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Gewässerbauwerke Hamburg

Bauwerke in und an Gewässern der FHH Hamburg verfügt als wassergeprägte Metropole über ein dichtes und vielfältiges System von Gewässern, das von Tideflüssen wie der Elbe über Nebenflüsse, Kanäle bis hin zu kleineren Bächen und Gräben reicht. Zur Steuerung, Nutzung und Sicherung dieser Gewässer kommt eine Vielzahl technischer Anlagen – die sogenannten Gewässerbauwerke – zum Einsatz. Zu den wichtigsten Gewässerbauwerken in Hamburg zählen unter anderem Schleusen, Wehre, Sperrwerke, Pumpwerke, Fischaufstiegsanlagen sowie Durchlässe und Stauanlagen. Diese Bauwerke erfüllen unterschiedliche Funktionen, die eng miteinander verzahnt sind: Hochwasserschutz: Insbesondere entlang der Elbe und ihrer Nebenflüsse sichern Sperrwerke und Deichanlagen die Stadt vor Sturmfluten und steigenden Wasserständen. Wasserstandsregelung: Wehre und Schleusen stabilisieren Wasserstände in Binnengewässern und Kanalsystemen und ermöglichen eine kontrollierte Ableitung von Niederschlagswasser. Entwässerung und Regenwassermanagement: Pumpwerke und steuerbare Bauwerke gewährleisten den Abfluss von Oberflächenwasser, insbesondere in tiefer liegenden Stadtteilen. Schifffahrt und Nutzung: Schleusen in Fleeten und Kanälen ermöglichen die Durchgängigkeit für Boote und unterstützen die historische sowie aktuelle Nutzung der Wasserwege. Ökologische Funktionen: Moderne Bauwerke integrieren zunehmend Maßnahmen zur ökologischen Durchgängigkeit, etwa durch Fischaufstiegsanlagen oder naturnahe Umgestaltungen. Hamburg steht dabei vor besonderen Herausforderungen: Neben dem Einfluss der Gezeiten erfordern Klimawandel, Starkregenereignisse und steigende Meeresspiegel eine kontinuierliche Anpassung und Modernisierung der Gewässerinfrastruktur. Die Planung, der Betrieb und die Unterhaltung der Gewässerbauwerke erfolgen im Rahmen eines integrierten Gewässermanagements. Ziel ist es, technische Sicherheit, urbane Nutzung und ökologische Anforderungen in Einklang zu bringen und so die nachhaltige Entwicklung der Stadtlandschaft zu gewährleisten.

