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Überschwemmungsgefährdetes Gebiet der Vereinigten Weißeritz (WMS Dienst)

Das in Kartenform dargestellte überschwemmungsgefährdete Gebiet beruht auf § 75 Abs. 1 Nr.1 und Abs. 2 SächsWG. Es handelt sich um ein Gebiet, das erst bei Überschreiten eines Hochwasser-Ereignisses, wie es statistisch einmal in 100 Jahren zu erwarten ist, überschwemmt wird. Gemäß § 75 Abs. 2 S. 2 SächsWG wurde das Extremereignis gemäß Gefahrenkarte des Hochwasserschutzkonzeptes für die Weißeritz (Zuständigkeit: Freistaat Sachsen, Landestalsperrenveraltung) herangezogen. Es entspricht dem Überschwemmungsgebiet des Hochwassers der Weißeritz vom 12./13. August 2002. Das Wiederkehrintervall dieses Ereignisses wurde vom LfULG mit 500 Jahren (Sächsisches Landesamt für Umwelt und Geologie; Ereignisanalyse Hochwasser 2002 in den Osterzgebirgsflüssen; Juli 2004) angegeben, die Abflussmenge wurde mit etwa 450 m3/s angegeben. Es handelte sich um das größte bisher beobachtete Hochwasser der Weißeritz. Die Abflussmenge betrug in etwa das 1,5fache des bis dahin größten Hochwassers vom 30. Juli 1897. Im Juni 2013 ereignete sich das viertgrößte Weißeritzhochwasser seit Beobachtungsbeginn. Die Abflussmenge lag zwischen 150 und 170 m3/s, die abschließende Auswertung seitens der zuständigen Behörden des Freistaates steht noch aus. Bis voraussichtlich 2020 wird die Vereinigte Weißeritz in Dresden so ausgebaut, dass ein Hochwasser wie im August 2002 ohne großflächige Ausuferungen im Flussbett abgeführt werden kann. Die Leistungsfähigkeit des Gewässerbettes liegt gegenwärtig etwa bei HQ100 (Abflussmenge 234 m³/s). Bis dahin ist bei extremen Ereignissen noch mit großflächigen Überschwemmungen und in der Folge mit Gefahren und Beeinträchtigungen des Wohls der Allgemeinheit und öffentlichen Sicherheit und Ordnung zu rechnen (Gefährdung von Leben bzw. erhebliche Gesundheits- und Sachschäden). Im dargestellten überschwemmungsgefährdeten Gebiet sind gemäß § 75 Abs. 5 SächsWG dem Risiko angepasste planerische und bautechnische Maßnahmen zu ergreifen, um Schäden durch eindringendes Wasser soweit wie möglich zu verhindern. Insbesondere sind bautechnische Maßnahmen vorzunehmen, um den Eintrag wassergefährdender Stoffe bei Überschwemmungen zu verhindern.

Überschwemmungsgefährdetes Gebiet der Vereinigten Weißeritz (WFS Dienst)

Das in Kartenform dargestellte überschwemmungsgefährdete Gebiet beruht auf § 75 Abs. 1 Nr.1 und Abs. 2 SächsWG. Es handelt sich um ein Gebiet, das erst bei Überschreiten eines Hochwasser-Ereignisses, wie es statistisch einmal in 100 Jahren zu erwarten ist, überschwemmt wird. Gemäß § 75 Abs. 2 S. 2 SächsWG wurde das Extremereignis gemäß Gefahrenkarte des Hochwasserschutzkonzeptes für die Weißeritz (Zuständigkeit: Freistaat Sachsen, Landestalsperrenveraltung) herangezogen. Es entspricht dem Überschwemmungsgebiet des Hochwassers der Weißeritz vom 12./13. August 2002. Das Wiederkehrintervall dieses Ereignisses wurde vom LfULG mit 500 Jahren (Sächsisches Landesamt für Umwelt und Geologie; Ereignisanalyse Hochwasser 2002 in den Osterzgebirgsflüssen; Juli 2004) angegeben, die Abflussmenge wurde mit etwa 450 m3/s angegeben. Es handelte sich um das größte bisher beobachtete Hochwasser der Weißeritz. Die Abflussmenge betrug in etwa das 1,5fache des bis dahin größten Hochwassers vom 30. Juli 1897. Im Juni 2013 ereignete sich das viertgrößte Weißeritzhochwasser seit Beobachtungsbeginn. Die Abflussmenge lag zwischen 150 und 170 m3/s, die abschließende Auswertung seitens der zuständigen Behörden des Freistaates steht noch aus. Bis voraussichtlich 2020 wird die Vereinigte Weißeritz in Dresden so ausgebaut, dass ein Hochwasser wie im August 2002 ohne großflächige Ausuferungen im Flussbett abgeführt werden kann. Die Leistungsfähigkeit des Gewässerbettes liegt gegenwärtig etwa bei HQ100 (Abflussmenge 234 m³/s). Bis dahin ist bei extremen Ereignissen noch mit großflächigen Überschwemmungen und in der Folge mit Gefahren und Beeinträchtigungen des Wohls der Allgemeinheit und öffentlichen Sicherheit und Ordnung zu rechnen (Gefährdung von Leben bzw. erhebliche Gesundheits- und Sachschäden). Im dargestellten überschwemmungsgefährdeten Gebiet sind gemäß § 75 Abs. 5 SächsWG dem Risiko angepasste planerische und bautechnische Maßnahmen zu ergreifen, um Schäden durch eindringendes Wasser soweit wie möglich zu verhindern. Insbesondere sind bautechnische Maßnahmen vorzunehmen, um den Eintrag wassergefährdender Stoffe bei Überschwemmungen zu verhindern.

