Landwirtschaft

Integrative Bewirtschaftungskonzepte für Trockenbecken und Polder zur Hochwasserrückhaltung - TP1: Modellierung des Stoffaustrags und der Schadstoffdeposition

In dem Projekt untersuchen die Beteiligten den Nutzungskonflikt zwischen Wasserwirtschaft und Landnutzung. Der Forschungsschwerpunkt liegt hierbei auf der Abschätzung des Schadstoffeintrags über die Vorfluter in die Rückhaltebecken, dem Niederschlags-Abflussverhalten, Erosion im jeweiligen Einzugsgebiet sowie auf Maßnahmen zur Minimierung der stofflichen Belastung durch Hochwasserereignisse.

 

Zusammenfassung

Hochwasserschutzkonzepte beschränken sich bislang hauptsächlich auf wassermengenbezogene Aspekte. Die Mobilisierung von Schadstoffen, die stoffliche Belastung der Überschwemmungen und die daraus resultierenden Konsequenzen für die landwirtschaftliche, industrielle und wohnungsbauliche Flächennutzung finden hingegen kaum Beachtung. Insbesondere bei Hochwasserrückhaltebecken (HRB) im Haupt- und Nebenschluss treten Nutzungskonflikte auf zwischen Wasserwirtschaft und Landnutzung auf. Daher setzt sich das vorliegende Projekt zum Ziel, ein Konzept zur Bewirtschaftung von Hochwasserrückhaltebecken zu entwickeln, das stoffliche und ökologische Aspekte berücksichtigt. Im Rahmen des Projekts soll geklärt werden, wie Erosion und der Eintrag stofflicher Belastungen in den untersuchten Retentionsräumen abgeschätzt werden kann und inwieweit es zur Akkumulation von Schadstoffen in den Retentionsräumen kommt.   

 

Ergebnisse:

  • Für die Abschätzung der Schadstoffsedimenteinträge wurden verschiedene hydrologische Modelle untersucht und verglichen. Abflussparameter mit variierenden Einzugszuständen können gut mit dem KOSTRA-Modell abgebildet werden. Für Oberflächenabflüsse eignet sich das empirische SCS-CN-Verfahren, das nach der vorgenommenen Modifikation auch die Vorfeuchtbedingungen des Bodens berücksichtigt.
  • Die Gefahr der Bodenerosion ist im Einzugsgebiet der Erft höher als in dem der Rems, bedingt durch den höheren Anteil an ackerbaulicher Nutzung und der größeren Verbreitung von Lossböden. Beide Einzugsgebiete sind aufgrund von Ackernutzung bis an den Gewässerrand und der Pflanzung von erosionsanfälligem Winterweizen erosionsgefährdet.
  • Die Untersuchungen zur Sedimentationsdynamik in Trockenbecken haben zu folgenden Ergebnissen bezüglich der Strömungs- und Transportprozesse geführt: Bei Trockenbecken im Hauptschluss wird die Höhe der stofflichen Anlagerung durch die Korngröße und dem Schwebstoffanteil von Kurzschlussströmungen bestimmt. Die stoffliche Rückhalteeffizienz eines Trockenbeckens kann über die Modifikation der Kurzschlussströmung (Beckenform, Modifikation des Regelabflusses, Störelemente wie erhöhte Sohlrauheit) beeinflusst werden.

Weitere Projektdaten

Projekttitel: Verbundvorhaben: Entwicklung eines integrativen Bewirtschaftungskonzeptes für Trockenbecken und Polder zur Hochwasserrückhaltung- Teilprojekt 1: Modellierung des Stoffaustrags aus Einzugsgebieten und der Schadstoffdeposition in Retentionsräumen und Überflutungsgebieten

Projektnummer: 02WH0655

Projektzeitraum: 2005 - 2008

Projektort: Deutschland (Baden-Württemberg)

Projektansprechpartner:

Herr Dipl.-Ing Wurms

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Quelle: Technische Informationsbibliothek Hannover (TIB)

 

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