Hochwasser und Überschwemmungen 2026

Außergewöhnlich heftige oder langanhaltende Regenfälle sowie Schneeschmelze können zu Hochwasser führen. Hochwasser sind natürliche Ereignisse, die sich nicht verhindern lassen. Die nachteiligen Auswirkungen von Hochwasserereignissen werden durch die Zunahme von Siedlungsflächen und Vermögenswerten in gefährdeten Bereichen und die Verringerung der natürlichen Wasserrückhaltefähigkeit der Landschaft, insbesondere des Bodens infolge einer intensiveren Flächennutzung, verstärkt. Einen absoluten Schutz vor Hochwasser gibt es nicht. Um Hochwasserschäden nachhaltig zu reduzieren oder verhindern zu können, ist ein umfassendes Management des Hochwasserrisikos notwendig. Das Hochwasserrisikomanagement ist eine gesellschaftliche Gemeinschaftsaufgabe und umfasst verschiedene Aspekte, wie Vermeidung, Schutz, Vorsorge und Wiederherstellung/Regeneration. Der Schlüssel zur Begrenzung von Hochwasserschäden liegt im Zusammenwirken von staatlicher Vorsorge und eigenverantwortlichem Handeln des Einzelnen. Jede Person, die durch Hochwasser betroffen sein kann, ist im Rahmen des ihr Möglichen und Zumutbaren verpflichtet, geeignete Vorsorgemaßnahmen zum Schutz vor nachteiligen Hochwasserfolgen und zur Schadensminderung zu treffen, insbesondere die Nutzung von Grundstücken den möglichen nachteiligen Folgen für Mensch, Umwelt oder Sachwerte durch Hochwasser anzupassen (§5 (2) Wasserhaushaltsgesetz (WHG)). Nach § 72 WHG ist Hochwasser „(…) eine zeitlich beschränkte Überschwemmung von normalerweise nicht mit Wasser bedecktem Land, insbesondere durch oberirdische Gewässer (…). Davon ausgenommen sind Überschwemmungen aus Abwasseranlagen.“ Hochwasser kann jedoch auch durch Starkregen verursacht werden. Fachlich wird daher zwischen Überflutungen (pluvialen Hochwassern) und Überschwemmungen (fluvialen Ereignissen) unterschieden. Überflutungen treten auf, wenn Starkregen in urbanen Gebieten zu einer schnellen Ansammlung von Wasser führt, die das Kanalsystem und die Entwässerungsinfrastruktur überfordert. Diese Art der Überflutung betrifft vor allem städtische Gebiete, in denen ein hoher Versiegelungsgrad (vgl. Umweltatlaskarte 01.02 ) eine natürliche Versickerung des Wassers behindert. Überschwemmungen entstehen, wenn Flüsse aufgrund anhaltender Niederschläge, Starkregenereignisse oder Schneeschmelze überlastet sind und über die Ufer treten. Die Gefahren von pluvialen Hochwassern werden flächendeckend in der Starkregenhinweiskarte dargestellt. Diese bieten eine erste Orientierungshilfe für die Gefahrenabschätzung. Zusätzlich existiert eine detaillierte Starkregengefahrenkarte für bestimmte Gebiete. In dieser werden Überflutungstiefen und Fließgeschwindigkeiten bei verschiedenen Starkregenszenarien genau dargestellt. Eine detaillierte Beschreibung der Starkregen- und Überflutungsgefahren findet sich im Umweltatlas . Die am 23.10.2007 verabschiedete Richtlinie 2007/60/EG des Europäischen Parlaments und des Rates über die Bewertung und das Management von Hochwasserrisiken ( HWRM-RL ) ist seit dem 26.11.2007 in Kraft und gibt den Prozess des Hochwasserrisikomanagement. Der 2. Zyklus zur Umsetzung der HWRM-RL wurde Ende 2021 mit Veröffentlichung des Hochwasserrisikomanagementplans abgeschlossen (HWRM-Plan 2021). Der 3. Zyklus ist bis 2027 umzusetzen. Im ersten Schritt des zyklischen Prozesses erfolgt die Überprüfung der Bewertung des Hochwasserrisikos und der Risikogebiete in Berlin gemäß § 73 WHG und wird mit der Veröffentlichung bis zum 22.12.2024 abgeschlossen (SenMVKU 2024). Die Erstellung der Hochwassergefahrenkarten (HWGK) und Hochwasserrisikokarten (HWRK) stellt den zweiten Umsetzungsschritt der HWRM-RL dar und bildet die Grundlage für die anschließenden Aktualisierung des Hochwasserrisikomanagementplans bis Ende 2027. Der Hochwasserrisikomanagementplan enthält Maßnahmen, die nicht nur zu einer Verbesserung des Hochwasserschutzes, sondern auch zu einer verbesserten Hochwasservorsorge und zur Vermeidung von Hochwasserrisiken an der Elbe beitragen (HWRM-Plan 2021). HWGK beschreiben die räumliche Ausbreitung von Überschwemmungen sowie die Wassertiefe eines fluvialen Hochwassers bei drei verschiedenen Hochwasserszenarien. In den Gefahrenkarten werden Überschwemmungen dargestellt, die durch ein Hochwasser eines Gewässers selbst entstehen. Überschwemmungen, die durch kapazitative