vor des halb ist in dem Anteil nicht berflutete Fl chen auch der westliche Teil des Polders Vehlgast enthalten Polder Twerl Schafhorst Verkehrsfl chen 0 12 0 33 ei Acker Eu 39 79 j Gras und Staudenfluren 54 68 Wad 3 ar we Feldgeh lze Hecken 2 22 Abb 4 13 Anteile der Biotoptypen im Polder Twerl Schafhorst 98 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 4 Schadenpotentiale in Siedlung Infrastruktur und kologie P nicht bewertete nicht berflutete Fl chen Fl chen 0 25
276. iegend herausfallen w rden Die Karten 4 62 h und 4 7a h zeigen dass sol che Flutungen f r jeweils etwa ein HW 2 dies ist im Polder GGN etwa bereits jetzt der Fall vor allem Gr nland weniger Ackerland betr fen Das vorhandene Gr nland besitzt bei einer Flutung im Hochwas serfall berwiegend nur ein geringes kologisches Risiko in der Neuzeller Neuzeller Niederung ist dies in den westlichen Randbereichen anders Durch wiederkehrende j hrliche berstauung entstehende ber wiegend seggengepr gte Pflanzengesellschaften w rden im Falle einer Flutung eine gewisse Toleranz gegen ber der berstauung entwickeln ELLENBERG 1992 weist allein 22 Carexarten als ber schwemmungszeiger oder starke Wasserwechselzeiger aus Zwar k me es bei einem Sommerhochwasser auch zu Sch den vor allem auch bei den Bodenlebewesen jedoch kann man auf diesen Fl chen davon ausgehen dass die F ulnisprozesse und somit die Sauerstoffzehrung die zu dem in der Havel bekannten Fischsterben f hrte verz gert eintritt Hier stehen allerdings wissenschaftliche Untersuchungen aus Tab 4 6 zeigt die Fl chenbetroffenheit bei einer kologischen Flutung bis auf H he eines HW2 f r alle betrachteten Havelpolder F r Neuzelle wird nur in die Deichvarianten 1 und 2 unterschieden nicht nach gesteuerter oder ungesteuerter Flutung da es bei dieser Betrachtung nicht um die L nge der m glichen berstauung sondern um die berstaute Fl che geht Tab 4 6
277. ieller berflutungsgren zen befinden Zur Ermittlung einer durchschnittlichen Parzellengr e wurden die Grenzen der einzelnen Siedlungsfl chen aus dem Luftbild kartiert und deren Fl chen summiert Nach Division durch die Anzahl der ermittelten Grundst cke ergab sich eine durchschnittliche Gr e der Grundst cke von ca 530m Erfahrungsgem ist der R ckbau von privatem Geb ude und Anlageneigentum nur mittels Entsch di gung oder quivalentem Ersatz m glich Eine theoretisch m gliche Enteignung auf der Grundlage des bergeordneten gesamtgesellschaftlichen Interesses ist in der Regel nur begrenzt praktikabel da langwieri ge Pr fungen verschiedener Rechtsauffassungen zu erwarten sind blicherweise werden die rechtlichen Belange im Rahmen eines Planfeststellungsverfahrens auf der Basis des Wassergesetztes behandelt und geregelt Das Grundst ck wird entsprechend seiner Fl chengr e anhand eines angemessenen Preises pro Quad ratmeter aktueller Verkehrswert ermittelt Der verwendete Wert bezieht sich auf eine Auskunft der Ge sch ftsstelle des Gutachterausschusses des Landkreises Oder Spree F r die baulichen Anlagen wird ein mittelgro es Wochenendhaus massiv und nach durchschnittlichem baulichen Standards errichtet ange setzt Zuz glich wird den rtlichen Gegebenheiten angepasst ein Ger teschuppen ohne Besonderheiten eingerechnet Als Abschreibungsbetrag f r die Geb ude wird eine 40 ige Reduzierung von einem ver
278. iesen Pflanzenarten sowie zahltrei chen Tierarten neue Lebensr ume Ein genereller gesetzlicher Schutz besteht nicht Ackerbrache Im Land Brandenburg werden zus tzlich Ackerbrachen unterschieden In Sachsen Anhalt fallen Ackerbrache unter den Biotoptyp Acker undifferenziert AAu Bei lteren Dauerbrachen kann eine Einordnung in die Kartiereinheit Krautige Vegetation erfolgen Ackerbrachen weisen je nach Bodentyp und Dauer der Nutzungsauflassung eine mehr oder weniger reichhaltige Tier und Pflanzenwelt auf Der momentane Zustand wird sich jedoch mit Sicherheit wieder in Richtung ei ner Wiedereinrichtung zahlreicher Fl chen bewegen G rten und Gartenbrachen Grabeland Bewirtschaftete oder brachliegende nutzungsbedingt sehr verschieden gestaltete Fl chen zur Obst und Gem seproduktion Anthropogen gepr gte Biotope In dieser Biotopklasse deren Biotoptypen im Rahmen der selektiven Biotopkartierung in der Regel nur als Nachbarbiotope angegeben werden sind alle stark durch menschliche T tigkeit gepr gten Lebensr ume unterschiedlicher Struktur zusammengefasst V egetationsfreie Fl che Der Bestimmungsschl ssel von Sachsen Anhalt definiert als vegetationsfreie Fl che Rohboden und oder Felsfl chen die zu h chstens 50 mit lockerer bzw vereinzelter Vegetation bestanden sind Hierbei werden naturnahe und anthropogen beeinflusste Fl chen unterschieden Anlage 4 2 bersicht der Biotop und Nutzungsausstattung der Pol
279. igitalen Gel ndemodellen der Polder Vehlgast Twerl und Schafhorst gewonnenen Erkenntnisse korrigiert F r diese Korrektur wurden die durchschnittlichen Absenkungsraten je aggregierter bodensystematischer Einheit der Boden bersichtskarte B K berechnet und auf die anderen Gebiete bertragen Erwartungsgem konnte beim Niedermoor mit 20 cm der h chste durchschnittliche Absenkungbetrag festgestellt werden Die nach o g Verfahren berechneten und in diesem Projekt verwendeten Digitalen Gel ndemodelle der Polder sind auf den Karten 3 2 bis 3 8 im Anhang abgebildet Vor dem Hintergrund der geplanten und zum derzeitigen Zeitpunkt Januar 2004 schon zu gro en Teilen durchgef hrten Laserscan Befliegungen der Unteren Havelniederung wurde eine Korrektur des Digitalen Gel ndemodells nur so weit durchgef hrt wie der Aufwand im Rahmen des Projektes vertretbar erschien Das durch die st rker methodisch ausgerichteten Arbeiten entwickelte Simulationsmodell steht f r die sp tere Anwendung bereit sobald das hochgenaue und aktuelle DGM aus den Laserscan Befliegungen verf gbar ist 3 1 1 2 Digitales Gel ndemodell auf Basis einer Laserscan Befliegung Neuzeller Niederung Dem Digitalen Gel ndemodell liegen die vom Landesbetrieb Landesvermessung und Geobasisinformati on Brandenburg gepr ften und nachbearbeiteten Daten zweier Befliegungen mit Laserscan Technik vom Januar und vom M rz 1999 zu Grunde Im Deichzwischenbereich wurden Gitterpunkte mi
280. igt wird In diesen F llen k nnen mit dem hydrodynamischen Modell WAVOS Kapitel 3 1 2 3 Kontroll rechnungen f r den Durchfluss an den Bauwerken durchgef hrt werden 3 1 2 3 Erweiterung des Hydrodynamischen Modells WAVOS Neuzeller Niederung F r die Wasserstandsvorhersage der Oder zwischen den Pegeln Ratzdorf und Gartz wird im Landesum weltamt Brandenburg das von der Bundesanstalt f r Gew sserkunde BfG entwickelte eindimensionale hydrodynamische Modell WAVOS Grenzoder RADEMACHER 2003 verwendet Der hydrodynamische Modellansatz beruht auf der L sung der vollst ndigen Saint Venant Gleichungen wobei der Einfluss der Reibung und Turbulenz mittels des Ansatzes von Darcy Weisbach ber die Flie geschwindigkeit v Q A parametrisiert wird Die Berechnung des Reibungsbeiwertes A erfolgt nach Prandtl Colebrook unter der Annahme hydraulisch rauer Verh ltnisse aus der quivalenten Sandrauigkeit k Die zum Teil gro en Vorlandfl chen der Oder werden durch einen in mehrere Flie zonen gegliederten Querschnitt ber cksichtigt die ausgedehnten Buhnenfelder oberhalb der Warthem ndung durch zus tzli che Gleichungen f r die Buhnenfl che den Retentionsraum und die darin herrschende Wasserspiegelh he Die Geometrie des Flie querschnittes wird durch Querprofilpeilungen des WSA Eberswalde f r den Flussschlauch und durch ein hochaufgel stes DGM aus Laserscan Daten f r die Vorlandbereiche be schrieben Zur L sung der Modellgleichu
281. ikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 6 Schadenpotentialanalyse f r die Unterlieger U Q 0 N Q Schaden Mio O a u Q 0 Q O 0 0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 Volumen im Untersuchungsgebiet Mio m Untere Sch tzung Obere Sch tzung Abb 6 14 Zusammenhang zwischen Schaden und Volumen innerhalb der Stadtgrenze 6 5 Anwendung der geb udebezogenen Schadenermittlung 6 5 1 Slubice 6 5 1 1 Der Deich in Slubice In Abb 6 15 ist der Slubice abdeckende Bereich des f r das Projekt zur Verf gung stehenden Gel nde modells abgebildet Es wurde f r das Projekt Odra Flood im Februar 2001 durch eine Laserscan Befliegung angefertigt Die Rasterweite betr gt 1 m Die H hengenauigkeit wird mit 15 cm angegeben Aus diesem hoch aufl senden Gel ndemodell wurden die in Abb 6 16 dargestellten H hen der Deich krone herausgelesen Da keine amtlichen Angaben zu einer Deichkilometrierung vorlagen wurde diese im S dosten beginnend festgelegt Die Deichkilometrierung folgt damit der Flie richtung in der Oder Die auff lligste Strecke im Deichverlauf ist sicherlich die Stadtbr cke nach Frankfurt Oder zwischen Deichkilometer 1 2 und 1 4 Von Deichkilometer 2 0 an ist eine Fehlh he der Krone festzustellen Sie nimmt bis Deichkilometer 2 5 stetig zu um von dort an bis Deichkilometer 2 8 auf einem Niveau rund 68 cm unter der Solldeichh he zu verharren Von Deichkilometer 2
282. im Mittel der beiden Untersuchungsgebiete und Polder vergleichsweise wenig Gr nlandnutzung vornehmlich extensiv berwiegt Dennoch bestehen zwischen den Flutungspoldern der Unteren Havel gemessen am Fl chenschaden je Wasseraufnahmekapazit t Unterschiede in der Flutungseffizienz Sie sollte bei der Auswahl der zu flutenden Polder so diese zur Disposition steht als Kriterium herangezogen werden Zwischen den Betrieben variieren Art und Intensit t der Fl chennutzung sowie die Betroffenheit durch die Flutung und in summa dessen die H he der Einkommenseinbu en im Flutungsfall wie auch die betrieblichen Anpassungsm glichkeiten zur Schadenminimierung respektive Existenzge f hrdungen erheblich Folglich sind zur Quantifizierung konomischer Folgen Einzelfallpr fun gen unumg nglich Das betrifft sowohl Ausgleichsregelungen im Schadenfalle als auch die sozial vertr gliche Planung von vom Ist abweichenden Flutungsvorhaben optionen Mit besonders starken sozio konomischen Auswirkungen ist bei milchviehhaltenden Futterbaubetrieben zu rechnen deren Futterfl chenbasis durch Flutung stark betroffen ist Zus tzliche nicht zwingend erforderliche Einschr nkungen sollten hier vermieden werden 139 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 5 Schadenpotentiale in der Landwirtschaft Die vorgefundene Fl chennutzungssituation in den untersuchten Flutungspoldern ist Resultante der ein
283. ind zumindest als wertvolle Biotope und somit als schutzw rdig einzustufen Aufgelassenes Grasland Unter diesem Biotop sind brachliegende fr her durch Mahd oder Weide genutzte Gr nlandfl chen auf Standorten unterschiedlicher Bodenfeuchte zu kartieren die sich nicht mehr eindeutig anderen Biotoptypen Streuwiesen Feuchtwiesen Trockenrasen Hochstaudenfluren zuordnen lassen Es handelt sich hierbei nicht selten um Biotopkomplexe die sich aus Mosaiken von mit Geh lzen durchsetzten stauden und rasreichen Sukzessionsstadien verschiedener Pflanzengesell schaften und mehr oder weniger geh lzfreier Fl chen zusammensetzen Standenfluren und s ume Unter diesem Biotop werden von Stauden beherrschte Fl chen unterschiedlicher Standorte zu sammengefasst die nicht oder nur sehr unregelm ig genutzt werden Intensivgrasland Beweidetes oder gem htes Intensivgrasland Saatgrasland feuchter bis frischer Standorte ist durch die Dominanz einzelner oder weniger S gras Arten gekennzeichnet Durch periodischen Umbruch der Fl chen und Einsaat von Futtergr sern werden krautige Pflanzenarten weitgehend zur ckgedr ngt und sind kaum am Bestandsaufbau beteiligt Bei der Auflassung dieser Fl chen nimmt die Artenzahl rasch zu und es k nnen wertvollere Biotope entstehen Geh lze Lanbgeb sche Feldeeh lze Alleen und Baumreihen Diese Biotopklasse beinhaltet alle au erhalb geschlossener W lder liegende baum und geb schbestande ne
284. inden und Institutionen z B Wasser und Bodenverb nde umfangreiche Reparaturma nahmen durchf hrten Teilweise war auch zu verzeichnen dass Ausbauma nahmen also Umwandlung von unbe festigten Wegen in Asphalt oder Betonstra en erfolgten Dies hat zur Folge dass bei einer neuerlichen berflutung zu vermuten ist dass der m gliche eintretende Schaden gr er wird als dies 2003 der Fall gewesen ist Wie bereits beschrieben ist jedoch dem Ereignis von 2003 kein mit Zahlen zu untersetzender Schaden zuzuweisen so dass dieser Umstand im Hinblick auf die Schadenregulierung in wesentlich st r ker betroffenen Gebieten nur eine moralische Kategorie anspricht F r die Ermittlung der potenziellen Sch den wurden folgende verschiedene Wegetypen ausgehalten Asphaltstra en Betonformsteinbefestigungen Spurbahnplattenwege Schotterwege unbefestigte Wege F r diese Typen wurden die im Plangebiet blichen Breiten ermittelt und im GIS den Wegen zugeordnet Dadurch entstanden Wegefl chen die mit den Flutungswasserst nden 26 00 und 26 40 m NN 26 50 m NN wurden bei der Fl chenermittlung angesetzt in den Havelpoldern verschnitten werden konnten In der Neuzeller Niederung wurde dies anhand der berstauten Fl che des Szenarios ungesteuerte Flu tung durchgef hrt Bei der Berechnung der Kosten wurde davon ausgegangen dass der Weg oder die Stra e vor der berflutung in einem Zustand war ist der ordnungsgem ist d h die Nut
285. indet sich an der Landesgrenze zwischen Brandenburg und Sachsen Anhalt Karte 1 1 Im Poldergebiet m nden eine Reihe von Nebenfl ssen in die Havel wie die Neue und Alte J glitz die Dosse der Rhin der Gro e Grenzgraben und der Gro e Havell ndische Hauptkanal Das Niederungsgebiet an der Unteren Havel war als nat rlicher Retentionsraum der Elbe vor den um fangreichen Eindeichungen und Wasserbauma nahmen von h ufigen und lang anhaltenden ber schwemmungen gepr gt Mit der Besiedelung und landwirtschaftlichen Nutzung wurde das Gebiet schrittweise durch Deichbauten gegen berschwemmungen gesch tzt gleichzeitig aber der Elbe erhebli che Speicherr ume entzogen Im Hochwasserfall kann die Elbe gegen die Havel und umgekehrt durch die 1936 gebauten Quitz beler Wehre verschlossen werden Mit der 1956 abgeschlossenen M ndungsverlegung der Havel um ca 7 km stromabw rts nach Gnevsdorf Gnevsdorfer Vorfluter verringerte sich die H he des Elbe R ckstaus um ca 1 m und wurde gleichzeitig eine h here Vorflut f r die Entleerung der Havelniederung geschaffen KRANAWETTREISER 2002 Um dennoch im Bedarfsfall die Havelniederung fluten zu k nnen wurde M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 1 Aufgabenstellung und Rahmenbedingungen die Wehrgruppe Quitz bel 1954 um das Einlasswehr Neuwerben erg nzt Mitte der 1950er Jahre erfolgte beiderseits der Havel die Anlage von zehn Gro polder
286. ine Anpassung der Schl sselnummern erfolgen Luftbildkartierung M 1 10 000 Land Brandenburg 1994 00 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 4 Schadenpotentiale in Siedlung Infrastruktur und kologie Tab 4 3 Grunds tzliche Wertigkeit der Biotoptypen Potenzielle Beein Bedeutung f r den Schutz von Arten und Lebensgemeinschaften tr chtigungsinten sit t Wertigkeit Hierzu z hlen Biotoptypen wenn sie Teil Lebensraum landesweit gef hrdeter Tier und Pflanzenarten sind und oder landesweit gef hrdete Pflanzenarten beherbergen Es handelt sich in der Regel um Biotoptypen mit extensiver oder fehlende Nutzung oder mit langen Regenerationszeiten mehrere Generationen Ebenfalls zu dieser Wertstufe z hlen Einzelb ume und Baumgruppen die sich durch besonders hohes Alter auszeichnen sehr lange Regenerationszeit Des Weiteren wurden alle in den Kartierschl sseln des Landes Sachsen Anhalt und Brandenburg gesch tzten Biotope hier eingeordnet sehr hoch Hierzu z hlen Biotoptypen mit m ig intensiver bis fehlender Nutzung und oder hoch mit langen Regenerationszeiten und oder mit wichtigen Vernetzungs und Korridorfunktion bzw Funktionen als R ckzugs lebensraum Hierzu geh ren Biotoptypen mit mittlerer und intensiver Nutzungsintensit t vorhanden mit mittleren bis kurzen Regenerationszeiten Bei intensiver Nutzung erhalten sie nur sehr wenige f
287. ine nachfolgenden Beein tr chtigungen oder Wechselwirkungen mit anderen Schutzg tern zu betrachten sind Sch den an Stra en und Wegen k nnen bei Hochwasserereignissen durch verschiedene Einfl sse entste hen direkte berstr mung Sch den durch Erosion umfallende B ume an B schungen und in der N he von Bauwerken durch Aussp lung oder Auf treiben meist im Zusammenhang mit Windereignissen Sch den bei gro en berstauh hen durch Auftreiben von Asphaltdecken nachfolgend Setzungs sch den beim R ckgang des Wassers Sch den durch erh hte Lasten auf nicht daf r ausgebauten Zuwegungen au erhalb der Polder zuk nftige Sch den nicht kalkulierbar da dies meist aufgrund der nicht vorhandenen Ortskennt nis fremder Helfer passiert 91 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 4 Schadenpotentiale in Siedlung Infrastruktur und kologie Zerst rung der Wegedecken und des Unterbaus durch Befahren im berfluteten Zustand bzw bei im Unterbau anstehenden Wasserst nden Nachdem aus den ATKIS Daten die f r die Polderfl chen vorhandenen Wegeverbindungen extrahiert wurden in der Neuzeller Niederung wurden die Daten durch die Verfasser erhoben wurde eine Nach kartierung vor Ort durchgef hrt Dabei wurden in den Havelpoldern z T erhebliche Ver nderungen des Zustandes im Vergleich zum Zeitpunkt vor dem Hochwasser 2002 festgestellt Ursache daf r war dass die Geme
288. iner kologischen Flutung geben Folgende Biotoptypen der jeweiligen L nderschl ssel wurden als potenzielle Auebiotope eingestuft Brandenburg 05104 nach Auspr gung Staudenfluren 05130 nach Auspr gung aufgelassenes Grasland 05150 nach Auspr gung Intensivgrasland 07101 Weidengeb sche nasser Standorte 08100 Moor und Bruchw lder 083 nach Auspr gung Laubholzforsten 0848 nach Auspr gung Nadelholzforsten Sachsen Anhalt KCh m Calamagrostisflur spezielle Auspr gung Kfr in allen Auspr gungen R hrichte KGf nach Auspr gung Feucht Na gr nland Kou in allen Auspr gungen Flutrasen KSf nach Auspr gung feuchte nasse Staudenfluren WA Auwald WE nach Auspr gung Nadelmischwald WE Bruchwald WM nach Auspr gung Mischwald WU nach Auspr gung Laubmischwald Im dritten Schritt erfolgte eine nochmalige Bewertung der Empfindlichkeit jedes Biotoptyps f r die L nge der berstauung aufgrund der vorgegebenen Zeitintervalle Dabei wurde wiederum davon ausgegangen dass der schlimmste Fall n mlich ein Sommerhochwasser betrachtet wird Aus der Literatur geht zu mindest prinzipiell hervor dass eine langandauernde berflutung f r Geh lze w hrend der Vegetations periode gr ere Auswirkungen hat als in der Vegetationsruhe 4 1 1 6 Einsch tzung des kologischen Risikos Hier erfolgt die Verkn pfung der Intensit t potenzieller Beeintr chtigungen und
289. infolge der Interpolation bei der Erzeugung der Grid Zellen zu rechnen Durch den Vergleich mit bekannten H hendaten Topografische Festpunkte vermessene Deichh hen sowie anderer bekannter relativer Merkmale z B Wasserspiegelgef lle der Oder wurde dass DGM stichprobenhaft berpr ft Dabei erwies sich zun chst ein Sprung in der Wasseroberfl che am Eingang des Oder Spree Kanals als auff llig der aber durch die bei beiden Befliegungen unterschiedlichen Wasser st nde erkl rt werden konnte 3 1 1 3 Ableitung von Wasserstands Volumen Beziehungen Wasserstands Volumen Beziehungen k nnen durch Speicherinhaltsfunktionen f r einen bestimmten Raumausschnitt abgebildet werden Das Volumen bei einem gegebenen Wasserstand ergibt sich aus der Addition der Volumina zwischen Gel ndeoberfl che und Wasserspiegel f r jede einzelne Rasterzelle des Gel ndemodells Der Wasserspiegel der berstauten Fl che wird dabei als ausgespiegelt angenommen Die Wasserstands Volumen Beziehung kann dann fehlerhaft werden wenn das Gel ndemodell gr ere durch Reliefstrukturen isolierte Senken aufweist F r die Neuzeller Niederung ist wegen ihres dichten Graben netzes und ihrer wannenartigen Struktur nicht mit gr eren abgetrennten Senken zu rechnen verschiede ne Pr fungen ergaben auch keine diesbez glichen Hinweise F r die Flutpolder in der Unteren Havelniederung kann dagegen eine fehlerhafte Berechnung der Wasser stands Volumen Beziehungen vorlieg
290. ingerem Wert oder geringerer Schadenanf lligkeit erkl ren Um die nach Augenschein eher bescheidenen Verm gensverh ltnisse im hochwassergef hrdeten Bereich der Stadt Wittenberge abzubilden wurde dort f r die Berechnung die Funktion MFH mit Dreiecken f r Mehrfamilienh user verwendet 100 90 80 70 60 50 40 30 20 Schaden vom Gesamtwert 10 0 ER u GEN 0 0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 Wasserstand m Geb udesch den Hausratschaden MFH Hausratschaden ZFH u MFH Hausratschaden EFH Abb 6 2 Normierte Schadenfunktionen f r Wohngeb ude 6 3 2 3 Gewerbe und Industrie sowie Handel und Dienstleistungen F r Geb ude bzw Substanzsch den wird die bereits mehrfach genannte in Abb 6 2 und Abb 6 3 mit Rauten dargestellte Funktion verwendet F r Einrichtungs und Vorratssch den wird dieselbe Funktion verwendet Dies obwohl es sich bei Vor ratsverm gen und Einrichtungen um grunds tzlich unterschiedliche Dinge handelt n mlich einerseits Roh und Hilfsstoffe bzw Handelswaren die in die Leistungserstellung eingehen und andererseits Ger t schaften und Maschinen die im weitesten Sinne der Leistungserstellung dienen Im Weiteren wird zu sammenfassend von Inventar gesprochen Die Sch den am Kellerinventar sind in der Wirtschaft ver gleichsweise gering Gewerbebauten sind vielfach gar nicht unterkellert Wenn ja befinden sich darin Teile der Geb udetechnik bzw oft r
291. inhergehenden deutlichen Einkommensverluste abzulehnen konomische Sichtweise kologische Flutungen senken im Wesentlichen wegen der Einkommensverluste der Landwirt schaft die Nutzen Kosten Relation f r das Szena rio August 2002 von 2 3 auf 0 07 F r das maxi mierte Szenario sinkt die Nutzen Kosten Relation von 3 4 auf 0 12 kologische Flutungen haben damit deutlich negative Einfl sse auf die Wirtschaftlichkeit der Polderflutung F r die Havelpolder w re ein ent sprechender kologischer oder touristischer Nut zen nachzuweisen um die kologische Flutung zu rechtfertigen kologische Flutungen haben einen deutlich negativen Einfluss auf die Wirtschaftlichkeit der Nutzung der Neuzeller Niederung als Flutpolder Im Vergleich der Nutzen Kosten Relationen liegt die kologische Flutung gegen ber der g nstigs ten Variante Sprengung um 20 zur ck Gesellschaftlicher Rahmen Der Entwurf des Gesetzes zur Verbesserung des vorbeugenden Hochwasserschutzes vgl BMU 2004 sieht im Abstrombereich von berschwemmungsgebieten die Einstellung der ackerbaulichen Nutzung bis zum 31 Dezember 2012 vor Au erhalb der Abstrombereiche ist eine ackerbaulichen Nutzung unter Auf lagen m glich In der Folge dieses Gesetzes erscheint eine Durchsetzung von kologischen Flutungen einfacher als derzeit 187 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an
292. inimierung von Sch den sowohl innerhalb des Retentionsraumes als auch am Unterlauf der Elbe ohne eine Steuerung des Wehrs Neuwerben nicht erreicht werden kann wurde diese Option im Projekt in bereinstimmung mit dem Forschungsauftrag nicht betrachtet Die Begriffe der gesteuerten und ungesteuerten Flutung beziehen sich daher im Folgenden ausschlie lich auf die Verbindung zwischen Flutungspoldern und dem Havelschlauch Es sei angemerkt dass es mit dem entwickelten Gekoppelte Speicher Modell grunds tzlich m glich w re eine Flutung der Havelniederung bei dauerhaft ge ffnetem Wehr Neuwerben zu simulieren Die Wasser standsganglinie der Elbe w rde hierbei als Randbedingung Verwendung finden Der Einfluss einer seitli chen Ausleitung gr erer Volumina ber das Wehr Neuwerben auf den Wasserstand der Elbe selbst m sste ggf durch eine iterative Rechnung ber cksichtigt werden Gesteuerte ffnung der Polder Aus der Wehrbedienungsvorschrift WBV 1993 ergeben sich f r die ffnung der Polder widerspr chli che Aussagen Einerseits wird die ffnung der Polder aus Gr nden der Standsicherheit ab einem Wasser stand von 25 84 m NN f r erforderlich gehalten Andererseits wird ein Ausgangswasserstand im Havel schlauch von mindestens 26 00 m NN angestrebt um die Ausbildung leistungsf higer Breschen nach der ffnung der Polderdeiche zu gew hrleisten Bei der durchgef hrten Rechnung f r das Extrem Hochwasserszenario wird davon ausgeg
293. iterien vorgenommen Bedeutung f r Arten und Lebensgemeinschaften Schutz und Vorranggebiete Empfindlichkeit In die Bedeutung f r Arten und Lebensgemeinschaften gehen die Kriterien Standortverh ltnisse Art und Intensit t der Nutzung Regenerationsm glichkeit Vorkommen gef hrdeter Arten und Gesellschaften Vorkommen f r das Untersuchungsgebiet besonders arten bzw individuenreicher Lebensgemeinschaften oder Populationen bestimmter Arten ein sofern dies nach Augenschein oder das Vorhandensein von entsprechenden Materialien dies zulie Die Einsch tzung der Bedeutung erfolgt in drei Stufen schr hoch hoch und vorhanden Die Vorbelastung ist in dieser Einstufung bereits ber cksichtigt und wird daher nicht gesondert bearbeitet Tab 4 3 zeigt die generelle Einstufung der Biotoptypen Bei der Bewertung der Biotop und Nutzungstypen kann es vorkommen dass ein im Schl ssel gleich erfasster Biotop und Nutzungstyp in verschiedenen Poldern aufgrund seiner Auspr gung einer anderen Wertigkeitsstufe zugeordnet wurde Eine Besonderheit der Arbeit war es die verschiedenen Biotopschl s sel und die nicht einheitliche Darstellung der L nder so zu verkn pfen dass eine gemeinsame Lesbarkeit gegeben ist U a wurden f r die Brandenburger Plangebietsfl chen alle linienhaften und nicht fl chig ausgehaltenen Biotoptypen Hecken Baumreihen etc als Fl chen in die ArcView Dateien eingearbeitet F r l nder bergreifende Fl chen musste e
294. ittlung liegen die Fl chenabgrenzungen der zust ndigen Landesbeh rden zugrunde die sich den jeweiligen Hochwasserst nden und den H henlinien der topografischen Karte orientieren Innerhalb dieser Abgren zungen wurden die Poldervolumina auf Grundlage der aus TK 1 10 000 und aktuellen Vermessungsdaten erstellten Digitalen Gel ndemodelle der Polder siehe Kapitel 3 1 1 1 berechnet Sobald ein hochgenaues auf der Lasertechnik beruhendes aktuelles DGM f r die Untere Havelniederung zur Verf gung steht sollten sowohl die Polderabgrenzungen als auch die Volumina neu erhoben werden 48 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 3 Simulation der Abfluss und Wasserstandsentwicklung f r verschiedene Hochwasserszenarios zur Ermittlung der Fl chenbetroffenheiten Tab 3 8 Retentionsfl chen und volumina der Flutungspolder Grundlage korrigiertes Gel ndemodell auf Basis der TK 1 10 000 und Vermessungsdaten Fl che Anteil an Gesamt Volumen bis 26 40 Anteil am Gesamtvo BG Mio m fl che m NN Mio m lumen Wamu 80 80 o a y E Havelberg Gro er Graben 24 6 24 7 25 8 23 1 Vehlgast Fl thgraben 99 10 0 11 5 10 3 Summe 99 7 100 0 111 7 100 0 26 5 26 S 25 5 J amp S 25 lt D 24 5 324 V 24 a gt Tr bengraben K mmernitz Vehlgast Fl thgraben 23 5 Schafhorst Twe
295. ituationen denkbar bei denen eine Vorf llung von Polderfl chen durch deren st ndige Anbindung an den Havelschlauch zu einer Verminderung des effektiv zur Verf gung stehenden Retentionsvolumens f hrt Dies w re z B der Fall wenn einem Hochwasser der Elbe welches eine Kappung des Scheitels durch ffnung des Wehres Neuwerben erfordert ein Hochwasser der Havel unmittelbar vorausgeht Die Aufnahmef higkeit der Polder w re dann bereits durch ei ne Vorf llung mit Eigenwasser der Havel vermindert Es ist m glich dass die Summe des aus einem Hochwasserscheitel der Elbe zu entnehmenden Volumens und dem zur ckgehaltenen Havelwasser nur eine teilweise Nutzung des Retentionsvo lumens in der Unteren Havelniederung erfordert Nach WBV 1993 ist eine Flutung nur ausge w hlter Polder m glich solange die eintretenden Wasserst nde im Havelschlauch die Standsi cherheit der einseitig belasteten Deiche nicht gef hrden d h ein Wasserstand von etwa 25 85 m NN nicht wesentlich berschritten wird So wurde z B im Sommers 2002 der Polder Gro e Grabenniederung nicht ge ffnet Durch eine st ndige Anbindung aller Polder an den Havel schlauch w rde die Chance vergeben f r die Speicherung nicht ben tigte Fl chen von einer Flu tung auszuschlie en und dadurch ggf Sch den zu vermeiden 3 2 1 4 Retentionsvolumina und Wasserstands Volumen Beziehungen In Tab 3 8 sind die Retentionsfl chen und volumina der Flutungspolder aufgelistet Der Erm
296. jej Ganglinie onne Kappung Rekonstruktion sooo Fanglinie mit Kappung Messung aii JIUK Mb ri 03 09 02 Abb 2 3 Abflussganglinie Pegel Wittenberge BFG 2002 modifiziert 10 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 2 Analyse der berflutungssitnation in den Havelpoldern zum Elbehochwasser 2002 In Deutschland waren insgesamt 337 000 Menschen von der Elbeflut direkt betroffen 21 Tote waren zu beklagen Der Gesamtschaden in Deutschland wurde mit 9 1 Mrd beziffert DKKV 2002 2 2 Datenerhebung zur Rekonstruktion von Wasserst nden und berflutungsfl chen Zur Rekonstruktion der berflutungssituation in den Havelpoldern w hrend des Elbehochwassers 2002 k nnen insbesondere Pegeldaten und Luft und Satellitenbilder herangezogen werden Die an den Pegeln gemessenen Wasserst nde und Durchfl sse und die aus den Luft und Satellitenbildern ableitbare r umli che Wasserfl chenausdehnung zum Zeitpunkt des jeweiligen berfluges dienen dem Nachvollziehen des Flutungsverlaufes und der Modellkalibrierung Die nachfolgende Tab 2 1 gibt eine bersicht ber die verf gbaren Wasserstands und Durchflussmes sungen im Zeitraum der Polderflutung Die Pegelstandorte sind auf Karte 1 1 dargestellt Tab 2 1 Wasserstands und Durchflussmessungen im Zeitraum der Polderflutung in der Unteren Havelniederung Daten liegen z T l ckenhaft vor Datenreihen z
297. kologischen Flutung ein R ckbau aller potenziell betroffenen Wege m glich ist 4 4 3 kologisches Risiko der einzelnen Flutungsszenarios Das kologische Risiko ist in der Regel wie zu erwarten jeweils abh ngig von der Nutzung des Polders W hrend in berwiegend als Gr n bzw Ackerland genutzten Poldern ein eher geringes Risiko vorhanden ist haben waldgepr gte Polder h here Anteile von Fl chen mit h herem Risiko Allerdings ist in solchen Poldern auch der Anteil potenzieller Auebiotope siehe Kapitel Methodik wie Bruchw lder u h her Dies ist wiederum ebenfalls bestimmt durch die Standortgegebenheiten solcher Waldfl chen die seit ehe dem eine Acker bzw Gr nlandwirtschaft nicht zulassen H heres Risiko haben hier vor allem Waldfl chen mit deutlich forstlicher Pr gung auf Grenzstandorten und Hecken Baumreihen sowie Feldgeh lze Tab 4 8 Polder bersicht Nutzung Polder Fl chenanteil ausgew hlter Biotop und Nutzungstypen Yo gerundet a Bi U Warnau 0 Havelberg C BE VE EEE N ER a K mmernis J 3 TB a Gro er Graben J 65 m S 1 S a E E ee Neuzele 56 Havelpolder HSZ H1 Insgesamt berwiegen die Fl chen mit geringem kologischen Risiko Durch die Aushaltung von Auebi otopen deren Anteil beim Hochwasser 2002 zwischen 3 und 47 ausmachte werden m gliche h her risikobehaftete Fl chen vor allem Waldfl chen offensichtlich reduziert Karten 4 9a e g 113 M glichkeiten zur Mind
