Hydraulische Berechnung von Fließgewässern (E-Book (PDF-Datei))

Der Bau von Querbauwerken bedeutet häufig einen erheblichen Eingriff in das Gewässersystem mit Konsequenzen für die Gewässermorphologie und Gewässergüte mit negativen Auswirkungen auf das Ökosystem und die anthropogenen Gewässernutzungen. Querbauwerke haben einen bedeutenden Anteil an der tiefgreifenden Störung der natürlichen Sedimentdynamik. Im DWA-M 575 geben Hinweise zur Planung und Durchführung von Maßnahmen zur Verbesserung der Sedimentdurchgängigkeit an Querbauwerken. Zielsetzung ist eine Verbesserung des Fließgewässerökosystems und der nachhaltigen Ausgestaltung der Nutzungen im Gewässer und direkten Umfeld des Gewässers. Frist zur Stellungnahme: 31. Januar 2024

Im Rahmen des systematischen Gewässerausbaus im 19. und 20. Jahrhundert wurden Buhnen an nicht schiffbaren Flüssen kaum mehr zum Uferschutz eingesetzt. Der Vorrang wurde "platzsparenden" Längsverbauungen wie Blocksatz und Blockwurf gegeben, was nicht zuletzt gravierende ökologische Nachteile wie eine eingeschränkte Wasser-Land-Vernetzung und Strukturarmut im Gewässerbett mit sich brachte. Ein wesentliches Anliegen dieses Merkblatts ist es daher, die Palette an Buhnentypen, Baustoffen und Einsatzmöglichkeiten aufzuzeigen. Auch mit zum Uferschutz eingesetzten Buhnen ist eine deutliche Strukturverbesserung und damit Aufwertung des Gewässerlebensraums möglich. Frist zur Stellungnahme: 31. Oktober 2023

Mit diesem Merkblatt sollen allgemeine Empfehlungen unter Berücksichtigung von ökologischen, landschaftsgestalterischen und -pflegerischen Fragestellungen bei der Planung, dem Bau und der Unterhaltung von Hochwasserschutzdeichen mit ihren Vor- und Hinterlandbereichen gegeben werden. Es enthält Hinweise, wie die mit dem Deichbau verbundenen Einschränkungen für den Naturhaushalt begrenzt werden können, ohne dabei die technischen Erfordernisse hinsichtlich der vorrangigen Sicherheitsanforderungen zu vernachlässigen. Der Anwendungsbereich dieses Merkblatts ist, wie im Fall des Merkblatts DWA-M 507-1, grundsätzlich auf Hochwasserschutzdeiche an Fließgewässern begrenzt. Natürlich können auch Analogien zu ähnlich aufgebauten und aus hydraulischer Sicht belasteten Erdbauwerken, wie Dämmen von Hochwasserrückhaltebecken oder Talsperren aus landschaftsgestalterischer oder ökologischer Sicht hergestellt werden. Frist zur Stellungnahme: 28. Februar 2023

Die Forstwirtschaft ist der bedeutsamste Nutzer unserer Waldflächen. Viele forstliche Maßnahmen, ob Waldbegründung, Pflege, Holzernte oder Bau und Unterhaltung von Forstwegen, wirken sich direkt und indirekt auch auf die Fließgewässer aus. Die Forstwirtschaft hat damit einen wesentlichen Einfluss auf den wasserwirtschaftlichen und naturschutzfachlichen Zustand unserer Fließgewässer. Oft sind nur geringe Anpassungen auf Nutzerseite erforderlich, um positive Auswirkungen auf die Pflege und Entwicklung (= Gewässerunterhaltung) der betroffenen Fließgewässer zu erreichen und damit die wasserwirtschaftlichen Ziele im Wald dauerhaft und nachhaltig sicherzustellen. Das Merkblatt enthält Empfehlungen und Beispiele, wie die nutzungsbedingten Eingriffe der Forstwirtschaft gleichzeitig den wasserwirtschaftlichen Zielen dienlich sein können. Der Geltungsbereich umfasst insbesondere den Wald entsprechend der Definition im Bundeswaldgesetz (BWaldG), weil dort die Bestimmungen des BWaldG und des Wasserhaushaltsgesetzes (WHG) gleichermaßen gelten.

Das Merkblatt behandelt die fachwissenschaftlichen Grundlagen und die Anwendung von mehrdimensionalen, numerischen Feststofftransportmodellen für Fließgewässer im Binnenbereich mit Schwerpunkt auf tiefengemittelte, zweidimensionale Modelle. Dem Entwicklungsstand und Funktionsumfang gängiger Modellverfahren gemäß, beschränkt sich das Merkblatt auf große, insbesondere breite Fließgewässer, das heißt, solche mit generell flachen Längs- und Querneigungen der Sohle, wie sie bei alluvialen Gewässern mit rolligem Sohlensubstrat vorkommen.