Überforderung der Abwasseranlagen, zu Tage tretendes Grundwasser, Versagen wasserwirtschaftlicher Stauanlagen oder Überflutungen die durch Starkregen entstehen, werden in den HWGK nicht dargestellt. HWRK geben Auskunft über die möglichen hochwasserbedingten nachteiligen Folgen dieser Hochwasserereignisse bezogen auf die in der europäischen HWRM-RL festgelegten Schutzgüter (LAWA 2018). Nach § 74 Absatz 1 WHG erstellt die zuständige Behörde des Landes Berlin HWGK und HWRK. Die Inhalte der Karten müssen gemäß § 74 Absätze 2 bis 4 WHG den Anforderungen nach Artikel 6 Absatz 5 HWRM-RL entsprechen. Um weitgehend inhaltlich und gestalterisch einheitliche Kartenwerke zu erstellen, hat die Bund/Länder-Arbeitsgemeinschaft Wasser (LAWA) entsprechende „Empfehlungen zur Aufstellung von Hochwassergefahrenkarten und Hochwasserrisikokarten“ veröffentlicht (LAWA 2018). Sie enthalten Standards für Mindestanforderungen der HWRM-RL an die HWGK und HWRK. Die Überprüfung und ggf. Aktualisierung der HWGK und HWRK in Berlin folgt den LAWA Empfehlungen für die Kartenerstellung und den Signifikanzkriterien (LAWA 2017, 2018) sowie dem Umsetzungskonzept der Flussgebietsgemeinschaft (FGG) Elbe (FGG 2018). Für eine detailliertere Darstellung der methodischen Ausgestaltung und Arbeitsschritte wird auf diese beiden Dokumente (LAWA 2018, FGG 2018) verwiesen. Aufgrund der Landesgrenze zu Brandenburg erfolgte zudem eine enge bilaterale Abstimmung mit dem Land Brandenburg. Die Bewertung des Hochwasserrisikos entsprechend der HWRM-RL ergab, dass für die Gebiete Tegeler Fließ, Panke, Erpe, Wuhle, Untere Havel/Untere Spree und Müggelspree inklusive Gosener Gewässer mit Seddinsee ein potentielles signifikantes Hochwasserrisiko besteht. Diese wurden als Risikogebiete entsprechend § 73 WHG bestimmt (siehe Abbildung 1). Für diese Gebiete werden HWGK und HWRK erarbeitet bzw. aktualisiert und bis zum 22. Dezember 2025 veröffentlicht. Überschwemmungsgebiete werden in Risikogebieten ausgewiesen, in denen eine bedeutende Hochwassergefahr besteht. Überschwemmungsgebiete (ÜSG) gemäß § 76 Abs. 1 des Wasserhaushaltsgesetzes (WHG) sind Gebiete, die bei einem Hochwasser eines oberirdischen Gewässers überschwemmt oder für die Hochwasserrückhaltung genutzt werden. Im jursitischen Sinn ist das ÜSG eine Fläche, die statistisch gesehen einmal in 100 Jahren überschwemmt wird. In Berlin basieren die Überschwemmungsgebiete auf den Hochwassergefahrenkarten für Hochwasser mit mittlerer Wahrscheinlichkeit. Die Überschwemmungsgebiete entlang hochwassergefährdeter Gewässer werden durch behördliche Verordnung rechtsverbindlich festgelegt oder vorläufig gesichert. Hier gilt ein weitreichender Pflichtenkatalog. Er beinhaltet Maßnahmen wie den Erhalt und die Wiederherstellung von Rückhalteflächen, das Verbot der Umwandlung von Grünland zu Ackerland sowie Einschränkungen für Bauvorhaben. In festgesetzten Überschwemmungsgebieten ist die Ausweisung neuer Baugebiete im Außenbereich durch Bauleitpläne oder sonstige Satzungen nach dem Baugesetzbuch untersagt. Um die Schadenspotenziale nicht zu erhöhen, sind zusätzlich die Errichtung oder Erweiterung von Bauwerken gemäß den §§ 30, 33, 34 und 35 des Baugesetzbuches verboten. Das Einbringen oder Ablagern von wassergefährdenden Stoffen auf dem Boden sowie die längerfristige Lagerung von Gegenständen, die den Wasserabfluss behindern oder fortgeschwemmt werden können, ist ebenfalls untersagt. Im ÜSG und in Gebieten mit Hochwassergefahren ist somit die Nutzung anzupassen, um Schäden durch Hochwasser zu minimieren sowie dem Verlust der Wasserrückhaltefähigkeit entgegen zu wirken. Risikogebiete außerhalb von Überschwemmungsgebieten (WHG §78b) sind die Flächenkulisse der Hochwassergefahrenkarte für Hochwasser mit niedriger Wahrscheinlichkeit bzw. das Extremszenario abzüglich der Fläche, die als festgesetztes oder vorläufig gesichertes Überschwemmungsgebiet ausgewiesen ist. Dies sind somit Gebiete, die von Hochwasser betroffen werden, mit denen seltener als einmal in 100 Jahren zu rechnen ist. Mit den HWGK, HWRK und ÜSG liegen für Berlin Instrumente für den vorbeugenden Hochwasserschutz vor, mit welchem die Ausdehnung von Überschwemmungen und deren Auswirkungen bei bestimmten Hochwasserereignissen beschrieben werden. Des Weiteren soll das Bewusstsein für mögliche Hochwassergefahren durch HWGK und ÜSG gefördert werden.