Retentionsflächen Überschwemmung BB

Der Datensatz beinhaltet Daten des LBGR über die Retentionsflächen Überschwemmung Brandenburgs und wird über je einen Darstellungs- und Downloaddienst bereitgestellt. Die Hochwasserereignisse der letzten Jahre an Oder und Elbe, von denen auch das Land Brandenburg betroffen war, zeigten, dass der zeitliche Ablauf der Hochwässerwelle im Vergleich zu früheren Ereignissen deutlich verkürzt war, was eine höhere Amplitude, d.h. höhere Wasserstände zur Folge hatte. Eine der Hauptursachen hierfür ist in einem drastischen Rückgang der natürlichen Retentionsräume, hervorgerufen durch eine verstärkte oberflächennahe Wasserabführung in den Einzugsgebieten und durch die Verringerung der natürlichen flussnahen Überschwemmungsgebiete zu sehen. Unter Retention im hydrologischen Sinne versteht man die Verringerung, die Hemmung oder die Verzögerung des Abflussgeschehens. Diese Prozesse können sich in den Fließgewässern und ihren Überschwemmungsgebieten direkt auf die Hochwasserwelle auswirken (Gewässerretention) oder auch die Entstehung einer Hochwasserwelle im Einzugsgebiet steuern (Gebietsretention). Maßnahmen zum Erhalt und zur Erweiterung von Retentionsräumen am Fluss selbst bilden die wirksamste Methode, den Wasserstand bei Hochwasserabfluss in einem Gewässer abzumildern, da die Hochwasserwelle während ihres Laufes im Flussbett und in der Aue durch verschiedene Rückhaltemechanismen verformt wird (Böhm et al. 1999). Dem technischen Hochwasserschutz (Deiche, Rückhaltebecken, Talsperren) sind dabei Grenzen gesetzt, da Rückhaltebecken nicht beliebig groß und Deiche nicht immer höher gebaut werden können. (Landesumweltamt 2003). Die Gebietsretention dagegen zielt darauf ab, die Abflusswelle dadurch zu verkleinern, dass das Wasser möglichst am Ort des Niederschlags am Abfluss gehindert bzw. der Abfluss verzögert wird (Böhm et al. 1999). Ein Ziel der Hochwasservorsorge muss daher sein, abflusserhöhende und abflussbeschleunigende Maßnahmen zu verhindern und bereits eingetretene negative Effekte weitestgehend rückgängig zu machen oder zumindest abzumildern. Hierzu bedarf es der Kenntnis über geeignete potenzielle Retentionsflächen.

Schwerpunktprogramm (SPP) 1158: Antarctic Research with Comparable Investigations in Arctic Sea Ice Areas; Bereich Infrastruktur - Antarktisforschung mit vergleichenden Untersuchungen in arktischen Eisgebieten, Modellierung kleinskaliger Prozesse im antarktischen Meereis und ihre Auswirkungen auf die biologische Kohlenstoffpumpe im zukünftigen Südpolarmeer - ein physikalisch-biologischer gekoppelter zweiskalen Ansatz

Die jahreszeitliche Variabilität der globalen Meereisbedeckung ist eine wichtige Komponente des globalen Klimas. Jedoch ist der kleinskalige Einfluss des Meereises in globalen Klimamodellen bis heute nur unzureichend beschrieben. Dieser Antrag hat daher das Ziel, die physikalischen (P) und bio-geo-chemischen (BGC) Schlüsselprozesse im Meereis mit einem hochaufgelösten Zweiskalenmodell mathematisch zu beschreiben. Die Ergebnisse können dann parametrisiert in globale Klimamodelle (GCMs) einfließen, sodass eine verbesserte Prognosefähigkeit erreicht wird.Die Ozeanerwärmung wird die Mikrostruktur des Meereises erheblich verändern. Wir entwickeln daher ein P-BGC-Modell einer antarktischen Meereisscholle, um die komplexen gekoppelten Zusammenhänge zwischen Eisbildung, Nährstofftransport, Salinität und Solekanalverteilung, Photosynthese und Karbonatchemie mathematisch zu beschreiben. Damit simulieren wir verschiedene Szenarien der Meereisbildung und ihrer Auswirkungen auf das Wachstum von Meereisalgen, die einen großen Einfluss auf den vertikalen Kohlenstoff-Export (biologische Kohlenstoffpumpe) besitzen.Damit leistet dieses Projekt einen wesentlichen Beitrag zum Forschungsschwerpunkt ‘3.2.D - Verbessertes Verständnis der polaren Prozesse und Mechanismen’ bei. Im Einzelnen gehen wir auf drei übergeordnete Ziele ein:Schritt 1: Beschreibung der Meereisstruktur Wir verwenden ein gekoppeltes Zweiskalenmodell, mit dem relevante Aspekte des Gefrierens und Schmelzens im Zusammenhang mit Deformation, Salinität und Soletransport beschrieben werden. Auf der Makroebene dient dafür eine kontinuumsmechanische Beschreibung im Rahmen der erweiterten Theorie poröser Medien (eTPM). Damit können über einen gekoppelten Gleichungssatz partieller Differentialgleichungen (PDE) Deformations-, Transport und Reaktionsprozesse beschrieben werden. Für das physikalische Phänomen der Phasentransformation zwischen Wasser und Eis dient das Phasenfeldmodell (PF) als Mikromodell, welches ebenfalls aus gekoppelten PDEs besteht. Daraus resultiert eine PDE-PDE Kopplung.Schritt 2: Kopplung mit dem erweiterten RecoM2 Modul als Mikromodell Damit können die BGC Phänomene beschrieben werden. Das RecoM2 Modul besteht aus einem Gleichungssystem gewöhnlicher Differentialgleichungen, sodass hier eine PDE-ODE Kopplung zu einem P-BGC Modell erfolgt. Schritt 3: Bewertung der Modellansätze Dies beinhaltet die Verifizierung und Validierung des kombinierten P-BGC-Modells mittels Literatur- sowie experimenteller Daten. Für die Verwendung des hochaufgelösten zweiskaligen P-BGC Modells in globalen Klimamodellen muss die Berechnungseffizienz gesteigert werden. Zu diesem Zweck werden Reduzierte-Basis-Modell (ROM) zur Erzeugung von Surrogaten des Vollen-Basis-Modells (FOM) eingesetzt, die die Modellkomplexität verringern, z.B. durch datengetriebene Machine-Learning (ML)-Techniken oder “Generalized Proper Decomposition” (GPD).