Das Merkblatt will Gewässer zur städtebaulichen Chance werden lassen und Möglichkeiten aufzeigen, wie man auch den Belangen der Gewässerökologie unter meist räumlich beengten und anthropogen geprägten Bedingungen gerecht werden kann. Gleichzeitig soll der Dialog mit dem Bürger gefördert werden. Teil 1 schildert dazu Maßnahmen zur Entwicklung urbaner Fließgewässer und verdeutlicht diese an ausgewählten Beispielen. DWA-M 609-1 wendet sich sowohl an die Fachleute der Wasserwirtschaft und der Landschaftsgestaltung als auch an den Stadtplaner und Architekten sowie an alle Gruppen, die sich der Aufgabe widmen, in Siedlungsgebieten die dort lebenden Menschen zu Aktivitäten am und mit dem Wasser anzuregen.

Das Merkblatt beinhaltet Berechnungsansätze für Fließwiderstände von Gewässern mit Vegetation. Darüber hinaus werden für diese Gewässer Strömungsmodelle vorgestellt und Hinweise zur Erhebung der für die Anwendung der Ansätze erforderlichen Daten gegeben. Bei der Aufbereitung der unterschiedlichen Berechnungsansätze werden die Grenzen der Anwendbarkeit bzw. des Geltungsbereichs dargelegt. Einen weiteren wichtigen Punkt des Merkblatts bildet die übersichtliche Aufbereitung und intensive Auseinandersetzung mit den Pflanzeneigenschaften und ihrer hydraulischen Charakterisierung.

Um ingenieurbiologische Bauweisen einem möglichst großen Anwenderkreis zugänglich zu machen, ist es Zielsetzung des vorliegenden Merkblatts, die Anwendungsgrundlagen zu verbessern und Standards für die Auswahl, Planung und Anwendung ingenieurbiologischer Bauweisen im Wasserbau zu benennen. Das Merkblatt behandelt schwerpunktmäßig ingenieurbiologische Bauweisen an Fließgewässern des Binnenlandes wie Ströme, Flüsse, Bäche bis hin zu Gräben, vorrangig im Hügel- und Bergland. Zielgruppe für das Merkblatt sind Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter von Baulast- und Unterhaltungslastträgern, die für Ausbau sowie Pflege und Entwicklung von Fließgewässern verantwortlich sind (Landes- und Bundesbehörden, Kommunen, Unterhaltungsverbände etc.).

In diesem Merkblatt wird Ihnen die Bedeutung der ufernahen Bereiche für die Gewässerentwicklung und den Schutz von Fließgewässern verdeutlicht. Sie erhalten Hinweise zu den Funktionen von Gewässerrandstreifen und die in ihrer Breite über den Gewässerrandstreifen hinausgehenden Uferstreifen bzw. Gewässerentwicklungskorridore. Das Merkblatt stellt mögliche Entwicklungsziele vor und zeigt auf, wie ufernahe Bereiche im Hinblick auf wasserwirtschaftliche und naturschutzfachliche Anforderungen gestaltet, entwickelt und gepflegt werden sollten. Zusätzlich werden Konzepte zur Realisierung vorgestellt.

Die Auslegung von Maßnahmen an Fließgewässern hat sich in den letzten Jahren deutlich verändert und im Sinne der Ökologie weiterentwickelt. Bedingt durch die gesetzlichen Rahmenbedingungen wie Hochwasserrisikomanagementrichtlinie und Wasserrahmenrichtlinie gibt es eine Vielzahl neu entwickelter Vor- und Herangehensweisen in und an den Gewässern. Angesichts der geforderten transdisziplinären Zusammenarbeit zwischen Ingenieuren, Biologen, Ökologen, Geografen und weiteren beteiligten Disziplinen resultieren häufig Verständnisprobleme bei der Benutzung gleicher Begriffe, aber mit unterschiedlicher Bedeutung in der jeweiligen Fachdisziplin. Das Merkblatt soll hier Abhilfe schaffen und Orientierung sowie Sicherheit bei der Verwendung von Begriffen aus der Gewässermorphodynamik und des Flussbaus bieten. Es soll die Arbeit der Fachgremien unterstützen und die Anfertigung gesonderter gewässermorphodynamischer und flussbaulicher Glossars in Veröffentlichungen und im Regelwerk der DWA erübrigen. Es trägt dazu bei Missverständnisse zu vermeiden, die auf ein unterschiedliches Begriffsverständnis von Ingenieuren und anderen Fachdisziplinen zurückgehen. Das Merkblatt wurde 2023 von der DWA auf fachliche Aktualität geprüft und hat das zugehörige DWA-Prüfsiegel erhalten.