Hydraulischer Modellversuch Odertalsperre

Am Südwestrand des Harzes wurde zwischen 1930 und 1933 bei Bad Lauterberg (Niedersachsen) die Odertalsperre errichtet, die dem Hochwasserschutz, der Energieerzeugung und der Niedrigwasseraufhöhung des Unterlaufes der Oder in Trockenzeiten dient. Die Gesamtanlage besteht neben der 56 m hohen Hauptsperre (Erddamm mit Betonkern) aus einem unterhalb gelegenen Ausgleichsbecken (ca. 200 m x 700 m), das wiederum durch einen 7,5 m hohen Erddamm mit integrierter Wehranlage begrenzt wird. Das Reservoir der Hauptsperre und das Ausgleichsbecken wurden bis Anfang der 1990er Jahre als Pumpspeicherkraftwerk betrieben. Zur sicheren Ableitung extremer Hochwasser existiert am linken Hang der Hauptsperre eine Hochwasserentlastungsanlage (HWE) aus Beton, die nach fast 80 Jahren Schäden aufweist, die einer Sanierung bedürfen. Aus Sicherheitserwägungen soll außerdem die Wehranlage des Ausgleichsbeckens umgebaut werden. Für den Betreiber, die Harzwasserwerke GmbH aus Hildesheim, wurden deshalb von Dezember 2008 bis September 2009 zur Vorbereitung der geplanten Sanierungen hydraulische Modellversuche zur HWE, zur Wehranlage am Abschlussdamm des Ausgleichsbeckens und zum Ausgleichsbecken selbst durchgeführt. Unter Leitung von Prof. Jürgen Stamm erfolgten im Hubert-Engels-Labor des Instituts für Wasserbau und Technische Hydromechanik (IWD) der TU Dresden durch Dipl.-Ing. Holger Haufe und Dipl.-Ing. Thomas Kopp die Untersuchungen an drei Teilmodellen, zwei davon physikalisch im Maßstab M 1:25 für die HWE und M 1:20 für die Wehranlage. Bei dem dritten Teilmodell handelte es sich um ein tiefengemitteltes 2D-hydronumerisches Modell zur Ermittlung der Strömungsverhältnisse im Ausgleichsbecken. Am Teilmodell der HWE wurde im Rahmen mehrerer Versuchsreihen die hydraulische Leistungsfähigkeit und Funktionstüchtigkeit für verschiedene Zustände (vor, während und nach der Sanierung) überprüft und nachgewiesen. Durch Maßstabseffekte bedingte hydraulische Unterschiede zwischen Natur und Modell (Wasser-Luft-Gemischabfluss), die im 'verkleinerten' Modell nicht auftraten, wurden analytische Berechnungen durchgeführt, mit denen nachgewiesen werden konnte, dass die Seitenwände der HWE auch beim vermutlich größten Hochwasser (PMF) nicht überströmt werden. Die Harzwasserwerke GmbH wird voraussichtlich 2010/11 auf Grundlage der Versuchsergebnisse mit den Sanierungsarbeiten beginnen. Die am IWD untersuchten und hydraulisch optimierten Einzelmaßnahmen werden dann zu einer effizienten Bauausführung beitragen und anschließend die Hochwassersicherheit der Odertalsperre für die nächsten Generationen gewährleisten. (Text gekürzt)

Fische wandern im Modell

Seit Jahrhunderten werden Stauanlagen zur Energieerzeugung, zur Schiffbarmachung von Flüssen, zur Verbesserung des Schutzes vor Hochwasser und zum Zweck der Speicherung von Trink- und Betriebswasser errichtet. Dies führte im Zusammenspiel mit der Zerstörung von Laichgewässern sowie Überfischung und Wasserverschmutzung zu einem dramatischen Rückgang der Fischbestände. Bei der Errichtung der meisten Stauanlagen an den Bundeswasserstraßen Main, Neckar und Mosel wurden Fischtreppen angelegt, um eine Wanderung flussaufwärts zu ermöglichen. Diese waren jedoch oftmals zu steil, zu klein oder zu weit von natürlichen Wanderrouten entfernt und wurden zudem nicht ausreichend gewartet, um einen bestandserhaltenden Fischaufstieg zu gewährleisten. Die Entwicklungen des internationalen und nationalen Umweltrechts, die einem breiten gesellschaftlichen Bewusstseinswandel Rechnung trugen, führten ab den 1970er-Jahren sukzessive zu einer Verbesserung der Wasserqualität. Ein umweltpolitischer Meilenstein war die Verabschiedung der Europäischen Wasserrahmenrichtlinie (WRRL) durch das Europäische Parlament im Jahr 2000. Diese fordert die EU-Mitgliedstaaten auf, Maßnahmen zur Verbesserung der ökologischen Bedingungen in heimischen Fließgewässern zu ergreifen. Ziel ist es, einen 'guten ökologischen Zustand' oder bei erheblich veränderten Gewässern ein sogenanntes 'gutes ökologisches Potenzial' zu erreichen. Um die Ziele der WRRL in Bezug auf die ökologische Durchgängigkeit zu erfüllen, muss die Durchgängigkeit an den Bundeswasserstraßen an ca. 250 Stauanlagen sichergestellt werden. Dies erfordert in den meisten Fällen den Bau einer neuen Fischaufstiegsanlage. Deren Funktionsfähigkeit und Effizienz soll für mehr als 60 heimische Fischarten gewährleistet werden, obwohl sich Eigenschaften wie Leistungsfähigkeit, Migrationsverhalten und Schwarmverhalten von Art zu Art stark unterscheiden können. Feldstudien zur Gewinnung der notwendigen Daten werden durch die natürliche Variabilität der Fischbestände und weiterer variabler Einflussgrößen erschwert. Laboruntersuchungen sind in ihren Dimensionen begrenzt und werden durch die künstliche Umgebung beeinflusst. Eine alternative Möglichkeit für die Bewertung der Effizienz von Fischtreppen sind numerische Simulationsmethoden für die Hydraulik und das Verhalten von Fischen. Sie zielen auf eine quantitative Bewertung von baulichen Alternativen ab, wie sie in der Planungspraxis häufig benötigt wird. 2015 wurde in der BAW in enger Kooperation mit der Bundesanstalt für Gewässerkunde (BfG) ein Forschungsprojekt begonnen, um einen neuen Ansatz auf der Basis individuenbasierter Modellierung zu entwickeln.

