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Hochwasserschutz und Förderung flussmorphologischer Struktur
am Beispiel der Sulm
1. Ausgangssituation und Problemdarstellung
Die Sulm mit einer Lauflänge von ca. 50 km entwässert
die gesamte südliche Weststeiermark mit einem Einzugsgebiet
von rd. 1.100 km2 und mündet südlich von Leibnitz als
rech-ter Zubringer in die Mur. Bei der Mündung beträgt
das HQ100 530 m3/s, das HQ30 330 m3/s, das HQ1 95 m3/s und das Mittelwasser
MQ 8,85 m3/s.
Mitte der 60-er Jahre wurde die Sulm im Bereich der Ortschaft Heimschuh
auf ein HQ25 reguliert, welches zur damaligen Zeit einer Wassermenge
von 173 m3/s entsprochen hat. In der Zwischenzeit wurde die Abfuhrfähigkeit
der Profile in den regulierten Abschnitten durch Bewuchs und Anlandungen
bis zu 30 % reduziert. Durch Regulierungsmaßnahmen im Oberlauf
der Sulm, durch Ausschaltung von natürlichen Retentionsräumen
und durch fortschreitende Versiegelung der Landschaft im Einzugsgebiet
haben sich die hydrologischen Rahmenbedingungen einschneidend verändert.
Heute entspricht die Bemessungswasser-menge von 173 m3/s nur mehr
etwa einem HQ5. Dadurch hat sich die Hochwassersituation im Unterlauf
der Sulm grundlegend geändert. Bereits bei Abflüssen zwischen
HQ5 und HQ10 sind Siedlungsräume von Hochwässern bedroht.
Wurzelstockbuhne zur Stromungsablenkung
und Ufersicherung
2. Problemlösung
Die Erzielung eines entsprechenden Hochwasserschutzes für
die Siedlungsgebiete wäre durch Herstellung des ursprünglichen
Regulierungsprofiles, Entfernung des gesamten Bewuchses und durch
ergänzende Maßnahmen (Dämme und Ufermauern) im Ortsbereich
von Heimschuh möglich gewesen. Um den vorhandenen gut ausgebildeten
Uferwuchs zumindest einseitig zu erhalten, wurde im Hochwasserschutzprojekt
die Variante einer Flussaufweitung mit einer Breite von ca. 5-7
m flussabwärts des Siedlungsgebietes auf eine Länge von
ca. 3,5 km gewählt. Die dadurch eintretende Absenkung des Wasserspiegels
gewährleistet für den Ortsbereich einen ausreichenden
Hochwasserschutz.
3. Zielsetzungen
- HQ100-Schutz für die Siedlungsbereiche
- Erhöhung des Freiheitsgrades des Fließgewässers
- Verlängerung der Flussuferlinie
- Verzicht auf durchgehende Uferstabilisierung
- Erzielung eines vielfältigen Strömungsmosaiks mit der
Möglichkeit zur Ausbildung von
Brücken und Furten
- Schaffung von Uferrandstreifen als Pufferzonen und Ausgangspunkt
für lineare
Verbundsysteme im Talboden
- Verbesserung der Tiefenvariante der Gewässersohle durch temporäre
Initialstrukturen
- Förderung der selbständigen Entwicklung (Minimierung
der Instandhaltungsarbeiten)
4. Vorgangsweise und Maßnahmen
Die Aufweitungsbereiche wurden so ausgewählt, dass
sie an jenen Uferabschnitten durchgeführt werden, wo der Bewuchs
lückenhaft bzw. nicht standorttypisch ist. Da es sich im Projektsbereich
um einen Niederungsflusshandelt in welchem Totholz und Kiesbänke
typische strukturbildende Elemente sind, wird besonders darauf geachtet,
derartige Strukturen einzusetzen bzw. zu initiieren. Ebenso sind
in das Gewässer einbrechende Bäume typische Strukturelemente.
Daher wird versucht, das einförmige Strömungsmuster, die
monotone Gewässersohle und gleichzeitig die Struktur im Böschungsbereich
durch den Einbau von soge-nannten Rauhbaumbuhnen, die maximal bis
Mittelwasser strömungslenkend wirken, ökologisch aufzuwerten.
Solche Einbauten sind nicht als dauerhafte Bauwerke konzipiert,
sondern sie erfüllen als temporäre Strukturbildner eine
hervorragende Funktion als Kolkinitiatoren und Habitatformer.
Baumbuhne als temporärer Strukturbildner
(Schwarzpappel)
Weiters werden vor Ort gewonnene Weidenäste als strukturierende
Elemente im Bereich der Wasseranschlagslinie in die Böschung
eingebracht. Diese dienen als Ausgangspunkt der ufernahen Pioniervegetation.
