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Erstellung von Wasseranschlagslinien

Donauausbau zwischen Straubing und Vilshofen
Erstellung der Wasseranschlagslinien für sieben auenökologisch besonders relevante Durchflüsse
der Donau und Isar
 
Auftraggeber
Bundesrepublik Deutschland
und Land Bayern, vertreten
durch: RMD Wasserstraßen
GmbH, München
Projektbearbeitung
PSU
Bearbeitungszeitraum
2010 - 2013
Leistungen
Erstellung der Wasseranschlagslinien für sieben auenökologisch besonders relevante Durchflüsse
der Donau und Isar

Die zu erwartenden Umweltwirkungen des geplanten Donauausbaus zwischen Straubing und Vilshofen werden seit 25 Jahren mittels Einsatz eines Geographisches Informations-Systems (GIS) bilanziert und anschließend naturschutzfachlich bewertet sowie die jeweilige künftige Situation (Prognose) mit dem derzeitigen Zustand der Donau und ihrer Aue mit GIS-Unterstützung verglichen (ca. 25.000 ha Untersuchungs-gebiet, ca. 50.000 Bestandspolygone der Vegetation, ca. 150.000 Polygone der Standorteinheiten!).
Seit 2001 werden hierzu auch rechnerisch ermittelte Wasseranschlagslinien in der Donau- und Isar-Aue bei ökologisch besonders relevanten Durchflüssen eingesetzt. Die hierfür erforderlichen Wasserspiegellagen in Donau und Isar entstammen 2D-/3D-Abflussmodellen der RMD Wasserstraßen GmbH und/oder Modellberechnungen der Bundesanstalt für Gewässerkunde (BAW). Die für die Wasseranschlagslinien erforderlichen hochgenauen Geländemodelle wurden vom Planungsbüro Dr. Schaller / Prof. Schaller UmweltConsult GmbH mithilfe der ESRI-Software ArcInfo/ArcGIS aus photo-grammetrischen, Laser- (LIDAR) und Sonardaten (SSS) erstellt.
Zwei Kriterien für die Beurteilung von Standortverhältnissen von Vegetationsbeständen und Lebensräumen von Tieren sind die Überflutungshäufigkeit und die Überflutungsdauer. Diese Kriterien lassen sich anhand von Wasseranschlagslinien der Überschwemmungszonen verschiedener Durchflüsse ableiten.

 
Projektdetails
Sie können das Projektblatt hier downloaden

Für die genannten ökologisch relevanten Durchflüsse an Donau und Isar wurden Überschwemmungszonen ermittelt, die den beim jeweiligen Durchfluss überschwemmten Bereich darstellen. Die Überschwemmungszonen wurden jeweils für das bestehende und künftige Donau- und Isarvorland ermittelt. Die Wasseranschlagslinien der Überschwemmungszonen wurden mittels vom Auftraggeber zur Verfügung gestellten Wasserspiegellagen für den Ist-Zustand und die Planungsvarianten für folgende sieben auenökologisch besonders relevante, stationäre Donau bzw. Isardurchflüsse erstellt:
- Niedrigwasser (RNW): annähernd ganzjährig überschwemmt (überschwemmt bei ca. MNQ)
- Untergrenze Büchsenkrautflur: überschwemmt bis zur potenzeillen Untergrenze (=UG)
  Büchsenkrautflur (FFH-Art)
- Untergrenze Weichholzaue: überschwemmt bis UG Weichholzaue (Extremum für Weiden)
- Mittelwasser (MW): bei MQ überschwemmt
- Untergrenze Hartholzaue: überschwemmt bis UG tiefe Hartholzaue (Extremum),
   entspricht ca. MHQApril/Mai (Wiesenbrüterverluste im Vorland!)
- Mittleres jährliches Hochwasser: häufig überschwemmt bis MHW (~ ca. HQ1,5)
- 5jährliches Hochwasser: regelmäßig überschwemmte rezente Aue (bei HQ5 überschwemmt)
Bei der Prognose bildeten aufgrund der Gebietsgröße von Beginn an GIS-gestützte Modelle (Berechnung von Standortpotenzialen, Wirkungsketten, Bestands- und Risikokarten) eine wichtige Grundlage um, neben unmittelbaren Flächeninanspruchnahmen durch Ab-/Auftrag, auch indirekte und graduelle Beeinträchtigungen des Bestandes ermitteln zu können (-> Natura 2000-Gebiete, Prüfung der FFH-Verträglichkeit).
Die Abgrenzung der Wasseranschlagslinien erfolgte  ab 2010 mit ArcGIS 10 (Vollversion) sowohl durch Digitalisierung von Referenzflächen anhand aktueller Luftbilder zur Eichung und Validierung der Berechnungen als auch auf Grundlage von hydraulischen Modellberechnungen und digitalen Geländemodellen.
An den Berechnungsknoten der hydraulischen Modelle liegen die Ergebnisse der hydraulischen Modellberechnungen als Punktinformationen vor. Aus diesen Punktinformationen wurden die überschwemmten Bereiche durch Interpolation durch Dreiecksvermaschung und Verschneidung mit dem digitalen Höhenmodell (1x1m-Raster) zunächst rechnerisch ermittelt. Die berechneten überschwemmten Bereiche wurden anschließend anhand von Geländemodell, Vegetationskartierung und Ortho-/Schrägluftbildern zu Referenz-Wasserspiegeln plausibilisiert und korrigiert.
Abschließend erfolgte für alle Wasseranschlagslinien eine topologische Prüfung und Geometriebereinigung.

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