Hochwasserschutz

Der Darstellungsdienst Hochwasserschutz stellt folgende Daten zur Verfügung. HWRM-RL 2. Zyklus 2016 - 2021: Bearbeitungsgebiete (UOM) HWRM-RL 2. Zyklus, Betroffene Einwohner HWRM-RL 2. Zyklus HQhäufig, Betroffene Einwohner HWRM-RL 2. Zyklus HQ100, Betroffene Einwohner HWRM-RL 2. Zyklus HQExtrem / HWExtrem, Sperrwerke HWRM-RL 2. Zyklus, Deiche HWRM-RL 2. Zyklus, Weltkulturerbestätten HWRM-RL 2. Zyklus, IED-, EPRTR-, SEVESO-Anlagen HWRM-RL 2. Zyklus, Badegewässer HWRM-RL 2. Zyklus, Risikogewässer Stationierung 2. Zyklus, Risikogewässer 2. Zyklus, Schutzdünen HWRM-RL 2. Zyklus, Küstengebiete HWRM-RL Übersicht 2. Zyklus, Hochwasserrisikogebiete HQhäufig 2. Zyklus, Hochwasserrisikogebiete HQ100 2. Zyklus, Hochwasserrisikogebiete HQextrem 2. Zyklus, Grenzen der Hochwasser-Gefahrengebiete HQhäufig 2. Zyklus, Grenzen der Hochwasser-Gefahrengebiete HQ100 2. Zyklus, Grenzen der Hochwasser-Gefahrengebiete HQextrem/HWextrem 2. Zyklus, FFH-Gebiete HWRM-RL 2. Zyklus, EU-Vogelschutzgebiete HWRM-RL 2. Zyklus, Grundwasserkörper HWRM-RL 2. Zyklus, Landnutzung Hochwasserrisikogebiete HQhaeufig 2. Zyklus, Landnutzung Hochwasserrisikogebiete HQ100 2. Zyklus, Landnutzung Hochwasserrisikogebiete HQextrem 2. Zyklus. Gewidmete Deiche/Schutzdünen/Sperrwerke: Sperrwerke § 3 NDG, Deichwidmungen § 3 NDG, Schutzdünen § 20a NDG. Retentionskataster: Betrachtungsgrenzen, Suchräume, Suchräume mit Berücksichtigung der Landnutzung. Überschwemmungsgebiete: vorläufig gesicherte Überschwemmungsgebiete Niedersachsen, Verordnungsflächen Niedersachsen, Risikogebiete außerhalb von Überschwemmungsgebieten (§ 78 b WHG), Überschwemmungsgebiete im Land Bremen. Systemumgebung: GeoServer

Digitale Bundeswasserstraßenkarte 1: 1.000.000 (DBWK1000), PDF-Datei

Die Übersichtskarte Bundeswasserstraßenkarte DBWK1000 enthaelt Bundeswasserstraßen, den Sitz der Ober-, Mittel- und Unterbehörden, Wasserstraßen-Klassifizierung, Angaben über Kilometrierung, freie oder staugeregelte Flußstrecken, Schleusen, Schiffshebewerke, Sperrwerke, Orte, sonstige Gewässer und Grenzen. Abgabe WSVintern als PDF-Datei. Dieser Datensatz ist im Internet frei zugänglich. Download unter: https://gdws.wsv.bund.de/DE/service/karten/01_karten/karten-node.html

Digitale Bundeswasserstraßenkarte 1: 1.000.000 (DBWK1000), PDF-Datei

Die Übersichtskarte Bundeswasserstraßenkarte DBWK1000 enthaelt Bundeswasserstraßen, den Sitz der Ober-, Mittel- und Unterbehörden, Wasserstraßen-Klassifizierung, Angaben über Kilometrierung, freie oder staugeregelte Flußstrecken, Schleusen, Schiffshebewerke, Sperrwerke, Orte, sonstige Gewässer und Grenzen. Abgabe WSVintern als PDF-Datei. Dieser Datensatz ist im Internet frei zugänglich. Download unter: https://gdws.wsv.bund.de/DE/service/karten/01_karten/karten-node.html