Strömungsdynamik über ästuarinen Bodenformen

Ziel dieses Projektes ist die Beschreibung von Strömungsmustern über ästuarinen Bodenformen anhand von Rinnenexperimenten und numerischen Simulationen. Bodenformen (Riffel und Dünen) sind weitverbreitete Bestandteile von Flüssen, Ästuaren, Küstengewässern- und Tiefseegebieten. Bodenformen liefern Hinweise auf Richtung und Stärke von Sedimenttransportprozessen, haben einen starken Einfluss auf die über ihnen liegende Strömung und sind zudem von großer sozioökonomischer Bedeutung, z. B. hinsichtlich ihrer Auswirkungen auf die Schiffbarkeit der Gewässer. In vielen Ästuaren bilden sich aufgrund der starken Hydrodynamik und der hohen Verfügbarkeit von sandigen Sedimenten große Bodenformfelder. Die Strömung über diesen Bodenformfeldern unterscheidet sich grundlegend von der Strömung über den bekannten, dreieckigen Bodenformen mit einem Neigungswinkel von 30°, die bisher im Fokus von Labor- und numerischen Modellierungsstudien standen. Ästuarine Bodenformen sind hauptsächlich flachgeböschte Dünen mit mittleren Luvwinkeln von 5 bis 20°. Die Strömungseigenschaften über derartigen, flachen Winkeln sind derzeit nicht genau bekannt. So ist zum Beispiel der Zusammenhang zwischen der Neigung der Leeböschung und dem Vorhandensein oder Fehlen einer intermittierenden oder permanenten Strömungsablösung noch nicht ausreichend verstanden. Außerdem haben ästuarine Dünen ein relativ flaches Tal und steile Böschungen in der Nähe des Kammes, während Flussdünen einen flachen Kamm und in der Nähe des Tals steile Böschungen haben. Die Auswirkungen dieses Unterschieds in der Dünenmorphologie auf die Strömung sind derzeit noch unbekannt. Darüber hinaus wurde der Zusammenhang zwischen einer sich in der Richtung ändernden Gezeitenströmung und der natürlichen Morphologie von Dünen, einschließlich der dreidimensionalen Variationen, noch nicht im Detail untersucht.Im Rahmen der vorgeschlagenen Studie werden mehrere Versuchsreihen in einer großen Laborrinne durchgeführt, um die Strömungseigenschaften (Geschwindigkeit und Turbulenz) über an Ästuardünen angelehnten Modelldünen aus Beton zu charakterisieren. Basierend auf Feldmessungen von Bodenformen in der Weser werden drei Dünenformvarianten untersucht: Steilgeböschte asymmetrische Dünen, flachgeböschte asymmetrische Dünen und flachgeböschte symmetrische Dünen. Darüber hinaus werden hochauflösende numerische Simulationen der Strömung über dreidimensionalen Bodenformfeldern die Rinnenexperimente ergänzen. Mithilfe der Modellsimulationen ist es möglich, die Geschwindigkeitsstrukturen der Gezeitenströmung und die Turbulenzstrukturen über natürlichen, in der Weser vorkommenden Dünenfeldern zu bestimmen. Die Ergebnisse dieses Projekts tragen zu einem besseren Verständnis der komplexen Wechselwirkungen zwischen ästuarinen Dünen und der Gezeitenströmung bei und erlauben eine bessere Parametrisierung der kleinräumigen Prozesse in großräumigen hydro- und morphodynamischen Modellen.