298. kommensmaximierten Anpassung an die gegebenen Standortbedingungen betrieblichen Faktorausstattungen und gesellschaftlichen Rahmenbedingungen So stellt auch der Ackerbau auf den h her gelegenen berwiegend aluvialen z T diluvialen Mineralbodenarealen mit geringer berflutungswahrscheinlichkeit die wirtschaftlich optimale kologisch vertr gliche Nutzung dar Durch die Regelungen der GAP Reform werden sich die Rentabilit tsrelationen zwischen Acker und Gr nlandnutzung k nftig kaum ndern Daher sind auferlegte nderungen der Nutzungsart und intensit t aus Gr nden des Hochwasserschutzes mit zus tzlichen Einkommenseinbu en verbunden So f hrt Einstellung der Ackernutzung zugunsten der Gr nlandnutzung in den unter suchten Flutungspoldern zu gravierenden Erwerbsverlusten die sich keinesfalls durch die nur marginale Schadenreduzierung im Flutungsfall rechtfertigen lassen Die diesbez glich f r berschwemmungsgebiete im Gesetzentwurf zum verbesserten vorbeu genden Hochwasserschutz vorgesehene Festlegung muss daher kritisch hinterfragt werden Es ist zu empfehlen dass das Land Brandenburg bei der Umsetzung des Gesetzes in Landesrecht vom m glichen Ausgestaltungsspielraum Gebrauch macht und den Ackerbau nach guter fachlicher Praxis zul sst Ungeachtet der umstrittenen Notwendigkeit und Effizienz der nderung der Fl chennutzung in Flutungspoldern mit geringerer Flutungswahrscheinlichkeit aus Sicht des Hochwasserschutzes haben Ma
299. l nde wahrnehmbaren Flie rinnen zu sehen Durch Einbeziehen der Vermessungsdaten ergeben sich dabei kleinr umig wechselnde H henverh ltnisse im Polder Durchschnittlich weist das durch Einbeziehen der Vermessungspunkte berechnete DGM geringe re H hen auf Deutlich wird die Absenkung der Gel ndeoberfl che auch am potentiellen Speicherinhalt Bei einer Einstauh he von 26 40 m NN verf gt das auf Basis der Vermessungsdaten korrigierte DGM ber ein knapp 1 Mio m gr eres Volumen bei einem Gesamtspeichervolumen des Polders Vehlgast von ca 12 5 Mio m Abb 3 3 21 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 3 Simulation der Abfluss und Wasserstandsentwicklung f r verschiedene FHochwasserszenarios zur Ermittlung der Fl chenbetroffenheiten 26 40 26 00 Grundlage TK 10 Grundlage TK 10 25 60 rundiage und Vermessungsdaten 25 20 24 80 24 40 Wasserstand m NN 24 00 l l 0 00 2 00 4 00 6 00 8 00 10 00 12 00 14 00 Volumen Mio m Abb 3 3 Vergleich der auf Basis des unkorrigierten bzw korrigierten Digitalen Gel ndemodells berechneten Speicherinhaltslinie f r den Polder Vehlgast Der Volumengewinn durch Einbeziehen der aktuellen Vermessungsdaten ist demnach nicht vernachl s sigbar Deshalb wurden auch die brigen Polder und der Havelschlauch f r die keine aktuellen H henda ten vorlagen mit Hilfe der aus den verbesserten D
300. l und Oder 4 Schadenpotentiale in Siedlung Infrastruktur und kologie Betrachtet werden A Hochwasser 1997 HSZ O1l Deichvariante 1 200m sec gesteuert B Hochwasser 1997 HSZ Ol Deichvariante 2 200m sec gesteuert C Hochwasser 1997 HSZ Ol Deichvariante 2 200m sec ungesteuert W hrend bei den Havelpoldern 5 Tages Intervalle ausgehalten werden konnten variieren die ausgewiese nen Zeiten in Neuzelle deutlich Deshalb wurde die Einstufung der berstauzeiten mit K kurz 1 ca 11 Tage M mittel 11 bis ca 23 27 Tage L lang ca 23 27 ca 74 75 Tage S sehr lang gt 74 Tage angenommen Tab 4 11 Neuzeller Niederung kologisches Risiko Szenario kologisches Risiko aller Fl chen gerundet Das kologische Risiko ist auch hier abh ngig von der Nutzung des Polders bzw der potenziell berstau ten Fl che In der Neuzeller Niederung zeigt sich allerdings deutlicher dass das Risiko mit der L nge der berstaudauer steigt Au erdem sind im Vergleich zu den Havelpoldern ca 6 Verkehrs und Siedlungs fl chen im Polder vorhanden An der Havel sind dies im Schnitt weniger als 1 Die Fl chenanteile der 3 Risikostufen sind in Abh ngigkeit von der Deichvariante unterschiedlich verteilt Tab 4 11 Karten 4 10h 4 11h 4 12h Das geringste Risiko beinhaltet die Deichvariante 1 Dies resultiert u a aus dem Freihalten der n rdlich des Deiches liegenden wertvollen Fl chen und der gro en Anzahl als Auebio
301. l vom 22 08 02 morgens Foldergrenze DI rg I Land Wasser Grenze nach Satellitenbild Wasserfl che nach Pegeldaten Abb 2 19 Landsat ETM Szene vom 27 08 02 vormittags auf Basis des Satellitenbildes erhobene Land Wasser Grenze und Wasserfl chenausdehnung auf Grundlage der Wasser standsmessung am Pumpwerk Twerl vom 22 08 02 morgens Satellitendaten DLR USGS 19 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 3 Simulation der Abfluss und Wasserstandsentwicklung f r verschiedene Hochwasserszenarios zur Ermittlung der Fl chenbetroffenheiten 3 Simulation der Abfluss und Wasserstandsentwicklung f r verschiedene Hochwasserszenarios zur Ermittlung der Fl chenbetroffenheiten S F rster D Kne s J Martin W Sauer 3 1 Methodische Ans tze 3 1 1 Digitales Gel ndemodell und Volumenanalysen Voraussetzung des Projektes war das Vorliegen hochgenauer und aktueller Digitaler Gel ndemodelle DGM wie sie z B auf der Grundlage von Laserscan Befliegungen erhoben werden W hrend f r das Untersuchungsgebiet Neuzeller Niederung solche Laserscan Daten vorlagen standen sie f r das Gebiet der Unteren Havelniederung in der Projektlaufzeit noch nicht zur Verf gung Um dennoch zu nutzbaren Ergebnissen zu kommen wurden die Arbeiten f r die Untere Havelniederung st rker methodisch ausge richtet siehe Kapitel 1 5 so dass die entwickelten Methoden angewandt werden k nnen sobald die
302. land use and climate scenarios on flood risk in the Oder catchment Abschlussbericht des Joint Research Centre der Europ ischen Kommission Ispra DKKV 2003 Hochwasservotsorge in Deutschland Lernen aus der Katastrophe 2002 im Elbegebiet Schriftenreihe des Deutschen Kommitee f r Katastrophenvorsorge e V DKKV 29 FAS 1967 Ermittlung der Speicherf higkeit der Havelniederung unterhalb Rathenow Forschungsanstalt f r Schifffahrt Wasser und Grundbau Berlin FAS 1975 Modellversuche f r Flutungsbauwerke Forschungsanstalt f r Schifffahrt Wasser und Grundbau Berlin FAS 1987 Hydraulische und hydrologische Parameter der Unteren Havel Wasserstra e Forschungs anstalt f r Schifffahrt Wasser und Grundbau Berlin Fr hlich 1999 Analyse der hydrologischen Aspekte der Entstehung von Hochwasser an der Havel und deren Vorhersage Bundesanstalt f r Gew sserkunde GUT Gesellschaft f r Umweltplanung mbH 2001 Umweltvertr glichkeitsstudie zur Rekonstruktion des Oderdeiches Neuzeller Niederung inkl FFH VP Studie im Auftrag des LUA Brandenburg Potsdam Henrichfreise A 2003 Dienen Polder dem Naturvertr glichen Hochwasserschutz Natur amp Landschaft 78 4 S 150 153 Hydroplan HYDRO Planungsgesellschaft mbH 1998 Nutzung der Oderpolder f r den Hochwasser abfluss Studie im Auftrag des LUA Brandenburg Wandlitz Internationale Kommission zum Schutz der Oder IKSO 1999 Das Oderhochwasser 1997 Bericht der
303. lder festgesetzten Poldern und der in der Wehrbe dienungsvorschrift WBV 1993 benannten maximalen Flutungsh he von 26 40 m NN a P Wittenberge ausgegangen Das Retentionsvolumen erwies sich f r die beiden betrachteten Hochwasserszenarios als ausreichend Im Landesumweltamt Brandenburg laufen gegenw rtig Arbeiten zur Ermittlung potentieller weiterer Re tentionsfl chen35 w hrend f r das Land Sachsen Anhalt derzeit keine berlegungen hinsichtlich der Auf nahme zus tzlicher Polderfl chen in das Poldersystem an der Unteren Havel bestehen Da die zus tzli chen Fl chen i d R nicht direkt an die Havel angebunden sind muss eine potentielle Flutung ber die Havel Nebenfl sse bzw andere Polder erfolgen Daf r ist insbesondere ggf mittels eines Models die Fra ge zu pr fen ob das f r die Flutung der Polder ben tigte Wasserspiegelgef lle aufgebaut werden kann Nach der WBV 1993 sind die Havelpolder auf einen Wasserstand von 26 40 m NN bezogen auf den Pegel Wittenberge ausgelegt Unter Sicherstellung der Standfestigkeit der Deiche w rde bei einer poten 35 Herr Bohl Landesumweltamt Brandenburg m ndliche Mitteilung 02 2003 36 Herr K rschner LHW Sachsen Anhalt m ndliche Mitteilung 05 2003 195 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 9 Weiterer Forschungsbedarf und Ausblick tiellen Erh hung des zul ssigen Wasserspiegels ein erheblich gr eres Volumen in
304. le Tab 3 5 ist erkennbar dass bei dem angenommenen Szenario alle derzeit verf gbaren Flutungspolder in Anspruch genommen werden m ssten i Zusammenfassung der getroffenen Annahmen Alle wesentlichen in dem oben beschriebenen Extrem Hochwasserszenario enthaltenen Annahmen sind in der folgenden Tabelle noch einmal zusammengefasst Tab 3 6 bersicht ber die getroffenen Annahmen bei der Erstellung des Hochwasser Szenarios HSZ H 2 f r die Untere Havel Niederung Kontext Annahme Wasserst nde in der Havel bernahme der Werte vom entsprechenden Zeitpunkt des Ereignisses im zu Beginn des Vollab August 2002 schlusses Durchfluss der Havel in Station r 140 m s ber die gesamte Dauer des Ereignisses Rathenow Zunahme des Haveldurch Konstante Zunahme um 20 ausgehend vom Durchfluss in Rathenow flusses zwischen Rathe Auf Havelberg bezogen betr gt der angenommenen station re Zufluss in now und Havelberg das Untersuchungsgebiet somit 168 m s Hochwasserganglinie der Rekonstruktion aus der Durchflussganglinie vom August 2002 und Skalie Elbe ohne Havel rung auf einen um 275 m s erh hten Scheiteldurchfluss von 4440 m s Dies entspr che einem Wasserstand von 790 cm a P Wittenberge Kappungsziel Als Kappungswasserstand wurden 725 cm a P Wittenberge gew hlt Der zugeh rige station re Durchfluss betr gt etwa 3740 m s Speicherkonfiguration In der folgenden Tab 3 7 sind die im Modell ber cksichtigten Speic
305. ler simulierten Wasserfl chen mit einer identischen Rate beschrieben werden kann Speicherspezifische Verdunstungsra ten wurden aufgrund der Gr e des Simulationsgebietes bei der bisherigen Anwendung nicht ben tigt Der Verdunstungsverlust eines Speichers in einem Zeitschritt ergibt sich aus dessen wasserstandsabh ngi ger Wasserfl che und der vorgegebenen Verdunstungsrate Die Verdunstungsrate wird dem GS Modell in Form einer Zeitreihe zur Verf gung gestellt Es ist zu be achten dass abweichend von allen sonstigen Ein und Ausgabegr en die Werte in der Einheit Imm d statt m s erwartet werden 3 1 2 2 Zeitabh ngige Bilanzierung der Zu und Abfl sse Neuzeller Niederung F r die Berechnung der Wasserstandsentwicklung in der Neuzeller Niederung wurde nach einer Analyse des Digitalen Gel ndemodells der Absch tzung der im Flutungsfall einstr menden Wassermengen und der Randbedingungen f r die Entleerung der Niederung ein Rechenprogramm entwickelt das die Zu und Abfl sse in zeitlich kurzen Intervallen bilanziert und auf Wasserst nde in der Niederung umrechnet Da bei wird davon ausgegangen dass das einstr mende Wasser in einer im Verh ltnis zur Gesamtdauer der berflutung kurzen Zeit zu den tiefer gelegenen Polderbereichen str mt und das nachstr mende Wasser zu einem langsamen Anstieg der weitgehend ausgespiegelten Wasseroberfl che f hrt Die Annahme einer Ausspiegelung konnte durch eine hydraulische Modellieru
306. lief ber cksichtigt Das hei t es werden bei einem Anstieg des Wasserspiegels nur die Gebiete geflutet die in direkter Verbindung zu bereits berstauten Fl chen stehen w hrend Fl chen gleicher H henlage jedoch ohne r umliche Anbindung nicht von der Flutung betroffen werden Die ermittelten Fl chenbetroffenheiten sind in ihrer r umlichen Verteilung auf den Karten 3 10 bis 3 15 und nach prozentualen Fl chenanteilen an der Poldergesamtfl che in Tab 3 9 dargestellt Die unterschiedliche Anzahl von Fl chenbetroffenheitsklassen f r die einzelnen Polder kommt durch die unterschiedlich lange Aufzeichnung der Pegelwerte an den Pumpwerken zustande wobei die Polder bei Ende der Pegelaufzeichnungen weitgehend entleert waren F r den Polder Vehlgast liegen nur Pegelwerte vom Pumpwerk Vehlgast im stlichen Teil des Polders vor Dieser Polderteil besitzt ung nstige Entleerungsbedingungen wie die langen berstauzeiten zeigen Neben den Sch pfwerkspumpen wurden im Polder Vehlgast auch mobile Pumpen zur Entleerung einge setzt Den gr ten Anteil nicht von der Flutung betroffener Fl che besitzt Polder K mmernitz mit knapp 60 Dies ist u a darauf zur ckzuf hren dass der n rdliche Teil des Polders oberhalb 26 40 m NN liegt Tab 3 9 Anteil der Fl chenbetroffenheitsklassen an den Poldergesamtfl chen f r das Hochwasserereignis 2002 Polder Gro e Grabenniederung wurde beim Hochwasserereignis 2002 nicht geflutet der Polder
307. lls der BfG welches im Rahmen des Projektes Entwicklung naturnaher Strukturen in der Unteren Havel um die Vorlandbereiche erweitert wurde einzubeziehen Genauso sollte ber alternative Diskretisierungen des Havelschlauches in einzelne Speicher nachgedacht und die Sensitivit t des Modells gegen ber solchen Ver nderungen getestet werden Auch die f r die Szenariosimulation verwendeten Durchflussbeziehungen f r die Einlassbauwerke der Flutungspolder bed rfen einer kritischen berarbeitung Hierf r m ssen jedoch zun chst detaillierte In formationen ber die hydraulischen Eigenschaften von geplanten Flutungsbauwerken vorliegen und ins besondere die H henlage der Bauwerkssohlen bekannt sein Bei zuk nftigen Modellrechnungen sollten zudem die bestehenden Verbindungen zwischen einzelnen Poldern z B Durchl sse zwischen den Poldern Twerl und Schafhorst parametrisiert und einbezogen werden c Abbildung und Parametrisierung von Grundwasserspeichern Hinsichtlich des Prozesses der Speicherung von Wasser im Aquifer besteht in mehrerer Hinsicht dringen der Verbesserungsbedarf Bei der Parametrisierung der aktuellen Variante des GS Modells stellte sich insbesondere das Problem r umliche Grenzen festzulegen innerhalb derer die Wasserst nde im Aquifer mit den Wasserst nden in der Havel und dem berflutungsgebiet in Wechselwirkung stehen Hier k nnten durch eine Auswertung von Pegelmessungen aber auch Modellstudien n tzliche Erk
308. lte Wasserst nde berflutungsfl chen Flie tiefen und letztlich Volumina errechnet Das Ergebnis der berflutungsfl chenberechnung ist damit ein grafischer Zusammenhang zwischen Wasserstand und Volumen im deichgesch tzten Gebiet Der Wasserstand f r die Szenarios WBG I und WBG II kann diesem Zusammenhang durch Interpolation entnommen werden Wie im Folgenden diskutiert wird liegt Wittenberge nicht in einer Mulde die eingestaut wird Vielmehr wird das Untersuchungsgebiet durchstr mt Daher ist eine Verwendung der vollst ndigen Volumina der beiden Szenarios nicht statthaft Stattdessen ist nach dem Zeitpunkt zu fragen an welchem die maximalen 22 Die Bezeichnung Wasserstand am Pegel Wittenberge ist der Einfachheit halber gew hlt aber streng genommen nicht korrekt Richtiger w re die Bezeichnung Wasserstand hinter dem Deich bezogen auf den Pegel Wittenberge Gemeint ist der Wasser stand hinter der Versagensstelle Er wird mit Bezug zum Wittenberger Pegel angegeben um die Definition eines weiteren Be zugspunktes zu vermeiden 150 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 6 Schadenpotentialanalyse f r die Unterbieger Flie tiefen zu erwarten sind Das ma gebende Volumen ist damit dann erreicht wenn der Scheitel der Welle die Versagensstelle durchlaufen hat Die ma geblichen Volumina oder F llen sind f r das Szenario WBG I 7 4 Mio m das Szenario WBG II liefert 21 6
309. lwald Reinbestand Fichte L rche Laubmischwald Ei che Pappel anthropogen vegetationslos Feinsubstrat undiff Kohle Wildgrasflur z T Verbu schung m ig mit Hoch stauden Einzelb sche B ume Flachmoor Sumpf R h richtfl che im Wasser Einzelb sche B ume Flachmoor Sumpf R h richtg rtel Gr nland Feucht Nassgr nland artenarmes Intensivgr n land mesophiles Gr nland Gr nland Flutrasen mit Seggen und Binsen Staudenflur feucht nass z T Einzelb sche B ume Verbu schung m ig mit R h richt Staudenflur frisch z T Einzelb sche B ume Verbuschung m ig Schlagflur z T Verbu schung m ig Baumgruppe Mischbe stand und Laubmischbe stand Geb sch mit B umen Laubmischbestand Nadelmischwald Bruch Sumpfwald z T Windbruch Laubwald Reinbestand Erle Eiche Pappel Mischwald Er le Eiche L rche Buche Nadelwald Reinbestand z T Aufforstung Dougla sie Fichte Kiefer L rche Laubmischwald Bir ke Erle Eiche Pappel E sche Buche Acker Wildgrasflur z T mit Ein zelb schen B umen Ver buschung m ig mit Hoch stauden Flachmoor Sumpf R h richtfl che z T mit Einzel b schen B umen Flachmoor Sumpf R h richtg rtel Feucht Nassgr nland z T mit Einzelb schen B umen mit Seggen und Binsen Artenarmes Intensivgr n land z T Einzelb sche B ume mesophiles Gr nland z T mit Hochstauden Einzelb sche B ume S
310. m NN nahezu erreicht ist etwa 32 Tag Im Polder verbleibt ein Restvolumen von ca 15 5 Millionen m Phase 4 ca 33 76 Tag Eine Ableitung in den Hauptgraben ist in dieser Phase nicht oder nur in geringem Umfang m glich Abb 3 38 vgl Kapi tel 3 3 3 4 Erst nach Erreichen eines Wasserstandes von 28 06 m NN etwa MW im Oder Spree Kanal kann die Entleerung des Polders ber den Hauptgraben und den Freiablass bzw die Pumpen des Sch pf werkes erfolgen Phase 5 Das Abpumpen der gesamten Wassermenge w rde theoretisch ca 40 Tage dauern Gesteuerte Flutung f r die Deichvariante 1 und Qmax 100 m Die Wasserstandsganglinie im Polder hat einen analogen Verlauf wie in Abb 3 37 mit dem Unterschied dass der Anstieg in der Einstr mphase langsamer erfolgt und der Gleichstand mit dem Oderwasserstand erst nach 138 h eintritt In der R ckstr mphase geht der Wasserstand im Polder entsprechend langsamer zur ck und liegt am 32 Tag noch 10 cm ber dem Wert der 200 m s Variante 64 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 3 Simulation der Abfluss und Wasserstandsentwicklung f r verschiedene Hochwasserszenarios zur Ermittlung der Fl chenbetroffenheiten 34 Phase 4 nur DV Phase 5 33 Phasen 1 2 3 0 Stand Uberflutung Ausstr Wpold 31 3 m NN mung zum a Restvolumen ca 15 5 Mill m OSK 32 j 5 a 31 ko z
311. m Untersuchungsgebiet die Fl chenpacht mit gt 70 der Fl che berwiegt Pachtvertr ge ordnungsgem e Bewirtschaftung bergabe des Pachtge genstandes zum Vertragsende Fine Umsetzung bedarf daher der nderungen der Pachtsachen und Ei gent mer sind ggf zu entsch digen Grunds tzlich ist bei der Absch tzung von konomischen Folgen besondere Vorsicht geboten Die Kon sequenzen sind stark standortgebunden und differieren kleinr umig im erheblichen Umfang Insofern ist klar f r separate Untersuchungen zu votieren die restriktiv wirkende Nutzungsvorgaben fl chenscharf begleiten sollten Die Empfehlung ist vor allem im Hinblick auf eine Umsetzung des Beschlusses zum Hochwasserschutz ausgesprochen wichtig 5 5 Fazit Unstrittig ist dass der von Hochwasser Ereignissen ausgehenden Gefahr nachhaltig begegnet werden muss Dem Schutz von Leben und Eigentum ist absolut hohe Bedeutung beizumessen F r einen ganz heitlichen bestm glichen Schutz sind Anstrengungen von allen betroffenen Akteuren zu erbringen auch erforderlichenfalls einzufordern Beitr ge zur Schadenminimierung im Hochwasser Katastrophen fall sind abgesehen vom priorit ren Schutz von Leib und Leben unter Abw gung der konomischen Aus wirkungen der betroffenen Flussanlieger abzuleiten Sie m ssen sozial vertr glich gestaltet werden Einsei tige Lastenverteilungen sind zu vermeiden Mit der Teilleistung werden die Sch den die bei Flutung der Havelpolder und
312. mit 65 bzw 90 fach h heren Sch den zu rechnen Die Relation liegt wegen der h heren Fl chenbetroffenheit deutlich ber der der Havelpolder Umso mehr sind auch hier die kologischen Flu tungsvarianten aus landwirtschaftlicher Sicht nicht akzeptabel und abzulehnen weitere Ausf hrungen siehe Kapitel 5 2 3 Die h ufigere berflutung auch die Flutung ab einem HW 5 d h im Mittel aller 5 Jahre l sst einen Ackerbau zumindest auf ca 75 des Ackerlandes im Polder nicht mehr zu Daher kommen neben den Einkommenseinbu en durch Wertminderung der Gr nlandfl chen die mit der Um wandlung von Ackerland in Gr nland entstehenden Erwerbsverluste siehe Kapitel 5 4 hinzu 5 4 Auswirkungen der Einstellung des Ackerbaues in den Poldern Der Entwurf des Gesetzes zur Verbesserung des vorbeugenden Hochwasserschutzes vgl BMU 2004 sieht innerhalb festgesetzter berschwemmungsgebiete die Einstellung der ackerbaulichen Nutzung bis zum 31 Dezember 2012 vor Au erhalb von Abflussbereichen k nnen Ausnahmen zugelassen werden wobei eine ganzj hrige Bodenbedeckung inkl konservierende Bodenbearbeitung sicher zu stellen ist und die Ausbringung von D nge und Pflanzenschutzmittel der m glichen Flutung angepasst eingeschr nkt wird Die Ausgestaltung inkl Ausgleichregelungen erfolgt ber Landesrecht Daher seien nachfolgend die Auswirkungen der Umwandlung von Ackerland in Gr nland f r die Unter suchungsgebiete berschl gig abgesch tzt wo
313. mit auch Entscheidungsgrundlagen f r die Ausgestaltung und Ausgleichsregelungen gegeben werden Die Auswirkungen der Umwandlung in Gr nland sind einzelbetrieblich sehr unterschiedlich je nach Ren tabilit t der Acker und Gr nlandnutzung Insbesondere letztere wird ma geblich von der Verwertungs m glichkeit des Gr nlandes bestimmt welche von der jeweiligen betrieblichen Faktorausstattung Milch quote Stallkapazit t etc abh ngt F r die Absch tzung wurden vereinfacht zwei alternative Varianten f r das Gr nland unterstellt 136 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder gt Schadenpotentiale in der Landwirtschaft extensive Gr nlandnutzung mit Mutterk hen bei Winterfreilandhaltung und mechanische Gr nlandpflege mittels einmaliger Mahd Abtransport des M hgutes und Ausbrin gung auf Ackerland au erhalb der Polder Die erste Variante ist als optimistische Alternative anzusehen die gute Absatzm glichkeiten des Rind fleischs und trittfeste Fl chen in bzw au erhalb der Niederung voraussetzt Die Gr nlandpflegevariante geht von der Erhaltung der Fl chen in einem guten landwirtschaftlichen und kologischen Zustand bei fehlender Verwertungsm glichkeit ber Tiere aus Die sich aus der Deckungsbeitragsdifferenz zwischen Acker und Gr nlandnutzung ergebenden je Hektar zu erwartenden Einbu en der Varianten betragen 163 bzw 380 Tab 5 17 B
314. mit detaillierten Kenntnissen ber die lokale Stre mungsdynamik und ber die Gel ndemorphologie fundiert erarbeitet werden Aus diesem Grund muss sich auch hier auf die Be bauung im Polder Vehlgast beschr nkt werden Sch den durch Wassereintritte in Kellerr umen im Umfeld der Flutungspolder sind nicht im Einzelnen bestimmbar und k nnen nicht in jedem Fall mit Sicherheit der Polderflutung zugeordnet werden Zudem sind nach dem Hochwasser 2002 keine grundwasserbedingten Sch den an den Bauh llen verzeichnet worden Die Gr ndungsbauweisen an der berwiegenden Zahl der Geb ude sind derart gestaltet dass keine nennenswerten Auftriebskr fte oder andere bodenmechanischen Belastungen m glich sind Zudem wurden alle H user mit einem Baujahr vor 1900 bereits mehrmals von gro en Hochwassern beansprucht In der Regel beschr nken sich hier die Sch den auf feste Einbauten im Kellerbereich Heizung Wasser pumpen u die im Vorfeld der Flutung nicht aus Gefahrenbereich ber umt werden k nnen Die Ermittlung der betroffenen Geb ude mit Hilfe der Verschneidung von Relief und ATKIS Daten ist nicht m glich da die Genauigkeit der zur Verf gung stehen H henangaben nicht den Erfordernissen entspricht Die m glichen Sch den werden somit bei einer Flutungsh he von 26 40 m NN ebenfalls empirisch er mittelt und bewertet Die Betroffenheiten werden auf der Grundlage eines bestehenden H henmodells vom Polder Vehlgast ELLMANN 2004b hergeleite
315. mwelt Dresden Bd 3 S 80 104 Grube R 1997 Zur epig ischen Aktivit t von Laufk ferlarven Col Carabidae im berfluteten Deichvorland der Unteren Oder Mitt DgaaE 11 447 452 Handke K Auswirkungen von berstauma nahmen auf Wirbellose in der Bremer Flussmarsch Eine Bilanz 10 j hriger Untersuchungen Arbeitsberichte Landschafts kologie M nster 18 1997 S 77 112 Hellwig M 1986 Auenregeneration an der Elbe Untersuchungen zur Syndynamik und Bioindikation von Pflanzengesellschaften an der Unteren Mittelelbe bei Lenzen Dissertation Hildesheim Henrichfreise A 2003 Dienen Polder dem naturvertr glichen Hochwasserschutz Natur und Land schaft 78 Jahrgang Heft 4 S 150 153 Katalog der Biotoptypen und Nutzungstypen f r die CIR luftbildgest tzte Biotoptypen und Nutzungsty penkartierung im Land Sachsen Anhalt Berichte des LAU Sachsen Anhalt Halle 1992 4 K tzel R und Zander M 1999 Okophysiologische und genetische Untersuchungen an Baum und Strauchweiden im Nordostdeutschen Tiefland Landesforstanstalt Eberswalde Fachhochschule Eberswalde Kieckbusch J J 2003 Okohydrologische Untersuchungen zur Wiedervern ssung von Niedermooren am Beispiel der Pohnsdorfer Stauung Dissertation Kiel K ppel C 1997 Die Gro schmetterlinge der Rastatter Rheinaue Habitatwahl sowie berflutungstole ranz und berlebensstrategien bei Hochwasser 624 S Neue Entomol Nachrichten 39 Larcher kologie der
316. n kologischen Flutungsszenarios sind in Tab 5 16 wiedergegeben 135 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder gt Schadenpotentiale in der Landwirtschaft Tab 5 16 Fl chensch den bei kologischer Flutung HSZ O 2 bis O4 Neuzeller Niederung Fl chenschaden Zeitpunkt HW 1 Mio HW 2 Mio HW 5 Mio je ha Variante Flutungs Flu Flu betroffene LF jahr jeJahr tungs jeJahr tungs jeJahr im Flutungs jahr jahr jahr Deichvariante 1 lt 15 16 Woche 0 32 0 32 0 36 0 18 0 38 0 08 318 gt 15 16 Woche 0 54 0 54 0 61 0 30 0 64 0 13 22 lt 29 30 Woche 0 71 0 71 0 80 0 40 0 84 0 17 698 gt 29 30 Woche 0 57 0 56 0 64 0 32 0 68 0 14 551 Deichvariante 2 lt 15 16 Woche 0 33 343 gt 15 16 Woche 0 57 571 lt 29 30 Woche 0 73 793 gt 29 30 Woche 0 59 606 Mittelwerte ber H V Varianten Der absolute Schaden im Flutungsjahr nimmt aufgrund der zunehmend betroffenen Fl che von HW 1 bis HW 5 zu Der j hrliche Schaden hingegen nimmt wegen der sinkenden Wiederkehrwahrscheinlich ab Trotzdem betr gt er selbst bei Flutung ab einem Pegel entsprechend eines HW 5 immer noch das ca 41 fache DV 1 bzw 38 fache DV 2 als bei Flutung im Falle des Extremhochwassers Bei Flutung ab HW 1 liegen die j hrlichen Fl chensch den um das 168 fache bzw 158 fache h her Bei Flutung ab einem HW 2 ist
317. n Angesicht dieser Relationen muss die Forderung nach Einstellung des Ackerbaues im Gesetzentwurf in Frage gestellt werden und erscheint zumindest f r die Verh ltnisse in den Untersuchungsgebieten un begr ndet Bei der Umsetzung in Landesrecht sollte daher vom Ausgestaltungsspielraum Gebrauch ge macht und der Ackerbau nach guter fachlicher Praxis wenigstens au erhalb der Abflussbereiche zugelas sen werden Da bei gesetzlicher Auflage von einem Ausgleich der Einbu en auszugehen ist entstehen dem Land zus tzliche Kosten Sie konkurrieren angesichts knapper Kassen mit Ausgaben f r Agrarum weltma nahmen speziell mit der angebotenen Ma nahme des KULAP 2000 zur Umwandlung von Ackerland in extensives Gr nland anderen Orts deren Umwelteffekte z T h her einzustufen sind F r geringere Flutungsintervalle im Extrem die direkte Anbindung der Polder an die Fl sse liegen die j hrlichen Einbu en f r die Landwirtschaft in summa von Flutungssch den und Einbu en durch Acker landumwandlung h her als f r die Extremhochwasser angegeben Mit einsparbaren Kosten f r den Hochwasserschutz bei Unterliegern k nnen diese Mehreinbu en kaum gedeckt werden da die Schutzan lagen Deiche f r h here Hochwasser ausgelegt sind und keine h heren Sch den hinterdeichs auftreten d rften Unabh ngig von o g Einbu en f r die Fl chennutzer sind bei Umwandlungsbestrebungen von Ackerland in Gr nland Eigentumsverh ltnisse zu beachten zumal i
318. n denburgs meist nur schr kleinfl chig ausgebildet In der Regel finden sich die wertvollsten Feuchtwiesen in unmittelbaren Ortsrandlagen wo bis heute oder wenigstens bis vor wenigen Jah ren noch eine regelm ige Nutzung stattfand Bei Nutzungsauflassung bleibt der Artenreichtum oft ber viele Jahre erhalten wobei jedoch nach und nach Hochstauden die kurzw chsigen und oft konkurrenzschwachen Arten regelm ig genutzter Wiesen verdr ngen Feuchtwiesen geh ren zu den gef hrdeten Biotopen Brandenburgs und sind unabh ngig von ih rem gegenw rtigen Zustand als Gesch tzte Biotope nach 32 zu werden Wechselfenchtes Auengr nland Unter diesem Biotop sind m ig ged ngte durch regelm ige Mahd oder Beweidung bewitt schaftete Wiesen wechselfeuchter Standorte in gr eren Flu auen zu verstehen Diese Fl chen sind durch mehr oder weniger regelm ige jahreszeitlich bedingte berflutungen und trockenere Perioden gekennzeichnet Durch die berflutungen wird Auengr nland periodisch mit N hrstof fen versorgt so dass es sich um relativ n hrstoffreiche Standorte handelt Im Auengr nland sind kaum eigenst ndige Vegetationseinheiten vorhanden Zumeist handelt es sich je nach Nutzungsart und intensit t um eint nige von wenigen Grasarten dominierte Feuchtgr nlandbest nde bei extensiver Nutzung k nnen auch artenreiche Feuchtwiesen vorhan den sein Auengr nland hat zwar eine meist relativ geringe botanische Bedeutung bie
319. n dass ohne den Einsatz des Flutpolders der Hochwasserschutz der Unterlieger versagt h tte und der f r den nicht abgesenkten Scheitel berechnete Schaden eingetreten w re Eine aus f hrliche Beschreibung befindet sich in Kapitel 6 Da in der vorliegenden Studie f r beide Untersuchungsgebiet jeweils ein Referenzereignis f r die Oder das Ereignis von 1997 mit einer ungef hren J hrlichkeit T 100 Jahre und f r die Elbe das Ereignis von 2002 mit einer J hrlichkeit von T 180 Jahren betrachtet wird f llt der berechnete j hrliche Nutzen geringer aus als er tats chlich w re Denn die Flutpolder w rden nicht nur f r das Referenzereignis einge setzt sondern f r alle Ereignisse bei denen ein Nutzen f r die Unterlieger zu erwarten w re Die Berech nung w re f r die untere und obere Grenze dieser Ereignisse sowie geeignete St tzstellen dazwischen durchzuf hren um den Nutzen aus der gesamten Ereignisdichte zu ermitteln 7 2 2 Nutzung der Havelpolder als Flutpolder 7 2 2 1 Kostenarten in den Havelpoldern Die Nutzung der Havelpolder als Flutpolder ist in der finanzmathematischen Behandlung vergleichsweise einfach Da eine Untersuchung ber die Vorteilhaftigkeit von Sprengungen gegen ber Flutungsbauwerken bereits in Kapitel 7 1 gezeigt wurde waren f r die Havelpolder ausschlie lich ereignisabh ngige Kosten zu ber cksichtigen Investitionen sind f r eine Nutzung als Flutpolder nicht erforderlich da bereits funkti onst chtig
320. n von denen vier Polder 1990 per Bezirkstagsbe schluss aus dem Flutungskonzept herausgenommen wurden RAT DES BEZIRKES POTSDAM 1990 en f p Lh A ga NE chwedt Oder H f 1 Fe Witte anberge i g Sur Untere Havelniederung IF s Havelberg ey pe fi A a ei Er Mr I o m m J r Rathenow D Fe N ine Havel ay j Borlin 7 CN ir H x A AZ Fe Frankfurt Slubice u N ID ur l Botha Im AS i x ie x pi TO m i e Fa a Eisenhuttenstae A Neuzeller Niederung j PER E Guber Wittenberc g f r Elbe ee 100 km Abb 1 2 Lage der Untersuchungsgebiete Der maximal zul ssige Wasserstand wurde auf 26 40 m NN bezogen auf den Pegel Havelberg festgelegt Bei dieser Flutungsh he besitzen die sechs Flutpolder ein Gesamtvolumen von 110 Mio m Die Havel niederung einschlie lich der Flut und Sommerpolder und des Havelvorlandes kann ein Volumen von 250 Mio m aufnehmen Die Untere Havelniederung besitzt eine lange Tradition im Naturschutz Sie umfasst heute Gebiete mit nationalem LSG NSG Naturpark und europ ischen Biosph renreservat SPA und FFH Gebiete Schutzstatus Alle Polderfl chen geh ren dem Landschaftsschutzgebiet an viele haben einen festgesetzten oder im Verfahren befindlichen Naturschutzgebietsstatus und sind als FFH Vorschlagsgebiete ausgewie sen Die Fl chen westlich der Havel geh ren zum Biosph renreservat Flusslandschaft Elbe der bran denburgische Teil zum Naturp