Fischfauna 2013

Berlins Gewässerlandschaft wurde im zweiten, dem sog. Brandenburger Stadium der Weichselkaltzeit geformt, welches vor etwa 10.300 Jahren endete. Das Berliner Urstromtal ist Teil des Glogau-Baruther Urstromtals, welches sich entlang der weichselzeitlichen Endmoränen des Brandenburger Stadiums erstreckt. Es beginnt an der Mündung der Prosna in die Warthe, verläuft zur Obra und zur Oder, weiter von Neusalz zum Bobr, zur Neiße und von Forst bis zur Spree, weiter über Lübben und Luckenwalde nach Tangermünde, später über Brandenburg und die untere Havel zur Elbe. Zum Ende der Weichselkaltzeit wurden die von Süden, aus periglazialen Gebieten zufließenden Gewässer Weichsel, Warthe und Oder vom Inlandeis gestaut und flossen nach Westen ab, zur heutigen Oder und weiter zur Havel und Elbe. Darüber hinaus existierte eine für aquatische Organismen passierbare Verbindung zwischen Rhein-, Weser- und Elbesystem bei allen Inlandeis-Vorstößen bis in das Ruhrgebiet (Hantke 1993). Über dieses nacheiszeitliche Gewässernetz war es drei Neunaugenarten und 33 Fischarten möglich, die Gewässer des heutigen Landes Berlin zu besiedeln (Wolter et al. 2003). Diese Arten werden als ursprüngliche, bzw. autochthone Fischfauna Berlins betrachtet. Aufgrund ihres geringen Gefälles waren die Tieflandflüsse bereits frühzeitig Gegenstand wasserbaulicher Beeinträchtigungen , z.B. durch Dämme, Wehre oder Kanalverbindungen zwischen verschiedenen Flussgebieten, die im Mittelalter einen ersten Höhepunkt erreichten. Prägte einst die Hydrodynamik von Spree und Havel das Berliner Gewässernetz, so wurden diese Flüsse zunehmend eingedämmt und reguliert. Der Bau von Staueinrichtungen in Fluss- und Bachläufen begann in der Frühzeit der Askanier, die die Mark Brandenburg im 10. Jh. in Besitz nahmen (Driescher 1969). In Berlin lässt sich der Dammbau zum Betreiben von Mühlen mindestens bis in das 13. Jahrhundert zurückverfolgen. Erstmals urkundlich erwähnt wurden 1261 ein Mühlenstau bei Spandau, 1285 eine Wassermühle in Berlin und am 28.10.1298 der Berliner Mühlendamm (Uhlemann 1994). Allerdings ist bereits einer Urkunde aus dem Jahr 1232 zu entnehmen, dass schon zu diesem Zeitpunkt in Spandau eine Stauanlage vorhanden war (Natzschka 1971, Driescher 1974). Zahlreiche Stauanlagen sind wahrscheinlich deutlich älter als ihre erste urkundliche Erwähnung vermuten lässt. So wurden beispielsweise im Jahr 1180 Burg und Burgstadt Spandau rund 1,5 km die Havel aufwärts verlegt, auf die heutige Altstadtinsel, aufgrund eines katastrophalen Wasseranstiegs der Havel, verursacht durch einen bereits vor 1180 einsetzenden Mühlenstau im Bereich der Stadt Brandenburg (Müller 1995). Neben den Mühlendämmen wurden weitere Stauanlagen zur Wasserstandsregulierung und zur Förderung der Schifffahrt errichtet. Bereits im 17. Jahrhundert begann die Begradigung einzelner Flussabschnitte . Die untere Havel – für Fische der Haupt-Kolonialisierungsweg der Berliner Gewässer – wurde erstmals zwischen 1875 und 1881 zusammenhängend reguliert. Im Rahmen der von 1907-1913 erfolgten "Verbesserung der Vorflut- und Schifffahrtsverhältnisse auf der unteren Havel" wurden, neben neuen Durchstichen und Querschnittserweiterungen, auch drei zusätzliche Stauanlagen bei Grütz, Gartz (beide 1911) und Bahnitz (1912) gebaut. Ab 1914 war die Havel bis Spandau voll kanalisiert und gewährleistete auch bei Niedrigwasser durchgehend eine Fahrwassertiefe von 2 m. Diese Regulierung führte zu einem dramatischen Zusammenbruch der Fischbestände und damit fast zum Untergang der Havelfischerei. Damals haben auf einer 80 km langen Havelstrecke 1.100 Fischer ihre Erwerbsgrundlage verloren und Entschädigungen eingeklagt (Kotzde 1914). Ab dieser Zeit war es Wanderfischen selbst bei Hochwasser nicht mehr möglich, die Wehranlagen zu überwinden und das Berliner Stadtgebiet zu erreichen. Mit der Stauhaltung wurden nicht nur überlebensnotwendige Wanderwege unterbrochen, sondern gingen in den Fließgewässern weitere wertvolle Lebensraumstrukturen sowie die für viele Fischarten notwendigen Überschwemmungsflächen verloren. Die Strömungsgeschwindigkeit wurde herabgesetzt, feinkörniges Material konnte nun sedimentieren und diese Ablagerungsprozesse führten zu einer Verschlammung der grobkörnigen Sohlsedimente. Sauerstoffzehrende Abbauprozesse am Gewässergrund wurden vorherrschend. Für Fischarten die kiesiges, gut mit Sauerstoff versorgtes Substrat bevorzugen, fehlten geeignete Laich- und Lebensräume sowie die Möglichkeit, Ausgleichswanderungen durchzuführen, weshalb z.B. die einstige Leitfischart der unteren und mittleren Spree ausstarb, die Barbe – ein typischer Flussfisch. Bis zum Ende des 19. Jahrhunderts wandelte sich in der Berliner Spree