Diese Aufgabe wird auch von ganzen Weidenbäumen erfüllt,
welche mit ausschlagsfähigen Weidenpiloten gesichert, zusätzlich
in die Böschung eingebaut werden. Als weitere strukturbildende
Elemente - insbesondere in den Bereichen wo Uferstabilisierungen
bzw. Böschungssicherungen erforderlich sind - werden Wurzelstöcke
(gesichert mit Holzpiloten) in Kombination mit Bruchsteinen, Kurzbuhnen
aus Astwerk, Wurzelstöcken und Holzpilo-ten sowie Spreitlagen
eingebaut.
Im Zuge der Umsetzung der Baumaßnahmen war es möglich,
zusätzliche Grundflächen im Ausmaß von ca. 4 ha
zu erwerben. Somit kann dem Grundsatz zur Verbesserung der ökologischen
Funktionsfähigkeit der Fließgewässer im Zuge von
schutzwasserbaulichen Maßnahmen wesentlich besser als ursprünglich
vorgesehen entsprochen werden. Durch Form und Lage eines erworbenen
Grundstückes ist es möglich, wiederum einen ehemaligen
Mäander teilweise herzustellen. Dieser neu gebildete Mäanderabschnitt
wird von einer Wassermenge von mindestens 100 m3/s durchflossen.
Dadurch werden im neuen Mäanderabschnitt wieder Kolk-Furtsequenzen
gefördert, die Verlandungstendenzen des verbliebenen Altarmes
verhindern und damit auch dem Gewässertyp eines mäandrierenden
Flusses entsprechen. Im Hochwasserfall wird der ehemals gestreckte
Regulierungsabschnitt als Entlastung genutzt. Somit ist es möglich,
in der neu errichtenden Mäanderstrecke auf Sicherungsmaßnahmen
weitestgehend zu verzichten und die Gewässerdynamik in diesem
Abschnitt zu fördern. Zusätzlich sind in diesem Bereich
auch noch entsprechende Uferrandstreifen als Pufferzonen vorhanden.
Um eine fachgerechte Umsetzung der ökologisch orientierten
Maßnahmen sicherzustellen, wurde ein ökologische Bauaufsicht
installiert.
Vom gesamten Projektsbereich wurden bisher rd. 2 km fertiggestellt.
Mit den Bauarbeiten wurde im September 1998 begonnen, die Fertigstellung
ist für Mitte 2000 geplant.
Ende Mai dieses Jahres waren die bisher fertiggestellten Bauabschnitte
und Bautypen bereits den ersten Hochwässern ausgesetzt. Bei
bordvollem Abfluss (ca. HQ5 bis HQ10) zeigten sich die hier vorgestellten
Bauformen nicht nur als stabil, sondern auch als hervorragend geeignet,
monotone Verhältnisse in den Strukturen von Fließgewässern
zu verbessern.
In der Zeit vom 19. bis 21. Mai 1999 fand auf der Baustelle Sulm,
Heimschuh der 3. Ingenieurbiologische Baukurs des ÖIV in der
Steiermark statt. Die gewonnenen Erfahrungen konnten den Teilnehmern
am Baukurs eindrucksvoll vermittelt und in der praktischen Umsetzung
näher gebracht werden.
Wurzelbuhne (Bauzustand) als Bautyp des
ingenieurbiologischen Baukurses des ÖIV an der Sulm
5. Schlussbemerkung
Im Sinne des Maßnahmenkataloges für den naturnahen Wasserbau
in der Steiermark werden beim vorgestellten Projekt die Ziele des
Hochwasserschutzes mit den Zielen zur Verbesserung der ökologischen
Funktionsfähigkeit der Fließgewässer gleichgestellt.
Die dabei verwendeten Bauformen und Maßnahmen wurden nicht
bis ins letzte Detail geplant, denn bei der Setzung von Initialmaßnahmen
ist man in erster Linie auf die Erfordernisse des Flusstyps und
auf die Erfahrungen der vor Ort Tätigen angewiesen. Um den
fischereiökologischen Anforderungen gerecht zu werden, wird
das Projekt von der Universität für Bodenkultur begleitet.
Grundsätzlich ist bei derartigen Maßnahmen davon auszugehen,
dass keinesfalls "hübsche Biotope", die kaum die
Ferigstellungsfeier überdauern, hergestellt werden. Es geht
vielmehr darum, den Einsatz standortgerechter Baustoffe, welche
einen entsprechenden Habitatreichtum initiieren und entwickeln,
zu forcieren. Damit wird gleichzeitig auch die dynamische Komponente
des Fließgewässers gefördert. Die bisher festgestellten
Entwicklungstendenzen und die Erfahrung mit bereits abgelaufenen
Hochwasserereignissen haben dies bestätigt.
Hochwasserereignis vom 21.5.1999 an der
Sulm - Entlastungsgerinne
Ein Beitrag von
Dipl.-Ing. Rudolf Hornich und Dr. Norbert Baumann
Amt der Steiermärkischen Landesregierung
Fachabteilung 3a Wasserwirtschaft
Stempfergasse 7
8010 Graz
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