321. n 20023132 280 000 Betriebskosten a 1 500 Bedienungskosten Unterhaltung Bauwerk und Maschinen Versicherung Instandhaltungskosten a E Anlage 1 000 Sicherungsanlage 500 Bauwerk 1000 Stromkosten a 0 25 kwh Abschreibungen bauliche Anlagen 80 Jahre Maschinentechnische Anlagen 30 Jahre Kostenberechnung Tab 7 2 Kostensch tzung Bauwerk versus Deichschlitzung am Beispiel des Polders Vehlgast Nr Kostenart Dimension Kostenfaktor Kosten Bauwerk Kosten Schlit zung a Deichunterhaltung 2 200 m 0 25 2 550 Investitionen 620 000 280 000 3 _ Deichsprengung 1St ck l 25 000 4 Betriebskosten pauschal 1500 5 Instandhaltungskosten pauschal 2 500 6 Stromkosten 1500kwh 0 25 kWh 375 7 Abschreibungen Bauwerk 16375 a Maschinen 0 36666 Summe in 90 Jahren L 1 1 917 440 354 500 30 M ndliche Mitteilung Herr Schwenke LUA Brandenburg 11 2003 31 Angabe LHW Sachsen Anhalt 32 Nach schriftlicher Mitteilung von Herrn Marx LUA Brandenburg vom 03 2004 ergaben sich f r die brandenburgischen Polder folgende Kosten f r die Deichl ckenschlie ung Planung Vermessung Bau Bau berwachung Schafhorst 77 000 Fl thgraben 131 000 Twerl 181 000 170 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 7 konomische Betrachtung Durch das Landes
322. n Fl chen oder Linienstrukturen Dazu sind sowohl alle Feldgeh lze als auch Restwaldfl chen mit einer Gr e unter 1 ha zu rechnen sofern sie sich nicht eindeutig bestimmten Wald oder Forstbiotoptypen zuzuordnen lassen Im Biotopschl ssel von Sachsen Anhalt sind als Geh lz alle Geh lzstrukturen die eine Fl che lt 2 ha bedecken oder linienhaft ausgebildet sind definiert Geb sche sind ebenfalls auch wenn sie eine Fl che gt 2 ha bedecken in dieser Kartiereinheit erfasst Fl chige Lanubgeb sche XXII M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 10 Anhang Von Laubstr uchern gepr gte fl chenhafte Geb sche unterschiedlicher Standorte Weidengeb sche nasser Standorte S mpfe verlandete Kleingew sser feuchte Bodensenken und flache Uferrandbereiche werden oft von Geb schen aus verschiedenen Strauchweiden eingenommen Pflanzensoziologisch sind sie vor allem der Klasse Seggen Grauweiden Geb sche z T auch Strauchweiden Ufergeb sche zuzuordnen Nach 32 handelt es sich in jedem Falle um einen gesch tzten Biotop Feldgeh lze Als Feldgeh lze werden von B umen gepr gte fl chenhafte Geh lze bezeichnet die meist isoliert in der offenen Landflur liegen Sie geh ren in der ausger umten Agrarlandschaft zu den wenigen Strukturelementen und bieten einer artenreichen Vogelwelt Lebensraum Feldgeh lze lassen sich kaum nach pflanzensoziologischen Kriterien fassen
323. n Kosten Relation f r mittlere Werte und das Szenario HSZ O1 mod bei DV1 um 21 von 0 867 auf 0 0689 F r DV2 liegt die Reduktion bei 16 Die ma ximale Reduktion betr gt 31 und 26 die minimale 10 und 8 Gegen ber der g nstigsten Variante Sprengung mit einer Nutzen Kosten Relation von 0 0928 liegt die kologische Flutung f r mittlere Werte mit 0 0689 um 26 zur ck 7 2 3 5 Sensitivit t Die Sensitivit t des Ergebnisses auf ver nderte Randbedingungen wurde durch Variation der Randbedin gungen der Kalkulationszinss tze sowie der Nutzungsdauer untersucht Einen gro en Einfluss auf das Ergebnis haben dabei die Randbedingungen e Die Auswahl der oberen Werte f r die Kosten und der unteren Sch tzung f r den Nutzen f hrt zu einer Verringerung der Nutzen Kosten Relation um 30 6 e Die Auswahl der unteren Werte f r die Kosten und der oberen Sch tzung f r den Nutzen f hrt zu einer Erh hung der Nutzen Kosten Relation um 34 0 Je kleiner der Kalkulationszinsatz ist umso gr er f llt der Beitrag weit in der Zukunft liegender Ereignis se zum Nutzen aus Der Einfluss des Zinssatzes auf das Ergebnis ist daher ebenfalls erheblich e Ein Kalkulationszinssatz von 2 f hrt zu einer Erh hung der Nutzen Kosten Relation um 30 5 o e Fin Kalkulationszinssatz von 5 f hrt zu einer Verringerung der Nutzen Kosten Relation um 34 4 Die Variation der Nutzungsdauer zwischen 80 und 100 Jahren beeinflusst das Erge
324. n Verfahren erho benen DGM gearbeitet werden konnte stand ein solches DGM f r das Gebiet der Unteren Havelniede rung nicht termingerecht zur Verf gung Als Gr nde f r das Nicht Zustandekommen der Laserscan Befliegung in der Unteren Havelniederung sind v a die an die Befliegung gekn pften strengen Auflagen hinsichtlich der Wasserst nde Stand der Vegetationsentwicklung Wetterbedingungen und die Flugpla nung zu nennen Aufgrund dieser Sachlage wurden die Arbeiten im Gebiet der Unteren Havelniederung st rker methodisch ausgerichtet Die entwickelten Methoden k nnen auf das hochgenaue DGM ange wandt werden sobald dieses zur Verf gung steht Im Projekt wurde danach f r das Gebiet der Unteren Havelniederung anstelle des geplanten Laserscan DGMs mit einem Gel ndemodell auf der Grundlage der H heninformationen der Topografischen Karte 1 10 000 gearbeitet das durch die Einbeziehung von Vermessungsdaten korrigiert und aktualisiert wurde Dazu wurde im Projekt eine deutliche Mehrarbeit an Gel ndevermessungen durch die Erfassung von abflussrelevanten Strukturen wie Stra end mmen Rinnen und Senken mittels Differenziellem GPS und Nivellement notwendig Auf dem derart verbesserten DGM basieren die erarbeiteten Aussagen zur Fl chenbetroffenheit im Flutungsfall f r das Gebiet der Unteren Havelniederung 1 6 Zusammenarbeit mit anderen Stellen In der Zusammenarbeit mit anderen Stellen konnte vielfach auf schon bestehende Kooperationen im Pr
325. n dem l ngeren berstau sind insbesondere die tief liegenden Fl chen Bei 54 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 3 Simulation der Abfluss und Wasserstandsentwicklung f r verschiedene Hochwasserszenarios zur Ermittlung der Fl chenbetroffenheiten den h her liegenden Fl chen mit geringer berstaudauer ergeben sich erwartungsgem nur geringe Un terschiede zwischen ungesteuerter und gesteuerter Flutung Tab 3 10 Anteil der Fl chenbetroffenheitsklassen an den Poldergesamtfl chen f r Extrem Hochwasserereignis gesteuerte Flutungsoption kein 1 5 6 10 11 15 16 20 21 25 26 30 31 35 36 40 gt 40 an Tape Tage Tage Tage Tage Tage Tage Tage Tage Gro er Graben 27 0 Tab 3 11 Anteil der Fl chenbetroffenheitsklassen an den Poldergesamtfl chen f r Extrem Hochwasserereignis ungesteuerte Flutungsoption kein 1 5 6 10 11 15 16 20 21 25 26 30 31 35 36 40 gt 40 a Tage Tage Er Tage De Tage Tage Tege Fr o 00 3 2 3 3 kologische Flutung HSZ H 3 Bei der Betrachtung von kologischen Flutungen in der Unteren Havelniederung wird von einem HW2 ausgegangen Die Erhebung der bei einem HW2 berstauten Fl chen beruht nicht auf einer Modellrech nung sondern stellt lediglich eine bertragung der Wasserspiegelh hen in die Fl che dar Tab 3 12 Durchschnittlich 24 der Polderfl chen sind bei ein
326. n gef hrdeter Arten als Lebensraum an Bedeu tung gewinnen Ein genereller gesetzlicher Schutz besteht jedoch nicht Standgew sser 37 Die Beschreibung der Biotoptypen orientiert sich stark am Biotoptypenschl ssel Brandenburgs An einigen Stellen wurde der Katalog der Biotop und Nutzungstypen von Sachsen Anhalt erg nzend eingearbeitet XIX M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 10 Anhang Unter dieser Biotopklasse werden fl chenf rmige nat rliche und k nstliche Gew sser zusam mengefasst die st ndig oder zeitweise mit Wasser gef llt sind und keine erkennbare Flie richtung aufwiesen Schwimmblattgesellschaften R hricht und Verlandungszonen der Ufer sind gesch tz te Biotope nach 26 Seen Seen sind nat rlich entstandene ausdauernde Gew sser mit einer Fl che von gt 1ha gr erer Tie fe gt 5m und sehr unterschiedlicher Trophiesituation Je nach Ausbildung der Ufer werden nat r liche Stillgew sser von mehr oder weniger breiten R hrichten begleitet W hrend n hrstoffarme Seen je nach Kalkgehalt meist nur sehr sch tteres R hricht aus Schilf oder Binsenschneide auf weisen sind insbesondere eutrophe Seen mit flachen Uferbereichen von ausgedehnten R hrich ten verschiedener Gesellschaften ges umt Mit zunehmendem N hrstoffreichtum tritt eine starke Artenverarmung der R hrichte ein Brandenburg z hlt zu den sennreichsten Bundesl ndern dennoch si
327. nach Ma gabe der Wasserrahmenrichtlinie Bewirtschaftungspl ne f r Einzugsgebiete zu erstellen steht es au er Frage dass die in diesem Projekt exemplarisch durchgef hrte interdisziplin re und integrative Herangehensweise auch in weiteren hnlich gelagerten Fragestellungen zum Hochwassermanagement Anwendungen finden k nnen Bei dieser Gelegenheit sei auf ein aktuelles deutsch ungarisches Forschungsprojekt zum integrierten Hochwassermanagement an der Thei und der Elbe hingewiesen B LINT et al 2004 Als Vorschlag wie die verschiedenen zuvor genannten Aspekte in eine integrative Bewertung einflie en k nnen wurde ein zweistufiges multi kriterielles Entscheidungsunterst tzungsverfahren f r die Bed rfnis se des Projektes angepasst Dieses kann dazu dienen einen intensiven Diskussionsprozess in Gang zu setzen m gliche Entscheidungen und deren Konsequenzen aus sehr unterschiedlichen Blickwinkeln zu beurteilen und letztlich dadurch Kompromisse zu erm glichen die zu einer ausgewogenen Entscheidung f hren 1 Die erste Stufe des Verfahrens ist die Expertenbewertung Auf Grundlage der vorstehenden Hand lungsoptionen geben die Experten aus ihrer Sichtweise eine Bewertung der Optionen auf einer f nf stufigen Skala zwischen 2 und 2 ab Dabei bedeutet 2 sehr vorteilhaft 1 vorteilhaft 0 neutral 1 nachteilig und 2 sehr nachteilig Die gleichgewichteten Bewertungen stellen das Ergebnis der Exper tenbewertung dar die nach Un
328. nahme ist gerechtfertigt da in der Havelniederung nach einer Kappung des Elbescheitels ein sehr hoher Wasserstand vorliegt und zudem bei gro en Flie tiefen im Gnevsdorfer Vorfluter auch geringe Gef lle ausreichend sind um gro e Durchfl sse abzuf hren vgl Anlage 18 der WBV 1993 F r die statische Volumenbilanzierung wurde daher beginnend 3 Stunden nach dem Schlie en des Wehres Neuwerben eine Freigabe der Havel von maximal 400 m s angesetzt die jeweils so weit reduziert wird dass in der Elbe gerade der angestrebte Kappungsdurchflusses unterschritten wird Der sich ergebende Verlauf des Durchflusses in Quitz bel ist aus Abb 3 15 ersichtlich Durchfluss Szenario Elbe Durchfluss beim Kappungswasserstand von 725 cm a P Wittenberge max m gliche Abgabe in Quitz bel bei Einhaltung des Kappungszieles 4500 450 3500 zn 350 T amp Sg Fr 3000 300 3 2500 250 9 2 8 2000 200 5 1500 150 g A 1000 100 2 500 50 S 0 0 S S S 09 09 09 S N N N Abb 3 15 Zeitlicher Verlauf der Abgabe von Havelwasser in die Elbe nach dem Ende des Vollabschlusses bei einer angenom menen maximalen Abgaberate von 400 m s und keiner Beschr nkung durch das Gef lle im Gnevsdorfer Vorfluter Der Pfeil markiert den Zeitpunkt wo die Abgabe von Havelwasser in Quitz bel den Zufluss aus dem Einzugsgebiet 168 m s berschrei tet und die effektive Entlastung der Niederung beginnt Mit den getroffenen
329. nahmen mit zus tzlichen Geb udebe eintr chtigungen an 3 5 H usern zu rechnen Demzufolge w rden sich die Sch den im Wohnbereich auf 170 240 TE erh hen Eine Steigerung der Schadenh he im Kellerbereich von 150 T ist dagegen nicht zu erwarten 106 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 4 Schadenpotentiale in Siedlung Infrastruktur und kologie Nach K RSCHNER 2003 33 sind jedoch im Polder Vehlgast Hochwasserschutzma nahmen in Vorbe reitung die eine wesentliche Verbesserung des Schutzes der Einwohner und deren Eigentums bei einer Polderflutung beinhalten Diese Ma nahmen sind dazu geeignet die Sch den an Geb uden erheblich zu reduzieren bzw ganz auszuschlie en 4 3 Neuzeller Niederung 4 3 1 Ergebnisse der kologische Risikoanalyse Gew sser Siedlungs und 0 23 Moore Verkehrsfl chen 0 89 6 01 Acker 28 30 Gras und Staudenfluren 55 61 Feldgeh lze Hecken 2 27 Abb 4 49 Anteile der Biotoptypen in der Neuzeller Niederung siehe Karte 4 4h Gew sser 0 11 i a geringes Risiko 27 07 nicht berflutete Fl chen 30 42 Auebiotope 7 70 hohes Risiko 4 22 Ki mittleres Risiko 30 48 Abb 4 50 Fl chenanteile der verschiedenen kologischen Risiken unter Betrachtung der berflutungsdauer bezogen auf die Polderfl che Deichvariante 1 gesteuert 13 K rschner R 2003 Hochwassersch
330. nahmen zum Zwecke eines verbesserten Natur und Umweltschutzes in den Poldern bzw Niederungen eine hohe Bedeutung Dies sowohl aufgrund der meist hohen stand rtlichen Sensibilit t gegen ber Stoffeintr gen in Gew sser als auch wegen ihres z T hohen Natur und Landschaftswertes Daher ist trotz des z T schon hohen Anwendungsumfanges von Extensivie rungs und Naturschutzma nahmen vornehmlich auf dem Gr nland eine weitergehende Anwen dung von Agrarumweltma nahmen auch auf dem Ackerland zu bef rworten Dies sollte vorran gig ber gelenkte Fokussierung bereits angebotener Agrarumweltma nahmen auf diese Gebiete erfolgen Einer verst rkten Anwendung der angebotenen KULAP Ma nahme zur Umwandlung von Ackerland in extensives Gr nland in den Poldern steht jedoch ihre Begrenzung auf Betriebe mit einem Gr nlandanteil von lt 30 an der LF entgegen der von den meisten Betrieben ber schritten wird Die Streichung dieser nicht zielkoh renten Anwendungsvoraussetzung ist dringend zu empfehlen Die entstehenden Einbu en durch ber das Ma der guten fachlichen Praxis hinausgehende Be wirtschaftungseinschr nkungen unabh ngig davon ob sie freiwillig angewendet KULAP oder gesetzlich auferlegt werden sind auszugleichen Die nach Fruchtarten und Flutungszeitpunkt ermittelten Sch den erg nzen und aktualisieren die Kalkulationsgrundlagen f r die Schadenabsch tzung von Hochwasserereignissen Ausgleichs und Entsch digungsregelungen und
331. narten in den Have Holden ee 175 1222 Notzen verhinderte Schaden in Wittenbero Cocaina ne 175 7 2293 Nutzen Kosten Relationen f r die Havelpoldet niert 176 122 Okolo he Pluiinseh opu nona EE AEE AN 176 W225 OCAS VIA orap arTa rea Ta a E E EE ET E R A 177 723 Oder Neuzeller Niedefint ororeror ennor E ETET A EN EE A E 177 723 Kosten rten a der Neuzeller Nicdering zusehen 177 7 2 3 2 Nutzen der Unterlieger in Frankfurt Oder und Slubice sssr 177 72 99 NutzenzR sten Relationen nennen apaahstasnnhe 178 7 2 34 kologische Flutung der Neuzeller Niederung ueneneneenne 180 29 SSEHSIEINIAL ann T E A E 180 U E E T e E E T E A 181 Ha ndlungssoptionen uu3u4u2u8 080 aia NEREO EEE EEEO OERE E a iaa a a a a 182 M Gocht Mitarbeit von A Bronstert H Elimann S F rster D Kneis J Martin G Neubert W Sauer B Schulze R Thiel Aatun ar POl nee 182 Flutungcbauwerkesart Dochspre nalen a E E E E NY 184 Eandwiechafdiche Nutzuns Inden Poldern ade een E E E 185 Okolo che Flutunie aussen naenstansanskarlinchiinskliehnte nee 186 ZI aD DE N ass UN nennen 188 en Hwee anna eek 189 092 Neuze ler Niedetime sense eneeneleeen 190 9 Weiterer Forschungsbedarf und Ausblick sissioni EE E S 191 S F rster D Knets J Martin W Sauer IV ADDAN seele CARANE EAEAN EESOTSAS TE XI PaE A A E E E E E T E T E A A A A XI ETE a E ENEE ES EEN S T A E E E E AAAA ENEA EEEN EELEN XII IX M glichkeiten zur Minderung des Hochwass
332. nbearbei tungsg nge Zwischenfruchtanbau Einsparung anteiliger Verfahrenskos ten D nger quivalent Zwischenfr ch te Kosten f r Ersatzfutterbeschaffung Kosten zus tzlicher Arbeitsg nge ertragsverlustanteiliger Kosteneinspa rung Ernte D ngung Erwerbsverluste durch Ertragsausfall Kosten zus tzlicher Arbeitsg nge Einsparung von Ernte Trocknungs und Lagerungs bzw Aufbereitungs kosten Kosten f r Ersatzfutterbeschaffung Kosten zus tzlicher Arbeitsg nge ertragsverlustanteiliger Kosteneinspa rung Ernte D ngung Erwerbsverluste durch Ertragsausfall Kosten zus tzlicher Arbeitsg nge teilweise Einsparung von Ernte Transport und Lagerungskosten Kosten f r Ersatzfutterbeschaffung Kosten zus tzlicher Arbeitsg nge ertragsverlustanteiliger Kosteneinspa rung Ernte D ngung 121 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 5 Schadenpotentiale in der Landwirtschaft Tab 5 3 Ermittelte Fl chensch den durch Flutung der Polder f r die angebauten Fruchtarten in je Hektar LF BEN Zeitpunkt Woche utzun lt 15 16 gt 15 16 lt 29 30 gt 29 30 Wintergetreide Sommergetreide Winterraps K rnerlupinen Kartoffeln ge S g T O lt Silomais mehrj hriges Ackerfutter dto Ackerfutter extensiv Stilllegung Wiese 316 525 632 553 Wiese extensiv 217 426 503 454 E Weide 357 615 699 569 E Weide ex
333. nd Volumen f r die Szenarios SLB I und SLB HI Die Abb 6 17 fasst die Ergebnisse der Berechnung zusammen Mit Bezug zur linken Achse sind die Durchfl sse der Szenarios SLB I und SLB H dargestellt Sie erreichen maximal 11 bzw 34 m s Die ku mulierten Volumen sind mit Bezug zur rechten Achse dargestellt F r das Szenario SLB I werden 600 000 m f r das Szenario SLB II 4 46 Mio m erreicht An dieser Stelle sei darauf hingewiesen dass 29 des SLB II Volumens aus dem nur sehr langsam fallenden Ast der Hochwasserwelle ab dem 29 Juli stammen 6 5 1 3 berflutungsfl chen und zugeh rige Volumen Die Ermittlung von berflutungsfl chen ist nicht trivial da das die berflutung herbeif hrende Wasser volumen zwar f r die Szenarios SLB I und II bekannt ist das Volumen im deichgesch tzten Bereich aber das Ergebnis der berflutungsfl chenberechung ist Die zu einem bekannten Volumen geh rige berflu tungsfl che ist also nur iterativ bestimmbar Um den damit verbundenen Aufwand zu verringern wurde f r bestimmte vorgew hlte Flie tiefen an einem noch n her zu erl uternden Bezugspunkt berflutungs fl chen Flie tiefen und letztlich Volumina errechnet Das Ergebnis der berflutungsfl chenberechnung ist damit ein grafischer Zusammenhang zwischen Flie tiefe am Bezugspunkt und Volumen im deichge 160 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 6 Schadenpotentialanalyse f r di
334. nd des damit verbundenen m glichen Sauer stoffmangels im Boden spielt die Baumartenspezifik scheinbar eine besondere Rolle BR CKNER et al 1999 Im Sommer treten in der Regel bei nicht berstauten Fl chen kurzfristige Defizite in der Wasserbi lanz regelm ig auf und k nnen bei B umen durch Wasserreserven aus Stamm und sten aufgefangen werden Nachts werden die Defizite ber die Wasseraufnahme aus dem Boden wieder ausgeglichen Die Toleranz gegen ber der H he von Wasserdefiziten ist generell artspezifisch und wird dar ber hinaus durch die Konstitution der Pflanze beeinflusst LYR et al 1992 ARMBR STER et al 1999 untersuch ten im berschwemmungsgebiet des Rio Solim es Amazonas Ursachen des Absterbens von B umen Aufgrund hoher Pegelschwankungen des Hauptflusses wird der Waldboden der hier vorkommenden W lder um mehrere Meter berflutet Die berschwemmung f hrt zu Ver nderungen bodenphysikali scher und bodenchemischer Parameter die als Stressfaktoren auf Pflanzen wirken In der Regel werden in berfluteten B den Wurzelwachstum Gasaustausch Mineralstoff und Wasseraufnahme durch anaerobe Bedingungen negativ beeinflusst was bei nicht adaptierten Baumarten zum Absterben der Pflanze inner halb weniger Tage bis Wochen f hren kann Die B ume der zentralamazonischen berschwemmungs w lder dagegen sind durch morphologische anatomische und physiologische Anpassungen in der Lage monatelange berflutung des Wurzel und un
335. nd einem Ausfaulen bestimmter Arten mit ent sprechender Schaffung von R umen f r Pionierarten zu rechnen Unklar ist welchen Einfluss diese ber stauung auf die Kleintierfauna insbes Laufk fer etc hat So gelten die kalkarmen oder sauren B den in den Feuchtgebieten an der Havel als artenarm M HLE 2003 Basische Biotope an Gew sserufern sind durch typische Arten gekennzeichnet Der hohe Grundwasserstand verhindert dass sich z B besonders Nacktschnecken bei l ngerer Trockenheit tief in den Boden eingraben k nnen L nger andauernde ber 7 Anmerkung Dies ist vor dem Hintergrund eventueller kologischer Flutungen bemerkenswert 83 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 4 Schadenpotentiale in Siedlung Infrastruktur und kologie flutungen k nnen sich indirekt ber die Fortpflanzung bzw direkt durch den fehlenden Lebensraum aus wirken Bei Kleins ugern kann von einem Totalverlust in den zentralen Niederungsgebieten ausgegangen werden Welchen Einfluss dies jedoch auf die Populationsentwicklung der Arten und in der tempor ren Zerst rung der Nahrungskette f r potentielle J ger haben kann ist ungekl rt Bei der Zerst rung der Vegetation von Wald und Forstfl chen durch eine einmalige berflutung ist der Erkenntnisstand noch geringer als bei Gr nland RICHTER 2000 ANONYM 2000 Neben der Wasser versorgung des berstauungszeitraumes im Jahreslauf u
336. nd individuell pro Geb ude ber cksichtigt vom tats chlichen Schadenpotenzial des Einzelbauwerks wurde jedoch abstrahiert Jedes Geb ude wurde als durchschnittliches Geb ude seines Sektors behandelt Die Parametrisierung erfolgte mesoskalig die Berechnung mikroskalig Daraus folgt dass die Berechnungen f r gr ere Kollektive zu sinnvollen Er gebnissen f hren An einzelnen Bauwerken hingegen sind erhebliche Abweichungen zwischen tats chli chen und berechneten Sch den m glich Um die Unsicherheit der Parametrisierung darzustellen wurden die in Abb 6 23 gezeigte untere und obe re Sch tzung aus der IWK Studie IWK 1999 abgeleitet Dabei wurden soweit m glich nur Werte mit einer Stichprobenbelegung gr er 50 verwendet 165 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 6 Schadenpotentialanalyse f r die Unterlieger 60 000 50 000 40 000 30 000 20 000 10 000 B Wert 2 Untere Sch tzung Obere Sch tzung Abb 6 23 Parameter B der Schadenfunktionen nach Sektoren Mit den beschriebenen Eingangsdaten wurden Sch den f r die 5 in Abb 6 19 gezeigten St tzstellen be rechnet Aus den berechneten Werten wurden Sch den f r das Szenario SLB II interpoliert Der dem Szenario SLB II zuzuordnende Schaden nach Nutzungen ist f r die untere und obere Sch tzung in Abb 6 24 dargestellt Die Abb 6 25 zeigt den Zusammenhang der Sch den mit den Flie
337. nd insbesondere n hrstoffar me und m ig n hrstoffreiche Seen durch Eutrophierung stark gef hrdet sie sind daher immer als besonders wertvoll einzustufen Es liegt leider kein genereller Schutz dieser Gew ssertypen nach 26 vor R hrichte Schwimmblattzonen und Verlandungszonen der Ufer sind dagegen ge nerell nach 26 gesch tzt Altarme von Fhie gew ssern Altarme charakterisieren sich als abgeschnittene ehemalige Flie gew sserschleifen Sie werden zusammen mit den Flachseen und Weihern erfasst da sie einander in Bezug auf vorhandene Ve getationseinheiten und vorkommenden Tier und Pflanzenarten weitgehend gleichen Altarme von Flie gew ssern gelten als gef hrdet und sind generell Gesch tzte Biotope nach 26 Kleingew sser Kleingew sser sind nat rliche oder naturnahe anthropogen entstandene ausdauernde Gew sser mit einet Gr e lt 1 ha meist geringerer Tiefe und unterschiedlicher Trophie Zu diesem Biotop typ geh ren somit alle mehr oder weniger st ndig wasserf hrende S lle Pfuhle Kolke T mpel und sonstige kleine Stillgew sser die sich weder den Seen Gr e noch einen anderen Biotoptyp zuordnen lassen Je nach Art und Intensit t der Nutzung der angrenzenden Fl chen haben sich nicht selten u erst wertvolle Biotope mit typischen Arten entwickelt In der Regel handelt es da bei um so genannte Inselbiotope Die umgebenen Fl chen geh ren oft v llig anderen Biotop typen an unterliegen anderen Nu
338. nde Durchstr mung w rde zudem f r die untersuchten Szenarios eine Absenkung des Wasserstandes am oberhalb liegenden Pegel Ratzdorf von 22 bis 38 cm bewirken F r die Hochwasserganglinie 1997 ist allen Flutungsoptionen in Abh ngigkeit von den Bauwerksparame tern eine ca 3 bis 5 t gige Einstr mphase gemeinsam In einer zweiten Phase w rde der in der Niede rung erreichte Wasserstand im Wesentlichen vom Wasserstand in der Oder kontrolliert bei der Deichva riante 1 bis zum Absinken des Oder Wasserstandes unter die Schwelle des Auslaufbauwerkes Je nach Flutungsoption dauert diese Phase zwischen ca 30 und 70 Tagen und f hrt bei der Deichvariante 1 zu 80 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 3 Simulation der Abfluss und Wasserstandsentwicklung f r verschiedene Hochwasserszenarios zur Ermittlung der Fl chenbetroffenheiten einem Restvolumen das erst f r Oderwasserst nde unterhalb MW ber den Hauptgraben und den Frei auslass des Sch pfwerkes Eisenh ttenstadt aus der Niederung abgeleitet werden k nnte Hinsichtlich der Entleerung der Niederung bietet die Deichvariante 2 entscheidende Vorteile Da die tiefs te Stelle der Niederung bei dieser Variante direkt an den Oder Spree Kanal angebunden w re k nnte die in ung nstigen F llen bis zu mehreren Monaten andauernde Wartezeit f r die berleitung eines Restvo lumens entfallen Des Weiteren l ge w hrend des Entleer
339. nden Flie tiefenmodelle f r die untersuchten Ereignisse F r das Extremereignis sind die Flie tiefen in Abb 6 11 Mitte dargestellt Aus den Flie tiefenmodellen wurden jeweils die Volumina berechnet Diese sind mit den Volumina der anderen Fallbeispiele aber nur begrenzt vergleichbar da f r Frankfurt Oder kein hydraulisches N he rungsverfahren durchgef hrt wurde F r Frankfurt Oder wird daher in Abb 6 12 das Wasservolumen innerhalb der Stadtgrenze angegeben Die Stadtgrenze liegt als ATKIS Objekt vor 50 000 000 45 000 000 40 000 000 35 000 000 W 30 000 000 25 000 000 20 000 000 15 000 000 10 000 000 5 000 000 0 4 00 5 00 6 00 7 00 8 00 9 00 m a P Frankfurt Oder Schaden Abb 6 12 Volumen innerhalb der Stadtgrenze f r die untersuchten Wasserst nde am Pegel 6 4 2 2 Schadenberechnung Hochwassersch den f r Frankfurt Oder wurden wegen des fehlenden einheitlichen Schutzgrades ohne Ber cksichtigung des Hochwasserschutzes berechnet Sch den die f r Ereignisse unterhalb des derzeiti gen Schutzgrades berechnet wurden sind daher als Nutzen des Hochwasserschutzes aufzufassen Mit der in Kapitel 6 3 beschriebenen Methodik wurden Sch den f r die f nf beschriebenen Wasserst nde a P Frankfurt Oder nach folgendem Schema berechnet F r den berstr mten Teil jeder ATKIS Fl che Schadenfl che wird eine mittlere Flie tiefe ermittelt Mit dieser und den nutz
340. nder Wasserstand der Oder dem entgegensteht Abb 3 40 zeigt im oberen Bild die Ganglinien der drei betrachteten Hochwasserereignisse am Einlassbauwerk 35 0 a Oder km 34 0 01 1982 a Wehr D 33 0 Schwelle D N Ky E ru J 2 HSZ O 2 HSZ O 3 31 0 gt 33 0 lt Neuzeller 3 320 Niederung 5 g 31 0 HSZO 4 _ S a Sen HSZ03 5 29 0 V z 28 0 a T T 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 Zeit h Abb 3 40 Wasserstandsganglinien in der Oder und im Polder f r die Szenarios HSZ O 2 bis HSZ O 4 Deichvariante 1 Die simulierten Wasserstandsganglinien im Polder unteres Bild folgen nach einer F llzeit von ca 5 Ta gen im Wesentlichen der Ganglinie der Oder in H he des Auslassbauwerkes am Oder km 550 0 Der Beginn der Durchstr mung korreliert nicht mit der Scheitelh he des Ereignisses sondern wird ma geb lich durch den Gradienten der Wasserstandsentwicklung in der Oder beeinflusst F r das relativ kurze Ereignis HSZ O 2 setzt die Durchstr mung etwa zum Zeitpunkt des Scheiteldurchgangs ein und besitzt anschlie end berwiegend Entleerungscharakter In Tab 3 16 sind die f r die drei Szenarios und f r beide Deichvarianten ermittelten maximal erreichten Werte der berflutung in der Niederung angegeben W hrend bei der Deichvariante 2 je nach Flutungs szenario zwischen 36 und 83 der eingedeichten Niederungsfl che berflutet sind werden bei der Deichvarian
341. ne Berechnung von Wasser st nden im Havelschlauch mit dem GS Modell ist ohnehin erst ab dem Zeitpunkt sinnvoll an dem die Stauhaltung an den Wehren aufgehoben wird um einen stromauf gerichteten Wassertransport vom Wehr Neuwerben aus zu erm glichen F r eine korrekte Abbildung der Dynamik bei dauerhaft ge ffneten Poldern m sste jedoch die gesamte Phase der Vorflutbehinderung bereits in die Simulation einbezogen werden da die Wasserst nde in der Havel aufgrund des unvollst ndigen Abflusses in diesem Zeitraum bereits ansteigen 47 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 3 Simulation der Abfluss und Wasserstandsentwicklung f r verschiedene Hochwasserszenarios zur Ermittlung der Fl chenbetroffenheiten Um trotz dieser Schwierigkeiten eine Simulation mit dem GS Modell zu erm glichen und Ergebnisse bereitzustellen die mit denen der gesteuerten Flutung verglichen werden k nnen wurden f r das Szenario einer ungesteuerten Polderflutung die folgenden Annahmen getroffen W hrend der Phase der Vorflutbehinderung stehen die Polder noch nicht mit dem Havelschlauch in hydraulischer Verbindung Die ffnung der Polder erfolgt unmittelbar mit dem Beginn des vollst ndigen Abschlusses der Havel d h mit dem angestrebten Beginn der Modellsimulation Der Zeitpunkt der ffnung der Polder liegt damit deutlich fr her als es bei einer gesteuerten ffnung der Fall w re Geht man
342. ne besonde re Bedeutung stellen aber ein f r Brandenburg besonders typisches und erhaltenswertes Land schaftselement dar Alleen pr gen noch viele Landschaften Brandenburgs und sind durch Stra Benbauma nahmen nicht selten in h chstem Ma e gef hrdet Ihr genereller Schutz ist daher im 31 BbgNatSchG festgehalten Baumgruppe Einzeln stehende B ume oder kleinere Baumgruppen sind wertvolle Kleinstrukturen unserer Landschaft Nicht selten besitzen derartige B ume oder Baumgruppen ein hohes Alter und sind daher von kulturellem Wert Sie unterliegen nicht dem Schutz des Naturschutzgesetzes und sind bestenfalls als Naturdenkmale oder mit Gr bern und Wallanlagen zusammen als Bodendenkmale gesch tzt Streuobstwiese Unter Streuobstwiesen sind fl chige Best nde berwiegend hochst mmiger Obstb ume mit meist gr nlandartigem Unterwuchs zu verstehen die in der Regel gem ht oder beweidet werden Sie geh rten zwar nicht zu den typischen Landschaftselementen Brandenburgs sind aber weitaus h ufiger als angenommen Streuobstwiesen stellen einen reichhaltigen Lebensraum dar da sie cha rakteristische Strukturmerkmale sowohl von geh lzgepr gten als auch von Gr nlandbiotopen in sich vereinen Streuobstwiesen sind nach 32 BbgNatSchG gesch tzt W lder und Forsten XXII M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 10 Anhang Unter W ldern und Forsten werden hier mehr oder we
343. ng im Falle des Einstaus vom Unterwasser bes t tigt werden und beim Durchstr men der Niederung stellte sich selbst bei HHW nur ein sehr geringes Wasserspiegelgef lle I 0 000003 ein PGS 2004 Die Ermittlung des Wasseraustausches zwischen Oder und Niederung wird analog dem Gekoppelte Speicher Modell Kapitel 3 1 2 1 vorgenommen Im Unterschied zu diesem Modell wird jedoch die Fluss rate nicht aus Tabellen entnommen sondern es wird als Kontrollbauwerk ein breitkroniges Wehr ange setzt und der Durchfluss nach der f r einen unvollkommenen berfall modifizierten Formel von POLE NI z B BOLLRICH und PREIBLER 1992 berechnet 2 O c N28 ubho GL 3 5 Durchfluss ho berfallh he Wasserstand des Oberwassers ber der Wehrterone b Breite des Fhe querschnittes u berfallbeiwert amp Abminderungsfaktor f r den unvollkommenen berfall Auch die Wasserstands Volumen Beziehungen gehen nicht in Tabellenform sondern in einer durch Reg ressionsanalyse erzeugten funktionalen Darstellung in das Rechenprogramm ein F r den berfallbeiwert in Gl 3 5 wird nach R SSERT 1984 u 0 49 angesetzt Der Abminderungs faktor f r den unvollkommenen berfall ist abh ngig von der Ausbildung der Wehrkrone der Wehrh he 31 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 3 Simulation der Abfluss und Wasserstandsentwicklung f r verschiedene Hochwasserszenarios zur Ermittlung der