der Gewässercharakter von der klassischen Barben- zur Bleiregion (Wolter et al. 2002). Neben diesen nachhaltigen Beeinträchtigungen durch den Gewässerausbau wirkten Einträge aller Art auf die aquatische Lebensgemeinschaft. Bereits vor der Jahrhundertwende war die Belastung von Spree und Havel durch industrielle und kommunale Abwässer sowie Fäkalien derart stark, dass Fischsterben an der Tagesordnung war und die Fischerei ernsthaft beeinträchtigt wurde. So war es beispielsweise aufgrund der schlechten Sauerstoffverhältnisse im Wasser unmöglich, Fische aus der Unterhavel in sog. Drebeln, d.h. in Booten mit offenen, durchströmten Fischkästen, lebend nach Berlin (heutige Innenstadt) zu transportieren. Die städtischen Rieselfelder boten hinsichtlich der Gewässergütesituation nur bedingt Abhilfe. Besonders drastisch waren die Verschmutzungen in der Spree, die in ihrem Verlauf durch Berlin derart viele Abwässer aufnehmen musste, dass unterhalb der Charlottenburger Schleuse jegliches Tierleben am Gewässerboden erloschen war (Lehmann 1925). Diese anthropogenen Einwirkungen führten zu einer zusätzlichen Verarmung der Berliner Fischfauna . Neben den wandernden Neunaugen- und Fischarten sowie der Barbe starben weitere strömungsliebende, an sauerstoffreiches Wasser gebundene Arten in den Berliner Gewässern aus, wie Bachneunauge und Zährte. Die durch Nährstoffeinträge hervorgerufene, bzw. geförderte Eutrophierung begünstigte euryöke (umwelttolerante) Fischarten, deren Bestandsausweitung oftmals das Zurückgehen anspruchsvollerer Arten verdeckt. Die Auswirkungen dieser Veränderungen auf die Fischfauna sind in der Ausgabe 1993 zusammenfassend beschrieben. Weiterführende Informationen findet man bei Vilcinskas & Wolter 1993, 1994 und Wolter et al. 2003. Im Gegensatz zu den vorangegangenen Ausgaben werden in der Ausgabe 2014 die Gewässer nicht mehr anhand der Anzahl der nachgewiesenen Fischarten in Abhängigkeit vom Gewässertyp bewertet. Mit Inkrafttreten der Europäischen Wasserrahmenrichtlinie (WRRL) im Jahr 2000 wird der gute ökologische Zustand bzw. das gute ökologische Potenzial aller Oberflächengewässer angestrebt. Seit 2004 werden auf Grundlage der WRRL Gewässer nicht nur anhand der Anzahl der vorkommenden Fischarten sondern anhand von Arten- und Gildeninventar, Artenhäufigkeit, Gildenverteilung, Altersstruktur, Wanderverhalten, Fischregion und dominanten Arten bewertet (SenStadt 2004). In der Ausgabe 2014 sind die Fangdaten des Fischereiamts erstmals mit den Gewässern des Gewässerverzeichnisses verknüpft worden. Neben den im Zeitraum zwischen 2003 bis 2013 nachgewiesenen Fischarten pro Gewässer werden der Gewässertyp (Flusssee, Fließgewässer, Standgewässer) sowie die Messstellen im Gewässer dargestellt. Die Fischarten sind anhand ihrer Gefährdung nach der Roten Liste Berlin (2013) eingefärbt bzw. als Neozoa gekennzeichnet. Neben der hier eher gewässerbezogenen Auswertung der Fischfangdaten des Fischereiamts Berlin wurde 2013 eine aktuelle fischartenbezogene Auswertung als Broschüre veröffentlicht. Die Umsetzung von Richtlinien des Rates der Europäischen Gemein­schaften stellen z.T. sehr umfangreiche Anforderungen an die Qualität von Fischbestandsdaten und deren Erfassung.So beinhaltet beispielsweise die Richtlinie 92/43/EWG des Rates vom 21. Mai 1992 zur Erhaltung der natürlichen Lebensräume sowie der wildlebenden Tiere und Pflanzen (Abl. L 206), kurz "FFH-Richtlinie" , u.a. einen Anhang II "Tier- und Pflanzenarten von gemeinschaftlichem Interesse, für deren Erhaltung besondere Schutzgebiete ausgewiesen werden müssen" (zuletzt ergänzt durch Richtlinie 2006/105/EG des Rates vom 20. November 2006)). Dieser Anhang II der EG-Richtlinie listet auch vier der aktuell in Berlin vorkommenden Fischarten auf: Bitterling, Rapfen, Schlammpeitzger und Steinbeißer . Mit der Europäischen Wasserrahmenrichtlinie (EG-WRRL) vom 23. Oktober 2000 fand erstmalig die Fischfauna als biologische Qualitätskomponente für den ökologischen Zustand eines Gewässers Eingang in Europäische Rechtsverordnungen. Anhand von Arteninventar, Häufigkeit (Abundanz) und Alterstruktur der Fischfauna sowie dem Vorhandensein typspezifischer, störungsempfindlicher Fischarten soll der ökologische Zustand von Seen und Fließgewässern bewertet werden. Ziel der EG-WRRL ist das Erreichen des guten ökologischen Zustands in allen Oberflächengewässern , bzw. des guten ökologischen Potentials in allen künstlichen und stark anthropogen veränderten Gewässern bis zum Jahr 2015. Falls die ökologischen Zustände bis zum Jahr 2015 nicht erreicht werden, ist eine zweimalige Fristverlängerung bis zum Jahr 2027 möglich. Die Ergebnisse aus dem FFH-Monitoring und dem WRRL-Monitoring fließen in den Umweltatlas ein.