Bathymetrie der Trave, Stand 2023

Die Trave ist ein Fluss, der bei Travemünde in die Ostsee mündet. Er dient als Zufahrt für Seeschiffe zu den Häfen der Hansestadt Lübeck. Der Datensatz enthält, in 8 Teilgebiete aufgeteilt, ein aus Vermessungsdaten abgeleitetes, hochauflösendes Höhenmodell (Digitales Geländemodell, DGM) des Gewässerbettes der Untertrave von Travemünde bis Lübeck und des anschließenden Nahbereichs der Lübecker Bucht, sowie der Kanaltrave bis Lübeck-Moisling. Das Geländemodell wurde aus verfügbaren Peildaten (Echolotungen) des Bundesamtes für Seeschifffahrt und Hydrographie, des Wasserstraßen- und Schiffahrtsamtes Ostsee und der Lübeck Port Authority nach folgenden Kriterien interpoliert: - bessere Information ersetzt ggf. Information mit schlechterer räumlicher Auflösung oder Qualität - neuere Information ersetzt ältere Information gleichwertiger Qualität Die Daten mit räumlich gröberer Auflösung wurden zunächst chronologisch aufsteigend gerastert und anschließend mittels Triangulation und Glättung interpoliert. Danach wurden die hochauflösenden, flächendeckenden Datensätze ebenfalls chronologisch aufsteigend aufgeprägt. Der Zeitraum der eingeflossenen Echolotdaten umfasst die Jahre 1991 bis 2023.

