Wasserbau

Die Berkel sollte im innerstädtischen Bereich saniert und gleichzeitig ökologisch aufgewertet werden. Kernpunkte der Planung waren die Sanierung und ökologische Verbesserung der maroden, mit Wasserbausteinen befestigten Böschungen, die Wiederherstellung der Durchgängigkeit an der Stauanlage sowie die Erhöhung des Freizeitwertes.

Die Planung sah vor, die mit einer Neigung von 1 : 1 sehr steilen Böschungen mit Hilfe von Gabionen treppenartig aufzulösen und die Zwischenbereiche mit Röhrichtwalzen und Röhrichtmatten zu befestigen. Somit sollte ein sofort standhafter und zugleich begrünter Böschungsbereich entstehen. Die Durchgängigkeit sollte mittels einer Fischaufstiegsanlage im Bereich der etwa 3,00 m hohen Stauanlage wieder hergestellt werden. Dazu wurde auf Grundlage des “Handbuch Querbauwerke” und des DWA – Merkblattes M 232 eine Kombination aus naturnahem Umgehungsgerinne und Schlitzpass geplant.

Die Erhöhung des Freizeitwertes sollte nicht nur durch eine naturnahe Gestaltung des gesamten Bereiches, sondern auch durch die Anlage eines Uferradweges verbessert werden.

Umgebaut wurde ein Sohlabsturz von 0,50 m Höhe, bestehend aus einer Spundwand als Stauwand und unterhalb auf der Sohle angeordneten Betonkästen. Zur Wiederherstellung der Durchgängigkeit wurde mit Hilfe des “Handbuch Querbauwerke” und des DWA – Merkblattes M 232 eine geschüttete Sohlgleite bemessen. Durch die raue Sohle und die versetzt angeordneten Störsteine wird die Fließgeschwindigkeit innerhalb der Gleite gering gehalten. Desweiteren wird hierdurch eine Mindestfließtiefe erreicht. Diese ist bei geringer Wasserführung vor allem im Bereich der mittig liegenden Niedrigwasserrinne vorzufinden.

Umgebaut wurde ein Sohlabsturz von 0,40 m Höhe, bestehend aus einer Pfeiffenbrinkschen Kaskade. Zur Wiederherstellung der Durchgängigkeit wurde mit Hilfe des “Handbuch Querbauwerke” und des DWA – Merkblattes M 232 eine geschüttete Sohlgleite bemessen. Durch die raue Sohle und die versetzt angeordneten Störsteine wird die Fließgeschwindigkeit innerhalb der Gleite gering gehalten. Desweiteren wird hierdurch eine Mindestfließtiefe erreicht. Diese ist bei geringer Wasserführung vor allem im Bereich der mittig liegenden Niedrigwasserrinne vorzufinden.

Im Rahmen einer BWK M3 Betrachtung wurde eine zu hohe hydraulische Belastung des Vorfluters festgestellt. Um dieser hydraulischen Belastung entgegenzuwirken, wurde ein Regenrückhaltebecken geplant. Aus Gründen der Grundstücksverfügbarkeit wäre eine 240 m lange Rohrleitung als Zuleitung zum Regenrückhaltebecken erforderlich geworden. Um dies zu umgehen, wurde der Vorfluter auf einer Lände von etwa 240 m umgelegt. Auf diese Weise kann das bisherige Bachbett als Zuleitung zur Regenrückhaltung genutzt werden. Das ebenfalls ca. 240 m lange neu angelegte Bachbett und der etwa 100 m lange anschließende Bereich der vorhandenen Trasse wurden naturnah gestaltet. Auf diese Weise konnten Kosten für eine 240 m lange Rohrleitung DN 1600 eingespart und gleichzeitig eine ökologische Verbesserung des Gewässers erreicht werden.