344. ng nach 2 ist die Betrachtung verschiedener Hochwasserszenarios nur bedingt sinnvoll beispielsweise wenn die Zeit bis zum Erreichen eines Grenzwertes f r die berflutete Fl che ermittelt werden soll da die Szenarios selbst nach Erreichen dieses Grenzwertes abgebrochen werden 67 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 3 Simulation der Abfluss und Wasserstandsentwicklung f r verschiedene Hochwasserszenarios zur Ermittlung der Fl chenbetroffenheiten Ungesteuerte kologische Flutung f r die Szenarios HSZ O 2 HSZ O 3 und HSZ O 4 F r die zu untersuchenden Szenarios wurden drei konkrete Hochwasserereignisse aus den Wintermonaten der Abflussjahre 1981 bis 2002 ausgew hlt die den Vorgaben HQ 1 HQ 2 und HQ 5 nahe kommen Insbesondere f r Aussagen zu Entleerungsbedingungen und zeiten ist es wichtig die konkrete Wasser standsentwicklung in der Oder auch nach dem eigentlichen Ereignis zu kennen so dass synthetische Ganglinien f r die drei Ereignisse nicht infrage kamen Am Beginn der Flutungssimulation str mt durch das ge ffnete Auslassbauwerk aufgrund der auf MW Niveau liegenden Schwelle der Hauptteil der relevanten Wassermenge in die Niederung ein w hrend die Wehrschwelle des Einlassbauwerkes anfangs nur gering berstr mt wird Nachdem der Wasserstand in der Niederung den der Oder am Auslassbauwerk erreicht hat setzt eine Durchstr mung ein sofern nicht steige
345. ngen werden die an den Modellr ndern gemessenen oder vorhergesagten Zufl sse und die am unterstromigen Rand vorhergesagte Wasserspiegelh he als Randbedingungen vorge geben Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurde die Neuzeller Niederung bisher nicht Bestandteil dieses hydrodynamischen Modells als Polder mit je einem variablen Einlass und Auslassbauwerk in das Modell eingef gt Abb 3 8 32 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 3 Simulation der Abfluss und Wasserstandsentwicklung f r verschiedene Hochwasserszenarios zur Ermittlung der Fl chenbetroffenheiten Polderbegrenzung Deich Oderdeich BE P Neuzeller Niederung lt lt gt s a m de er Oder gt Abb 3 8 Oder mit Neuzeller Niederung und zwei Einlass Auslassbauwerken schematisch Dadurch wird es zum einen m glich die infolge einer Flutung der Neuzeller Niederung f r die Unter und Oberlieger ver nderten Wasserst nde der Oder zu simulieren zum anderen k nnen die ver nderten Was serst nde der Oder f r die Berechnung der Ein und Ausstr mraten an den Bauwerken selbst ber cksich tigt werden F r eine grobe Nachbildung der Poldergeometrie und des Gef lles im Polder wird die Neuzeller Niede rung unter Ber cksichtigung der Wasserstands Volumen Beziehung hierf r durch acht miteinander ver bundene Segmente mit unterschiedlicher Sohlh he dargestellt Der Zu und Abfluss
346. ngigkeit vom Flutungsregime und der berstau dauer mit deutlichen Einschr nkungen verbunden Bewertung 0 6 190 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 9 Weiterer Forschungsbedarf und Ausblick 9 Weiterer Forschungsbedarf und Ausblick S F rster D Kneis J Martin W Sauer Ziel des Projektes war die Pr fung bzw Optimierung der Nutzung von Flutpoldern an der Elbe Havel Untere Havelniederung bzw an der Oder Neuzeller Niederung und die Beurteilung der Polderflutung nach Kriterien eines modernen Risikomanagements im Rahmen einer Nutzen Kosten Analyse Ein we sentlicher Bestandteil war dabei die Beschreibung der Dynamik des F llungs und Entleerungsvorganges f r definierte Hochwasserszenarios und Flutungsoptionen zur Ermittlung der betroffenen Polderfl chen Dazu wurden f r beide Untersuchungsgebiete geeignete Ans tze verwendet Im Falle der Unteren Havel wurde das Gekoppelte Speicher Modell zur Beschreibung der Abfluss und Wasserstandsentwicklung in der Unteren Havel und den Flutpoldern entwickelt Einen weiteren Schwerpunkt stellte die nach verschie denen Schadenkategorien differenzierte Ermittlung der wirtschaftlichen Sch den im Falle der Flutung ebenso wie die Bewertung von Nutzen und Schaden einer Flutung aus naturschutzfachlicher Sicht dar Die abschlie ende Nutzen Kosten Analyse zur Bewertung der Effektivit t der Polderflutung in Rahmen eines Risikomanagem
347. ngsgebieten abgesch tzt womit u a etwaige Folgen der vorgesehenen No vellierung des Wasserhaushaltsgesetzes vgl BMU 2004 bewertet werden Daneben werden als Variante auch die Konsequenzen der Polderflutung bereits bei kleineren Hochwasser HW 1 bis 5 die so genannte kologische Flutung vergleichend betrachtet Wie aus bereits durchge f hrten Untersuchungen zur Deichr ckverlegung im Raum Lenzen hervorgeht sind dadurch weit gr ere negative soziodokonomische Folgen f r die Landwirtschaft zu erwarten vgl NEUBERT et al 2003 Der artige Flutungen haben weniger den Hochwasserschutz zum Ziel als vielmehr die Verbesserung der Na turraumausstattung Eine Bewertung und Gegen berstellung des kologischen Nutzens bleibt jedoch da nicht Gegenstand der Leistung ausgeklammert 5 1 2 Grundlagen und Methodik der Schadenermittlung Mit welchen Sch den f r die Landwirtschaft durch extreme Hochwasserereignisse zu rechnen ist und wie sie zu bewerten sind ist in Tab 5 1 zusammengestellt 117 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 5 Schadenpotentiale in der Landwirtschaft Tab 5 1 Kategorisierung und Bewertung landwirtschaftlicher Sch den Schadenkategorie Untersetzung Bewertung Ertragsverluste Erl seinbu en Kosten f r Ersatzfutterbeschaf fung Gewinndifferenz Ersatzan bau direkte Verluste Verluste durch Wieder herstellungsma nahmen auch in F
348. ngswerte z B DVWK 1985 S 45 ff gehen von stark vereinfachten Annahmen aus Der vorliegende Beitrag tr gt im Rahmen der Konsensfindung bei der die F lle von Vor und Nachteilen unterschiedlicher Strategien hinreichend genau zu beachten ist auch zur erforderlichen Transparenz zu treffender Entscheidungen bei denn ausschlie lich belastbare Ergebnisse und Argumente k nnen eine Basis f r umfassend weitreichende Hochwasserschutzzielausrichtungen sein die dann in der Endkonse quenz von allen beteiligten und betroffenen Akteuren mitgetragen und in praxi umgesetzt werden k nnen Insgesamt sollen die Ausf hrungen den Abw gungs und Entscheidungsprozess der politischen und fach lichen Handlungstr ger erleichtern Grunds tzlich ist davon auszugehen dass es keinen absoluten Schutz vor Extremhochwasserereignissen gibt Vielmehr sind unter Ber cksichtigung von gesamtgesellschaftlichen Kosten und Schadenrisiken ganzheitliche Anstrengungen zu unternehmen um m gliche Konsequenzen von Hochwasser durch ge eignete Schutzma nahmen und Strategien zu begrenzen Der gesteuerten Nutzung von Flutungspoldern kommt hierbei ma gebliche Bedeutung zu denn durch deren Nutzung kann eine auftretende Hochwas serspitze effektiv gekappt werden Der Schwerpunkt der Schadenberechnungen liegt daher auf der Flutung bei Extremhochwasser Dabei werden als Variante die Auswirkungen einer Nutzungs nderung Umwandlung von Ackerland in Gr n land in den berschwemmu
349. niger geschlossene von B umen beherrschte Ge h lzbest nde mit einer Gr e von ber 1 ha verstanden Echte Urw lder die zu keiner Zeit einer menschlichen Bewirtschaftung unterlagen gibt es in Mitteleuropa heute kaum noch In Sachsen Anhalt sind alle nicht linienhaften geschlossenen Baumbest nde gt 2 ha als Wald anzusehen Kleinere lockere oder linienhafte Best nde werden unter GEH LZ aufgef hrt mit Ausnahme linienhafter Best nden der Erlen Eschen und Erlen Bachw lder entlang kleineren Fl ssen und B chen Die Einordung der Struktureinheiten erfolgt nach der Dominanz der Baumarten wobei Mischbest nde ab 10 Anteil zus tzlicher Baumarten definiert sind Bei Mischwald ist die Haupt und Nebenbaumart angegeben unabh ngig ob Laub oder Nadelbaumart als Hauptart fungiert Baumgruppen die eine Fl che lt 2 ha aufweisen und innerhalb geschlossener Waldbest nde wachsen sind ebenfalls als Wald kartiert z B Altholzinseln Moor und Bruchwalder Hier werden alle W lder auf sehr nassen anmoorigen bis moorigen Standorten unterschiedlicher Trophie zusammengefasst die von unterschiedlichen Baumarten gepr gt werden k nnen Alle Moor und Bruchw lder sind nach 32 BbgNatSchG gesch tzt Rodungen und frische Wiederaufforstung Interessante Pflanzenbest nde mit charakteristischen jedoch meist nur wenige Jahre vorhandenen Pflanzengesellschaften k nnen sich auf Kahlschl gen ausbilden Hier erfolgt sehr schnell die Be siedl
350. nisation der Flutung abh ngig Im Wesentlichen sind die Sch den durch Flutung unvermeidbar und der Spielraum zur Schaden minimierung begrenzt Gleichwohl zeigt die Schadenanalyse der Flutung der Havelpolder 2002 dass vornehmlich durch ein optimierteres Ablauf Zeit und Informationsmanagement schaden mindernde Anpassungen vorgezogene Ernte Bergung von Vorr ten kosteng nstigere Evakuati on etc m glich gewesen w ren die jedoch mit unter 10 des Schadens einzusch tzen sind Insbesondere die rechtzeitige Vorhersage der wahrscheinlichen Polderflutung sowie der Ablauf der Flutung inkl des R ckflusses Fischverluste sollten anhand der Erfahrungen aus dem Hochwasser 2002 verbessert und in Katastrophenpl nen entsprechend verankert werden Ma geblich f r die landwirtschaftlichen Auswirkungen von Flutungen im Hochwasserfall sind die j hrlichen Einkommenseinbu en auf den betroffenen Fl chen Sie h ngen bewertet nach Rangfolge des Einflusses vornehmlich ab von der Wahrscheinlichkeit der Wiederkehr der Hochwasser Flutungen dem jahreszeitlichen Termin und der Dauer der Flutung und der Art und Intensit t der Fl chennutzung sowie der einzelbetrieblichen Betroffenheit durch die Flutung Je h ufiger die Fl chen berflutet werden umso gr er die j hrlichen Einbu en F r Polder de ren Flutung wie im vorliegenden Fall f r extreme Hochwasserereignisse gt HW 100 vorgesehen ist steigen bei deren Flutung bereits ab ein
351. nnerhalb von ca 4 Tagen bis zur vollst ndigen berflutung der Pol derfl che Abb 3 39 300 200 Deichvariantel m HW 20 Schwellen X I 175m 100 u m 2 3 Sn S 100 5 km 543 2 Q 209 km 550 0 300 35 Z 34 Z a a O 5 33 amp 32 31 g 30 W_Oder 5 29 W Pold u v older 28 o 2 27 T T I 15 7 20 7 25 7 30 7 4 8 9 8 Datum Abb 3 39 Durchflusskurven an den abgesenkten Deichschwellen und Wasserstandsganglinien der Neuzeller Niederung und der Oder am km 545 6 f r eine ungesteuerte Flutung Simulation WAVOS Vom 5 17 Tag str mt am oberen Wehr weiterhin Wasser ein das am unteren Wehr wieder ausstr mt Es bildet sich im vollst ndig berfluteten Polder ein Wasserspiegelgef lle aus Mit Absinken des Oder wasserstandes unter HW 20 baut sich das Gef lle ab bis der Wasserstand im Polder die H he der unteren Schwelle erreicht hat Durch ffnen des kleinen Entleerungsbauwerkes folgt der Wasserstand im Polder im Wesentlichen dem der Oder bis etwa die H he der Schwelle dieses Bauwerkes erreicht ist 18 70 Tag Zur Realisierung der Polderentleerung ber dieses Entleerungsbauwerk bis auf MW Niveau muss auf einer L nge von ca 450 m ein bis zu 2 5 m tiefes Abflussgerinne hergestellt werden da zwischen dem Tiefpunkt der Niederung Hauptgraben und der Oder h here Gel ndefl chen zu durchqueren sind
352. nzept Aus der geschilderten inhaltlichen Gesamtkonzeption leitet sich die Gliederung des Projektes in einzelne Teilbereiche ab die von Projektpartnern mit jeweiliger fachlicher Qualifikation bearbeitet wurden Tab 1 1 Tab 1 1 bersicht Teilbereiche des Projektes und bearbeitende Projektpartner Teilbereich Projektpartner Analyse der berflutungssituation in den Havelpol Institut f r Geo kologie Universit t Potsdam dern zum Elbehochwasser 2002 Simulation der Abfluss und Wasserstandsentwick Institut f r Geo kologie Universit t Potsdam lung f r verschiedene Hochwasserszenarios zur Er Landesumweltamt Brandenburg Projektbeglei mittlung der Fl chenbetroffenheiten tung kologie Schadenpotentiale in der Landwirtschaft Landesamt f r Verbraucherschutz Landwirt schaft und Flurneuordnung Brandenburg Ingenieurb ro Water amp Finance Dipl Ing M Kosten Analyse Gocht MBA M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 1 Aufgabenstellung und Rahmenbedingungen Definition der Hochwasserszenarios und Flutungsoptionen Ein zentraler Ausgangspunkt ist die Definition der zu untersuchenden repr sentativen Hochwasserszena rios die wiederum durch ausgew hlte Flutungsoptionen unterlegt werden In Abstimmung mit den zust ndigen Wasserwirtschaftsbeh rden erfolgte auf der Grundlage des bisheri gen Kenntnisstandes die Festlegung der zu untersuchenden Hochwasser und
353. nziertes Bild F r das Hochwasser 1997 und die Deichvariante 1 w rde die gesteuerte Flutung zu einem langzeitig gt 75 Tage berfluteten Anteil von 79 und einer Mindest berstaudauer von ca 13 23 Tagen auf 14 der eingedeichten Fl che f hren Die ungesteuerte Flutung mit der Deichvariante 2 w re im Hinblick auf die potenzielle Fl chenbetroffenheit vorteilhafter da in diesem Fall lediglich 20 der Fl chen l nger als 30 Tage und 19 zwischen 1 19 Tagen berstaut werden w rden Bei den betrachteten kologischen Flutungen wird der Vorteil der Deichvariante 2 besonders deutlich W hrend hier im Falle des betrachteten einj hrigen Hochwassers 56 der Fl che nicht oder maximal 3 Tage berflutet werden w rden sind es bei der Deichvariante 1 nur 33 der Fl che Das Restwasser w re bei der Deichvariante 2 nach sp testens 50 Tagen abgeflossen w hrend bei der Deichvariante 1 auf 13 der Fl che das Wasser l nger als 120 Tage stehen bleiben w rde 51 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 4 Schadenpotentiale in Siedlung Infrastruktur und kologie 4 Schadenpotentiale in Siedlung Infrastruktur und kologie H Elimann B Schulze 4 1 Methodik 4 1 1 kologische Risikoanalyse Die kologische Risikoanalyse z hlt zu den formalisierten Bewertungsverfahren Sie wurde von BACHFI SCHER 1978 als kologische Wirkungsanalyse bei unvollst ndiger In
354. o mit einem maximalen elbseitigen Wasserstand am Wehr Neuwerben von etwa 790 cm a P zu rechnen w re Nach Angaben der Wehrbedienungsvorschrift bzw von L PER pers nliche Mit teilung ist ab einem Elbwasserstand von 744 bzw 730 cm a P Neuwerben von einer berstr mung des gesetzten Wehres auszugehen Damit theoretisch die Option die Havelniederung nicht zu fluten besteht m sste das Wehr Neuwerben wie im August 2002 zus tzlich mit Blechen gesichert werden Abb 3 13 Abb 3 13 Wehr Neuwerben nach dem Augusthochwasser 2002 mit auf den Sch tzen aufgesetzten Blechen Foto LUA 39 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 3 Simulation der Abfluss und Wasserstandsentwicklung f r verschiedene Hochwasserszenarios zur Ermittlung der Fl chenbetroffenheiten d Festlegung des Kappungsziels f r Wittenberge Nach Aussage des Landesumweltamtes Brandenburg PAPKE pers nliche Mitteilung sind die Deiche in der Stadt Wittenberge unterhalb der Havelm ndung auf ein Bemessungshochwasser von 745 cm a P 1m Freibord ausgelegt Momentan weisen gro e Deichabschnitte auf der Elbestrecke Quitz bel Wittenberge deutlich geringere H hen auf weshalb mittelfristig alle Deiche auf die f r Wittenberge ange gebene H he saniert werden sollen LUA 2002 Nach L PER pers nliche Mitteilung ist der Wasser stand auf den eine Kappung des Elbabflusses ernsthaft erwogen wird bei 725 cm bezog
355. ofi tieren Im Zusammenhang mit dem Hochwasserschutz im gesamten Oder Einzugsgebiet kommt dieser Ma nahme eine nicht zu untersch tzende Signalwirkung f r die Nachbarl nder Polen und Tschechien zu Bewertung 0 4 Eine optimale Scheitelreduzierung f r Unterlieger ist nur ber eine Polderflutung mittels Flutungsbauwer ken m glich Gegen die sonstigen Investitionskosten sind die Kosten f r Flutungsbauwerke gering Daher ist der Einsatz von Flutungsbauwerken in der Neuzeller Niederung sinnvoll Bewertung 0 4 Eine ackerbauliche Nutzung in den Poldern wird aus kologischer Sicht sehr kritisch gesehen Unter den derzeitigen gesellschaftlichen Rahmenbedingungen ist jedoch eine Umstellung auf Gr nlandnutzung mit Einkommenseinbu en der Landwirtschaft verbunden deren H he deutlichen geringer als der konomi sche monet r bewertbare Nutzen der Einstellung ist Bewertung 0 kologische Flutungen im Sinne des Forschungsprojektes also die h ufige gesteuerte Flutung der Pol der bei kleineren Hochwasserereignissen w rden aufgrund der topographischen Gegebenheiten zu l nge ren berstauungen ohne nennenswerte Durchstr mung in der Niederung f hren und sind daher aus ko logischer Sicht nur bedingt vorteilhaft Die erforderliche Umstellung der Landwirtschaft auf Gr nlandnut zung w rde deutliche Einkommensverluste der betroffenen Betriebe sowie Arbeitsplatzverluste zur Folge haben Zudem w re auch die Gr nlandnutzung in Abh
356. ojekt Bewirtschaftungsm glichkeiten im Einzugsgebiet der Havel aufgebaut werden Wichtigste ex terne Partner waren die zust ndigen ffentlichen Dienststellen durch die die fachliche Richtigkeit und Praxisn he sichergestellt wurde und denen wiederum die Ergebnisse des Projektes nach dessen Abschluss zur Verf gung gestellt werden Zu nennen sind hier insbesondere die Umwelt mter der L nder Branden burg und Sachsen Anhalt und die Wasser und Schifffahrtsverwaltung des Bundes Neben der Zusammenarbeit mit externen Stellen fand eine intensive projektinterne Kooperation statt durch die die fachliche Expertise der Projektpartner im jeweiligen Fachgebiet gewinnbringend in das Pro jekt eingebracht werden konnte M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 2 Analyse der berflutungssitnation in den Havelpoldern zum Elbehochwasser 2002 2 Analyse der berflutungssituation in den Havelpoldern zum Elbehochwasser 2002 S F rster D Kneis 2 1 Das Elbehochwasser im Sommer 2002 Das Elbehochwasser im August 2002 wurde wie auch die Soemmerhochwasser im September 1890 August 1897 Juni 1926 Juli 1954 und Juli 1981 durch eine Vb Wetterlage ausgel st SIMON 2002 die zu drei aufeinander folgenden Starkniederschlagsereignissen vom 01 bis 13 08 mit Schwerpunkt in sterreich der Tschechischen Republik der Slowakei und Ostdeutschland f hrte In den ersten zehn Tagen des Au gust wurden
357. olgejah ren Gegenrechnung eingesparter Kosten Fl chensch den Kulturpflanzen B den Wiederherstellung Fl chennutz barkeit Kulturzustand Ertrags f higkeit Kosten f r entspre chende Arbeitsg nge inkl Mate rial Sch den an Vorr ten Keinen zwischengelagerte Ernteprodukte auf Fl Betriebsmitteln chen zu Fl chenschaden z B Beseitigung von Verschl mmungen verschmutzter Aufw chse Nachsaat Neuansaat Gr nland zus tzliche Boden untersuchung Sch den an Geb uden Kosten f r Instandsetzung ggf Anlagen Maschinen Ersatz zum Zeitwert Viehverluste Kosten Ersatzbeschaffung Er direkt durch Flutung und indirekt durch Leistungsdepression l seinbu en Evakuierung Futterwertminderung Gegenrechnung Kosteneinsparung bei Kosten f r Transporte Unter eigenerer Haltung Futterkosten zu Fl bringung Pensionshaltung chenschaden Ersatzfutterbeschaffung zurechenbar Evakuierungskosten Gutachterkosten Schadenermitt lung Koordinierung HW Ma nahmen etc direkte Kos ten Sonstiges Ihre Vorhersch tzung ist unter Ber cksichtigung des hierf r zu t tigenden Aufwandes mehr oder weniger genau m glich Abgesehen von der Variabilit t des Hochwasserereignisses selbst Zeitpunkt Dauer Aus pr gung Fl chenbetroffenheit schwanken die Nutzungsverh ltnisse von Jahr zu Jahr und es sind unter schiedliche betriebliche Anpassungsreaktionen m glich Zudem sind subjektive Einfl sse z T schwer auszu
358. ologischen Flutung soll beispiel haft an dem Szenario HSZ O 2 vgl Kapitel 3 3 3 3 betrachtet werden Es wird angenommen dass die Wehre f r die kologische Flutung au erhalb der Vegetationsperiode vom 15 November bis zum 15 April ge ffnet sind Abb 3 42 zeigt eine ber 6 Monate reichende Ganglinie f r das in der ersten Januar h lfte 1994 aufgetretene Ereignis Das betrachtete Szenario eines knapp einj hrigen Hochwassers berschreitet f r 16 Tage die 0 63 m unter dem HW 1 Niveau liegende Wehrschwelle am Einlassbauwerk Die in dieser Zeit ber das Einlass wehr einstr mende Wassermenge kann Tab 3 16 entnommen werden ber das ge ffnete Auslassbau werk am km 550 0 str mt in den ersten 5 Tagen ebenfalls Wasser in die Niederung danach folgt der Was serstand im Polder mit geringen Verz gerungen dem Wasserstand der Oder am Auslaufbauwerk und sinkt nach einem zwischenzeitlichen Anstieg bis zum 20 Februar auf das MW Niveau der Schwelle des Auslassbauwerkes Eine berleitung des Restvolumens ber den Hauptgraben zum Oder Spree Kanal kann noch nicht erfolgen da der Grenzwert f r die ffnung des Freiauslasses noch nicht unterschritten wird Anfang M rz steigt der Oderpegel stark an und ein mehrw chiges Fr hjahrshochwasser mit zwei Scheiteln in der N he eines HW 2 berflutet die gesamte Niederung so dass die Bauwerke nicht termin gem geschlossen werden k nnen Erst in der zweiten Maih lfte ist der Wasserstan
359. omtalpflanzen Pflanzenarten deren Verbreitung sich im norddeutschen Flachland auf die gro en Flusst ler konzentriert hier sind sie aus schlie lich oder berwiegend anzutreffen In Brandenburg sind sie besonders an Elbe Havel und Oder vorhanden Ins Haveltal drangen die meisten Arten von der Elbe her ein Besonders reich an Stromtalar ten sind das feuchte berflutungsgr nland die Flutrasen und die wechselfeuchten Auenwiesen Dabei stellt die Brenndolden Rasenschmielen Wiese eine besonders artenreiche Gesellschaft dar LEIPNITZ u K DING 1996 untersuchten verschiedene Gr nlandstandorte an der Unteren Havel Daraus resultier ten Bewirtschaftungsvorschl ge f r nasses Gr nland Schlankseggenried f r halb bis wechselnasse Standorte Rohrglanzgrasr hricht Knickfuchsschwanzrasen sowie f r Rasenschmielenwiesen als M h weide siehe auch K PPEL 1997 HASLAM 1970 BR NDLE 1990 WESTHUS 1996 und STEIN MANN u BR NDLE 1984 hnliche Hinweise gibt TESCH 1999 bei der Auswertung vegetationskundlicher Begleituntersuchung auf Gr nlanddauerfl chen von 1988 1998 Verschiedene extensive Bewirtschaftungsformen unterschiedli cher Feuchtegrade wurden untersucht Als Ergebnisse werden folgende Aussagen aufgef hrt Einwanderung neuer Arten infolge der Extensivierung ist ein sehr langwieriger Prozess Domi nanzverschiebungen treten schneller ein oft ungerichtete chaotische Fluktuationen und Dominanzverschiebungen 3 gerich
360. onomische Monographien und Sammelwerke Wissenschaftsverlag Vauk Kiel S 89 118 Kiel Neubert G R Thiel P Zube B Niendorf A D rr und H Pester 2003 Sozio konomische Betroffen heit der Landwirtschaft durch Deichr ckverlegung und Auenregeneration und betriebliche An passungsm glichkeiten In Deutscher Gr nlandverband Heft 2 Berlin Thiel R 2004 konomische Auswirkungen von Ma nahmen des Wasser und Stoffr ckhaltes im Elbe einzugsgebiet Brandenburgs Verlag im Internet dissertation de Berlin ZMP Zentrale Markt und Preisberichtsstelle 2000 Bodenmarkt Neue Bundesl nder Sonderdruck zum Wochenbericht Ost Berlin Kapitel 6 Schadenpotentialanalyse f r die Unterlieger ATKIS 2004 www atkis de Bundesministerium f r Ern hrung Landwirtschaft und Forsten BMELF 1990 Bewertungsgutachten f r Deichbauvorhaben an der Festlandk ste Modellgebiet Wesermarsch Untersuchungsbericht XVI M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 10 Anhang Institut f r Wasserwirtschaft und Kulturbau IWK der Universit t Karlsruhe 1999 Auswertung der HOWAS Datenbank unver ffentlicht Landesvermessungsamt Brandenburg LVA 1997 ATKIS Objetartenkatalog f r das DLM 25 2 der L n der Brandenburg und Berlin Kleeberg H B Niekamp C 1998 Howas_n Benutzerhandbuch Institut f r angewandte Wasserwirt schaft Universit t der Bundeswehr Neubiberg K ln
361. orgung reichen von kleinen Trafostationen ber Umspannstationen bis hin zu gro en Kraftwerken Solche Anlagen sind in Deutschland gegen Wassereinfluss gesch tzt oder besitzen in hoch wassergef hrdeten Bereichen besondere Schutzeinrichtungen Dennoch gibt es einige Beobachtungen nach denen solche Anlagen gesch digt wurden hnliches gilt f r Anlagen der Wasserversorgung von denen ein gro er Teil allerdings im staatlichen Tiefbau erfasst ist 6 3 3 Das Werteinventar 6 3 3 1 Sch den an Geb uden Neben Informationen ber den prozentualen Schaden ben tigt das Verfahren auf Flurst cksebene Infor mationen ber den Gesamtwert des gesch digten Objektes der aus der volkswirtschaftlichen Gesamt rechnung abgeleitet wird Um den Wert einer Fl che abzubilden sind Einheitswerte E m gem den zuvor unterschiedenen Wirt schaftsbereichen abzuleiten Dazu wird blicher Weise der Kapitalstock das Anlageverm gen des jeweiligen Bereiches durch den Fl chenanteil geteilt Der Kapitalstock wird im Rahmen der volkswirtschaftlichen Gesamtrechnung j hrlich auf Landesebene ermittelt Das Anlageverm gen erfasst den Bestand an dauerhaften reproduzierbaren Produktionsmitteln das sind Ausr stungen und Bauten deren Nutzungsdauer mehr als ein Jahr betr gt Nicht hinzugerechnet werden dauerhafte milit rische G ter der Grund und Boden sowie dauerhafte G ter die von privaten Haushalten gekauft werden Hausrat Eine Ausnahme stellen hier jedoc
362. potenzials zu den m glichen Aufnahmekapazit ten bei Flutung eine tendenzielle Aussage zur Effizienz der Flutungsma nahme f r die einzelnen Polder getroffen werden In Abb 5 6 ist die Flutungseffizienz landwirtschaftlicher Fl chenschaden 1000 m Wasseraufnahme kapazit t f r das HSZ H 2 vergleichend dargestellt Danach weist der Polder Gro er Graben in allen Zeitvarianten die schlechteste Effizienz h chster Scha den 1000 m auf Insofern ist die Nichtflutung dieses Polders zum 2002er Hochwasser aus landwirt schaftlicher Sicht als richtige Entscheidung nachtr glich zu best tigen Im Mittel aller Polder und Zeitvarianten betr gt die Flutungseffizienz ca 31 1000 m zuz glich eines 10 igen Zuschlages f r die nicht direkt den Fl chen zuordenbaren Schadenpositionen 34 1000 m Die Extremwerte schwanken im Bereich von 17 bzw 19 Fl thgraben zeitiges Fr hjahrshochwasser bis 46 bzw 51 1000 m3 Gro er Graben Sommerflutung vor Ernte Druschfr chte Die Entscheidung zur Polderflutung wird selbstverst ndlich auch von anderen Faktoren bestimmt Bedarf an Flutungskapazit t nicht landwirtschaftliche Sch den etc Gleichwohl ist die ausgewiesene Flutungs effizienz bei der Entscheidung f r die Auswahl der Polder heranzuziehen soweit die Nichtflutung von Polder berhaupt zur Disposition steht 130 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder
363. pw die vorgezogene Gr ngutbergung die Viehevakuierung etc 5 2 Ergebnisse Havelniederung 5 2 1 Hochwasser 2002 Folgen f r die Landwirtschaft Die Tab 5 4 zeigt die Folgen des Hochwassers 2002 f r die Landwirtschaft im brandenburgischen Be reich der Unteren Havel die in Auswertung der Antragsunterlagen zum Bund L nder Soforthilfe Programm vgl MLUR 2003 zusammengestellt wurden Tab 5 4 Hochwassersch den im brandenburgischen Bereich des Havelgebietes Quelle MLUR 2003 soll nein r darunter darunter olderbetriebe Fischer Kategorie Mio Yo Mio Yo Mio Yo Schaden 5 07 100 3 28 100 0 47 100 Davon Fl chensch den 4 33 85 5 2 63 80 3 0 45 96 1 davon Ernteansf lle 3 18 62 7 2 00 61 2 0 17 36 9 Wiederberstellung 1 15 22 8 0 63 19 1 0 28 59 2 em NED En 0 12 2 5 0 08 33 0 02 32 Vorr te Betriebsmittel 0 14 28 0 13 4 1 Evakuierung 0 28 5 4 0 26 7 8 2 j davon Transport 0 08 1 6 0 07 22 e nn 0 09 17 0 09 26 Pension 0 11 21 0 10 3 0 Sonstiges 0 19 3 8 0 18 5 5 0 00 0 6 Ausgleichzahlungen 365 20 2 38 727 04 94 7 inkl Betriebe in R ckstaubereichen i Betriebe mit Teilfl chen in Flutungspoldern Insgesamt belief sich der angegebene Schaden auf ca 5 Mio Davon entfallen auf 38 Betriebe die zu mindest Teilfl chen in den Flutungspoldern haben ca 3 3 Mio auf 6 Fischereibetriebe knapp 0 5 Mio Der Ausgleich der Hochwassersch den aus Bunde
364. q erfolgt durch je ein Bauwerk am oberen und am unteren Ende der Niederung nach den in Kapitel 3 1 2 2 angegebenen For meln Die Lage Breite und Schwellenh he der Bauwerke wird in einer Parameterdatei definiert ebenso wie die Zuordnung der Bauwerke zu den Poldersegmenten In einer anderen Datei kann das ffnen bzw Schlie en der Bauwerke und auch einzelner Poldersegmente zeitlich festgelegt werden so dass insgesamt verschiedene Flutungs und Deichvarianten mit dem Modell simuliert werden k nnen 3 1 3 Erhebung der Fl chenbetroffenheit Die Fl chenbetroffenheit bezeichnet die r umliche Verteilung der Andauer des berstaus auf den Polder fl chen Zu ihrer Erhebung werden in einem ersten Schritt die berflutungsfl chen je Zeiteinheit ermit telt aus denen in einem zweiten Schritt die Fl chenbetroffenheit f r die Gesamtdauer des berstaus abge leitet wird Aus der Simulation der Wasserstandsentwicklung in den Poldern nach den in Kapitel 3 1 2 beschriebenen Methoden ergeben sich Wasserstands Ganglinien WPpoider t Auf Grundlage des zeitabh ngigen Wasser standes und des Digitalen Gel ndemodells kann je Zeitschritt die zugeh rige berflutungsfl che ermittelt werden Unter der Annahme der Ausspiegelung umfasst die berflutungsfl che das Gebiet dessen Ge l ndeh he unterhalb des dem Zeitschritt zugeh rigen Wasserstandes liegt Es wird von der Wasser Land Linie umgrenzt Analog zur Bestimmung der Wasserstands Volumen Beziehungen
365. r Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 3 Simulation der Abfluss und Wasserstandsentwicklung f r verschiedene FHochwasserszenarios zur Ermittlung der Fl chenbetroffenheiten 27 0 26 5 _ 26 0 Z Z lt 25 5 amp I S 25 0 S S u 73 19 amp 2 240 S 23 8 23 0 22 5 PEN EN BE NEN ENDE NE NEN BE N NNN NN NNNNA AQ SSIISISILAISIILSIILSISISIISIL a ern a soss ss sss sss sss NS QO OD DO DO e o e RR S S S 92 1 92 939 9 9 MD DD SOO CO CO Co CO CO CO CO CO CO CO CO CO CO CO CO CO CO C0OO ee 2 nn SSUYSSSKTSENSTHHENST STEOENS Tr bengraben Kinmenits Quitz bel Havelberg Havelberg Strohdehne Br cke Vehlgast Fl thgraben Strohdehne Br cke G lpe G lpe Wehr Gr tz Schafhorst Twerl Warnau Gro e Grabenniederung Abb 3 20 Simulierte Wasserst nde in der Unteren Havel f r das Extrem Hochwasserereignis gesteuert Werte f r modellierte Havelabschnitte stellen mittlere Wasserst nde dar Abschnitt Wehr Gr tz Rathenow nicht abgebildet Abb 3 19 Simulierte Wasserst nde in den Flutpoldern f r das Extrem Hochwasserereignis gesteuert 26 5 27 0 26 26 0 aa 26 0 gt 25 5 gt f z lt 25 5 2 25 0 3 f 25 0 24 5 S 5 u 2 24 0 S z S 23 5 23 5 23 0 23 0 22 5 22 5 NUNNANNANANNANNNANANNANN Sseoussuugsaseuuaunuogeosn ee SSSS ESAESTESLEITLISEISTSASR TANKS TSISSTITTLITIRSSR TILL SSSESTLTTLEI
366. r Studie versucht wird die Einrichtung eines Flutpol ders als Einzelma nahme mit der potenziellen Schadenminderung f r zwei unterstrom liegende St dte zu begr nden Auch weitere Ortslagen wie Ratzdorf oder Eisenh ttenstadt k nnen von der Wirkung des Polders profitieren Zudem w rde eine Scheitelkappung in der diskutierten Gr enordnung zu einer Entlastung der bestehen den Hochwasserschutzanlagen auf einer langen Strecke unterstrom der Neuzeller Niederung f hren Dies h tte neben einer Minderung des Verteidigungsaufwandes auch eine zeitliche Verschiebung oder Vermei dung von Evakuierungen zur Folge Weiterhin ist zu diskutieren ob die Scheitelabsenkung bei der Deichsanierung ber cksichtigt werden kann Die neuen Deiche w ren dann beidseits der Oder auf einer langen Strecke in geringerer H he auszuf h ren woraus erhebliche Einsparungen resultieren d rften Die Wirkung eines einzelnen Polders mit einem Volumen von 49 bis 57 Mio m ist begrenzt Daher w re es angemessen den Polder im Rahmen eines Ma nahmenb ndels zu betrachten f r das an der Oder dringender Bedarf besteht Der Einrichtung eines Polders in der Neuzeller Niederung kommt somit eine bedeutende Signalwirkung f r die anderen Oder Anrainerstaaten zu Gerade Brandenburg w rde stark von quivalenten Ma nahmen an der mittleren und oberen Oder profitieren 34 Der Barwert f r Sprengung und Rekonstruktion erh ht sich bei Ber cksichtigung der gesamten Ereignisdichte