Panke: Ausbau in Mitte und Pankow, Phase II

Die Panke ist ein Fließgewässer, das im Naturpark Barnim nahe der Stadt Bernau entspringt. Im Ortsteil Buch erreicht die Panke das Stadtgebiet von Berlin, durchfließt die Stadtbezirke Pankow und Mitte und mündet im Wedding am Nordhafen (gegenüber der Europacity) in den Berlin-Spandauer-Schifffahrtskanal. Die Länge der Panke beträgt rund 29 km. Davon befinden sich rund 2/3 auf dem Gebiet des Landes Berlin. Mit dem Ausbau wird nach Maßgabe und auf Basis der Europäischen Wasserrahmenrichtlinie (WRRL) die Vernetzung der Panke mit dem Umland unter gewässerökologischen und landschaftsplanerischen Aspekten angestrebt. Darüber hinaus soll die Panke für die Bevölkerung erlebbar werden, die ökologische Durchgängigkeit wiederhergestellt und gleichzeitig die eigendynamische Entwicklung ermöglicht werden, Hochwasserneutralität gesichert werden. Die Panke soll in Berlin auf nahezu der gesamten Länge (rund 17,6 km) renaturiert werden – auf dem Teilstück von der Landesgrenze im Norden Berlins bis zu ihrem Einmünden in den Berlin-Spandauer-Schifffahrtskanal (BSSK). Die Ausgangssituation Verbesserungen durch die Renaturierung Planungsabschnitt Nordhafenvorbecken Planungsabschnitt Buch und Pölnitzwiesen Derzeit ist die Panke ein stark durch den Menschen umgestaltetes kleines Fließgewässer. In weiten Teilen des Gewässerlaufs bestehen eine kanalartige Begradigung und Befestigung der Ufer, unter anderem mit Spundwänden. Vorhandene Sohlabstürze (das heißt Sohlabsturz = größere Stufe des Gewässerbodens) und Wehre verhindern, dass z.B. Fische das Gewässer ungehindert durchwandern können Die Panke ist, auch im Hinblick auf weitere biologische Qualitätskomponenten der Gewässerflora und -fauna, damit noch deutlich davon entfernt, den guten ökologischen Zustand aufzuweisen bzw. das gute ökologische Potential auszuschöpfen, welche aufgrund gesetzlicher Vorgaben, wie z.B. der Europäische Wasserrahmenrichtlinie (WRRL) oder dem Wasserhaushaltsgesetz (WHG) zu erfüllen sind. Die Panke erfüllt ihre Funktion als aquatisches Ökosystem im Verbund mit den angrenzenden Uferbereichen und Feuchtgebieten im Hinblick auf den Wasserhaushalt derzeit nur unzureichend. Insbesondere der südliche, urbane Teilabschnitt ist in vielfältiger Weise durch eine Überbauung des Gewässerlaufs, die Verbauung von Ufern und Gewässersohle sowie Zuflüssen aus den Überläufen der innerstädtischen Mischwasserkanalisation geprägt. Untersuchungen zur Gewässer(struktur)güte, Gewässertypisierung und weiterer biologischer Qualitätsmerkmale haben gezeigt, dass die Panke auf der überwiegenden Anzahl der Berliner Teilabschnitte schlechte Zustandswerte aufweist, wie z.B. bei der Fischpopulation. Im Hinblick auf die Fischpopulation bedeutet das mit anderen Worten, dass in der Panke zahlenmäßig zu wenige Fische mit zu geringer Artenvielfalt vorkommen. Die negativen Bewertungsergebnisse werden in erster Linie auf die mangelnde Habitat- bzw. Strukturvielfalt, die nicht gegebene Durchwanderbarkeit des Gewässerlaufs und teilweise hohe Nährstoffbelastungen zurückgeführt. Mit dem geplanten Ausbau der Panke im Sinne einer Renaturierung wird der Fluss naturnäher gestaltet und die Gewässerstruktur soll sich in Zukunft verbessern. Neben der Verbesserung des ökologischen Gewässerzustands bzw. der Ausschöpfung des ökologischen Potentials sollen mit der Umgestaltung der Panke für zahlreiche Abschnitte Fortschritte in der Entwicklung des Stadt- und Landschaftsbildes erzielt werden. Außerdem wird angestrebt, dass die Panke und ihr Umfeld nach Umsetzung der Maßnahmen mehr Aufenthaltsqualität bieten und damit verbesserte Erholungsmöglichkeiten für die Berlinerinnen und Berliner. Das macht die Stadt lebenswerter. Weiterhin wird durch die Entwicklung von Auenabschnitten bzw. die Schaffung von Sekundärauen eine positive Wirkung auf das Stadtklima angestrebt. Eine Sekundäraue ist dabei als ein wieder hergestellter Entwicklungsraum für ein Fließgewässer zu verstehen und schafft Möglichkeiten für eine naturnahe Gewässerentwicklung auch in urbanen Bereichen, in denen beispielsweise ein Erhalt der Vorflutsituation oder des Hochwasserschutzes notwendig sind. Zudem kann die Panke mit der Renaturierung ihr vorhandenes Potenzial im Biotopverbund künftig besser ausschöpfen. Schon jetzt ist die Panke ein bedeutendes Element im Biotopverbund. Durch die geplanten Maßnahmen ist eine Verbesserung der Verbindungsfunktion von der Innenstadt bis ins Umland zu erwarten, insbesondere für Tiere und Pflanzen, die feuchte und nasse Standorte brauchen. Zusammenfassung der Maßnahmen: Abschnitte mit Aufweitungen / Sekundäraue: gesamt rund 5.000 m Strecken mit Mindesthabitat zur Verbesserung der Gewässerstruktur: gesamt rund 5.100 m Neutrassierung Flussbett: rund 1.000 m Neustrukturierung der Uferlinie und Initialmaßnahmen für Eigenentwicklung in Abschnitten Anpassung oder Umgestaltung der Einmündung von Nebengewässern und Gräben Neubau von zusätzlichen Flutmulden und Umbau von Rückhaltebecken Neubau von 4 Fischaufstiegen bzw. Sohlgleiten und 3 Furten Neubau von 2 Fuß- und Radwegbrücken Ausgleich der Gehölzverluste durch Neupflanzungen von heimischen, standortgerechten Bäumen und Sträuchern Ansaat mit heimischem Saatgut und Pflege von Rasenflächen und Staudenfluren im Bereich der neuprofilierten Ufer, der Flutmulden sowie der Böschungen in den Landschaftsraum Die Renaturierung der Panke auf rund 17,6 km ist ein umfangreiches Projekt und wird über mehrere Jahre schritt- und abschnittsweise erfolgen. Die Planung sieht vor, zunächst mit zwei Teilabschnitten zu beginnen: zuerst im Wedding in einem Abschnitt von der Mündung der Panke im Bereich Nordhafenvorbecken / Sellerpark bis zur Chausseestraßenbrücke. Hier soll die Panke so umgestaltet werden, dass Fische das Gewässer künftig ungehindert passieren können. Der nächste Abschnitt umfasst den weniger städtisch geprägten Teil der Panke nördlich des A10 Autobahnrings in Karow/Buch bis zur Landesgrenze nach Brandenburg. Der Ausbau der Panke im Sinne einer Renaturierung auf rund 17,6 km ist ein umfangreiches Projekt und wird über mehrere Jahre schritt- und abschnittsweise erfolgen. Die Planungsunterlagen wurden im Zuge des Genehmigungsverfahren zur Planfeststellung öffentlich ausgelegt und bekannt gemacht. Nach Durchführung eines Planfeststellungsverfahrens