Vertiefte Sicherheitsüberprüfung von Stauanlagen - Hydrologische Grundlagen

Nach Einführung der heute aktuellen DIN 19700 im Jahre 2004 sind für Stauanlagen wie beispielsweise Talsperren oder Hochwasserrückhaltebecken in regelmäßigen zeitlichen Abständen vertiefte Sicherheitsüberprüfungen durchzuführen. Eine wesentliche Grundlage hierfür ist die Bereitstellung der hydrologischen Grundlagen auf dem aktuellen Stand bzgl. der meteorologischen und hydrologischen Daten und auch der abflussspezifischen Eigenschaften der betroffenen Einzugsgebiete. Nach den Vorgaben der DIN 19700 sind hydrologische Sicherheitsnachweise zu führen mit sehr extremen Hochwasserereignissen, deren Jährlichkeiten T bis zu T = 10 000 a reichen. Da so extreme Ereignisse nicht direkt anhand von Abflussbeobachtungen abgeleitet werden können, sind für jede Stauanlage gesonderte gebietsspezifische Betrachtung und Bewertung von Extremsituationen erforderlich. Das IWG Hydrologie wird aufgrund seiner langjährigen Erfahrung seit Jahren angefragt, für zahlreiche Stauanlagen die erforderlichen hydrologischen Grund entweder durch Anwendung geeigneter Niederschlag-Abfluss-Modelle zu ermitteln oder die Studien Dritter zu beurteilen. Eigene Modellierungen wurden beispielsweise durchgeführt für die Talsperren des Ruhrverbands Essen External Link, die Talsperre Kleine Kinzig in Baden-Württemberg External Link sowie zahlreiche Hochwasserrückhaltebecken in den Einzugsgebieten von Sulm, Neuenstadter Brettach, Weissach oder Leimbach im Auftrag der jeweiligen Wasserverbände oder Kommunen.

Modellversuch Hochwasserrückhaltebecken Bärenstein

Im Rahmen des Hochwasserschutzkonzeptes Nr. 5 (Verbesserung des Hochwasserschutzniveaus im Müglitztal) beabsichtigt der Betrieb Oberes Elbtal der Landestalsperrenverwaltung des Freistaates Sachsen die Errichtung eines ökologisch durchgängigen Hochwasserrückhaltebeckens (HRB). Im Osterzgebirge, ungefähr 5,0 km südlich der Ortslage Glashütte, wird dazu ein begrünter Steinschüttdamm mit Asphaltkerndichtung geplant, welcher die Biela im Hochwasserfall noch oberhalb der Mündung in die Müglitz stauen soll. Im Modellversuch sollen zwei Anlagenteile auf ihre hydraulische Leistungs- und Funktionsfähigkeit getestet werden, der Gewässerdurchlass sowie die Hochwasserentlastungsanlage (HWE). Zur Durchleitung der Biela dient ein (b x h) 4,0 x 4,5 m, mit natürlichem Sohlsubstrat versehener Durchlass, der im Hochwasserfall verschlossen werden kann. Während eines Hochwasserereignisses wird stattdessen das Wasser über eine Bypassleitung mit integrierter Gegenstromtoskammer in Dammmitte abgeführt und über ein Wehr wieder in den Gewässerdurchlass eingeleitet. Der Abfluss der Bypassleitung wird über zwei parallel angeordnete Betriebsschützen geregelt. Im Modellversuch (Teilmodell 1) wird die im Damminneren angeordnete Gegenstromtoskammer im Maßstab 1:12 nachgebildet, untersucht und optimiert. Das Teilmodell 2 ist eine im Maßstab 1:20 verkleinerte Nachbildung der geplanten HWE, einer einseitig angeströmten Hangseitenentlastung, bestehend aus dem Einlaufbauwerk, der Sammel-, Übergangs- und Schussrinne, dem räumlichen Tosbecken sowie dem Unterwasserbereich.

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