367. r den gegenw rtigen Bedingungen neu zu errichten entst nde bei einer L nge der Deiche von ca 95 km und gesch tzten Kosten von 0 9 Mio pro neu gebautem Deichkilometer ein zus tzlicher Investitionsbedarf von 85 5 Mio Daneben w re ein Barwert des Unterhaltsaufwandes in H he von 20 3 Mio in die Nutzen Kosten Analyse einzustellen Die Nutzen Kosten Relation w rde dadurch f r mittlere Verh ltnisse unter sonst gleichen Bedingungen f r das Szenario HSZ Hl auf 0 03 und f r das Szenario HSZ H2 auf 0 05 sinken 7 2 2 4 kologische Flutungen Die h ufige Flutung der Havelpolder durch Flutungsbauwerke hat einen deutlichen Effekt auf die Nut zen Kosten Relation Als zus tzlich zu ber cksichtigende Kostengr e kommen die j hrlichen Einkom mensverluste der Landwirtschaft hinzu Diese betragen bei einer zweij hrlichen Flutung in Abh ngigkeit der Jahreszeit zwischen 0 67 und 1 36 Mio pro Jahr Bei einer Nutzungsdauer von 90 Jahren und einem Kalkulationszinssatz von 3 betr gt der Barwert dieser Einkommensverluste im Mittel 32 3 Mio Au erdem sind Investitionen Reinvestitionen sowie Betriebs und Unterhaltskosten f r Flutungsbauwer ke in die Rechnung einzustellen Unterstellt man einen Investitionsbedarf von 1 3 Mio pro Flutungs bauwerk so lassen sich die Investitionen auf 7 9 Mio absch tzen Reinvestitionen fallen unter Verwen dung der genannten Randbedingungen in H he von 720 000 an F r B
368. rde die Ganglinie des 97er Ereignisses parallel verschoben bis 28 Cornelia Lauschke Wasser und Schifffahrtsamt Eberswalde m ndliche Miteilung 2 Kahnt Landesumweltamt Brandenburg Au enstelle Frankfurt Oder m ndliche Mitteilung 1 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 6 Schadenpotentialanalyse f r die Unterlieger bis f r das Szenario SLB I die Versagensstelle um 10 cm f r das Szenario SLB II um 20 cm berstr mt wurde Das in den deichgesch tzten Bereich von Slubice einstr mende Wasservolumen wurde unter Verwendung der Wehrformel von Poleni p 3 Q 0g p A T mit u Abflussbeiwert L Streichwehrl nge und H berfallh he zur ckgegriffen Der Abflussbeiwert wurde mit 0 4 sehr klein gew hlt F r die parallele Anstr mung wurde keine weitere Abminderung des Beiwertes eingef hrt Die L nge des berstr mten Bereiches betr gt 300 m die Deichkrone des ber str mten Bereiches wurde f r das Szenario SLB I mit Scheitelpw1907 10 cm und f r das Szenario SLB II mit Scheitelmw1997 20 cm festgelegt Te 4 5 35 u 3 9 30 u er 3 4 er er a x E paT 25 z J 2 8 O lt y P Z 7 l ML z 3 20 I Re 2 3 S RS i x S 145 ER 7 3 z S Q I LE gt 10 R 1 1 E E ABB aaay 0 6 0 2090 N N N N N N A P D D N SIBI SLBI Sib I kumul SLB Il kumul Abb 6 17 Durchfluss u
369. renzierte Abbildung des F llungs und Entleerungsvorganges in einzelnen Poldern als Funktion vorgegebener Randbedingungen erlauben soll F r eine sinnvolle Anwendung dieses quasi 2D Modells werden hochgenaue H hendaten die von der Landnutzung abh ngige Rauigkeit sowie Zeitreihen des Au enwasserstandes bzw der Zu und Abfl sse als Randbedingungen ben tigt Das Mo dell P2D stellt eine erste Entwicklungsstufe dar die wie sich bei ersten Testl ufen sowohl f r die Neu zeller Niederung als auch f r Einzelpolder an der Unteren Havel zeigte unbedingt der Verbesserung und Weiterentwicklung bedarf Auswirkungen des berstaus auf Wasserg te und Fischereisch den Bei der Flutung der Havelpolder w hrend des Elbhochwassers 2002 stellte sich insbesondere aufgrund der zu diesem Zeitpunkt herrschenden hei en Witterung die Frage der Wasserg te als besonderes Problem heraus Die den Fischereibetrieben durch das resultierende Fischsterben entstandenen Kosten wurde im vorliegenden Bericht aufgenommen siehe Kapitel 5 2 1 Vor dem Hintergrund zuk nftiger Polderflutun gen sollten daher Fragen der Wasserg te eingehender untersucht werden Insbesondere besteht For 192 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 9 Weiterer Forschungsbedarf und Ausblick schungsbedarf hinsichtlich der Auswirkungen des berstaus verschiedener Nutzungsarten auf die Wasser g te im Polder sowie im Auslauf
370. rgenommen Ebenso wurde bei Geb udesch den verfahren Sch den an Stra en und Wegen wurden als Reparatur unterer Wert und Rekonstruktion oberer Wert berechnet Sch den der Landwirtschaft wurden f r einen Flutungszeitpunkt vor Vegetationsbeginn Mitte April unterer Wert und vor der Ernte Mitte Juli oberer Wert berechnet Der Nutzen der Hochwassereinrichtung der verhinderte Schaden ist ebenfalls ereignisabh ngig Er wird wie die ereignisabh ngigen Kosten behandelt Hier fand die obere und untere Sch tzung aus der Schadenberechnung sowie das aus den Grenzen berechnete Mittel Verwendung 7 2 1 3 Ber cksichtigung von Kosten Besondere Aufmerksamkeit verlangt die berlegung welche Kosten in die Nutzen Kosten Analyse einzu stellen sind und welche nicht Kompensationseffekte k nnen beispielsweise daf r sorgen dass im Unter suchungsgebiet verloren gegangene Wertsch pfung an anderer Stelle zus tzlich erwirtschaftet werden kann Transferleistungen wie z B Subventionen sind ebenfalls nicht zu ber cksichtigen da es sich hier um an anderer Stelle erwirtschaftete oder geliehene Mittel handelt die daher durch das Hochwasserereignis auch nicht verloren gehen Bei den Betrachtungen zur Landwirtschaftlichen Nutzung wurden Subventio nen ausgeklammert Weiterhin ist zu ber cksichtigen ob Kosten tats chlich der untersuchten Ma nahme zuzurechnen sind oder ob sie auch ohne die Ma nahme anfallen w rden Am Beispiel der Havelpolder
371. richt der Variante 1 Deichvariante 4 R ckverlegung des Deiches an den Hauptgraben Im Unterschied zur Deichvariante 1 wird der Deich nicht bis zur Bahnlinie zur ckverlegt sondern nur bis zum Hauptgraben In der vorliegenden Arbeit sollen hinsichtlich der Flutungsoptionen nur die Varianten 1 und 2 als Haupt varianten n her untersucht werden F r die Varianten 3 und 4 die Modifizierungen der Variante 1 darstel len werden die aus dem DGM abgeleiteten Wasserstands Volumen Beziehungen quantifiziert 3 3 2 3 Retentionsvolumina und Wasserstands Volumen Beziehungen Tab 3 15 zeigt die aus dem DGM abgeleiteten Retentionsfl chen und Retentionsvolumina der vier Deichvarianten Dabei wurden die Deichlinie des vorhandenen Oderdeiches die Deichlinien der geplan ten Neubaudeiche und die nat rliche H henrand Begrenzung 35m H henlinie angenommen F r die Flutung durch eine Deich ffnung am Oder km 549 0 siehe Kapitel 3 3 2 4 muss jedoch ber cksichtigt werden dass die Deiche unterhalb dieses Oder Kilometers insbesondere bei Deichvariante 2 nicht die dazu erforderlichen H hen aufweisen und somit das angegebene Volumen ohne zus tzliche Aufh hungen nicht voll genutzt werden k nnte Tab 3 15 Retentionsflachen und Retentionsvolumina f r verschiedene Deichvarianten Variante Polder Fl che Anteil von Gesamt Volumen f r HW 200 m fl che 0 Einlass km 549 m Einlass OSK m 20 251 000 64 809 000 42 149 000 60 M gl
372. rl Warnau Gro e Grabenniederung 23 0 5 10 15 20 25 Millionen Speicherinhalt m Abb 3 16 Wasserstands Volumen Beziehungen der Flutungspolder Grundlage korrigiertes Gel ndemodell auf Basis der TK 1 10 000 und Vermessungsdaten 3 2 2 Abfluss und Wasserstandsentwicklung 3 2 2 1 Hochwasserereignis 2002 HSZ H 1 Abb 3 17 und Abb 3 18 zeigen vergleichend die gemessenen und die mit dem Gekoppelte Speicher Mo dell simulierten Wasserst nde Generell zeigen die Wasserst nde in den Havelabschnitten und den Flu tungspoldern insbesondere in der Phase der F llung und Ausspiegelung eine gute bereinstimmung Auf f llig ist jedoch eine bersch tzung der simulierten Wasserst nde im Entleerungsprozess in den beiden am weitesten stromabw rts gelegenen Abschnitten Strohdehner Br cke bis Quitz bel Eine m gliche Erkl rung daf r sind die f r diese H henbereiche unsicheren Wasserstands Volumenbeziehungen da tiefe Bereiche wie das Flussbett im DGM tendenziell unterrepr sentiert sind Des Weiteren wird im Modell ein recht vereinfachter Ansatz der Grundwasserspeicherung verwendet In der Realit t ist ein st rkerer Was serr ckhalt im Grundwasserspeicher anzunehmen Der gegen ber den gemessenen Werten verz gerte Abfluss deutet auf einen in der Wasserabgabe zu verz gert reagierender Grundwasserspeicher hin Dar ber hinaus ist die Differenz zwischen Mess und Simulationswerten bei der Entleerung im Polder Vehlgast auff lli
373. rphase gemessen Dabei wurden die GPS Signale gleichzei tig an einem Ger t Base das auf einem Punkt mit bekannten Koordinaten positioniert wurde und an zwei mobilen Ger ten Rover aufgezeichnet Abb 3 1 Durch die simultane Aufzeichnung kann in der Nachbearbeitung der Daten ein gro er Teil der Fehlereinfl sse eliminiert werden Die Auswertung der Tr gerphase anstelle der aufmodulierten Codes erm glicht eine weit genauere Lagebestimmung 20 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 3 Simulation der Abfluss und Wasserstandsentwicklung f r verschiedene Hochwasserszenarios zur Ermittlung der Fl chenbetroffenheiten Die Genauigkeit konnte durch die Einmessung von bekannten Punkten berpr ft werden Der Vergleich ergab Lage und H hendifferenzen von weniger als 10 cm Neben der Vermessung mit GPS wurden folgende Vermessungsarbeiten mit Nivellierger ten durchge f hrt Stra en im Polder Vehlgast weisen variierende H hen ber dem umgebenden Gel nde auf Abb 3 2 binnenseitiger Deichfu des Polders T werl Vermessung in dem Deichbereich der im August 2002 gesprengt wurde bzw der als Lage f r potentielle Deich ffnungen in Frage kommt Abb 3 1 GPS Vermessung im Polder Vehlgast Antennen Abb 3 2 Nivellement Vermessung der Stra e zwischen der mobilen Ger te Vehlgast und Klein Damerow im Polder Vehlgast Das DGM auf Grundlage der H henlinien der TK 1
374. rschaden und Index P f r Polen sowie Index D f r Deutschland Das im Prinzip einfache Vorgehen wird dadurch erheblich erschwert dass f r beide Staaten vergleichbare volkswirtschaft liche Faktoren derzeit nicht vorliegen bzw aufw ndig herzuleiten sind Dieser Aufwand war innerhalb des Projektes nicht zu leisten Daher wurde ein wesentlich einfacheres Verfahren gew hlt Die Hochwas sersch den f r Slubice wurden ber Schadenfunktionen berechnet die aus der deutschen Schadendaten bank HOWAS bzw einer auf ihr aufbauenden Studie abgeleitet wurden Es wurde also von vorne herein von einer deutschen Datenbasis ausgegangen Damit entf llt die oben beschriebene Problematik Herzst ck der mikroskaligen Schadenermittlung ist die Ableitung von geeigneten Schadenfunktionen F r diese Studie wurde auf eine am Institut f r Wasserwirtschaft und Kulturbau erstellte Analyse der HO WAS Datenbank zur ckgegriffen IWK 1999 Diese Auswertung beruht auf 2 221 Schadenf llen aus 9 Hochwasserereignissen zwischen 1983 und 1994 Aus dieser wurden absolute Schadenfunktionen abgelei tet Solche geben den Schaden in Geldeinheiten abh ngig vom Wasserstand am Element at Risk an Unter Schaden wird in dieser Untersuchung die Summe aus Geb ude und Inventarschaden verstanden Die HOWAS Datenbank enth lt eine Reihe von Funktionen die f r die Beschreibung von Hochwasser sch den geeignet sein sollen Die Auswahl der Funktion hat einen sehr starken Einfluss auf
375. rschutzes vom September 2002 Ein weitgehender Ausgleich der Sch den in der Landwirtschaft durch die Gesellschaft erscheint angesichts deren stark begrenzter wirtschaftlichen Tragf higkeit notwendig 8 2 Flutungsbauwerke statt Deichsprengung Havelpolder Die Nutzung der Neuzeller Niederung als Flutpol der ist ein Beitrag zum gemeinsamen Hochwasser schutzprogramm von Bund und L ndern im Sinne des 5 Punkte Programms der Bundesregierung Verbesserung des vorbeugenden Hochwasser schutzes vom September 2002 Im Zusammenhang mit dem Hochwasserschutz im gesamten Oder Einzugsgebiet kommt dieser Ma nahme eine nicht zu untersch tzende Signalwirkung f r die Nachbarl nder Polen und Tschechien zu Gerade Brandenburg w rde stark von hnlichen Hochwasserschutzma nahmen im Mittel und O berlauf der Oder profitieren Neuzeller Niederung Sichtweise des Hochwasserschutzes Die Deichsprengungen liefen im August 2002 nicht reibungslos ab so dass z T mehrere Versuche notwendig wurden Aus der Wehrbedienungsvotschrift WBV 1993 ergeben sich f r die ffnung der Polder wider spr chliche Aussagen Einerseits wird die ffnung der Polder aus Gr nden der Standsicherheit ab einem Wasserstand von 25 84 m NN f r erforder lich gehalten Andererseits wird ein Ausgangswas serstand im Havelschlauch von mindestens 26 00 m NN angestrebt um die Ausbildung leistungsf higer Breschen nach der ffnung der Polderdeiche zu ge
376. rstands Ganglinien f r die Deich ffnungen bzw Bauwerke der zu betrachtenden Szenarios wurden entweder durch Interpolation der beiden Ganglinien an den Pegeln oder aus der Ganglinie eines Pegels und dem Gef lle berechnet In Tab 3 13 sind die aus mehrj hrigen Reihen vom Landesumweltamt Brandenburg ermittelten hydrolo gischen Hauptwerte der Wasserst nde f r beide Pegel und die f r die untersuchten Szenarios relevanten Hochwasserwahrscheinlichkeiten der Wasserst nde zusammengefasst Die regelm ige Wasserstandsbeobachtung am Pegel Ratzdorf erfolgt erst seit dem Abflussjahr 1991 Eine Berechnung von Hochwasserwahrscheinlichkeiten aus den Pegeldaten ist deshalb aufgrund der geringen Datenmengen f r diesen Pegel nicht m glich Daher wurden die angegebenen Wiederkehrintervalle der Wasserst nde HW 1 bis HW 200 f r den Pegel Ratzdorf ber die Pegel Frankfurt Oder sowie Eisenh t tenstadt extrapoliert Die Wiederkehrintervalle der Wasserst inde HW 1 und HW 2 f r kleine Hochwasser entstammen einer Berechnung mit einer partiellen Serie der Jahresreihe 1901 2002 ohne 1945 Zur Ermittlung der f r die Flutungsszenarios wichtigen Hauptwerte und Wiederkehrintervalle der Wasserst nde an definierten Deich ffnungen werden die in Tab 3 13 angegebenen Werte zwischen den Pegeln Ratzdorf und Eisen h ttenstadt interpoliert 4 alle Ereignisse die voneinander unabh ngig sind und einen Schwellenwert berschreiten auch mehrmals j hrlich
377. rt an gegeben der durch die Schadenfunktion als Inventar bzw Vorrat interpretiert wird Die Einheitswerte f r Inventar aus der Referenzstudie sind in Tab 6 5 gegeben Daneben stehen die wie im vorigen Kapitel beschrieben auf das Untersuchungsgebiet bezogene Werte Tab 6 5 Einheitswerte f r Inventar Werte des Referenzgutachtens MURL 2000 und auf das Untersuchungsgebiet bezogene Werte bereich 197 2001 200 Gewerbe amp Industrie 46 3 37 2 34 Handel amp Dienstleistung 136 6 3 3 3 Sch den am Hausrat Zu den Ausgaben f r den Hausrat z hlen Ausgaben f r Bekleidung M bel Haushaltsger te Unterhal tungselektronik und B cher Als Durchschnittlicher Haushalt eignet sich am besten ein Vier Personen Haushalt mit mittlerem Einkommen Haushaltstyp 2 der Bundesstatistik Die Lebensdauern der einzelnen Hausratsgegenst nde sind unterschiedlich F r Haushaltsger te und Un terhaltungselektronik wird eine Lebensdauer von 10 Jahren angenommen F r Textilien betr gt sie 3 5 Jahre f r M bel sowie B cher Uhren und Schmuck werden sie mit 20 Jahren angenommen MURL 2000 36 Gewichtet mit dem Anteil der jeweiligen Posten an den Ausgaben ergibt sich eine durchschnittliche Le bensdauer des Hausrats von 8 5 Jahren Damit errechnet sich ein Gesamtwert des Hausrats zu Anschaf fungswerten von durchschnittlich 85 000 bis 90 000 DM Geht man also von rund 90 000 DM im Durchschnitt aus und unterstellt weiterhin das
378. rt wird handelt es sich bei dem anderen um eine definierte Vorgabe Randbedin gungsgr e Eine Wasserstandsabh ngige Fluss Randbedingung ist definiert ber die Information ber den angeschlossenen Speicher eine Zeitreihe des den Durchfluss beeinflussenden externen Wasserstandes eine Vorschrift nach welcher der Zu oder Abfluss des Speichers als Funktion der beiden Was serst nde ermittelt werden kann Um die Anwendungsm glichkeiten dieses Randbedingungstyps zu erweitern k nnen dar ber hinaus Zeitpunkte definiert werden zu denen die Randbedingung aktiv bzw inaktiv wird eine maximale Durchflussrate festgelegt werden die auch wenn dies aufgrund des Wasser standsgef lles m glich w re nicht berschritten werden soll Damit ist es m glich Steuerungsma nahmen z B durch ein Wehr abzubilden Die Funktion zur Berechnung des Durchflusses aus zwei Wasserst nden muss extern ermittelt und dem GS Modell in Form einer Tabellenmatrix zur Verf gung gestellt werden In der Realit t wird h ufig der Fall eintreten dass der vorzugebende externe Wasserstand selbst durch die Flussrate zwischen Speicher und externem Gew sser beeinflusst wird Das ist immer dann der Fall wenn Durchfluss oder Volumen des externen Gew ssers gering im Vergleich zu der vom Modell simulierten Flussrate sind Soll zum Beispiel die Anbindung einer Retentionsfl che an einen Fluss simuliert werden dann kann die Wasserstandsganglinie des Flusse
379. rte aus dem Referenzgutach ten verwendet Diese basieren auf dem System der Volkswirtschaftlichen Gesamtrechnung von 1958 VGR58 Da der Kapitalstock des Landes Nordrhein Westfalen mit dem des Landes Brandenburg aber nur sehr bedingt vergleichbar ist wurden die Werte mit der Bruttowertsch pfung je Erwerbst tigen umge rechnet Tab 6 2 Einheitswerte nach VGR358 Stand 1997 MURL 2000 BAV Bruttoanlageverm gen NAV Nettoanlageverm gen Wirtschaftsbereich K rzel amp m amp m Landwirtschaft 100 o 280 912 575 443 368 399 260 Da die Einheitswerte des Gutachtens auf das Jahr 1997 bezogen sind wurden sie mit dem Anlageverm gen des Landes NRW der Jahre 1997 1 179 184 Mio und 2001 1 251 558 Mio auf das Jahr 2001 bezogen Die Einheitswerte 1997 wurden mit 1 06 multipliziert da der Kapitalstock des Jahres 2001 106 des Kapitalstockes von 1997 betr gt Hier wurden Daten nach ESVG19951 verwendet Dies ist me thodisch unsauber w re aber nur durch eine neue Ableitung des Werteinventars zu umgehen gewesen Tab 6 3 Bruttowertsch pfung je Erwerbst tigen in jeweiligen Preisen nach ESVG1995 STATISTISCHES LANDESAMT BADEN W RTTEMBERG 2002 1 2 100 76 78 EBENE 40 157 100 M rkisch Oderland 38 818 Prignitz In hnlicher Weise wurden die so erhaltenen Werte auf das Land Brandenburg bzw die Kreise M rkisch Oderland und Prignitz umgerechnet Als Schl sselgr e wurde die Bru
380. s und Landesmitteln unterlag einer 50 Regelung d h entstandene Sch den wurden zur H lfte durch die ffentliche Hand kompensiert Nur f r Sch den die direkt durch die Zwangsflutung Polderfl chen Fischbestand entstanden erfolgte ein Ausgleich von bis zu 100 Mit diesem Vorgehen konnten Liquidit tsl cken weitgehend geschlossen und drohende Exis tenzgef hrdungen betroffener Betriebe abgewandt werden In einigen F llen wurden zus tzliche Mittel aus Spenden ausgereicht wobei jedoch in keinem Fall eine berkompensation des ausgewiesenen Schadens erfolgte Fin Rechtsanspruch auf Schadenausgleich besteht nicht zumal die Flutungspolder als berschwem mungsgebiete festgesetzt sind Der teilweise Ausgleich beruht auf einer politischen F rsorgeentscheidung f r die Betroffenen Es ist davon auszugehen dass auch k nftig in vergleichbaren Katastrophensituatio nen hnlich entschieden wird und ffentliche Mittel f r Teilausgleiche bereitgestellt werden Das Gros entstandener Hochwassersch den der Polderbetriebe ca 80 ist den Fl chensch den zuzu rechnen davon etwa 4 5 f r Ertragsausf lle inkl Ersatzfutterbeschaffung und 1 5 f r zus tzliche Auf wendungen zur Wiederherstellung der Ertragsf higkeit gesch digter Fl chen Ein Teil der in anderen Posi 125 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 5 Schadenpotentiale in der Landwirtschaft tionen Vorr te
381. s Polders Vehlgast Polder 3 1 durch Sprengung Einstr men von Wasser am 21 08 02 12 40 best tigt ffnung des Polders K mmernitz Polder 2 durch Sprengung Einstr men von Wasser am 21 08 02 15 45 best tigt ffnung des Polders Warnau Polder 5 durch Abgrabung zus tzlich ffnen von Sch pfwerksauslass und Siel Beginn des Einstr mens von Wasser am 21 08 02 12 40 best tigt 21 08 02 14 45 ffnung des Polders Twerl Polder 4 2 durch Sprengung Einstr men von Wasser am 21 08 02 15 15 19 53 ffnung des Polders Schafhorst Polder 4 1 durch Sprengung Einstr men von Wasser am 21 08 02 20 30 best tigt 22 08 02 17 45 ffnung des Polder Fl thgraben Polder 3 2 durch Sprengung zuvor schon Einlass geringer Wassermengen ber das Siel ab 21 08 02 15 05 Einstr men von Wasser am 22 08 02 19 00 best tigt 75 6 Mio m Elbwasser sind in der Unteren Havel und den Flutpoldern zur ck gehalten worden 16 00 ffnung des Quitz beler Durchstichwehres Beginn der Entlastung der Unteren Havel 23 08 02 13 00 Schlie en des Einlasswehres Neuwerben Ende der Kappung des Elbescheitels 14 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 2 Analyse der berflutungssitnation in den Havelpoldern zum Elbehochwasser 2002 3 RN S PE F i 5 Be m 3 3 S S si ls g R a RE j pas j i se ua 8 s FR al amp amp E 2
382. s Risiko 1 09 Abb 4 6 Risiko gestaffelt nach berflutungsdauer f r das Hochwasser 2002 Polder K mmernitz Siedlungs und Verkehrsfl chen Moore 0 12 0 18 Acker 8 21 Gras und __ Staudenfluren Be 30 77 Feldgeh lze Hecken 0 51 Wald 60 22 Abb 4 7 Anteile der Biotoptypen im Polder K mmernitz 96 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 4 Schadenpotentiale in Siedlung Infrastruktur und kologie nicht bewertete Fl chen 0 12 nicht berflutete Fl chen 36 85 geringes Risiko 45 57 Mittleres Risiko Auebiotope 1 01 16 17 hohes Risiko 0 28 Abb 4 8 Fl chenanteile der verschiedenen kologischen Risiken unter Betrachtung der berflutungsdauer bezogen auf die Polderfl che f r das Extrem Hochwasser nicht bewertete Fl chen 0 12 geringes Risiko 30 39 mittleres Risiko nicht berflutete 0 71 Fl chen u 58 94 hohes Risiko 0 37 Auebiotope 9 48 Abb 4 9 Risiko gestaffelt nach berflutungsdauer f r das Hochwasser 2002 Polder Vehlgast Siedlungs und Verkehrsfl chen Gew sser Moore 3 28 0 03 0 28 Gras und Acker Staudenfluren 39 80 43 11 Feldgeh lze Hecken 0 82 Wald 12 69 Abb 4 10 Anteile der Biotoptypen im Polder Vehlgast 97 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 4 Schadenpotentiale in S
383. s als Randgr e vorgegeben und der Abfluss in die Reten tionsfl che vom Modell berechnet werden Ist die seitliche Ausleitung aus dem Fluss jedoch gro im Ver gleich zu dessen Durchfluss dann wird die vorgegebene Wasserstandsganglinie ung ltig 30 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 3 Simulation der Abfluss und Wasserstandsentwicklung f r verschiedene Hochwasserszenarios zur Ermittlung der Fl chenbetroffenheiten In solchen F llen ist es n tig die Berechnung mit dem GS Modell iterativ vorzunehmen In dem ange f hrten Beispiel w rde dies bedeuten dass die Ausleitung zun chst unter Verwendung der unkorrigierten Wasserstandsganglinie des Flusses simuliert wird Der Abfluss in die Retentionsfl che wird dadurch ber sch tzt Im n chsten Schritt wird nun mit Hilfe der errechneten seitlichen Abtlussraten die Wasserstands ganglinie des Flusses nach unten korrigiert Mit dieser korrigierten Wasserstandsganglinie als Randbedin gung wird eine erneute Simulation mit dem GS Modell vorgenommen wobei die berechnete seitliche Ausflussrate nun etwas untersch tzt wird Nach einigen derartigen Iterationsschritten ergibt sich sowohl f r die seitliche Ausleitung als auch f r den Wasserstand des Flusses ein stabiler zeitlicher Verlauf Kon vergenz c Verdunstung von der Wasseroberfl che In der aktuellen Version des GS Modells wird davon ausgegangen dass die Verdunstung al
384. s der Hausrat im Durchschnitt 5 Jahre alt ist so ist je Haushalt bzw Wohneinheit durchschnittlich ein Hausrats Zeitwert in H he von rund 45 000 DM 23 008 anzusetzen MURL 2000 37 Unterstellt man weiterhin eine durchschnittliche Wohnfl che von 130 m ergibt sie der in Tab 6 5 angegebene Wert von 184 m Dieser Wert wurde mit den in Tab 6 3 gegebenen Werten auf das Untersuchungsgebiet bezogen 148 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 6 Schadenpotentialanalyse f r die Unterhieger 6 4 Anwendung der fl chenbezogenen Schadenberechnung 6 4 1 Wittenberge Die Stadt Wittenberge ist teilweise eingedeicht im Bereich des Hafens aber gegen die Elbe durch eine Spundwand gesichert W hrend die Deiche auf das BHW Bemessungshochwasser 745 cm am Pegel Wittenberge Im Freibord ausgelegt sind die Sanierung erfolgte in 1996 wurden Deich und Spundwand aus gr nden des Stadtbildes im Bereich des Hafens auf eine H he von 745 cm errichtet Der Freibord wurde aus Gr nden des Erhalts des Stadtbildes durch eine Art mobile Wand ersetzt die als Spritzschutz bezeichnet wird Diese bietet durchaus nicht die gleiche Sicherheit wie ein Deich Daher wurde f r das Szenario Flutung Wittenberge angenommen dass die ca 1 100 m lange mobile Wand bei berschreiten eines Wasserstandes von 745 cm a P Wittenberge auf einer L nge von 500 m versagt 6 4 1 1 Hydraulische Modellierung Die
385. samt ist das Wissen um die Auswirkung solcher Flutungen auf verschiedene Biotoptypen sehr gering wie der fol gende berblick ber die Literatur zeigt 6 operationalisieren Begriffe pr zisieren standardisieren durch Angabe der Operationen mit denen der durch den Begriff be zeichnete Sachverhalte erfasst werden kann oder durch Angabe der Indikatoren der messbaren Ereignisse die den betreffenden Sachverhalt anzeigen aus DUDEN Das Fremdw rterbuch Bd 5 1997 S 571 52 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 4 Schadenpotentiale in Siedlung Infrastruktur und kologie 4 1 1 2 Literaturauswertung zur Empfindlichkeit von Biotopen gegen ber berschwemmung Am ehesten existieren noch Untersuchungen zu Flu auengebieten mit relativ regelm iger berflutung auf nat rlichem Wege GRUBE 1997 BONN et al 1997 SPANG 1997 oder zur Renaturierung von Hoch und Niedermooren bzw Auefl chen mit entsprechendem Monitoring bzw sog Effizienzkontrol len GREMER 1998 SCH LLER et al 1995 KIECKBUSCH 2003 GOHR et al 1999 stellen in einer Arbeit im Biosph renreservat Mittlere Elbe Auengr nland und dessen naturschutzfachliche Bewertung dar Insgesamt wurden hier 50 Dauerfl chen auf mehr oder weniger h u fig berflutetem Gr nland untersucht Bei der Auswahl der Fl chen wurde besonders auf Standorte po tentieller Stromtalpflanzen geachtet Nach FISCHER 1996 sind Str
386. sauff llzeit in den Poldern von 45 Stunden zugrunde Die bisherigen Untersuchungen und auch der Ablauf der Deich ffnungen 2002 zeigen dass eine enge zeitliche Begrenzung der Flutung nicht unbedingt erforderlich ist Nur der Polder Havelberg verf gt ber Bauwerke die zur Flutung geeignet sind Auf der Grundlage der Erfahrungen des Hochwassers 2002 wird die Durchflusskapazit t durch das Deichsiel bei Havelberg Sch tzenwehr und die Freischleusen in den Sch pfwerken Havelberg und Jederitz als ausreichend einge sch tzt Zerst rungen an den Bauwerken oder in deren Umgebung wurden nicht festgestellt so dass keine nennenswerte finanzielle Aufwendung f r eine aus der Flutung resultierende Schadenbeseitigung erforder lich war Im Polder Havelberg stehen 3 Flutungsbauwerke mit insgesamt 14 m ffnungsweite zur Verf gung Auf der Grundlage der Erfahrung aus dem Jahr 2002 und entsprechend der aufzunehmenden Wassermengen sollten demnach weitere Bauwerke angepasst dimensioniert werden Auf den Karten 7 1 und 7 2 sind ein Schnitt und der Grundriss eines m glichen Bauwerks dargestellt das f r den Polder 3 Vehlgast Fl thgraben die notwendigen Ma e besitzen k nnte Auf der Grundlage die ser Abbildung ist eine Kostensch tzung erarbeitet worden die alle statischen konstruktiven und steue rungsrelevanten Details ber cksichtigt Die Einzelpreise wurden auf der Grundlage der durchschnittlich erzielten Kalkulationsergebnisse aus vergleichbaren Ang
387. schied zu den klassischen am Hauptfluss gelegenen Poldern eine Steue rung an zwei Orten dem Wehr Neuwerben den Einlassbauwerken bzw breschen der Polder Eine st ndige Offenhaltung des Wehres Neuwerben w rde einer ungesteuerten Flutung der Niederung der Unteren Havel gleichkommen Dass eine solche freie Anbindung der Havelniederung an die Elbe im Falle extremer Hochwasser unter dem Aspekt einer Minimierung von Hochwassersch den nicht zielf h rend ist kann aus folgenden berlegungen geschlossen werden Die Wehrgruppe Quitz bel sowie die Trennungsdeiche zwischen Elbe und Havel wurden eigens daf r angelegt die Havelniederung im Falle extremer Hochwasser der Elbe zu sch tzen Eine st ndige Offenhaltung des Wehres Neuwerben m sste einerseits zu einer zeitigeren und st rkeren Vorflutbehinderung der Havel f hren da der Effekt der M ndungsverlegung ber den Gnevs dorfer Vorfluter egalisiert w rde Au erdem w re zumindest im Untersten Abschnitt der Havel davon auszugehen dass sich hier beim Durchgang des Hochwasserscheitels nahezu Elbwasser st nde einstellen Diese w rden deutlich oberhalb des aktuell tolerierten H chstwasserstandes in der Havel von 26 40 m NN liegen Untersuchungen an anderen Fl ssen z B am Rhein haben gezeigt dass eine ungesteuerte Flu tung von Retentionsfl chen ungeeignet ist um einer Hochwasserwelle gerade im entscheidenden Bereich des Scheitels gr ere Wassermengen zu entziehen Vielmehr wird
388. schlie en Auf eine detaillierte und ausf hrliche Darstellung der im Einzelnen getroffenen Unterstellungen f r Er mittlung der Fl chensch den wird verzichtet Sie beruhen auf folgenden Quellen und Grunds tzen Fl chennutzung Anbauverh ltnisse Betriebsstruktur in den brandenburgischen Poldern aus im LVLEF vorliegenden einzelbetrieblichen flurgenauen Daten der Agrarf rderung InVeKoS der Jahre 2000 2002 Konsolidierung zur GIS Fl che als Bezugsbasis ber relative Anteile der Fruchtarten Nutzungsdaten f r Polder in Sachsen Anhalt aus KR KER 2003 ISW 2003 und Eigenerhebung Ertragsdaten Preise Kosten aus Datensammlung f r die Betriebsplanung LVL 2001 und Erg nzungen Wirtschaftsergebnissen von Testbetrieben LVL 1998 2003 ZMP 2000 KTBL 1992 Annahme Landbaugebiet III f r Gr nland Ertragsklasse 2 It Datensammlung Endstufe der GAP Reform 2012 d h von Produktion entkoppelte Direktzahlungen ein heitliche LF Pr mie unabh ngig von der Nutzungsart f r das Land Brandenburg voraussichtlich ca 294 ha 118 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder gt Schadenpotentiale in der Landwirtschaft Ertragsverluste und Ma nahmen der Rekultivierung der Fl chen in Auswertung einschl giger Fachliteratur unter Ber cksichtigung schadenmindernder Anpassungen Untersetzungen siehe Kapitel 5 2 3 Abb 5 1 Vorgehensweise zur Schadenermittlung Basis f
389. schung m ig R h richt Staudentflur frisch z T mit Einzelb schen B umen Staudenflur trocken Baumgruppe Laubbaumbe stand Mischbestand Nadel baumbestand und Nadel mischbestand Hecke Geb sch Reihe m B umen Laubmischbestand Baumreihe Laubbaumbe stand Laubmischbestand Nadelwald Reinbestand Kiefer Laubmischwald Acker Erwerbsgartenbau Obst plantage Hoch stamm Mittelstamm Gr nfl che Kleingartenan lage Bungalowbebauung und Freizeit Sport Cam ping schluss an Flie gew sser Wildgrasflur z T mit Hoch stauden Flachmoor Sumpf R h richtfl che z T feucht Verbuschung m ig Feucht Nassgr nland z T mit Hochstauden mit R h richt mit Einzelb sche B ume mit Seggen und Binsen Artenarmes Intensivgr n land mesophiles Gr nland Tritt Park Zierrasen Flutrasen Sandmagerrasen Staudenflur feucht nass z T mit R hricht Staudentflur frisch z T mit Einzelb schen B umen mit R hricht Staudenflur Schlagflur z T Verbuschung dicht mit R hricht Verbuschung m ig Baumgruppe Laubbaumbe stand und Laubmischbe stand Baumreihe einzeln l ckig oder mehrreihig geschlossen Laubbaumbestand Hecke geschlossen mit und ohne B ume Laubmischbe stand Laubbaumbestand Geb sch mit oder ohne B ume Laubbaumbestand oder Laubmischbestand Auwald Hartholzaue Bruch Sumpfwald Laubwald Reinbestand Eiche Pappel Mischwald Aufforstung Jungwuchs Nade
