Wechselwirkung von Wildbacheinzugsgebieten und städtischen Einzugsgebieten. Vor- und Nachteile von Regenrückhaltebecken

14-27

Artikel aus einer Zeitschrift

200209454

Die Bemessung von Rückhaltemaßnahmen in städtischen Abwassersystemen ist gängige Praxis, wobei im Hinblick auf die hydraulische Bemessung von Rückhaltebecken, städtische und natürliche Einzugsgebiete meist unabhängig voneinander betrachtet werden. Neben der stofflichen Verdünnung bei Mischwassersystemen ist das Hauptziel, die Spitzenabflüsse aus dem Stadtgebiet vor Einleitung in den Vorfluter auf ein wirtschaftlich vertretbares Maß zu reduzieren. Das grundsätzlich positive Ziel Spitzenabflüsse zu reduzieren, wurde mit Blick auf das Zusammenwirken zwischen Urbanraum und Wildbach beleuchtet. Ziel dieser Arbeit ist es, die dynamische Interaktion zwischen einem städtischen und einem Wildbacheinzugsgebiet zu untersuchen. Es stellt sich die Frage, ob eine Reduktion des städtischen Spitzenabflusses im Allgemeinen auch mit einer Reduktion des gesamten Spitzenabflusses einhergeht oder ob es auch Situationen gibt, bei denen sich die Verzögerung der städtischen Abflusskomponenten negativ auswirkt und es zu einer Erhöhung des Gesamtabflusses (städtisch und Wildbach) kommt. Für das Beispiel des Geroldsbachs/ Götzens wurden zwei Modelle erstellt, um die Niederschlagsabflussbildung aus Wildbach- und städtischem Einzugsgebiet abzubilden. Die gekoppelten Modellteile wurden mit unterschiedlichen Bemessungsniederschlägen betrieben, um die Auswirkungen von räumlich unterschiedlichen Niederschlagsverteilungen, Intensität und Dauer bewerten zu können. Die Simulationen wurden jeweils mit und ohne Rückhaltebecken für den Abfluss aus dem städtischen Einzugsgebiet durchgeführt. Obwohl dessen flächenmäßiger Anteil, der über das Becken zurückgehalten wurde, im Vergleich zum Wildbacheinzugsgebiet klein war (1:40), wurde in einigen Fällen in Summe ein Anstieg der Spitzenabflüsse festgestellt. Die Größenordnung des Anstiegs war zwar gering und lag bei ca. 5 %, jedoch war aus der Konzeption der Anlage ein geringerer Anstieg vorgesehen. Die Ergebnisse bilden die hier spezielle Einzugsgebietssituation ab, wobei die Anstiege bedeutender sein können, wenn das natürliche Einzugsgebiet im Vergleich zu den städtischen Gebieten kleiner ist. Eine systematische Untersuchung entsprechender Einzugsgebietskonfigurationen ist geplant.
The design of retention measures in urban sewer systems are well known, but – with regard of the hydraulic design of retention basins – the runoff from urban and torrential catchments is often considered independent due to the – in many cases – faster response from urbanized areas. To reduce the peak flows from the urban area at an economically feasible level is the main goal. In general, this argument does not lack logic but is far from being evidenced. Situations, where the urban peak discharge is reduced (which is positive) but as well delayed bear the risk that peak discharges (urban and torrent) superposition to an increased total discharge in the torrent. Purpose of this work is to investigate the dynamic interaction between an urban and a torrential catchment. The aim is to test, if reducing the urban peak discharge leads to an overall reduction of the peak flow for different situations. Two models, describing the rainfall runoff generation from torrent and urban catchments were coupled and run sequentially. A systematic variation of spatial rainfall distributions and simulation allowed evaluating the situation in a generalized way. Simulations have been made with and without the retention basin between urban and torrential catchment. Although the urban catchment, which is retained via the basin was small compared to the overall catchment (1:40), a clearly visible increase of peak flows was found in some cases. Combinations of rainfall situation in the different catchment parts leading to increased peak discharges were identified. The magnitudes of increases found for this catchment situation were small, however less impact was aimed for. Still, for cases with smaller torrential catchments compared to the urban parts, increases can be even more significant. Thus future steps will as well include the assessment of different catchment configuratiions.