mit integrierter Umweltverträglichkeitsprüfung (UVP) wurde das Vorhaben „Ausbau der Panke in den Bezirken Mitte und Pankow von Berlin, Phase II“ mittels Planfeststellungsbeschluss genehmigt. Als Träger des Vorhabens (TdV) liegt die Zuständigkeit in der Umsetzung bei der Abteilung V – Tiefbau der Senatsverwaltung für Mobilität, Verkehr, Klimaschutz und Umwelt (SenMVKU) im Fachbereich Gewässer. Das Nordhafenvorbecken im Ortsteil Wedding im Bezirk Mitte bildet den künstlich geschaffenen Endpunkt der Panke. Die Panke mündet aus östlicher Richtung kommend mit einem mehr als 2,00 m hohen Absturz in das Nordhafenvorbecken. Der Absturz stellte bisher ein unüberwindbares Hindernis für die Wanderung aquatischer Organismen von den Berliner Innenstadtgewässern in die Panke dar und musste deshalb mittels einer Fischwanderhilfe / Fischtreppe passierbar umgestaltet werden. An seiner westlichen Seite schließt das Nordhafenvorbecken an den Berlin-Spandauer-Schifffahrtskanal mit dem Nordhafen an und stellt damit die Schnittstelle zwischen dem Fluss Panke und der als Wasserstraße ausgebauten Kanalstrecke dar. Begonnen wurde der Bauabschnitt 2021 mit umfangreichen Kampfmittelsondierungen und daran anschließenden Nassbaggerarbeiten zur Entschlammung des Nordhafenvorbeckens. Der ausgebaggerte Schlamm wurde anschließend beprobt und musste überwiegend als gefährlicher Abfall entsorgt werden. Daran anschließend wurde ein schadhafter Abschnitt der rechtsseitigen Uferwand des Nordhafenvorbeckens durch eine neue Uferwand ersetzt und mit dem Neubau der Fischwanderhilfe begonnen. Die Fischwanderhilfe wurde als teilbreites Raugerinne mit Beckenstruktur und Querriegeln errichtet. Die Querriegel unterteilen die etwas über 50 m lange Anlage in insgesamt 15 fischpassierbare Becken mit deren Hilfe der vorhandene Höhensprung ab dem Sohlabsturz hinunter ins Nordhafenvorbecken nunmehr überwunden wird. Ergänzend erfolgte der Einbau von zwei Buhnen vor der linken Uferwand zur Strömungslenkung im Nordhafenvorbecken. Zudem wurde der offene, kanalartige Pankeabschnitt zwischen der Chausseestraßenbrücke und dem Erika-Heß-Eisstadion durch den Einbau von sohlnahen Strukturelementen aus Steinnetzen und sogenannten Wirrgelegematten ökologisch aufgewertet. In diesem Abschnitt hatte die Panke bisher ein rein technisches, geradliniges Fließverhalten zwischen senkrechten Uferwänden auf einer glatten Betonsohle. Die Strukturelemente ermöglichen in dem sonst festgelegten Gewässer nunmehr einen geschwungenen Wanderkorridor, in dem ein Fisch seine natürlichen Bewegungsabläufe wie Wechsel zwischen durchströmten und strömungsberuhigten Zonen oder Richtungswechsel ungehindert durchführen kann. Damit werden die Voraussetzungen für eine erfolgreiche Fischmigration deutlich verbessert. Die Bautätigkeit im Planungsabschnitt Nordhafenvorbecken wurde 2024 erfolgreich abgeschlossen. Die Panke verläuft im Abschnitt nördlich des Autobahnrings als sandgeprägter Tieflandbach durch den Ortsteil Buch im Stadtbezirk Pankow. Das Ziel der Baumaßnahmen ist hier die Umsetzung der Bewirtschaftungsziele der Europäischen Wasserrahmenrichtlinie (WRRL) und des Wasserhaushaltsgesetzes (WHG). Teil der Maßnahme sind die Herstellung der ökologischen Durchgängigkeit im Gewässer sowie die Umsetzung weiterer Verbesserungen hinsichtlich Laufentwicklung, Gewässerprofil, Sohlen- / Uferstruktur und im Gewässerumfeld. Dazu sind neben dem Gewässeraus- und -umbau u.a. zwei Fischwanderhilfen sowie drei Gewässerfurten herzustellen. Zusätzlich sind im Schlosspark Buch schadhafte Böschungen aus Betongittersteinen der vorhandenen Parkbrücken über die Panke rückzubauen und durch eine neue Böschungssicherung zu ersetzen. Vorlaufend wurden im Bereich der Pölnitzwiesen bereits umfangreiche Brückenbaumaßnahmen – Neu- bzw. Ersatzneubau für zwei Fußgänger- / Radwegbrücken inklusive kleinerer Wasserbaumaßnahmen – durchgeführt. Mit Beginn der Brückenbaumaßnahmen fand vor Ort ein Bürgertermin statt, bei dem sich Interessenten aus der Nachbarschaft zu den geplanten Maßnahmen im Bereich Pölnitzwiesen informieren konnten. Der Umfang der wesentlichen Arbeiten im Abschnitt lässt sich zusammenfassen: Neutrassierung des Flussbetts auf rund 1.000 m mit einem naturnahen, geschwungenem (mäandrierenden) Gewässerverlauf Herstellung von Aufweitungsbereichen und Flusslaufverlegungen auf rund 750 m mit Auenstufe inklusive standortgerechter Bepflanzung und neuer Böschungssicherung Neu- bzw. Ersatzneubau zweier Fuß-/Radwegbrücken >> Brücke Pölnitzwiesen und Brücke Ilse-Krause-Steg, Neubau eines Begleit- und Wirtschaftsweges am linken Pankeufer zwischen Kappgraben und alter Industriebahnbrücke, Bau einer Fischwanderhilfe als Umgehungsgerinne (Tümpelpass) im Abschnitt Pölnitzwiesen, Bau einer Fischwanderhilfe als raue Sohlgleite unterhalb der Wiltbergstraßenbrücke im Abschnitt Ortskern Buch, Aufwertung mehrerer Teilabschnitte der Panke bis Landesgrenze durch Einbau ökologisch wirkender Strukturelemente in Gewässersohle und Böschung sowie Herstellung kleinerer Uferanrisse (Mindesthabitat), Bau von drei Furten zur Querung des neuen Pankeverlaufs für landwirtschaftliche Fahrzeuge, Rückbau der Sudauer Brücke und Neubau als Rohrdurchlass mit Anschluss an den Fernradweg Berlin – Usedom, Abschnittsweise Teilverfüllung des alten Flusslaufs der Panke, Umbau der Einmündung des Kappgrabens zu einem naturnahen Einlauf mit fischdurchgängigem Anschluss an die Panke, Sanierung schadhafter Böschungssicherungen an den 5 Schlossparkbrücken über die Panke, Rückbau einer bestehenden Sohlschwelle (Querbauwerk 14). In 2025 begann im Abschnitt Buch und Pölnitzwiesen nunmehr die Umsetzung der wasserbaulichen Maßnahmen zum Ausbau der Panke im Sinne einer Renaturierung. Die dafür notwendige Bauzeit wird voraussichtlich rund 24 Monate in Anspruch nehmen. Durch eine abschnittsweise Gliederung der Maßnahmen können die Eingriffe in den Naturraum sowie die Auswirkungen auf das Umfeld gezielt gesteuert werden. Die Bauarbeiten sind so konzipiert, dass die Einschränkungen für die Öffentlichkeit auf ein Mindestmaß begrenzt bleiben. Eine vollständige Sperrung angrenzender Fuß- bzw. Radwegeabschnitte ist bisher nicht vorgesehen; lediglich im Bereich von Materialanlieferungen und bei unmittelbaren Erdarbeiten kann es zu kurzzeitigen, punktuellen Sperrungen kommen.