390. sdarstellung ber cksichtigt W hrend blicher Weise Unsicherheitsb nder durch stochastische Verfahren wie z B Monte Carlo Analysen ermittelt werden wird im vorliegenden Bericht die Unsicherheit durch unterschiedliche Wahl von Einheitswerten bzw Schadenfunktionen abgebildet Dieses Vorgehen ist wesentlich weniger aufw ndig und Entscheidern deutlich einfacher nachvollziehbar darzustellen Die Ergebnisse der Schadenberechnung sollen zur Bewertung der Nutzung von Flutpoldern als Hochwas serschutzma nahmen oberstrom der Fallbeispiele herangezogen werden Dabei war der Tatsache Rech nung zu tragen dass eine ganze Reihe von Ma nahmen denkbar ist die zu ganz unterschiedlichen Was serspiegelsenkungen im Bereich der untersuchten St dte f hren Daher wurden in allen F llen Berechnun gen f r einen weiten Bereich von Ereignissen durchgef hrt denen Ergebnisse f r unterschiedliche Ma nahmen durch Interpolation entnommen werden k nnen Die so erreichte Ereignisunabh ngigkeit erm g licht einen flexiblen Umgang mit den Ergebnissen der Schadenberechnung und stellt eine Innovation im Bereich der Hochwasserschadenberechnung dar die blicherweise f r ein oder zwei Bemessungsereignis se oder einen Zustand mit und ohne Ma nahme erfolgt Die Sch den werden nicht nur in Bezug zu einem Pegel sondern dar ber hinaus auch in Bezug zum im Untersuchungsgebiet befindlichen Wasservolumen gesetzt Damit wird ein weiterer Freiheitsgrad in der Ergebnisint
391. se Abminderung wurde nach einer Bereisung des Untersuchungsgebietes bei der Bebau ungsdichte und tats chliche Nutzung festgestellt wurde durchgef hrt Abb 6 9 stellt den Zusammenhang zwischen Wasserstand und Schaden f r die berechneten Wasserst nde grafisch dar Die Werte f r das Szenario WBG II wurden interpoliert Danach ergibt sich f r das Szenario WBG I ein Hochwasserschaden zwischen 13 5 und 20 Mio F r das Szenario WBG II werden zwischen 22 8 und 34 Mio erwartet Da sowohl Abb 6 7 als auch Abb 6 9 den Wasserstand als X Achse besitzen l sst sich dieser abschlie Bend aus dem grafischen Zusammenhang eliminieren Dadurch entsteht das in Abb 6 10 gegebene End ergebnis das den Schaden gegen das im Untersuchungsgebiet befindliche Volumen darstellt 152 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 6 Schadenpotentialanalyse f r die Unterheger 60 00 50 00 40 00 Wen 30 00 20 00 Schaden im Gebiet Mio 10 00 0 00 3 8 4 0 4 5 5 0 5 5 6 0 Wasserstand a P Wittenberge m Untere Sch tzung Obere Sch tzung Abb 6 9 Zusammenhang zwischen Schaden und Wasserstand hinter der Versagensstelle 60 00 50 00 40 00 Lug Schaden im Gebiet Mio 30 00 20 00 10 00 0 00 20 0 20 5 21 0 21 5 22 0 22 5 Wasserstand m NN Untere Sch tzung
392. sit t der berschwemmung und der Vulnerabilit t dem Wert und der Exposition materieller und immaterieller G ter DKKV 2003 NIEKAMP 2001 Das Hochwas serrisiko einer Region kann demnach durch eine Verringerung der Gef hrdung z B durch die Vergr e rung von Wasserretentionspotentialen bzw eine Verringerung der Vulnerabilit t z B durch eine R ck nahme von hochwertigen Nutzungen aus dem hochwassergef hrdeten Bereich reduziert werden Abb si Gef hrdung Vulnerabilit t Abb 1 1 Risikobegriff nach DKKV 2003 Bei der Risikominimierung sollte der Oberlieger Unterlieger Aspekt beachtet werden W hrend durch Deichbr che im oberstromigen Bereich f r die dort betroffenen Fl chen spezifische Sch den verursacht werden k nnen sie gleichzeitig das Ausma der berschwemmungen flussabw rts reduzieren und damit Sch den im Unterliegerbereich vermeiden oder zumindest verringern Sowohl beim Oderhochwasser 1997 als auch beim Elbehochwasser 2002 traten ungeplante Deichbr che auf die den Hochwasserscheitel ver ringerten F r das Elbehochwasser 2002 wird die durch Deichbr che allein in Deutschland verursachte Verminderung der Elbewelle mit mehr als 400 Mio m angesetzt BFG 2002 Neben den unbeabsichtig ten Deichbr chen bietet der Einsatz von Flutpoldern die M glichkeit die Kappung einer Hochwasserwel le geplant zum optimalen Zeitpunkt durchzuf hren Durch die gezielte Flutung der Polder im Bereich der M ndung der Hav
393. situation weitere landwirtschaftliche Fl chen betroffen wovon 74 der Mehrfl che gegen ber H 1 aus der zus tzlichen Flutung des Polders Gro e Grabenniederung resultieren Bei kologischer Flutung sind im Falle eines HW 2 nur 30 der Fl che des Extremsszenarios H 2 berflu 127 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder gt Schadenpotentiale in der Landwirtschaft tet Da das Gr nland meist niedriger als das Ackerland gelegen ist wird es durch die Flutung st rker be troffen Dies macht sich besonders bei niedrigerem Flutungspegel bemerkbar W hrend im Szenario H 2 bei 90 berfluteter LF an der Gesamt LF das Gr nland zu 94 und das Ackerland zu 83 betroffen ist sind es beim HW 2 35 des Gr nlandes und nur 12 des Ackerlandes 27 der LF 5 2 3 Auswirkungen von Hochwasserereignissen und Flutungsoptionen Die Ergebnisse der Kalkulationen zu den Fl chensch den sind zun chst f r die Extremhochwasser szenarios H 1 und H 2 in Tab 5 8 und Tab 5 9 f r das Gesamtgebiet zusammengestellt in Abb 5 4 nach Poldern f r Szenario 2 Abb 5 5 verdeutlicht die Schadenunterschiede zwischen Gr n und Acker land bei den 4 Zeitvarianten im Mittel der Polder Tab 5 8 Fl chenschaden Szenario H 1 Havelpolder gesamt Fl chenschaden Zeitpunkt MIN MITTEL MAX Variante ne So Polder Gebiet Polder Flutungsjahr HW 180
394. sland Staudenfluren und s ume Intensivgrasland Fl chige Laubgeb sche Feldgeh lze Rodungen und frische Auf forstung Vorw lder Laubholzforsten naturnahe Forsten u Sukzession mit nichtheimischen Holzarten Eiche Birke Feuchtwiesen und Feucht weiden Frischwiesen und Frisch weiden Wechselfeuchtes Auengr n land Aufgelassenes Grasland Staudenfluren und s ume Intensivgrasland Fl chige Laubgeb sche Feldgeh lze Moor und Bruchw lder Rodungen und frische Auf forstungen Vorw lder Laubholzforsten naturfern Esche Robinie Pappel Buche Eiche Eiche E Standgew sser Altarme von Flie gew ssern Staugew s ser Kleinspeicher Feuchtwiesen und Feuchtweiden Frischwiesen und Frisch weiden Wechselfeuchtes Auen gr nland Aufgelassenes Grasland Staudenfluren und s ume mesophiles Gr nland Staudenflur frisch Feucht Nassgr nland z T mit R hricht mit Seggen und Binsen Weidengeb sche nasser Standorte Feldgeh lze Rodungen und frische Aufforstungen Laubholzforsten natur fern Esche Bu che Esche Robi nie Eiche Buche Eiche Esche Buche Eiche Flie gew sser Quellen und Quellfluren Langsam flie ende Fl sse und Str me Kan le und Flie strecken Gr ben Standgew sser Seen gt 5m Altarme von Flie gew ssern Kleingew sser S lle Kolke Pfuhle etc lt 1 ha Schwimmblattgesellschaften an Stillgew ssern R hrichtpflanzen an Stillge w ssern
395. spoldern zu liegen Dabei ist zu ber cksichtigen dass sie meist zus tzlich Fl che auch in Vordeich und R ckstaubereichen bewirtschaften sodass sie im Hoch wasserfall sehr stark betroffen sind Die Betroffenheit und Struktur der Betriebe ist besonders f r m gliche schadenmindernde betriebliche Anpassungen ausschlaggebend Sie sind haupts chlich bei der Einsch tzung der M glichkeit und der Auswirkungen von Nutzungs nderungen durch Nutzungsauflagen oder h ufig eintretende Nutzungsbe schr nkungen wie bei der kologischen Flutung zu ber cksichtigen So sind die Einkommenseinbu en bei Milchviehbetrieben mit hohen Anforderungen an Intensit t und Qualit t der Futterfl chennut zung durch flutungsbedingte Beeintr chtigungen besonders hoch und M glichkeiten von Nutzungs nde rungen Extensivierung Ackerlandumwandlung in Gr nland st rker begrenzt Insofern l sst der hohe Anteil an stark betroffenen Futterbau Milchviehbetrieben im Gebiet ernste Kon flikte bei kologischer Flutung erwarten Bei 4 Betrieben ist eine Existenzgef hrdung zumindest je doch eine Einstellung der Milchproduktion mit Arbeitskr fteabbau wahrscheinlich Zum anderen besteht bei den Marktfruchtbetrieben eine geringe Anpassungsm glichkeit an eine flutungs oder auflagenbedingte Umwandlung von Ackerland in Gr nland bzw sie ist mit vergleichsweise hohen Einbu en bzw Anpassungskosten verbunden 126 M glichkeiten zur Minderung des Hochwa
396. spra Italien Hochwasserstand h chster Hochwasserstand Hochwasserszenario Internationale Kommission zum Schutz der Elbe Internationale Kommission zum Schutz der Oder Integriertes Verwaltungs und Kontrollsystem Kuratorium f r Technik und Bauwesen in der Landwirtschaft Kulturlandschaftsprogramm Landwirtschaftlich genutzte Fl che Landesbetrieb f r Hochwasserschutz und Wasserwirtschaft Landesumweltamt Landesamt f r Verbraucherschutz Landwirtschaft und Flurneuordnung vormals LVL Landwirtschaftliche Vergleichszahl mittlerer Hochwasserstand Ministerium f r Landwirtschaft Umwelt und Raumordnung des Landes Brandenburg mittlerer Niedrigwasserstand Mittelwasserstand Nettoanlageverm gen niedrigster Niedrigwasserstand Niedrigwasserstand Oder Spree Kanal Potsdam Institut f r Klimafolgenforschung Topografische Karte 1 10 000 Trockenmasse US Geological Survey Wehrbedienungsvotschrift Wasserhaushaltsgesetz Wasser und Schifffahrtsamt XI M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 10 Anhang Literatur Kapitel 1 Aufgabenstellung und Rahmenbedingungen Bernhard H H 2003 Naturvertr glicher Hochwasserschutz Wasserbauliche Aspekte Natur amp Land schaft 78 4 S 138 142 BfG 2002 Das Augusthochwasser 2002 im Elbegebiet Bundesanstalt f r Gew sserkunde De Roo A und Schmuck G 2002 ODER LISFLOOD Assessment of the effects of engineering
397. ss Phase 3 Vor durch das Wehr Neuwerben eingeleitetes Elbwasser Ergibt die Bilanzierung ein positives freibleibendes Retentionsvolumen dann ist eine Kappung des Elbe scheitels auf den angestrebten Maximalwasserstand in Wittenberge m glich ohne in der Unteren Havel niederung einen Wasserstand von 26 40 m NN zu berschreiten Ein Ergebnis kleiner Null k nnte dage 43 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 3 Simulation der Abfluss und Wasserstandsentwicklung f r verschiedene Hochwasserszenarios zur Ermittlung der Fl chenbetroffenheiten gen nur beherrscht werden wenn im Bereich der Unteren Havelniederung zus tzliche Retentionsfl chen ausgewiesen und in Anspruch genommen w rden Die letzten drei Terme von Gl 3 7 sind f r das Extremszenario in den vorangegangenen Abschnitten bereits berechnet und angegeben worden Die Speicherkapazit t der Flutungspolder und des Havelschlau ches kann Tab 3 4 und Tab 3 5 entnommen werden Tab 3 4 Auff llbares Volumen in den Abschnitten des Havelschlauchs bis zu einem Wasserstand von 26 40 m NN ausgehend von den Wasserst nden zu Beginn des vollst ndigen Abschlusses der Havel 18 08 8 30 Die Abschnitte entsprechen der vom GS Modell verwendeten Diskretisierung siehe Tab 3 7 Die Volumina wurden auf Basis des H henmodells der TK 1 10 000 ohne Ber cksichtigung einer m glichen Auff llung der unges ttigten Zone f r einen
398. ss sie zeitlich variabel sein k nnen Die Randbedin gungsgr en m ssen deshalb vom Modell in Form von Zeitreihen verwaltet werden Eine bestimmte zeitliche Aufl sung oder quidistanz der Werte wird nicht gefordert Die Randbedingungsgr en f r beliebige Zeitpunkte werden w hrend der Modellsimulation durch lineare Interpolation ermittelt Die Zeitreihen m ssen den gesamten Zeitraum der Simulation abdecken a Durchfluss Randbedingungen Dies ist der einfachste Typ einer Randbedingung Hierbei kann einem Speicher ein zeitlich variabler Zu oder Abfluss zugeordnet werden Wasserstand oder Speichervolumen des angebundenen Speichers sind dabei f r die Zu oder Abflussrate ohne Bedeutung Die Verwendung unplausibler Zu oder Abflussraten u ert sich in einem Abbruch der Simulation wenn die Abflussrate bei dem im Speicher befindlichen Volumen nicht realisiert werden kann Spei cher Leerlauf der Zufluss das Volumen des Speichers derart anwachsen l sst dass der G ltigkeitsbereich der f r den Speicher verwendeten H V Speicherfunktionen berschritten wird b Wasserstandsabh ngige Fluss Randbedingungen Bei Verwendung dieses Typs von Randbedingung wird die Flussrate zwischen dem angeschlossenen Spei cher und der Umgebung des Simulationsgebietes als Funktion des Wasserstandes in dem Speicher und einem externen zeitlich variablen Wasserstand beschrieben W hrend der eine Wasserstand also vom GS Modell selbst simulie
399. sserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder gt Schadenpotentiale in der Landwirtschaft Tab 5 6 Struktur und Betroffenheit brandenburgischer Betriebe mit Fl chen in Flutungspoldern KAER P Gesamtfl che Fl che ei Betrieb ha iterium Anza Betriebe gesamt 5 3 851 HE Betriebe gesamt 469 7 3 851 _ 1 1 0 ee an mit gt 50 Polder 341 dar FB Milch 570 99 FB extensiv 159 76 MF 150 7 TE PE E 9 3 376 375 37 1 658 dar FB Mzich 2 1 789 895 140 1 658 FB extensiv 2 309 155 128 181 MF 1 964 964 HE mit lt 25 Polderfl che 14 8 813 630 68 3 851 Erl uterung HE Haupterwerbsbetrieb FB Futterbau MF Marktfrucht Quelle Antragsdaten Agrarf rderung 2001 2 Der Umfang der in den untersuchten Szenarios berfluteten und in die Schadenermittlung einbezogenen landwirtschaftlich genutzten Fl che f r die Havelpolder geht aus Tab 5 7 hervor Tab 5 7 Betroffenheit landwirtschaftlich genutzter Fl chen durch Flutung nach Szenario und Polder Polder Kenn Schaf Gro e zahl K m Tr ben Graben Fl thgra Ge ME Warnau horst Vehlgast mernitz graben niede ben samt Twerl rung HSZ H 1 LF ha 1108 2204 5173 GL 67 LF ha 597 183 1143 2412 1920 755 765 7775 GL 63 80 81 58 78 55 62 68 LF ha 2327 GL 84 Das Szenario H 1 entspricht der Flutungssituation 2002 Im Szenario H 2 sind wegen der dar ber hinaus gehenden berflutungs
400. ssers bei h heren Wasserst nden im Oder Spree Kanal erscheint nicht m glich da das Sch pfwerk zur Abf hrung der angestauten nat rlichen Zufl sse und des anfallenden Qualmwassers im ausgepolderten Bereich Kleingartenkolonien ausgelastet sein wird F r das Restvolumen von ca 1 Millionen m im Falle der ungesteuerten Flutung mit einer sich anschlie enden Teilentleerung ber ein Entleerungsbauwerk am Oder km 550 gelten diese Aussagen analog Es w rde aber f r die Restentleerung ein k rzerer Zeitraum mit den daf r notwendigen Wasserst nden der Oder ausreichen Die Analyse von Hochwasserereignissen zeigte dass das f r die nat rliche Entleerung notwendige Oder niveau unterhalb MW h ufig erst 1 3 Monate nach dem Ereignis erreicht wird bzw dass durch weitere Ereignisse die berflutung auch weit ber 3 Monate anhalten kann Eine Angabe der berstauzeit f r das im Polder stehende Restvolumen ist demnach nur f r eine konkrete Hochwasserganglinie oder f r zu k nftige Ereignisse durch statistisch berechnete Wahrscheinlichkeiten m glich Der zurzeit noch vorhandene Freiauslauf des Hauptgrabens in den Oder Spree Kanal am Sch pfwerk Eisenh ttenstadt hat an der Einlaufseite eine Sohlh he von 26 5 m NN und eine Breite von 2 9 m Er ist bei h heren Wasserst nden der Oder durch Stemmtore geschlossen erst nach Erreichen eines Wasser standes von 28 06 m NN im Oder Spree Kanal kann die Entleerung des Polders ber den Hauptgraben und d
401. stellt wurde Somit sind die Maximalkosten f r den Flu tungsfall nicht ansetzbar sondern h chstens ein Mittelwert zwischen Reparatur und Rekonstruktion 115 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 4 Schadenpotentiale in Siedlung Infrastruktur und kologie Tab 4 12 Polder bersicht Havel Schadenpotenzial Infrastruktur bei Flutung bis 26 40 m NN Polder Trassenl nge gemittelte Kosten Kosten km Trassenl nge u Mio T Wanu o 1 I UT oo B 8 Havelberg me t s o o o o K mmernitz Wo 8 Oy S O E Twerl Schafhorst 48 a OB O l I E E Fl thgraben 0 33 55 fi F r Neuzelle ergeben sich bei voller berstauung Trassenl ngen von 27 km gemittelte Kosten von 2 25 Mio und Kosten km von 83 3 T Da offizielle Zahlen nicht vorliegen k nnen nur weitere Annahmen aus den Erfahrungen des Jahres 2002 2003 herangezogen werden um einen notwendigen Kostenaufwand f r den Ernstfall abzusch t zen Es wird somit davon ausgegangen dass nur 50 der gemittelten Summen zur Sanierung notwendig w ren Dies bedeutet f r die Havelpolder Brandenburgs eine Summe von 2 89 Mio und Sachsen Anhalts 1 73 Mio F r Neuzelle w re mit einem Kostenumfang von ca 1 2 Mio zu rechnen Weiterhin ist davon auszugehen dass f r den Flutungsfall Asphaltstra en in den berschwemmten Gebie ten die schlechteste Variante darstellen Diese sind zwar
402. sten Relationen f r die Havelpolder Die f r eine Nutzung der Havelpolder berechneten Nutzen Kosten Relationen zeigt Tab 7 5 Die erste Zeile listet den Barwert der ereignisabh ngigen Kosten auf die zweite Zeile den Barwert des Nutzens Die letzte Zeile zeigt die Nutzen Kosten Relationen NKR Nebeneinander sind die minimalen maximalen und mittleren Werte gegeben Die minimale NKR ergibt sich durch Kombination der oberen Kostenwerte mit der unteren Sch tzung des Nutzens Die maximale NKR ergibt sich durch Kombination der unteren Kostenwerte mit der oberen Sch tzung des Nutzens Tab 7 5 Ergebnis der Nutzen Kosten Analyse Nutzungsdauer 90 Jahre Kalkulationszins 3 Szenario HSZ H1 Szenario HSZ H2 Min Max Mittel Min Max Mittel Nutzen Kosten Relation 1 49 Die errechneten Nutzen Kosten Relationen liegen grunds tzlich oberhalb der Wirtschaftlichkeitsgrenze die durch eine Nutzen Kosten Relation von 1 gegeben ist W hrend die Beherrschung des Augusthoch wassers 2002 durch die Havelpolder eine mittlere Nutzen Kosten Relation von 2 4 erreicht liegen die mittleren Werte f r das extreme Szenario HSZ H2 bei 3 4 Die Begr ndung f r das sehr gute Ergebnis findet sich in der Kombination von einerseits hohen verhinderten Sch den in Wittenberge und anderer seits sehr geringen Kosten f r ein au erordentlich gro es R ckhaltevolumen in den Havelpoldern von rund 250 Mio m W ren die Polderdeiche f r die Nutzung als Flutpolder unte
403. szenarios zur Ermittlung der Fl chenbetroffenheiten Tab 3 18 berstauzeiten f r die Flutungsoptionen FOP O 1 und FOP O 2 berflutungsdauer d H henbe Deichvariante 1 Deichvariante 2 100 m s 200 m s 100 m s von bis von bis von bis Z 31 30 z HW 20 von ungesteuerte 99 68 31 30 ES 38 a Flutung Durchstr gt 3130 mung lt 29 34 3 3 4 2 Szenario kologische Flutung bei kleinen Hochwassern HSZ O 2 HSZ O 4 Tab 3 19 gibt die berstauzeiten f r die Hochwasserszenarios HSZ O 2 HSZ O 3 und HSZ O 4 wieder Die zu den jeweiligen Deichvarianten und H henbereichen geh renden Fl chen k nnen den Karten 3 35 bis 3 40 entnommen werden Tab 3 19 berstauzeiten f r die Hochwasserszenarios HSZ O 2 bis HSZ O 4 H henbereich berflutungsdauer d Deichvariante R m NN HSZ O 2 HSZ O 3 HSZ O 4 73 34 29 34 30 00 16 47 54 103 59 158 30 00 30 59 0 16 28 54 47 59 00 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 3 Simulation der Abfluss und Wasserstandsentwicklung f r verschiedene FHochwasserszenarios zur Ermittlung der Fl chenbetroffenheiten 29 00 29 55 a5 s0 50 63 3 3 5 Simulation der Wasserstandsentwicklung in der Oder im Flutungsfall Als Erg nzung zu den Berechnungen f r die Wasserstandsentwicklung in der Niederung Kapitel 3 3 3 erschien es sinnvoll auch die Auswirkungen der verschiedenen Flutungsszen
404. t Neuzeller Niederung Ein vergleichbarer hochwasserbedingter Schadenfall in der Neuzeller Niederung kann zur Einsch tzung oder Kalibrierung m glicher k nftiger Betroffenheiten nicht herangezogen werden Demzufolge ist ein Ansatz zu w hlen der im Fall einer Widmung der Neuzeller Niederung zu einem Flutungspolder Geb u desch den ausschlie t Es ist davon auszugehen dass bei Realisierung aller f r die Nutzung der Niederung als Entlastungsraum erforderlichen Voraussetzungen eine vollst ndige Beanspruchung d h die Errei chung eines h chstm glichen Flutungsniveaus bei extremen Oderhochwassern eintreten wird Eine Aufrechterhaltung der Nutzung von Teilarealen als Siedlungs bzw siedlungs hnlicher Standort so auch Kleingartensiedlungen ist deshalb unrealistisch Die im Rahmen des Projektes untersuchten Varianten enthalten 2 unterschiedliche Deichverl ufe die verschiedene Fl chen zur Nutzung der Niederung als Flutungspolder beanspruchen Es wird im Weiteren 93 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 4 Schadenpotentiale in Siedlung Infrastruktur und kologie angenommen dass bei einer Flutung der Niederung die im Szenario f r das Hochwasser 1997 ermittelten Wasserst nde erreicht werden F r beide Deichtrassierungsvarianten wurden vom Luftbild die Anzahl der H user Wochenendh user und Ger teschuppen Lauben Bungalows ausgez hlt die sich innerhalb potenz
405. t Im Mittel der Betriebe waren 81 der Betriebsfl che durch Hochwasser gesch digt 53 durch Flutung der Polder D h etwa ein Drittel der gesch digten Fl che betraf Fl chen au erhalb der Polder deren Sch den weitgehend flutungsunabh ngig sind Der mittlere Schaden durch Ertragsverluste und Wiederherstellungskosten je Hektar betroffener LF d h in die Schadenermittlung einbezogene landwirtschaftlich genutzter Flutungspolderfl che betr gt 564 ha Bemerkenswert ist dass je Hektar betroffenes Gr nland 136 ha mehr an Schaden als je Hektar Ackerland ermittelt wurde Grund hierf r ist dass ein Gro teil des Ackerlandes Getreide zum Zeitpunkt der Flutung bereits abgeerntet war Demgegen ber wurde der Aufwuchs des Gr nlandes infolge der lan gen berflutungsdauer bei hohen Temperaturen derart gesch digt dass berwiegend eine Neuansaat mit den entsprechenden Wiederherstellungskosten und Ertragsverlusten f r das Folgejahr anzusetzen waren Die besonders auf den berfluteten Gr nlandfl chen ablaufenden F ulnisprozesse mit dem damit ver bundenen Sauerstoffverbrauch im stehenden Wasser f hrten in den Poldern und bei R ckfluss des ber wiegend sauerstofflosen Wassers in den Gew ssern zum Fischsterben vgl KN SCHE 2002 Schad und N hrstoffeintrag vom Acker war nicht Ursache f r die Fischverluste zumal zum Zeitpunkt der berflu tung diese Stoffe weitgehend schon von den Pflanzen verbraucht bzw abgebaut waren
406. t einer Raster weite von 2 m und im Deichhinterland also auch in der Neuzeller Niederung mit einer Rasterweite von 5 m geliefert Das flugzeuggetragene Laserscanning stellt eine moderne Technologie zur Generierung von hochaufgel s ten und aktuellen Gel ndemodellen dar die sich durch eine hohe Genauigkeit eine hohe Messdichte und einen hohen Automatisierungsgrad auszeichnet HAKE et al 2002 Die im Lagebezugssystem ETRS 89 und H henbezugssystem DHHN 92 vorliegenden H hendaten x y z wurden f r den Bereich der Neuzeller Niederung TK 10 blattweise als ArcInfo GRID berechnet in eine einheitliche Rasterweite von 5 m berf hrt und als GRID ASCII Datei exportiert Die erzeugte ASCII Datei bildete die Grundlage f r den Import in ArcView mit Erweiterung Spatial Analyst und f r die Berechnung von Quer und L ngsprofilen der Neuzeller Niederung Die Karte 3 9 zeigt das f r die Neuzeller Niederung aus diesen Daten erzeugte DGM Dabei ist zu beach ten dass die Oder und die breiteren Gr ben mit ihrer zum Zeitpunkt der Befliegung aktuellen Wasser 22 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 3 Simulation der Abfluss und Wasserstandsentwicklung f r verschiedene Hochwasserszenarios zur Ermittlung der Fl chenbetroffenheiten oberfl che abgebildet sind Bei Gel ndestrukturen mit Abmessungen kleiner oder um 5 m z B Deichkro nen schmale Gr ben ist mit Verschleifungen
407. t werden die in 5 Tages Schritte als Grundlage f r die anschlie ende Schadener 19 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 3 Simulation der Abfluss und Wasserstandsentwicklung f r verschiedene FHochwasserszenarios zur Ermittlung der Fl chenbetroffenheiten hebung klassifiziert wurden Durch die um ca 40 Millionen m gr ere zu speichernde Wassermenge zeigte sich beim Extrem Hochwasserszenario trotz Einbeziehen des Polders Gro e Grabenniederung in die Flutung erwartungsgem eine h here Fl chenbetroffenheit Die Fl chen waren dabei in Abh ngig keit von den hydraulischen Bedingungen des jeweiligen Flutungspolder ca 20 Polder K mmernitz bis reichlich 40 Tage Polder Warnau betroffen Des Weiteren wurde f r das Extrem Hochwasserszenario eine gesteuerte und ungesteuerte Flutung simu liert wobei ungesteuert in diesem Fall als freie Anbindung an die Havel ab dem Beginn der Modellsimu lation Vollabschluss der Havel gegen ber der Elbe definiert wurde Dadurch ergeben sich insbesondere in den tiefer gelegenen Polderbereichen um bis zu vier Tage verl ngerte berstauzeiten Durch die ein schr nkende Definition der ungesteuerten Flutung fallen die Unterschiede in der Fl chenbetroffenheit jedoch sehr gering aus so dass bei den nachfolgenden Schadenermittlungen diese Flutungsoptionen nicht mehr differenziert werden In weiteren Modellsimulationen mit variierenden
408. te 1 aufgrund der h heren Wasserst nde am Auslassbauwerk zwischen 62 und 96 der bei dieser Variante eingedeichten Fl che berflutet Die Entwicklung der Wasserst nde in der Niederung nach dem Durchgang des betrachteten Ereignisses wird im Kapitel 3 3 3 4 detaillierter beschrieben 68 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 3 Simulation der Abfluss und Wasserstandsentwicklung f r verschiedene Hochwasserszenarios zur Ermittlung der Fl chenbetroffenheiten Tab 3 16 Ergebnisse der Flutungssimulation f r die Szenarios HSZ O 2 bis HSZ O 4 Beginn ee Einstrom des Hochwassers ber ein Bauwerk Zum Vergleich zu der oben beschriebenen ungesteuerten Flutung ber beide Bauwerke soll auch der Wasserstand in der Niederung f r den Fall nur eines ge ffneten Bauwerkes berechnet werden Sollte nur das Auslassbauwerk ge ffnet sein k nnen im Wesentlichen die in Tab 3 16 angegebenen ma ximalen Wasserst nde herangezogen werden Erfolgt der Einstrom jedoch ber das st ndig ge ffnete Einlassbauwerk am Oder km 543 2 mit der Wehrschwelle von 32 26 m NN so ergeben sich die in Tab 3 17 angegebenen maximalen Wasserst nde Tab 3 17 Berechnete Wasserst nde in der Neuzeller Niederung f r eine Flutung vom km 543 2 Auslassbauwerk geschlossen Volumen m 1 141 000 19 180 000 180 000 38 348 000 DV1 Wasserstand m NN 29 60 BE 6 32 92 Wasseroberfl che ha
409. tensiv 261 325 590 490 M hweide 325 556 686 569 M hweide extensiv 223 444 542 463 Die gravierendsten absoluten Unterschiede treten bei Silomais und Kartoffeln auf je nachdem ob ein versp teter Anbau noch m glich oder mit Totalverlusten zu rechnen ist Sichtbar wird auch dass im Falle der bereits erfolgten Ernte bei Druschfr chten letzte Variante die Sch den deutlich unter denen des Gr nlandes liegen Beim Gr nland setzen sich die Sch den zu den Terminen unterschiedlich zusammen W hrend bei der zeitigen Fr hjahr berflutung besonders die Er tragsverluste vornehmlich durch Wachstumsverz gerung ma gebend sind berwiegen bei der Sommer flutung die Mehrkosten durch die Gr nlanderneuerung zuz glich der dadurch verursachten Ertragseinbu Ben im Folgejahr Die Mehrkosten fallen dabei gleicherma en bei intensiver wie extensiver Gr nlandnut zung an sodass die relative Schadendifferenz zwischen extensiv und intensiv bei Sommerflutung auch sp te Fr hjahrsflutung geringer ausf llt Welche Sch den insgesamt in den Poldern auftreten h ngt von der jeweiligen Anbaustruktur ab Ange sicht der Unterschiede zwischen den Fruchtarten und Intensit ten erscheint der vermehrte Anbau von Kulturen mit vergleichsweise geringen Sch den zur Schadenminimierung im Hochwasserfall opportun im Extrem die v llige Fl chenstilllegung Dem stehen jedoch Einkommenseinbu en Wertsch pfungsminde rung bzw Arbeitskr fteabbau entgegen F r Flut
410. teren Stammbereichs zu berdauern und ihren Stoffwech selmetabolismus teilweise aufrecht zu erhalten In dieser Studie wurde der Einfluss der berflutung auf das Photosynthese und Transpirationsverhalten der Baumarten Laetia corymbulosa Flacourtiaceae und Ponteria glomerata Sapotaceae untersucht Beide Arten reagieren im Gegensatz zu anderen dort etablierten Baumarten nicht mit Laubabwurf w hrend der berflutung jedoch war an Laetia corymbulosa ein fast voll st ndiger Abwurf der Krone w hrend der terrestrischen Phase zu beobachten Zur optimalen Versorgung der Pflanzen reicht das Niederschlagswasser im Sommerhalbjahr meist nicht aus Daher werden auch andere Wasserreserven wie Grundwasser und kapillar aus dem Grundwasser aufsteigendes Wasser aufgenommen NEUMANN und WOLFF 1998 Bei Trockenstress finden im Wurzelbereich auch physiologische Anpassungen statt Die Permeabilit t der Wurzelzellen wird heraufge setzt die Saugspannung kann zur Aussch pfung schwer erreichbarer Wasserreserven deutlich erh ht wer den Viele Pflanzen k nnen einen in 5 m Tiefe liegenden Grundwasserspiegel und den dar ber liegenden Kapillarsaum noch nutzen Sogar Kr uter und Gr ser erreichen Tiefen von 4 6 m STRASSBURGER 1983 Die Wurzeltiefe ist zuvor art und standortabh ngig jedoch werden artspezifische Unterschiede in der Auspr gung des Wurzelraumes durch standortabh ngige Faktoren berpr gt Dies ist im vorliegenden Falle im Bereich der Polder
411. terlieger aufgrund des verminderten Hochwasserscheitels in einer Nutzen Kosten Analyse verglichen werden Im Gebiet der Polderfl chen werden zuerst mittels eines hydrodynamischen Ansatzes f r die definierten Hochwasserszenarios und Flutungsoptionen die berstaudauer und h he der von der Flutung betroffe nen Fl chen in den Poldern ermittelt Diese abgeleiteten Fl chenbetroffenheiten gehen neben der Erhe bung der r umlichen Verteilung der landwirtschaftlichen Nutzung Infrastruktur und Biotopausstattung als Ausgangsinformation in die Schadenermittlung ein Im Bereich der Unterlieger dient die Absch tzung der Verminderung des Hochwasserscheitels aufgrund der Polderflutung zur Ermittlung der Schadenreduzierung Abschlie end sollen anhand der gewonnenen Erkenntnisse Handlungsoptionen f r eine optimierte Nutzung der Polderfl chen unter Beachtung der verschiedenen Interessen abgeleitet werden r umliche Verteilung und Flutungsoption von Landnutzung Infrastruktur Biotopen Ermittlung betroffener Absch tzung der Reduktion Fl chen mit Einstau des HW Scheitels durch die dauer und h he Polderflutung Ermittlung der Sch den und Wirkungen Ermittlung der Schadens im Polder f r verschiedene Kategorien reduktion f r die Unterlieger Landwirtschaft Infrastruktur Biotope Vergleich eine detaillierte Modellierung von Elbe bzw Oder ist nicht Bestandteil des Projekts Abb 1 3 Inhaltliches Gesamtko
412. tersuchungsgebieten getrennt erfolgt und von einer Zusammenfassung begleitet wird 2 Die zweite Stufe des Verfahrens ist die Entscheiderbewertung Sie bezieht die Werthaltungen der Entscheider in den Diskussionsprozess ein d h abweichend von Stufe 1 werden hier die einzel nen Expertenbewertungen unterschiedlich gewichtet und zwar je nach pers nlicher Pr ferenz des Entscheiders Da diese zweite Stufe in den Bereich der Politik und nicht der Wissenschaft geh rt en det dieser Forschungsbericht mit der ersten Stufe des Entscheidungsunterst tzungsverfahrens 188 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 8 Handlungsoptionen 8 5 1 Havelpolder Tab 8 1 Entscheidungsmatrix f r die Havelpolder mit Expertenbewertung 1 Stufe Havelpolder Sichtweisen konomie men Summenprodukt Hochwasserschutz kologie Landwirtschaft Gesellschaftlicher Rah Wichtungsfaktor 20 20 20 20 20 100 Nutzung als Flutpolder Bauwerk statt Sprengung Optionen Landwirtschaftliche Nutzung kologische Flutung Die Nutzung der Havelpolder als Hochwasserr ckhalteraum ist nach den Erfahrungen des Hochwasserer eignisses 2002 und nach gew sserhydraulischen Simulationsergebnissen sehr sinnvoll Auch die Scheitelab fl sse gr erer Durchflusswellen an der Elbe wie sie beim Ausbleiben von Deichbr chen oberstrom der Havelm ndung zu erwarten w ren maximiertes Szenario
413. tes Querprofil bei dem aufgrund der berh hten Darstellung dieser Verlauf be sonders deutlich wird Diese morphologische Besonderheit hat zur Folge dass im Falle der Nutzung der Niederung als Flutungspolder eine Entleerung zur Oder nicht problemlos m glich ist Selbst an g nstiger gelegenen Abschnitten m sste f r eine Verbindung mit der Oder ber mehrere hundert Meter ein k nstli cher Einschnitt in das Gel nde erfolgen und auch dann w rde beim Absinken des Oderpegels auf MW immer noch Restwasser in der Niederung verbleiben In Abb 3 31 ist ein typisches L ngsprofil der Neuzeller Niederung entlang eines Pfades vom Deich am Oder km 543 2 durch den mittleren tiefer gelegenen Teil der Niederung bis zum Deich am Oder Spree Kanal dargestellt Zum Vergleich sind drei charakteristische Wasserst nde der Oder eingetragen deren Verl ufe zwischen den beiden Endpunkten linear interpoliert wurden W hrend die Gel ndeoberfl che im oberen Bereich der Niederung nahezu ein Meter ber dem MW Niveau liegt f llt sie dann relativ steil bis unter MW Niveau ab um mit einem geringen Gef lle am Ausgang zum Oder Spree Kanal etwa das MW Niveau zu erreichen Im Mittel betr gt das Gef lle der Niederung im dargestellten Pfad 0 043 und liegt also deutlich ber dem der Oder mit ca 0 028 Die Abb 3 30 und Abb 3 31 lassen erkennen dass eine im Zusammenhang mit kologischen Flutun gen diskutierte nat rliche Durchstr mung der Niederung von i
414. tet jedoch einigen charakteristischen Vogelarten einen Lebensraum Von besonderer Bedeutung sind Flu auen als Rastpl tze f r Zugv gel und verdienen daher einen Schutz Ein genereller gesetzlicher Schutz be steht nicht Feuchtweiden Feuchtweiden sind mehr oder weniger regelm ig beweidete und ged ngte Weiden feuchter bis nasser Standorte Sie sind in Brandenburg vor allem in ausgedehnten Niederungsbereichen der Flachlandfl sse mit ganzj hrig hohem Grundwasserstand oder auf intensiv beweideten gering entw sserten Niedermootstandorten zu finden Feuchtweiden sind in Brandenburg nicht gef hrdet und sind keine gesch tzten Biotope Dennoch besitzen sie mitunter gro en Wert aus ornithologischer Sicht und k nnen somit schutzw rdig sein Schwierigkeiten k nnen vereinzelt bei der Abgrenzung zu Fischwiesen und weiden auftre ten Flutrasen XXI M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 10 Anhang Flutrasen kommen als meist sehr kleinfl chige flutende Best nde verschiedener Grasarten in Randbereichen stehender oder flie ender Gew sser oder in den Senken periodisch ber schwemmter Auengr nlandbereiche vor Es handelt sich dabei zumeist um artenarme Best nde Frrschwiesen und Frischweiden Zu diesem Biotop z hlt von Gr sern beherrschtes extensiv genutztes gem htes oder beweidetes Dauergr nland frischer Standorte Frischweiden sind kurzrasige regelm ig bewei
415. tete Tendenzen sind erst nach vielen Jahren zu erwarten je artenreicher der Bestand desto stabiler ist er artenreiche Fl chen auch mit mehr Zielarten besitzen einen h heren Naturschutzwert Nutzungsaufgabe ist problematischer als leicht intensivere Nutzung Arten anspruchvoller Futtergr ser nahmen durch Extensivierung ab Aushagerung sehr langwierig kaum zu beobachten auf Weiden weniger als auf M hwiesen hnlich geartete Untersuchungen existieren u a f r die Elbtalaue ZIMMERLING et al 1999 sowie f r Gr nlandextensivierungen in S ddeutschland BRIEMLE 1999 OCHSE und MICHELS 1999 F r die Aue der Unteren Havel liegen pflanzensoziologische Untersuchungen von BURKART 1998 vor die jedoch den Aspekt der Flutung von Polderfl chen und damit verbundene Auswirkungen nicht betrachten Diverse Literatur zur Auswirkung von berstauma nahmen an Fl ssen des norddeutschen Tieflandes liegt f r Wirbellose vor HANDKE 1997 Alle Ma nahmen hatten sofort erhebliche Ver nderungen in der Fauna zur Folge Asseln Geh useschnecken und Regenw rmer verschwanden aus den lang berstau ten Fl chen typische Laufk ferarten nahmen deutlich ab Daf r kam es zur F rderung kleiner flugf higer Arten unter den Laufk fern Aus allen genannten Literaturangaben geht nicht hervor welchen Einfluss eine einmalige Total berstauung auf Gr nlandfl chen verschiedener Auspr gung haben k nnte Au er dem ist neben der m glichen Zerst rung der Grasnarbe u
416. thgraben tw Kennzahl ME gesamt I Beine MITTEL MIN MAX Betrieblich genutzte Fl che gesamt ha LF 5 878 280 T 1 640 dav HW betroffene Fl che ha LF 4 789 228 6 1 487 dto von LF ges 81 81 48 100 dav betroffen in Flutungspoldern ha LF 3 140 150 4 1 169 dto von LF ges 53 53 5 100 dav AL ha 1 519 22 0 709 dto von Polder LF 48 48 0 100 Schaden gesamt 2 091 139 137 959 3 130 1 213 147 dto je betroffene LF ha 605 605 279 1 407 dav Fl chenschaden 2 546 195 121 247 2 520 1 011 429 dto von Schaden ges 88 88 59 100 dav direkter Schaden Polderfl che 1 771 393 84 352 2 520 701 396 dto von Schaden gesamt 61 61 16 100 dto je betroff Polderfl che ha LF 564 564 171 1 368 dav direkter Schaden Polder GL 1 021 073 48 623 2 520 402 587 dto je betroffenes GL ha GL 630 630 210 1 371 dav Ertragsverluste ha GL 414 414 171 1 077 dav Wiederherstellung ha GL 216 216 0 404 dav direkter Schaden Polder AL 750 320 35 730 3 740 298 809 dto je betroffenes AL ha AL 494 494 231 1 950 dav Ertragsverluste ha AL 437 437 203 1 750 dav Wiederherstellung e haAL 57 57 0 229 in Schadenermittlung einbezogen inkl Vordeich bzw R ckstaufl chen au erhalb der Flutungspolder Ertragsverluste Ersatzfutterbeschaffung Wiederherstellungskosten M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 5 Schadenpotentiale in der Landwirtschaf
417. thodik wurden Sch den f r die sechs untersuchten Wasserst nde nach folgendem Schema berechnet F r den berstr mten Teil jeder ATKIS Fl che Schadenfl che wird eine mittlere Flie tiefe ermittelt Mit dieser und den nutzungsabh ngigen Parametern der Schadenfunktio nen wird ein relativer Schaden pro Schadenfl che ermittelt Die Multiplikation der Gr e jeder Schaden fl che mit den nutzungsabh ngigen Einheitswerten f r Geb ude und Inventar ergibt einen Fl chenwert Der Schaden pro Schadenfl che ergibt sich schlie lich durch die Multiplikation des Fl chenwertes mit dem relativen Schaden Abb 6 8 zeigt das Ergebnis der Schadenberechnung f r das Szenario WBG II Dargestellt ist der Schaden in m Als Gitter ist die Fl chennutzung dargestellt Die Darstellung basiert auf der von MERZ amp GOCHT 2003 vorgeschlagene Methodik zur Darstellung des Hochwasserrisikos Die Verwendung einer mittleren Flie tiefe pro Schadenfl che f hrt im Einzelfall dazu dass sich der Schaden trotz homogener Nutzung sprunghaft ndert Um die Unsicherheit der Schadenberechnung darzustellen wurde eine untere und obere Sch tzung abge leitet Die obere Sch tzung entstand aus der Anwendung der in Tab 6 4 gezeigten Einheitswerte Prignitz F r die untere Sch tzung wurden die Einheitswerte f r Handel und Dienstleistungen um 20 f r Ge werbe und Industrie um 40 f r Wohnen um 40 sowie f r Energie und Wasserversorgung um 30 abgemindert Die
418. tliche Genehmigung der Autoren reproduziert oder unter Verwendung elektronischer Sys teme verarbeitet vervielf ltigt oder verbreitet werden Die Herausgeber der Schriftenreihe berneh men keine Gew hr f r die Richtigkeit die Genauigkeit und die Vollst ndigkeit der Angaben Die in den Beitr gen ge u erten Meinungen und Ansichten m ssen nicht mit denen der Herausgeber der Schriftenreihe bereinstimmen Hergestellt auf Umweltpapier ISBN 3 935024 73 8 ISSN 1434 2375 Kurzfassung Die extremen Hochwasserereignisse an der Oder Juli 1997 und Elbe August 2002 haben erneut gezeigt welch enorme Risiken f r Leben und Sachg ter von berschwemmungen ausgehen k nnen Eine wichti ge Ma nahme im Rahmen eines Hochwasserrisikomanagements stellt die gezielte Flutung von Polderfl chen zur Minderung des Hochwasserrisikos von stromab gelegenen Gebieten mit hohem Schadenpotenti al dar So wurde durch die Flutung der Polder an der Unteren Havel w hrend des Elbhochwassers 2002 der Hochwasserscheitel erfolgreich verringert wodurch die Verteidigung der stromab gelegenen Deiche unterst tzt und die berschwemmungsgefahr u a f r die Stadt Wittenberge reduziert wurde Dies stellt den Hintergrund des durch das Bundesministerium f r Bildung und Forschung BMBF gef rderten Pro jektes M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder dar das in enger Kooperation zwischen Universit t den Lan
419. tlung landwirtschaftlicher Sch den nach dem Zeitpunkt der Hochwasserereignisse f r angezeigt erscheinen Dementsprechend und unter Ber cksichtigung der jahres zeitlichen Eintrittswahrscheinlichkeit extremer Hochwasser von Elbe und Oder Fr hjahr Sommer wur den die Sch den f r 4 Zeitvarianten ermittelt vor und nach 15 16 Woche sowie vor und nach der 29 30 Woche Abb 5 2 verdeutlicht den angenommenen Termin f r die Kalkulation dunkel gef rbt und die hierzu schadenrelevant ann hernd zuordenbaren Zeitr ume der Hochwasserereignisse Monat Hochwasser J F M A M J J A S O N D Winter Fr hjahr Fr hjahr IE Sommer vor Drusch I Sommer nach Drusch BE Abb 5 2 Zuordnung der Hochwasserereignisse im Jahresverlauf zu den unterstellten Zeitvarianten Ma gebend f r diese Unterscheidung sind im Fr hjahr der Beginn der Vegetation und der noch m gliche Anbau von Sommerkulturen auch in Hauptfruchtstellung nach dem Hochwasser und im Sommer der Zeitpunkt der Ernte der Druschfr chte als berwiegend angebaute Fruchtarten auf dem Ackerland In Tab 5 2 sind die wesentlichen produktionstechnischen und betriebswirtschaftlichen Auswirkungen f r die Untervarianten zusammengefasst Zu bemerken ist dass f r die zus tzlichen Arbeitsg nge die unmit telbar nach der Flutung zur Beseitigung der Sch den erfolgen Mulchen Auflockerung Ber umung etc ein Erschwerniszuschlag von 2
420. tope deklarierter Gebiete Der direkte Vergleich l sst sich nur f r Deichvariante 2 zwischen gesteu erter und ungesteuerter Flutung erbringen Allerdings ist der Unterschied zwischen den Varianten zu ver nachl ssigen In keinem der Havelpolder ist das kologische Risiko bei voller berstauung so hoch wie in der Neuzeller Niederung Nach Betrachtung der Daten scheint der Anteil als mittel eingestufter Fl chen aus den ma geren M hwiesen zu stammen die sich aus dem flachen Bereich der Neuzeller Niederung in Richtung Westen zum Bahndamm hin erstrecken Zu bemerken ist dass die Siedlungsfl chen zwar im Falle einer Flutung entsprechend betroffen sein w rden und entsprechende Sch den auftr ten siehe folgendes Kapi tel dass diese jedoch in der Bewertung des kologischen Risikos als gering eingestuft werden 4 4 4 Auswirkung der Flutungen auf die Infrastruktur Stra en Wege Bei den potenziellen Sch den an Stra en und Wegen durch Flutungen bzw damit in Zusammenhang stehenden Verkehrsbewegungen zeigt sich dass Polder mit stark befestigten Wegen und Stra en deutlich schlechter abschneiden als Polder mit unbefestigten Wegen Je nach Wiederkehrintervall solcher Flutun gen ist der Stra enbestand z T bereits wieder in einem schlechten Zustand ohne dass die Flutung daf r verantwortlich w re Anders w re dies bei einer Flutung zum derzeitigen Zeitpunkt zu dem ein Gro teil der Wegeverbindungen repariert bzw neu herge
421. tpoldern an Havel und Oder 3 Simulation der Abfluss und Wasserstandsentwicklung f r verschiedene Hochwasserszenarios zur Ermittlung der Fl chenbetroffenheiten Der s dliche Abschnitt der Trasse verl uft zun chst zwischen Ratzdorf und dem H henzug bei Wellmitz Am Ende des H henzuges wird der Deich parallel zur Bahnlinie in n rdlicher Richtung fortgesetzt Die Querung der Neuzeller Niederung ist ca 900 m n rdlich des Bahn berganges bei Lawitz vorgesehen und verl uft nahezu rechtwinklig zur Bahn in Richtung Oder km 550 0 Die genaue Anbindung an den alten Deich ist hier noch nicht pr zisiert aus hydraulischen Gr nden ist ein weiterer Bogen als dargestellt zu bevorzugen f r die durchgef hrten Volumenberechnungen ist dies jedoch praktisch ohne Belang Deichvariante 2 Weitr umige R ckverlegung des Deiches an den Rand der Neuzeller Niederung mit n rdlicher Anbindung an den Deich des Oder Spree Kanals In Abwandlung zur Deichvariante 1 wird die parallel zur Bahnlinie verlaufende Deichlinie nach Norden unter Aussparung der Kolonie 01 bis zum Oder Spree Kanal weitergef hrt Zwischen Oder Spree Kanal ca 200 m n rdlich des Sch pfwerkes Eisenh ttenstadt und dem Oderdeich n rdlich Oder km 550 0 wird ein zus tzlicher Deich zum Schutz der Kolonien 15 16 und 19 errichtet Deichvariante 3 Modifikation der Variante 1 Die Querung der Neuzeller Niederung beginnt schon in H he des Bahn berganges der Anschluss an den Oderdeich entsp
422. trag der Bun desanstalt f r Gew sserkunde XVII M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder Schlussbericht zum BMBF Projekt im Rahmen des Vorhabens Bewirtschaftungsm glichkeiten im Einzugsgebiet der Havel Projektpartner Universit t Potsdam Institut f r Geo kologie Landesamt f r Verbraucherschutz Landwirtschaft und Flurneuordnung Brandenburg Ingenieurb ro Ellmann amp Schulze GbR Ingenieurb ro Water amp Finance Dipl Ing Martin Gocht MBA Landesumweltamt Brandenburg Projektbegleitung Wissenschaftliche Projektleitung Prof Dr Axel Bronstert Universit t Potsdam Institut f r Geo kologie Lehrstuhl f r Hydrologie und Klimatologie axelbron rz uni potsdam de Projektlaufzeit 01 02 2003 31 01 2004 Autoren Beteiligte Bronstert Axel Prof Dr Universit t Potsdam Institut f r Geo kologie Ellmann Holger Dipl Ing Ingenieurb ro Ellmann Schulze GbR F rster Saskia Dipl Geo kol Universit t Potsdam Institut f r Geo kologie Gocht Martin Dipl Ing MBA Ingenieurb ro Water amp Finance Kneis David Dipl Geo kol Universit t Potsdam Institut f r Geo kologie Martin Jens Dipl Ing Landesumweltamt Brandenburg Neubert Gert Dr Landesamt f r Verbraucherschutz Landwirtschaft und Flurneuordnung Brandenburg Sauer Werner Dipl Phys Landesumweltamt Brandenburg Schulze Burkhard Dr Ingenieurb ro Ellmann Schulz
423. treichwehrl nge H mittlere berfallh he zur ckgegriffen Angesichts der Form der berstr mten Strecke wurde der Abflussbeiwert mit 0 4 sehr klein gew hlt Von einer weiteren Abminderung f r das Streichwehr durch os wurde abgesehen Das nach Wittenberge einstr mende Vo lumen betr gt f r das Szenario WBG I 11 4 Mio m und f r das Szenario WBG II 38 Mio m Die Abb 6 5 zeigt mit Bezug zur linken Achse den Volumenstrom f r die beiden Szenarios Mit Bezug zur rechten Achse sind die kumulierten Volumina dargestellt lva Wasserspiegellage Br 20 00 20 25 m NN 77 20 25 20 50 m NN 20 50 20 75 m NN 20 75 21 00 m NN BE 21 10 m NnN Versagensstelle 0 500 1000 1500 e m jeter Gel ndeh he 19 20 m NN 20 21 m NN 21 22 m NN 22 23 m NN 0 23 24 m NN 24 25 m NN 25 26 m NN 26 27 m NN 4 a re Abb 6 6 Wasserspiegellage und Flie tiefen f r einen Wasserstand von 21 10 m NN hinter der Versagensstelle Szenario WBG I HSZ H1 Die Ermittlung von berflutungsfl chen ist nicht trivial da das die berflutung herbeif hrende Wasser volumen zwar f r die Szenarios WBG I und WBG II bekannt ist das Volumen im deichgesch tzten Be reich aber das Ergebnis der berflutungsfl chenberechung ist Die zu einem bekannten Volumen geh ti ge berflutungsfl che ist also nur iterativ bestimmbar Um den damit verbundenen Aufwand zu verrin gern wurde f r sechs vorgew h
424. tte angenommen und eine Funktion zur Beschreibung des Durchflusses in Abh ngigkeit vom Gef lle angepasst Hierf r haben sich in Anlehnung an die Gleichung von Manning Strickler bisher Funktionen folgender Art bew hrt O a NS Gl 3 1 Durchfluss ai Regressionsparameter f r die Wasserstandsklasse i S Wasserspiegelgefalle Im zweiten Schritt kann nun eine Funktion z B ein Polynom angepasst werden welches die Abh ngig keit des Parameters a von der Wasserstandsklasse beschreibt Damit ergibt sich die Struktur O P h N Gl 3 2 P Polynom mit dem Wasserstand als Argument Je weiter die f r die Berechnung von Gef lle und mittlerem Wasserstand herangezogenen Pegel vonein ander entfernt sind desto st rker machen sich Instationarit ten in einer Streuung der Werte bemerkbar und die Funktionsanpassung wird erschwert Sofern keine Messwerte zur Ableitung der ben tigten Beziehung existieren und kein besserer Ansatz f r eine Sch tzung der Gef lle Wasserstands Durchfluss Funktion verf gbar ist kann n herungsweise mit dem Manning Strickler Ansatz gearbeitet werden Hierf r muss die Geometrie des Querprofiles ggf inklusive der Vorl nder bekannt sein und eine verl ss liche Absch tzung ber die anzusetzenden Rauigkeitsbeiwerte vorliegen Es kann dann ggf f r ein ge gliedertes Profil in Abh ngigkeit von Flie tiefe und Wasserspiegelgef lle ein Sch tzwert des Durchflusses berechnet werden Die Bezeichnung S
425. ttowertsch pfung je Erwerbst ti gen BWS j E verwendet Unterstellt man dass eine niedrigere Wertsch pfung durch einen niedrigeren Kapitaleinsatz pro Erwerbst tigen zustande kommt l sst sich der Kapitalstock f r die Wirtschaftsbereiche VB HD und EW mit der BWS j E wichten Unterstellt man weiterhin dass sich die niedrigere Wert sch pfung in niedrigeren Einkommen niederschl gt kann auch das Wohnkapital WK mit der BWS E gewichtet werden Tab 6 4 zeigt die so erhaltenen Einheitswerte 19 ESVG 1995 Europ isches System der Volkswirtschaftlichen Gesamtrechnung 147 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 6 Schadenpotentialanalyse f r die Unterlieger Tab 6 4 Einheitswerte f r die Kreise des Untersuchungsgebiets Bezugsjahr 2001 BEER IW 27 EW O e 2 3 0 2 7 2 Handel und Dienstleistungen HD Verkehr und Nachrichtentechnik Staat incl ffentlicher Tiefbau T T 2 Wohnkapital 192 Einheitswerte M rkisch Oderland m EEE Landwirtschaft wW 27 Energie und Wasserversorgung EW 791 Verarbeitendes und Baugewerbe VB 109 Staat incl ffentlicher Tiefbau ST T 293 Wohnkapital WK 207 1 7 5 5 7 6 3 3 2 Sch den am Inventar Alle Betriebe haben im Regelfall neben ihren Geb uden auch Produktionsanlagen sowie Vorr te Im Refe renzgutachten werden diese summarisch als Inventar behandelt F r dieses wird nur ein Einheitswe
426. tzungen und machen einen Austausch f r verschiedene Arten gruppen aufgrund der Entfernungen zu anderen Kleingew ssern oft schwer m glich Kleingew sser weisen keine eigenst ndigen Vegetationseinheiten auf die eine Abgrenzung zu an deren Kleingew ssern zulassen Ackers lle haben meist deutlich durch den N hrstoffeintrag aus den Ackerfl chen gepr gte ruderale Staudens ume In Flachwassern und Uferbereichen sind nicht selten fragmentarisch Flutrasen ausgebildet Kleingew sser unterliegen als gef hrdete Biotope unabh ngig von ihrer Entstehung Auspr gung oder Wasserqualit t generell dem Schutz des 26 BbgNatSchG Davon sind auch die aufgrund der langj hrigen Niederschlagsdefizite ausgetrockneten Kleingew sser nicht ausgeschlossen Staugew sser Kleinspeicher Staugew sser sind k nstliche ablassbare Gew sser mit einer Tiefe gt 5m und gr erer Fl che Die Vegetation ist in der Regel je nach Trophie wie bei nat rlichen Stillgew ssern ausgebildet Stauge w sser unterliegen keinem generellen Schutz Da sie jedoch bei entsprechendem Alter und g nsti ger Ufergestaltung in ihrem Biotopwert nat rlichen Seen sehr nahe kommen k nnen erlangen sie mitunter einen Schutzwett Teiche Teiche sind k nstliche ablassbare Gew sser mit geringer Tiefe lt 5m die in der Regel bis zum Grund belichtet werden der somit von h heren Pflanzen besiedelt werden kann Verlandungsve getation und R hrichte an Teichen weisen keine wes
427. u gew hrleisten An einer Untersuchung der potentiellen Nutzung als Polder Neuzeller Niederung bzw der Nutzungsop timierung Poldergebiet an Unterer Havel besteht seitens der zust ndigen Beh rden dringendes Interesse Wesentliche Ziele des Projektes sind Analyse der berflutungssituation Recherche der durchgef hrten Ma nahmen sowie Erhebung der Sch den in den Havelpoldern w hrend des Elbehochwassers 2002 Analyse der Digitalen Gel ndemodelle der Flutpolder im Hinblick auf die Poldervolumina und flutungsrelevante Gel ndecharakteristika Erfassung der Fl chennutzung der Polderfl chen Beschreibung der Dynamik des F llungs und Entleerungsvorganges f r definierte Hochwasser szenarios und Flutungsoptionen Ermittlung der wirtschaftlichen Sch den im Falle der Flutung differenziert nach verschiedenen Schadenkategorien Bewertung von Nutzen und Schaden einer Flutung aus naturschutzfachlicher Sicht Beurteilung der Polderflutung nach Kriterien eines modernen Risikomanagements im Rahmen ei ner Nutzen Kosten Analyse Erarbeitung von Handlungsoptionen 1 2 _Untersuchungsgebiete In diesem Projekt stehen zwei Gebiete die Neuzeller Niederung und die Untere Havelniederung Abb 1 2 im Vordergrund deren Nutzung als Flutpolder im Rahmen eines Hochwasserrisikomanagements untersucht werden soll Untere Havelniederung Das Untersuchungsgebiet an der Unteren Havel zwischen Hohennauen und der M ndung der Havel in die Elbe bef
428. u gew hrleisten Jedoch lagen die Wasserst nde in den Stauhaltungen Garz und Havelberg zum Zeit punkt der Poldersprengungen zumeist unter 26 00 m NN Abb 2 9 Polder Vehlgast Pu Abb 2 4 Gesprengter Deich im s dwestlichen Teil des Polders Abb 2 5 Deichbresche am s dwestlichen Teil des Polders K mmernitz Aufnahmetermin des Digitalen Orthofotos Vehlgast Aufnahmetermin des Digitalen Orthofotos 21 08 02 21 08 02 Breite der Bresche ca 90 m Quelle LUA Branden Breite der Bresche ca 80 m Quelle LUA Brandenburg burg Polder Twerl En Pe Far ER Deichbresche Be oo 1 G lper See Abb 2 6 Abgegrabener Deich im nord stlichen Teil des Polders Abb 2 7 Deichbresche am s dlichen Teil des Polders Twerl Warnau Aufnahmetermin des Fotos 21 08 02 Breite der Ab Aufnahmetermin des Luftbildes 22 08 02 Breite der Bresche ca grabung ca 100 m Foto W Lahmer PIK 70 m herausgegeben durch das LUA Brandenburg Aufgrund der verringerten Einstauh he von maximal 26 05 m NN auf der Havelstrecke zwischen Gr tz UP und Havelberg Stadt an welche die Flutpolder angeschlossen sind und dem Ausschluss des Polders Gro e Grabenniederung aus der Flutung wurden insgesamt 170 Mio m von m glichen 250 Mio m in der Havelniederung gespeichert 13 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 2 Analyse der berflutungssituation in den Havelpoldern zum Elbeho
429. umweltamt Brandenburg wurde f r den Pegel Wittenberge basierend auf den Abfluss werten des Zeitraumes 1900 bis 2002 eine Hochwasserstatistik durchgef hrt Anhand der ermittelten Ver teilungsfunktion wurde errechnet dass ca aller 90 Jahre eine Hochwassersituation auftritt bei welcher ein Einsatz der Havelniederung zur Kappung des Elbhochwasserscheitels erwogen werden sollte entspricht Wasserstand von 745 cm a P Wittenberge Unter der Vorraussetzung dass die Flutung eines Havelpolders in einem Wiederkehrintervall von 90 Jah ren durchgef hrt werden muss ist der finanzielle Aufwand bei der Errichtung eines Flutungsbauwerkes erheblich h her einzusch tzen als bei einer Schlitzung Dies gilt f r alle Flutungspolder auch wenn die Bauwerke in einigen Poldern geringer dimensioniert werden k nnen Allein der Unterhaltungs Instand haltungs und Betriebsaufwand bersteigt in den Perioden zwischen den Flutungen die Kosten die bei einer Deichschlitzung entstehen Auf eine Berechnung der Kostenentwicklung bei einem Flutungsintervall von 180 Jahren wird verzichtet da die Kosten weiter auseinander laufen und kein anderes Ergebnis erzielt wird Verbale Abw gung Neben den Kosten k nnen auch andere Aspekte ber die Flutungsmethode entscheiden Als wesentlicher Fakt muss beispielsweise die M glichkeit der Flutungs und Entleerungssteuerung der Polder genannt werden Bei einer Schlitzung ist nach ffnung des Deiches keine direkte Beeinflussung
430. ung Obere Sch tzung Abb 6 26 Zusammenhang zwischen Schaden und Wasservolumen im Untersuchungsgebiet 167 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 6 Schadenpotentialanalyse f r die Unterlieger 6 6 Fazit Die Arbeit stellt an drei Fallbeispielen den derzeitigen Stand der Schadenberechnung in Deutschland dar Neben dem weiter verbreiteten fl chenorientierten oder mesoskaligen Verfahren wird auch das geb ude orientierte oder mikroskalige Verfahren vorgestellt Statt der aufw ndigen ein oder zweidimensionalen numerischen Modellierung zur Ermittlung von Flie tiefen werden zwei innovative Ersatzverfahren dargestellt die einerseits Kosten und Aufwand f r die Erstellung von Hochwassergefahrenkarten drastisch reduzieren und andererseits dem Kenntnisstand der Schadenberechnung vollauf gerecht werden H ufig wird formuliert dass der Hochwasserschaden neben der Flie tiefe auch von der Flie geschwindig keit und Dauer des Ereignisses abh ngt Dies ist richtig Jedoch steht der f r die Ermittlung von Flie ge schwindigkeiten erforderliche Aufwand in keinem Verh ltnis zu dem Nutzen den er in der Schadenbe rechnung bringt Der Einfluss der Flie geschwindigkeit auf die H he des Schadens ist im Flachland wei testgehend unbekannt bzw vernachl ssigbar gering Die nicht zu vernachl ssigende Unsicherheit der Schadenberechnung wird durch einen pragmatischen Ansatz in der Ergebni
431. ung als Flut polder sinnvoll ist werden die Optionen Flutungsbauwerke statt Deichsprengung Landwirtschaftliche Nutzung in den Poldern sowie kologische Flutung diskutiert Havelpolder und Neuzeller Niederung werden getrennt behandelt Die Handlungsoptionen werden aus den Sichtweisen des Hochwasserschutzes der kologie der Land wirtschaft der konomie sowie der gesellschaftlichen Rahmenbedingungen betrachtet In der abschlie Benden Zusammenfassung integrierte Betrachtung werden die Einsch tzungen der unterschiedlichen Sichtweisen in einer Entscheidungsmatrix zusammengestellt Eine Wichtung der Sichtweisen dr ckt die Werthaltungen der Entscheider aus und wird in diesem Bericht nicht thematisiert 8 1 Nutzung als Flutpolder Havelpolder Neuzeller Niederung Sichtweise des Hochwasserschutzes Die Nutzung der Havelpolder als Hochwasser r ckhalteraum ist sowohl nach den Erfahrungen des Hochwasserereignisses 2002 als auch aufgrund hydraulischer Berechnungen sehr sinnvoll Durch die Flutung der Polder an der Unteren Havel w h rend des Elbhochwassers 2002 wurde der Hoch wasserscheitel signifikant reduziert und somit die berschwemmungsgefahr f r Wittenberge und umliegende Gebiete deutlich verringert Im Zeitraum vom 20 bis 23 08 2002 wurde mit der ffnung des Wehres Neuwerben insgesamt 75 6 Mio m Elbwasser in die Havelniederung und die Polder eingeleitet resultierend in einer effektiven Scheitelkappun
432. ung aus W hrend gro es Gewicht auf eine vollst ndige Erfassung der Flutungssch den in den Poldern gelegt wur de musste ein eher exemplarisches Vorgehen bez glich der Schadenminderung f r die Unterlieger ge w hlt werden Eine Monetarisierung von Aufwands nderungen bei Deichsanierung Verteidigung und Evakuierung die sowohl auf polnischer als auch auf deutscher Seite auf langen Flussabschnitten eintreten w rden lie e die Nutzung von Flutpoldern zur Risikominderung deutlich wirtschaftlicher erscheinen 181 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 8 Handlungsoptionen 8 Handlungsoptionen M Gocht Mitarbeit von A Bronstert H Elimann S F rster D Kneis J Martin G Neubert W Sauer B Schulze R Thiel Die Zusammenstellung von Handlungsoptionen soll die Entscheidungsfindung unterst tzen Die Nut zung der Polder als Flutpolder und die Ausgestaltung der Rahmenbedingungen ist letztendlich eine gesell schaftliche bzw politische Entscheidung die daher keinesfalls direkt durch eine wissenschaftliche Unter suchung getroffen werden kann Das Pro und Contra einer Nutzung als Flutpolder l sst sich aber als Er gebnis des Forschungsprojektes aus unterschiedlichen Sichtweisen darstellen Zu vier grunds tzlichen Fragen werden Argumente aus den im Rahmen des Forschungsprojekts ber ck sichtigten Sichtweisen zusammengetragen Neben der grunds tzlichen Frage ob eine Nutz
433. ung der betroffenen Fl chen und unter Beachtung des Zeitpunktes und der Andauer der Flutung vorhersch tzen Evakuierungskosten und sonstige Sch den Technik Geb ude Wege Gutachten etc sind sehr differenziert und schwer vorherzusch tzen Bei der Schadenermittlung w re hierf r ein pauscha ler Zuschlag von etwa 10 der Fl chensch den anzusetzen Die au erhalb der Flutungspolder auftretenden Sch den im Hochwasserfall Vordeichfl chen und sonstige R ckstau Qualmwasserareale sind auch wenn sie nicht direkt mit der Flutung in Ver bindung stehen bei der Bewertung der Auswirkungen zu beachten Zumindest sollte die dadurch entstehende zus tzliche Betroffenheit einzelbetrieblich im Hinblick auf die verminderte Anpas sungsf higkeit und das Existenzgef hrdungspotential eruiert werden 5 2 2 _ Nutzungssituation Betroffenheit Die H he der Sch den durch Flutung ist ma geblich von der Art und Intensit t der Landnutzung abh n gig s o Aus Abb 5 3 sind die derzeitigen Nutzungsanteile an der LF f r das gesamte Havelpoldergebiet ersichtlich Die Angaben beziehen sich alleinig auf die Polderfl che 125 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder gt Schadenpotentiale in der Landwirtschaft l Stilllegung Sonstige Kulturen 5 4 GL intensiv 21 Silomais 6 Getreide 19 GL extensiv 45 Abb 5 3 Nutzungsanteile an der gesamten LF im Havelpoldergebi
434. ung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 4 Schadenpotentiale in Siedlung Infrastruktur und kologie grenzte Die Schadendimensionen bewegten sich beim Sommerhochwasser 2002 auf einem Niveau dass gegen ber den anderen Betroffenheiten nahezu vernachl ssigbar sein k nnte Die als Ergebnis aufgef hrten Kosten beruhen auf den Aussagen Betroffener Eine berpr fung der An gaben im Einzelnen ist nicht m glich da unterschiedliche Entsch digungs oder Erstattungsquellen f r den Schadenausgleich Versicherungen Sofortzahlungen Spenden Hochwasserschadenhilfen aufge kommen sind und der Schutz der Privatsph re zu beachten ist Es wird im Weiteren davon ausgegangen dass grundwasserbedingter Schaden im Kellerbereich im Mittel mit maximal 8 000 betroffenes Geb ude anzusetzen ist Havelpolder Ermittlung der Schadenh he im Fall einer Flutung bis 26 40 m NN Grunds tzliches gilt bei einer Flutung bis zum theoretisch maximalen Wasserstand von 26 40 m NN Gleiches wie oben Es sind auch in diesem Fall nur bauliche Anlagen im Polder Vehlgast direkt betroffen Absch tzungen ber grundwasserbedingte Sch den sind unter extremen Bedingungen wie lang anhaltendes Hochwasser hohe Grundwasserst nde vor und w hrend der Flutung niedrige Evapotranspiration starke Niederschl ge nicht m glich da auch Siedlungen am Rand der berflutungsaue beeintr chtigt sein k nnen Derartige Aussagen k nnen jedoch nur
435. ung mit so genannten Schlagfluren Stets sind in diesen Schlagfluren noch einige Arten der Bodenvegetation der vorangegangenen Wald oder Forstgesellschaften am Bestandsaufbau beteiligt Vorw lder Auf gerodeten oder k nstlich offen gehaltenen Fl chen entstehen im Verlauf der nat rlichen Sukzession so genannte Vorw lder In Abh ngigkeit von den Standortverh ltnissen der vorange gangenen Wald und Forstgesellschaft sowie benachbarte Best nden k nnen diese Vorw lder sehr unterschiedlich gestaltet sein In der Regel dominieren jedoch die f r die jeweiligen Standorte ty pischen Pioniergeh lze in unterschiedlichen Mengenanteilen Neben fragmentarisch vorhandenen Trockenrasengesellschaften sind vor allem Ruderalgesellschaften am Aufbau der meist l ckigen Bodenvegetation beteiligt Auf feuchteren Standorten erscheinen Elemente der verschiedensten f r den jeweiligen Standort typischen Pflanzengesellschaften Als Vorwaldstadien im Sinne dieses Biotoptyps sind nur Geh lz Sukzessionsstadien auf vorher mehr oder weniger geh lzfreien Fl chen zu verstehen Die der jeweiligen potentiellen nat rlichen Vegetation entsprechenden Vorw lder im beschriebe nen Sinne sind als nat rliche Bestockungen zu werten und somit gesch tzte Biotope nach 32 BbgNatSchG Lanbwalder Hier werden nur Laubw lder kartiert die zwar eine Baumartenzusammensetzung aus heimischen Arten und eine naturnahe Bodenvegetation aufweisen jedoch nicht der am jew