Dynamische hyporheische Zone: Einfluss von instationärer Strömung und bewegtem Flussbett auf organische Spurenschadstoffen

Organische Spurenstoffe (TrOCs) sind eine vielfältige Gruppe von Chemikalien wie Arzneimittel, Pestizide, Körperpflegeprodukte. In vielen Tieflandbächen, in die gereinigtes Abwasser eingeleitet wird, treten hohe TrOC-Belastungen auf. Diese Bäche sind oft durch Feinsedimente gekennzeichnet, in denen Wasserströmung über kleine Bettformen Druckunterschiede erzeugt, so dass Wasser ins, im und aus dem Bachbett fließt (hyporheischer Austausch). Biotransformations- und Sorptionsprozesse verringern die TrOC-Konzentrationen im Porenwasser stärker als im Oberflächenwasser. Bei vielen Verbindungen sind diese Prozesse redoxabhängig, d.h. die Verweildauer des Wassers in bestimmten Redoxzonen des Betts ist für die TrOC-Abnahme entscheidend. Bisherige Forschungen zu Fließgewässern haben sich fast ausschließlich auf stationäre Sohlformen konzentriert, obwohl Sohlformen in Fließgewässern häufig in Bewegung sind. Ihre Bewegung beeinflusst Fließwege, Fluxe und Redoxzonen im Sediment. Das Projekt zielt darauf, die Auswirkungen von sich bewegenden Sohlformen auf die TrOC-Abnahme zu untersuchen. Außerdem soll erforscht werden, wie dynamische Fließregime die Flussbettmobilität und die TrOC-Abnahme beeinflussen. Dazu werden Felduntersuchungen mit Fließrinnenexperimenten und Modellierungen kombiniert. Die Felduntersuchungen erfolgen in einem kleinen Fließgewässer mit sandigem Flussbett und hoher Spurenstoffbelastung (gereinigtes Abwasser). Der Versuchsaufbau ermöglicht eine Variation der Fließgeschwindigkeit und damit der Bewegung der Sohlformen. Planare 2D-Optoden erlauben eine Identifikation der Redoxzonierung und damit eine redoxspezifische Beprobung der TrOC-Konzentrationen. Experimente in einer einzigartigen Fließrinne an der Ben-Gurion Universität erlauben eine systematische Variation der Sohlformgeschwindigkeit, ein dynamisches Abflussregime und geben so einen Einblick in die Schlüsselprozesse, die die TrOC-Abnahme kontrollieren. Nach der Zugabe der TrOC werden Zeitreihen ihrer Abnahme im Oberflächenwasser gemessen. Die Redoxzonen im Sediment werden durch planare 2D-Optoden identifiziert und beprobt. Um die Ergebnisse zu verallgemeinern, wird ein reaktives Spurenstoff-Transportmodell für beliebig geformte, instationäre Bettformen entwickelt. Dabei wird auf Basis vorhandener Fließrinnen-Datensätze maschinelles Lernen zur Vorhersage der Fluxverteilungen im Gewässerbett eingesetzt. Strömungs- und Reaktionsparameter werden anhand von Fließgewässer- und Erpe-Datensätzen kalibriert und dann wird eine Monte-Carlo / Maschinenlernen-Studie durchgeführt, um die Reaktionsrate des Gesamtsystems anhand der beobachteten Parameter vorherzusagen. Durch die Verbesserung des mechanistischen Verständnisses der Spurenstoffabnahme in Fließgewässern soll diese Forschung die langfristigen Vorhersagen über den Verbleib von TrOCs in Fließgewässern verbessern und Sanierungsstrategien zur Verbesserung der Wasserqualität in Gewässersystemen vorantreiben.

Flutpolder Riedensheim, 1. wesentliche Planänderung (v.a. Fischaufstiegsanlage Bittenbrunn)