436. ung von Flutpoldern an Havel und Oder 4 Schadenpotentiale in Siedlung Infrastruktur und kologie verbraucht Die Werte schwanken mit den klimatischen Bedingungen und der Witterung Auch der Stand ort eines Baumes wirkt sich stark auf die Verdunstung aus Einzelb ume m ssen wesentlich mehr Wasser verdunsten als Waldb ume weil sie direkt Wind und Sonne ausgesetzt sind Eine einzelnstehende Birke kann im Sommer bei Sonnenschein etwa 14 2 1 m d verdunsten ein geschlossener Birkenbestand hinge gen durchschnittlich nur 4 7 1 m d Die effektive Wurzeltiefe wird bei obigen Autoren mit ca 1 50 m angegeben wobei z T auch noch Starkwurzeln bis 3 m und sog Derbwurzeln bis 4 5 m Tiefe gefun den wurden Bei h her anstehendem Grundwasser ist das Tiefenwachstum begrenzt Die Wasseraufnah me im Boden geschieht durch sehr feine Wurzeln und Wurzelhaare Feinstwurzeln und Wurzelhaare sind sehr empfindlich und kurzlebig Sie werden st ndig neu gebildet und sind daher sehr flexibel im Aus sch pfen von Wasserreserven des Bodens Geringf gige nderungen im Wasserangebot k nnen kurzfris tig lokalisiert und ausgesch pft werden Einer drastischen Senkung des Grundwasserspiegels verm gen B ume jedoch nicht zu folgen Bei Untersuchungen an Parkb umen in Berlin wurden f r verschiedene Baumarten die Eindringtiefen der Wurzeln ermittelt Auch hier zeigten sich sowohl zwischen den Baumar ten als auch zwischen den Untersuchungsgebieten Tiergarten Grunewal
437. ungsabh ngigen Parametern der Schadenfunktionen wird ein relativer Schaden pro Schadenfl che ermittelt Die Multiplikation der Gr e jeder Schadenfl che mit den nutzungsabh ngigen Einheitswerten f r Geb ude und Inventar er 155 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 6 Schadenpotentialanalyse f r die Unterlieger gibt einen Fl chenwert Der Schaden pro Schadenfl che ergibt sich schlie lich durch die Multiplikation des Fl chenwertes mit dem relativen Schaden Abb 6 11 rechts zeigt das Ergebnis der Schadenberech nung f r das Extremszenario Dargestellt ist der Schaden in m Als Gitter ist die Fl chennutzung dar gestellt Die Darstellung basiert auf der von MERZ amp GOCHT 2003 vorgeschlagene Methodik zur Dar stellung des Hochwasserrisikos Die Verwendung einer mittleren Flie tiefe pro Schadenfl che f hrt im Einzelfall dazu dass sich der Schaden trotz homogener Nutzung sprunghaft ndert Um die Unsicherheit der Schadenberechnung darzustellen wurde eine untere und obere Sch tzung abge leitet Die obere Sch tzung entstand aus der Anwendung der in Tab 6 4 gezeigten Einheitswerte M rkisch Oderland F r die untere Sch tzung wurden die Einheitswerte f r Handel und Dienstleistungen um 20 f r Gewerbe und Industrie um 80 f r Wohnen um 40 sowie f r Erholung um 40 abgemindert Diese Abminderung wurde nach einer Bereisung des Untersuchungsgebietes bei d
438. ungspolder bei Extremhochwasser betragen diese Ein kommensverluste ein Vielfaches der m glichen Schadenminderung da letztere nur alle 100 oder mehr Jahre realisiert werden k nnen die Einkommenseinbu en jedoch j hrlich anfallen Soweit die schaden mindernde Anbauanpassung staatlich auferlegt w rde w ren die Einkommenseinbu en auszugleichen w hrend der Schadenausgleich im Hochwasserfall optional ist Der Gesellschaft entst nden dadurch deut lich h here Kosten Eine derartige Anbauoptimierung scheidet daher zumindest f r die Flutungspolder bei Extremhochwasser von vornherein als konomisch nicht vertretbare Anpassungsalternative aus Gleichwohl werden in Punkt 5 3 die Auswirkungen einer Ackerlandumwandlung in Gr nland berschl gig eingesch tzt zumal der Gesetzentwurf zum vorbeugenden Hochwasserschutz vgl BMU 2004 eine Ein stellung des Ackerbaues in berschwemmungsgebieten vorsieht Grunds tzlich sind betriebliche Anpassungsreaktionen im Zusammenhang mit Hochwasserereignissen stark eingeschr nkt Hierf r ist die verf gbare Reaktionszeit ma geblicher Grund Gr tenteils bestehen keine oder sehr begrenzte Handlungsspielr ume Gleichwohl sind vornehmlich durch ein optimiertes 122 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder gt Schadenpotentiale in der Landwirtschaft Ablauf Zeit und Informationsmanagement schadenmindernde Anpassungen m glich Hierzu z hlen bs
439. ungsvorganges zu gleichen Zeitpunkten der Was serspiegel in der Niederung um ca 1 m tiefer und ein ggf auf Grund einer ung nstigen Wasserstandsent wicklung der Oder in der Niederung verbleibendes Restvolumen k nnte direkt abgepumpt werden Unter dem Aspekt der gezielten Anpassung der Bioz nosen der Niederung an berflutungen wurde im Rahmen des Untersuchungsprogramms zus tzlich auch die M glichkeit kologischer Flutungen wie sie beispielsweise im Polder Altenheim am Rhein praktiziert werden gepr ft Die Analyse der morpholo gischen Verh ltnisse in der Neuzeller Niederung lie erkennen dass eine kologische Flutung mit einer nat rlichen Durchstr mung der Niederung auch mit der Ausbildung gr erer berflutungsfl chen ver bunden w re Schon f r ein einj hriges Hochwasser w rden in Abh ngigkeit von der gew hlten Deichva riante zwischen 36 und 62 der eingedeichten Niederungsfl che berflutet werden Die nachfolgende Entleerung der Niederung w re insbesondere f r die Deichvariante 1 schwierig Eine Auswertung kleiner Hochwasser der vergangenen 20 Jahre zeigte dass das f r die nat rliche Entleerung notwendige Oderni veau unterhalb MW h ufig erst 1 3 Monate nach dem HW Ereignis erreicht wird oder dass durch weite re Ereignisse die berflutung auch weit ber 3 Monate anhalten kann Die Auswertung der Fl chenbetroffenheit ergab f r die verschiedenen Flutungsoptionen und Deichvari anten ein sehr differe
440. us 15 siehe NEUBERT et al 2003 NEUBERT und THIEL 2002 THIEL 2004 und dort benannte Quellen Hinweise bei K HNE 2000 119 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 5 Schadenpotentiale in der Landwirtschaft Hingegen wurde der Einfluss unterschiedlicher Zeitpunkte der Flutung im Jahresverlauf in Untervarianten ermittelt siehe nachfolgender Punkt Die Fl chensch den werden polderweise bzw gebietsweise f r das Jahr der Flutung insgesamt und je Hektar betroffener Fl che ermittelt und ausgewiesen Insbesondere f r den Vergleich der Sch den der Extremhochwasser mit den kologischen Flutungsszenarios erfolgte auch die Ausweisung der j hrli chen Sch den durch Division des Schadens je Flutungsjahr durch die Jahre der Eintrittswahrscheinlichkeit HW 2 180 Bei den kologischen Flutungsvarianten wurden die Sch den die bei gr eren Hoch wasser auf den mehr betroffenen Fl chen auftreten entsprechend der Eintrittswahrscheinlichkeit auf die Sch den im Flutungsjahr und deren Fl che mittels Faktoren zugeschlagen Die mit zunehmendem Hoch wasser zus tzlich betroffene Fl che wurde dabei entsprechend der H henverteilung in den Poldern abge sch tzt 5 1 3 Spezifizierung zeit und nutzungsabh ngiger Sch den Die unterschiedlichen vegetationsrelevanten Wirkungen agrotechnischen Termine und produktionstech nischen Folgen lassen eine differenzierte Ermit
441. usnahme der Som merhochwasser Wasserst nde unter MW vorherrschen w hrend sie im Winter und Fr hjahr h ufig drei bis sechs Monate ununterbrochen oberhalb MW liegen 36 HW 5 MHW 35 _ MW 87 03 MENEE TAAA EA EA EAA AAAA EAEE OREA AAAA 5 E E EE Venen nl ek mantel a R z 33 ij N 5 i il S I IN I iR I 3 i i S ll l 1 ifi f I i l j IN I i i j l II LEA M II 4A h m 7 Di 7 Y es i M Ar o y n mi T Be T Ir qT r ni 31 N i i F i jea N Hi E Iy 1 ll N 1 N I hl N pi O M AN win BEIN 1 Ho y I u A PE l N W if l j N N 20 um Bu N ap x LO co N oo O O N oz o gt oz O oz o O 63 O u u Datum Abb 3 29 Wasserstand der Oder am Pegel Ratzdorf f r die Jahre 1992 2002 Pegeldaten WSA Eberswalde Aus den Tagesmittelwerten der Wasserst nde der nur 11 6 km auseinander liegenden Messpegel wurde das Wasserspiegelgef lle dieses Oderabschnitts in Abh ngigkeit vom Abfluss mit 0 027 bis 0 0295 berech net Eine gleichzeitige Ermittlung des Wasserspiegelgef lles aus den Hauptwerten sowie aus dem Lasers can DGM ergab Werte in vergleichbaren Gr enordnungen Die ben tigten Wasse
442. utzplanung an der Unteren Havel m ndliche Mitteilung 08 2003 107 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 4 Schadenpotentiale in Siedlung Infrastruktur und kologie Gew sser 0 23 nicht berflutete Fl chen 21 80 geringes Risiko 3 28 52 Auebiotope 8 77 hohes Risiko 5 19 mittleres Risiko 35 49 Abb 4 51 Fl chenanteile der verschiedenen kologischen Risiken unter Betrachtung der berflutungsdauer bezogen auf die Polderfl che Deichvariante 2 gesteuert Gew sser nicht berflutete 0 23 Fl chen 21 80 geringes Risiko 29 73 Auebiotope 8 76 hohes Risiko 5 15 mittleres Risiko 34 33 Abb 4 52 Diagramm Fl chenanteile der verschiedenen kologischen Risiken unter Betrachtung der berflutungsdauer bezogen auf die Polderfl che Deichvariante 2 ungesteuert 108 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 4 3 2 Potenzielle Wiederherstellungskosten von Infrastruktur 4 3 2 1 Stra en und Wege 30 000 00 25 000 00 20 000 00 betroffen 15 000 00 E nicht betroffen L nge m 10 000 00 5 000 00 0 00 X N O g N 2 RS l Ss Stra enbelag Kosten 4 Schadenpotentiale in Siedlung Infrastruktur und kologie Reparatur E Rekonstruktion Stra enbelag Abb 4 53 Neuzeller Niederung betroffene
443. ventar 148 0 3 3 3 Schaden am Haustat ses engel ass 148 Anwendung der tachenbezorenen Scha denberechnune essen iee 149 Gh NEO E AET OT 149 6A Hydraulische Modellerin susrspannrn na a ea ae eA 149 044 2 Shade per Chuno armando a E 152 0 2 Peak e Ode ea r EEE ee 154 0421 Hydraulische Modellen ronnan annae E 154 6 5 6 6 1 2 8 1 8 2 8 3 8 4 8 5 VHI E E E E E E E E 155 Anwendung der geb udebezogenen Schadenermittlung essseesesessssesesrsrrresrsrsrrsrresrsrssrrrsrsrrrenrsrereresees 157 GSL SMUE oupE renne E E E E TT NN T TO E OEE TE 157 Gk Der Derma DUDIC Orear E E EET T EON 157 0512 Hydrologie und Thule een 159 6 5 1 3 berflutungsfl chen und zugeh rige Volumen unennennennennennennnn 160 0 314 SSchadenbete ec nUnd rauen erneuern an 162 57 04 1 2 Pe E E E E TREE E E T A E ELDER 168 konomische Betrachtung seesesersesersrseressesoressrsossrsenesrsessrsessrsrsensrseseersosrsessrsenersrseseserseso 169 Kostenbilanzierung Bauvarianten und Sprengung ea es 169 H Emann W Sauer Fel S ntereFlaveinicdertae canon n N a ETORO ORONA 169 1 2 NEUZ EENEI near rer 171 N utzen Kosten nase aueh 173 M Gocht 72h E a ai E a ensure 173 7 2 1 1 Nutzen Kosten Analyse als Entscheidungsunterst tzung sesser 173 1 2 12 E E E E E N auge 173 Talo Borucksiehi eine voni Osten ua 174 kakt Der Naer von Polder Hanee iunii chen 175 22 Neu uneder HayepoldtalsEiimwolder uuuussusunenne nich 175 122 Koste
444. verdeut lichen und ein im Sinne der Aufgabenstellung geeignetes Szenario ausw hlen zu k nnen wurden s mtli che Berechnungen bis hin zur statischen Volumenbilanzierung mit unterschiedlichen Annahmen ber den Havelzufluss durchgef hrt die aus Gr nden der bersichtlichkeit hier nicht aufgef hrt sind Unter Ber cksichtigung der Annahme ber die Anfangswasserst nde im Havelschlauch und der Ergebnisse der statischen Volumenbilanzierung f r verschiedene Durchfl sse wurde f r die Simulationen einer Flutung mit dem GS Modell ein station rer Wert von 140 m s bezogen auf Rathenow angesetzt Wie aus Abb 3 11 entnommen werden kann lag im August 2002 in den Tagen vor dem vollst ndigen Abschluss der Havel bis zur ffnung des Wehres in Neuwerben ein mittlerer Durchfluss dieser Gr enordnung vor vgl LUA 2002 Die bernahme von Havel Wasserst nden des Ereignisses 2002 als Anfangsbedingung erscheint daher zusammen mit diesem Durchfluss plausibel Laut Gew sserkundlichen Jahrbuch 2001 siehe auch STAUBEIRAT 2002 liegt der MQ Wert f r den Monat August bei etwa 50 m s Der ange setzte Durchfluss von 140 m s entspricht bereits etwa einem MHQ im Fr hjahr bezogen auf die Reihe 1952 2000 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 Durchfluss m s 05 08 02 07 08 02 09 08 02 11 08 02 13 08 02 15 08 02 17 08 02 19 08 02 21 08 02 23 08 02 25 08 02 27 08 02 29 08 02 31 08 02 02 09 02 04 09 02 Abb 3 11 Durchfluss der Havel
445. vom Ereignis des Jahres 2002 aus dann w rde der Wassereinstrom in die Polder gegen ber der gesteuerten Variante etwa 3 4 Tage fr her erm glicht Durch diese abgewandelte Definition der Option ungesteuerte Flutung ist es auch m glich die Modell simulation mit den Anfangswasserst nden im Havelschlauch zu starten die bei Beginn des Vollabschlus ses im August 2002 herrschten Ungesteuerte Polderflutung und Minimierung von Sch den Die beschriebene abgewandelte Definition einer ungesteuerten Flutung impliziert dass eine l ngerfristige Vorf llung der Polderfl chen nicht gegeben ist Daher ist zum Zeitpunkt der ffnung des Wehres Neu werben ein identisches Volumen Haveleigenwasser in der Unteren Havelniederung gespeichert unabh n gig davon wann die Polder ge ffnet werden Der Unterschied besteht lediglich in der Verteilung des Was sers zwischen Havelschlauch und Poldern Bei vorzeitiger ffnung der Polderdeiche str mt bereits ein Teil des Abflusses der Havel in die Polder ein womit niedrigere Wasserst nde im Havelschlauch vor der Einleitung des Elbewassers verbunden sind Im Hinblick auf eine Schadenminimierung sind jedoch folgende Aspekte zu bedenken Durch eine fr hzeitige oder dauerhafte Anbindung verl ngert sich die berflutungsdauer der tie fer liegenden Bereiche innerhalb der Polder Zur Vermeidung von Sch den m ssten die betroffe nen Fl chen eine wenig empfindliche bzw keine Nutzung aufweisen Es sind S
446. w hrleisten Jedoch lagen die Wasserst nde in den Stauhaltungen Garz und Havelberg zum Zeit punkt der Poldersprengungen im August 2002 zumeist unter 26 00 m NN Aus hydrologischer Sicht ist daher beim Einsatz von Flutungsbauwerken der Erfolg des Polderein satzes mit gr erer Sicherheit zu gew hrleisten und somit ist ihnen der Vorzug zu geben Aller dings besteht winters die Gefahr dass die Funkti onst chtigkeit der Wehre durch Einfrieren beein tr chtigt werden kann Wegen der grunds tzlichen str mungsmechani schen Zusammenh nge zwischen Polderflutung und Abflussdynamik in einem Fliessgew sser ist die bei einer gesteuerten Flutung unterstrom erreichte und durchgehaltene Wasserstandsminderung stark ab h ngig von der Einstromrate in die Niederung so wie dem Zeitpunkt der Flutung Beispielsweise f hrt ein bei einer Sprengung sich ergebender zu gro er Zustrom zu einem fr hzeitigen Volllaufen der Nie derung und kann den Effekt einer Wasserstandsab senkung f r die Unterlieger deutlich mindern Aus hydrologischer Sicht ist daher beim Einsatz von Flutungsbauwerken der Erfolg des Poldereinsatzes mit gr erer Sicherheit zu gew hrleisten Damit ist Flutungsbauwerken der Vorzug zu geben kologische Sichtweise F r kologische Flutungen im Sinne des Forschungsprojektes also gesteuerte Flutungen gr erer H u 184 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel un
447. werden Schadenfunktionen auf Grundlage von Begehungen und Bewertung der einzelnen Geb ude aufgestellt Andererseits nennt Maniak ein mesoskaliges Verfahren welches Aggregate mehrerer Flurst cke bis hinauf zur Postleitzahlenebene als kleinste Betrachtungseinheit aufweist Hier werden Schadenfunktionen aus Datenbanken wie z B HOWAS KLEEBERG 1998 ermittelt W hlt man Maniaks Definition als Bezugsrahmen kommen in dieser Studie sowohl das mesoskalige Ver fahren auf der Ebene von ATKIS Objekten und das mikroskalige Verfahren auf der Ebene von Geb u den zur Anwendung Im Folgenden wird zun chst das mesoskalige Verfahren orientiert an der Studie Hochwasserschadenpotentiale am Rhein in NRW MURL 2000 vorgestellt und auf die Ortslagen Wit tenberge sowie Frankfurt Oder angewendet Sodann folgt am Fallbeispiel Slubice eine Anwendung der 141 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 6 Schadenpotentialanalyse f r die Unterlieger mikroskaligen Modellierung Da Hydrologie und Hydraulik f r jedes Anwendungsbeispiel unterschiedlich sind werden die notwendigen Erl uterungen hierzu den Schadenberechnungen voran gestellt 6 3 Fl chenbezogene Schadenermittlung Das am h ufigsten angewandte Verfahren ist die mesoskalige oder fl chenbezogene Schadenermittlung Sie kann als Standardverfahren der Schadenpotentialermittlung bezeichnet werden Als Referenz wird im Rahmen dieser Studie
448. wie in der vorliegenden Studie nicht von einer mehrj hrigen Investitionsphase ausgegangen wird bzw die Nutzungsdauer der Ma nah me gegen die Investitionsphase lang ist Mehrmalig auftretende Kosten sind beispielsweise Reinvestitionen Solche werden in der vorliegenden Studie f r die regelbaren Wehre f llig da f r den dabei Verwendung findenden Stahlwasserbau nach LA WA 1998 eine Nutzungsdauer von 35 Jahren angenommen wird Solche Kosten sind zu diskontieren Dies bedeutet dass zu verschiedenen Zeitpunkten w hrend der Nutzungsdauer anfallende Kosten auf den Projektbeginn bezogen diskontiert werden Solche diskontierten Kosten werden Barwerte genannt 173 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 7 konomische Betrachtung Der zu Grunde liegende Sachverhalt kann vereinfacht folgender Ma en erkl rt werden Die Investition in den Stahlwasserbau eines regelbaren Wehres m ge 10 000 betragen und nach 35 Jahren wieder f llig werden W hrend f r die Erstinvestition die vollen 10 000 einzustellen sind ist f r die Reinvestition nur der Betrag einzustellen der bei einer Verzinsung mit dem angenommenen Kalkulationszinssatz nach 35 Jahren auf 10 000 angewachsen ist Im vorliegenden Beispiel sind dies bei einem Zinssatz von 3 3 554 Der hierf r zu verwendende Diskontierungsfaktor DFAKE berechnet sich nach der Formel DFAKE mit i Kalkulationszinssatz und
449. wird deshalb anhand des Vergleiches von Grundwasserh he und mittlerer Gel ndeh he diejenige Leakage Gleichung ausgew hlt die f r den berwiegenden Teil der Spei cherfl che g ltig ist Im Falle eines nahezu ebenen Reliefs tritt das geschilderte Problem nicht auf da die als Differenz zwischen Wasserstand im Oberfl chenwasserspeicher und der mittleren Wassertiefe berech nete Gel ndeh he f r die gesamte Speicherfl che repr sentativ ist Der in den Gleichungen Gl 3 3 und Gl 3 4 enthaltene Leakage Faktor mit der Dimension 1 Zeit muss im Zuge der Modellkalibrierung ermittelt oder anhand hydraulischer Leitf higkeiten abgesch tzt werden Der Einfluss des Matrixpotentials in der unges ttigten Zone auf den zeitlichen Verlauf der Versickerung kann in der derzeitigen Version des GS Modell nicht abgebildet werden Randbedingungen Mittels Randbedingungen lassen sich Zufl sse in das modellierte Systems bzw Abfl sse aus dem System in die nicht modellierte Umgebung abbilden Das GS Modell kennt drei Typen von Randbedingungen Durchfluss Randbedingungen a 29 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 3 Simulation der Abfluss und Wasserstandsentwicklung f r verschiedene Hochwasserszenarios zur Ermittlung der Fl chenbetroffenheiten Wasserstandsabh ngige Fluss Randbedingungen b Verdunstung von der Wasseroberfl che c Allen drei Randbedingungs Typen ist gemeinsam da
450. ystems am Unterlauf der Havel unter verschiedenen Randbedingungen insbesondere Hochwasser Szenarios und bei Einsatz unterschiedlicher Steuerungsoptionen simuliert werden kann Als Ergebnis sollte das Modell die r umliche Verteilung der berflutungsdauer und Einstautiefe der Polderfl chen lie fern Bei der Konzeption eines solchen Modells waren insbesondere die folgenden Gesichtspunkte zu ber ck sichtigen Es ist eine potentielle berschwemmungsfl che von mehr als 200 km zu betrachten die sich aus dem Vorland von Havel und Nebengew ssern mehreren Seen sowie Flutungspoldern zusam mensetzt Allein letztere umfassen eine Fl che von etwa 100 km Der zu betrachtende Abschnitt der Havel hat eine L nge von ca 40 km Das untersuchte System besitzt komplexe Randbedingungen Zufl sse in das Gebiet erfolgen ber die Havel und ihre Nebenfl sse sowie im Falle einer Flutung durch eine berleitung von 25 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 3 Simulation der Abfluss und Wasserstandsentwicklung f r verschiedene Hochwasserszenarios zur Ermittlung der Fl chenbetroffenheiten Elbewasser am Wehr Neuwerben Der Abfluss des Systems wird einerseits ber die Wehrgruppe Quitz bel gesteuert Andererseits ist die Vorflut der Havel von der Wasserstandsentwicklung in der Elbe beeinflusst Die Str mungsrichtung in den Gew sserabschnitten des Systems ist nicht festgelegt Be
451. zbarkeit entsprechend des Ausbaugrades ist uneingeschr nkt gegeben und besondere Sch den sind nicht bekannt Ausgehend von den im Zuge von Hochwasserschadenbeseitigungen ber Ausschreibungsverfahren ermit telten Preisen ELLMANN 2004a wurden f r Reparaturen bzw vollst ndige Rekonstruktion die in Tab 4 5 angegebenen Preise je m Stra en bzw Wegefl che angesetzt Tab 4 5 Wiederherstellungskosten f r Stra en und Wegefl chen in Poldern BER Rare Kenne Asphaltstra en 25 00 40 00 Betonformsteinbefestigungen 25 00 46 00 Spurbahnplattenwege 30 00 48 00 unbefestigte Wege 4 1 3 Sch den an Geb uden und Bauwerken Havelpolder Ermittlung der Schadenh he nach dem Hochwasser 2002 Wasserstand 26 00 m NN Sch den an Geb uden und Nebenanlagen sind im Rahmen der Polderflutungen nur in Einzelf llen prog nostiziert worden Eine bersicht dazu liefert eine Zuarbeit zur L ndervereinbarung ber die Flutung der Havelpolder des Staatlichen Amtes f r Umweltschutz Magdeburg aus dem Jahr 1998 BURKHARDT 1998 Tats chlich sind im Jahr 2002 nur Sch den an Geb uden im Polder Vehlgast verzeichnet worden Aus diesem Grund kann auf umfangreiche Ausf hrungen zur Methodik f r die Ermittlung von Geb ude sch den verzichtet werden Dies gilt auch unter dem Aspekt dass w hrend des Hochwasserereignisses eine sehr trockene und warme Witterung herrschte die insbesondere grundwasserbedingte Sch den be 92 M glichkeiten zur Minder
452. zen haben entstehen Opportunit tskos ten in dem Fall in welchem die Alternative mit dem geringeren Nutzen realisiert wird Das Ziel von Nut zen Kosten Analysen ist die Minimierung von Opportunit tskosten damit ist sie eigentlich ein Werkzeug f r den Projekt oder Variantenvergleich Verwendet man Nutzen Kosten Analysen f r die Bewertung nur eines Projektes gewinnt die Nutzen Kosten Relation zentrale Bedeutung Der langj hrige Nutzen aus verhinderten Sch den geteilt durch die Kosten f r Investition in den Hochwasserschutz und seinen Unterhalt ergibt eine Ma zahl die so genann te Nutzen Kosten Relation Ist diese gr er als 1 berwiegt der Nutzen die Kosten Das Projekt ist in erster N herung konomisch sinnvoll Ist die Nutzen Kosten Relation kleiner 1 scheint ein konomi scher Nutzen nicht gegeben Die Nutzen Kostenanalyse fasst die monetarisierten in Geldeinheiten ausgedr ckten Ergebnisse der Teilprojekte zusammen und aggregiert sie zu einer Nutzen Kosten Relation Sie stellt die konomische Perspektive des Projektes dar Da nicht alle Nutzen und Kostenpositionen die f r das Projekt Relevanz haben monetarisiert wurden ist die Nutzen Kosten Analyse als alleiniges Beurteilungskriterium nicht geeignet Sie stellt eine unvollst ndige konomische Sichtweise des Projektes dar Eine zusammenfassende Bewertung sollte auf ein multi kriterielles Entscheidungsunterst tzungsverfahren aufbauen das alle im Projekt untersuchten Si
453. zen gering sind F r den Flutungspolder in der Neuzeller Niederung sind je nach Deichvariante 9 3 DV1 bzw 10 5 km DV2 Deiche neu zu errichten F r die Deichtrasse S d und Deichtrasse Bahn betragen die spezifischen Investitionskosten rund 1 7 Mio pro km und liegen damit in hnlichen Gr enordnungen wie Deich neubauten in anderen Bundesl ndern In Sachsen Anhalt werden zum Beispiel f r den Neubau eines Deich km etwa 1 7 1 8 Mio kalkuliert Die prim r zum Schutz der sich im nordwestlichen und nord st lichen Teil der Niederung befindlichen Kleingartenanlagen zu errichtende Deichtrasse Querung weist aufgrund u erst ung nstiger Bodenverh ltnisse sogar spezifische Kosten von ber 6 Mio pro km auf Dagegen sind die Bauwerkskosten f r die Flutungsoptionen mit 2 bis 3 Mio vergleichsweise gering Die Deichsprengung und Rekonstruktion mit Kosten von 0 1 bis 0 3 Mio und einem Barwert von 30 000 bis 60 000 ist im Mittel um den Faktor 55 g nstiger als die Errichtung von berlaufschwellen oder Weh ren Entsch digung und Wiedereinrichtung von derzeit innerhalb des berflutungsraumes gelegenen G rten sind ebenfalls erhebliche Kostenfaktoren die den Investitionsbedarf auf ber 40 Mio anheben Eine Entsch digung im Ereignisfall bei Erhalt des Status Quo d h Verbleib der Kleing rten im berflutungs bereich w rde diesen Kostenfaktor erheblich senken Weiter muss angemerkt werden dass im Rahmen de
454. zenseite mit demselben Zinssatz gerechnet wurde weist das Ergebnis keine Variabilit t bez glich der verwendeten Zinss tze auf Derselbe Sachverhalt gilt auch f r die Variation der Nutzungsdauer 7 2 3 Oder Neuzeller Niederung 7 2 3 1 Kostenarten in der Neuzeller Niederung F r die Neuzeller Niederung waren alle in Kapitel 7 2 1 2 aufgef hrten Kostenarten zu ber cksichtigen Neben den in Kapitel 7 1 2 aufgelisteten Investitionen von 23 8 Deichvariante 1 DV1 bzw 28 5 Mio Deichvariante 2 DV2 waren Investitionen f r berlaufschwellen und Wehre 2 8 bzw 3 2 Mio so wie Reinvestitionen f r die regelbaren Wehre zu ber cksichtigen Aus fr heren Studien wurde der Anteil des Stahlwasserbaus an der Investitionssumme mit 19 abgeleitet Der Anteil des Stahlwasserbaus ent spricht dem Anteil der regelbaren Verschlussorgane an den Investitionen des Wehrbauwerkes Kosten von 7 5 DV1 bzw 16 Mio DV2 waren als Investitionen f r Entsch digung und Neueinrich tung von G rten zu ber cksichtigen F r Wehrbreiten zwischen 5 und 40 m wurden die Betriebs und Unterhaltskosten aus Vergleichswerten des Flutungsbauwerks im Polder Vehlgast abgeleitet Auch die Unterhaltskosten f r die Deiche wurden den f r den Polder Vehlgast gegebenen Werten entnommen An ereignisabh ngigen Kosten waren Entsch digungskosten der Landwirtschaft und Kosten f r Repara tur bzw Rekonstruktion von Stra en und Wegen zu ber cksichtigen 7 2
455. ziehen Abb 2 10 bis Abb 2 12 Die Deich ffnungen der Polder Schafhorst und Fl thgraben lagen an der Neuen Dosse bzw an der Alten J glitz ca 250 m oberhalb der M ndung der Alten J glitz in die Neue Dosse Mit der ffnung der Polder am 21 bzw 22 08 02 stiegen die Binnenwasserst nde in den Poldern schnell an Die Wasserst nde in der Alten J glitz bzw der Dosse oberhalb der Einstromstelle zeigen durch das schnelle Einstr men des Was sers einen Wasserstandsabfall von bis zu 35 cm w hrend der Pegel Saldernhorst unterhalb der Einstrom stelle eine deutlich geringere Wasserstandsamplitude von maximal 10 cm aufweist Am Pegel an der M n dung der Dosse in die Havel ist kaum eine Wasserstands nderung durch die Flutung der Polder Schaf horst und Fl thgraben ersichtlich 16 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 2 Analyse der berflutungssitnation in den Havelpoldern zum Elbehochwasser 2002 Der Polder Twerl wurde durch eine Deichbresche ber den G lper See geflutet W hrend der Wasser stand am Binnenpegel schnell anstieg wiesen die Au enwasserst nde nur sehr geringe nderungen von maximal 10 cm auf so dass davon ausgegangen werden kann dass gen gend Wassernachschub vorhan den war 26 00 26 00 25 80 25 80 25 60 25 60 25 40 25 40 3 3 I 25 20 32 25 20 amp amp g D S 25 00 S 25 00 u u D 24 80 PW Schafhorst BP P 24 80 amp amp B
456. zugspegel m NN 140 25 23 180 25 63 25 72 Gr tz OP 200 24 18 240 24 58 25 00 Garz OP Pegel Havelber 130 22 87 230 23 77 24 50 Havelberse St 8 S 8 Quitz bel o 24 49 Quitz bel OP 36 M glichkeiten zur Minderung des Hochwasserrisikos durch Nutzung von Flutpoldern an Havel und Oder 3 Simulation der Abfluss und Wasserstandsentwicklung f r verschiedene Hochwasserszenarios zur Ermittlung der Fl chenbetroffenheiten Bez glich der Flutungspolder wird zumindest f r die Option der gesteuerten Flutung ohne Vorf llung siehe Kapitel 3 2 1 3 von einem leeren Zustand ausgegangen Als Ausgangswasserstand wurde daher die minimale Gel ndeh he angesetzt b Zufluss aus dem Einzugsgebiet der Havel Geeigneter Bezugspegel f r den Zufluss aus dem Einzugsgebiet der Havel ist Rathenow bzw die Durch flussmessstelle Albertsheim die an der oberen Grenze des Flussabschnittes liegt der unmittelbar durch eine Flutung mit Elbwasser beeinflusst wird M gliche R ckhaltema nahmen in den Stauhaltungen ober halb Rathenows sowie im brigen Havel und Spree Einzugsgebiet sind in den hier gemessenen Durch fl ssen bereits enthalten Um eine Interpretation von Simulationsergebnissen f r das Extrem Hochwasserszenario zu erleichtern erschien es sinnvoll einen station ren Durchfluss ber die gesamte Dauer der Betrachtung anzusetzen Extremwerte z B HQ100 eignen sich hierf r nicht Um die Auswirkungen des Havelzuflusses zu
457. zur Deichtrassierung in der Neuzeller Niederung werden verschiedene Varianten betrachtet die auch auf ihre Umwelt und FFH Vertr glichkeit untersucht werden Bez glich der Landnutzung k nnen konkrete Aussagen f r Bereiche entlang der bestehenden Deiche einer ersten im Auftrag des Landesumweltamtes Brandenburg erstellten Umweltvertr glichkeitsstudie zur Rekonstruktion des Oderdeiches der Neuzeller Niederung entnommen werden Weiterhin kann auf den Landschaftsrahmenplan des Landkreises Oder Spree und den Landschaftsplan f r das Amt Neuzelle zu r ckgegriffen werden Angaben zur Verteilung von Niedermoorb den in der Neuzeller Niederung werden der Moorkarte des Landes Brandenburgs entnommen Aktuell verf gbare Daten zur Niedermootverteilung im Land Bran denburg wurden 1997 von der Humboldt Universit t im Auftrag des Landesumweltamtes Brandenburg zusammengestellt und als digitale Karte aufbereitet Im Wesentlichen handelt es sich dabei um Datenbe st nde des Moorarchivs der Humboldt Universit t Berlin und des GFE Berlin sowie der Mittelma st bli chen Landwirtschaftlichen Standortkartierung MMK Die Moorkarte ist ber das Landesumweltamt Brandenburg digital verf gbar Informationen zur Arten und Biotopausstattung des Gebietes liegen in unterschiedlicher Qualit t ledig lich f r die deichnahen Fl chen GUT 2001 sowie f r das NSG im Verf Oder Nei e KIEBLING 1994 bzw das LSG Neuzeller Wiesenaue LAGS 1997 vor Vertief
458. zwischen den L ndern Brandenburg und Sachsen Anhalt vereinbart wurde WBV 1993 Derzeit ist eine berarbeitung der Wehrbedienungsvorschrift geplant Des Weiteren liegt eine Reihe von Untersu chungen zum Hochwasserschutzsystem der Havel vor die bei Planungen zum Bau von Flutungsbauwer ken und zur Steuerung der Poldersystems Beachtung finden sollten Ermittlung der Speicherf higkeit der Havelniederung unterhalb Rathenow Bericht der For schungsanstalt f r Schifffahrt Wasser und Grundbau Berlin im Auftrag der Wasserwirtschaftsdi rektion Havel FAS 1967 Modellversuche f r Flutungsbauwerke Abschlussbericht der Forschungsanstalt f r Schifffahrt Wasser und Grundbau Berlin im Auftrag der Wasserwirtschaftsdirektion Havel FAS 1975 Vorzugsl sung f r das Hochwasser Schutzsystem im Flachland unter besonderer Ber cksich tung der Unteren Elbe Dissertation an der TU Dresden KRANAWETTREISER 1983 Hydraulische und hydrologische Parameter der Unteren Havel Wasserstra e Abschlussbe richt der Forschungsanstalt f r Schifffahrt Wasser und Grundbau Berlin im Auftrag des Wasser straljenaufsichtsamtes der DDR FAS 1987 Analyse des Hochwasserschutzes der Havel PROWA Planungsgesellschaft mbH Magdeburg im Auftrag des Landesumweltamtes Brandenburg PROWA 1995 Analyse der hydrologischen Aspekte der Entstehung von Hochwasser an der Havel und deren Vorhersage Bundesanstalt f r Gew sserkunde FR HL

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