Der Freistaat Bayern, vertreten durch das Wasserwirtschaftsamt Ingolstadt, hat die 1. wesentliche Planänderung des Planfeststellungsbeschlusses der Regierung von Oberbayern vom 10.01.2014 für das noch nicht fertig gestellte Vorhaben "Flutpolder Riedensheim" im Markt Rennertshofen, Landkreis Neuburg-Schrobenhausen, vorgelegt und die Durchführung des hierfür erforderlichen Planfeststellungsverfahrens mit integrierter Umweltverträglichkeitsprüfung beantragt. Gegenstand der 1. Planänderung ist im Wesentlichen die überarbeitete Planung für die Fischaufstiegsanlage Bittenbrunn, bestehend aus dem Teilbauwerk Donau-km 2482,5 im Oberwasser und dem Teilbauwerk Donau-km 2479,9 im Unterwasser der Staustufe Bittenbrunn. Die Anpassung wurde notwendig, weil der Vorhabensträger gemäß dem Planfeststellungsbeschluss vom 10.01.2014 sicher zu stellen hat, dass sich Bau und Leistungsfähigkeit der technischen Fischaufstiegsanlage an den Ausführungen des Praxishandbuchs „Fischaufstiegsanlagen in Bayern - Hinweise und Empfehlungen zu Planung, Bau und Betrieb“ des Bayerischen Landesamts für Umwelt in der bei Baubeginn aktuellen Fassung zu orientieren haben. Die Planänderung beinhaltet insofern die nunmehr notwendigen technischen Anpassungen der Fischaufstiegsanlage, die aus den neuen Vorgaben des DWA-Merkblattes M 509, Stand Mai 2014, sowie der überarbeiteten Fassung des Praxishandbuchs „Fischaufstiegsanlagen in Bayern“ des Bayerischen Landesamt für Umwelt (2. Auflage vom Mai 2016) resultieren. Es ergeben sich u.a. folgende Änderungen: Teilbauwerk Oberwasseranschluss bei Donau-km 2482,5 mit Anbindung an den E-Graben: - Anpassung der geometrischen Dimensionierung des Durchlassbauwerks (Schlitzpasses) hinsichtlich Beckenanzahl (7 statt 8), Beckenlänge, -breite, Fließtiefe, Schlitzbreite; - Naturnahes Raugerinne in Beckenbauweise mit insgesamt 23 Becken mit Riegeln aus Wasserbausteinen anstelle eines naturnahen Gerinnes; - Ausführung des Raugerinnebeckenpasses in Dammlage anstatt im Einschnitt aufgrund des zwischenzeitlich veränderten Ausgangsgeländes. Teilbauwerk Unterwasseranschluss E-Graben bei Donau-km 2479,9: - Naturnahes Raugerinne in Beckenbauweise mit insgesamt 21 Becken mit Riegeln aus Wasserbausteinen inkl. Böschungssicherung mittels Wasserbausteinen anstelle eines naturnahen Gerinnes; - Anpassung Bypass-Rohrleitung inkl. Auslaufbauwerk zur schadlosen Abführung des Abflusses aus dem E-Graben während der Bauarbeiten und Revisionsarbeiten; - Anlage eines Unterhaltsweges im Böschungsbereich auf der orographisch rechten Seite des E-Grabens. Sowohl beim Ober- als auch beim Unterwasseranschluss kommt es zu keiner Veränderung des Trassenverlaufs und der Dotationswassermenge gegenüber dem Stand der Planfeststellung. Weitere Planänderungen stellen die Neufassung der Monitoringauflagen unter A.IV.13.1.1 des o. g. Planfeststellungsbeschlusses sowie die Anpassung der Eingriffs-/Ausgleichsbilanzierung bzw. der Kohärenzausgleichsmaßnahmen bzgl. der FFH-Lebensraumtypen 9150 und 9180* dar. Für das Planänderungsvorhaben werden Grundstücke im Markt Rennertshofen (Gmkg. Riedensheim), der Gemeinde Oberhausen (Gmkg. Oberhausen) und der Stadt Neuburg an der Donau (Gmkg. Bittenbrunn) in Anspruch genommen. Nähere Einzelheiten können den ausliegenden Unterlagen entnommen werden, die neben dem Erläuterungsbericht, Plänen, angepassten naturschutzfachlichen Studien/Gutachten auch einen geänderten UVP-Bericht sowie ein Fachgutachten zur Umweltverträglichkeitsstudie (Vergleichende Bewertung der Fischaufstiegshilfen-Varianten an der Donaustufe Bittenbrunn) enthalten.

Rekonstruktion des Spitzenabflusses von Hochwässern in historischer Zeit im Rhein- und Maintal vor Beginn der Pegelmessungen

Die aktuellen Katastrophenhochwässer in Mitteleuropa lassen die Frage der zu erwarten-den Größenordnung von Hochwässern insbesondere auch vor dem rezenten Klimawandel laut werden. Aus historischer Zeit bieten die überlieferten Hochwasserstände u.a. von Rhein und Main einen bislang unzureichenden Informationsschatz. Hier besteht jedoch das Problem, dass die historischen Hochwasserstände wegen des Ausbaus der Flüsse zu Schifffahrtsstraßen und der Einengung der Auen durch Bebauung nicht direkt in heutige Zeit übertragen werden können. Die Rekonstruktion der Scheitelabflüsse der Hochwasser in historischer Zeit steht vor methodischen Schwierigkeiten, die bearbeitet werden sollen, um durch die Übertrag des Abflusses adäquate heutige Wasserstände bestimmen und so das aus dem historischen Erfahrungsschatz überlieferte Wissen heute besser nutzen zu können. Der Hochwasserscheitelabfluss in historischer Zeit wird durch Analyse der hydraulischen Verhältnisse der ursprünglichen Flussbetten und -auen rekonstruiert. Dabei werden die aus der Flächennutzung bzw. Gerinnebeschaffenheit resultierende hydraulische Rauigkeit, die darauf basierende jeweilige Fließgeschwindigkeit und schließlich der resultierende Abflussanteil bestimmt. Eine analoge Vorgehensweise für rezente, gemessene Hochwasser dient der Kalibrierung. Abschließend werden die Untersuchungsmethoden mit den Ergebnissen methodisch anderer Ansätze verglichen und zu rezenten Extremhochwässern in Beziehung gesetzt.

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