Die beiden Gewässer, Graben A und Hemkerbach, verliefen ursprünglich im Bereich einer Kläranlage unmittelbar entlang des Schönungsteichs durch Betonschalen. In diesem Bereich mündet der Graben A in den Hemkerbach. Die Betonschalen sind mittlerweile stark beschädigt, so dass beide Gewässer direkt in den Schönungsteich fließen. Dieser entwässert schließlich über ein Drosselbauwerk in den weiteren Verlauf des Hemkerbachs.
Eine immissionsbezogene Betrachtung gemäß BWK M3 für den Graben A ergab eine deutliche hydraulische Überlastung. Das Gewässer nimmt die Wassermengen aus drei Regenüberläufen, einem Regenrückhaltebecken und den Abschlag aus einem Stauraumkanal auf. Um die Belastung des Graben A zu reduzieren, wurden verschieden Retentionsmaßnahmen geplant. Unter anderem soll der bisherige Schönungsteich als Regenrückhaltebecken umgenutzt werden. Bislang nahm der Schönungsteich das gereinigte Wasser der Kläranlage auf. Mittlerweile wurde eine neue Ablaufleitung DN 400 errichtet, die das gereinigte Wasser aus dem Nachklärbecken direkt in den Hemkerbach ableitet. Der Schönungsteich ist für den Kläranlagenbetrieb demnach nicht mehr notwendig und kann zukünftig als Rückhalteraum dienen. Das hierfür erforderliche Volumen ist kleiner als das vorhandene, so dass das Becken verkleinert werden kann. Dadurch ergibt sich nördlich der Rückhaltung ausreichend Platz von etwa 3.100 m² für die naturnahe Umgestaltung des Hemkerbachs. Dieser soll zukünftig auf einer Länge von etwa 140 m einen neuen, naturnahen Gewässerabschnitt erhalten. Der Graben A wird auf einem westlich angrenzenden Grundstück auf einer Länge von etwa 180 m verlegt und ebenfalls naturnah gestaltet. Der Abschlag aus dem Staukanal wird zukünftig nicht mehr in den Graben A, sondern direkt in das Regenrückhaltebecken eingeleitet. Dazu wird innerhalb der bisherigen Trasse des Graben A eine Leitung DN 900 verlegt. Beide Gewässer werden somit hydraulisch entlastet und ökologisch aufgewertet.

Das Einzugsgebiet des Erlebachs umfasst eine Gesamtfläche von etwa 11,5 km². Davon gehören 0,38 km² zum im Trennsystem kanalisierten Einzugsgebiet. Im Gebiet befinden sich 10 Einleitungsstellen. Davon ist lediglich eine Einleitungsstelle über ein Regenrückhaltebecken gedrosselt. Als Ergebnis der BWK M3 Betrachtung wurde eine zu hohe hydraulische Belastung des Erlebachs festgestellt. Aufgrund der zumeist bis an die Böschungsoberkante ragenden Bebauung, ist lediglich an einer Stelle die Errichtung eines weiteren Regenrückhaltebeckens möglich. mit Hilfe von hydrodynamischen Berechnungen wurden verschiedene Netzteile verbunden und entsprechend modifiziert. Dadurch konnte ein möglichst großer Nutzen des Rückhaltebeckens erzielt werden. Um das Defizit für nicht zu schaffendes Retentionsvolumen auszugleichen, sind zusätzlich strukturverbessernde Maßnahmen am Gewässer vorgesehen.

Das Einzugsgebiet des Graben A umfasst eine Gesamtfläche von etwa 1,56 km². Davon sind derzeit etwa 0,98 km² an die Kanalisation angeschlossen. Die Einleitungen erfolgen über drei Regenüberläufe und einen Staukanal im Mischsystem sowie ein Regenrückhaltebecken im Trennsystem. Als Ergebnis der BWK M3 Betrachtung wurde eine zu hohe hydraulische Belastung des Graben A festgestellt. Durch die vorhandene Bebauung sind Rückhaltemaßnahmen im Bereich der Regenüberläufe nicht oder nur unter unverhältnismäßig hohem Aufwand möglich. Deshalb wurde in Abstimmung mit den Genehmigungsbehörden entschieden, Maßnahmen im Gewässer zum Ausgleich der Wasserführung gemäß § 87 LWG durchzuführen.

Das Kanalsystem der Stadt Stadtlohn besteht etwa zu 2/3 aus Mischsystem und zu etwa 1/3 aus Trennsystem. Der Stadtkern wird im Mischsystem entwässert. Die Trenngebiete sind größtenteils um den Stadtkern herum angeordnet. Die Einleitungen aus dem Mischsystem erfolgen über zwei Regenüberläufe und vier Regenüberlaufbecken fast ausschließlich direkt in die Berkel. Lediglich die Entlastung des RÜ 1 wird in das Nebengewässer “Gaverts Märe” eingeleitet. Die Einleitungen aus den Regenwassernetzen erfolgen hauptsächlich in die kleineren Nebengewässer, an vier Stellen auch direkt in die Berkel. Ingesamt sind im Stadtgebiet von Stadtlohn 53 Einleitungen in die Berkel und deren Nebengewässer zu verzeichnen. In der BWK M3 Betrachtung wurde eine zu hohe hydraulische Belastung der Gewässer festgestellt. Es wurden Maßnahmen aufgezeigt, mit deren Hilfe eine Konformität mit dem Merkblatt  M 3 hergestellt werden kann.

Die Gesamtfläche des Abbaugebietes (etwa 3.200 ha) ist in mehrere Einzugsgebiete aufgeteilt. Das Entwässerungssystem innerhalb der Einzugsgebiete besteht aus etwa 50 miteinander verzweigten Gräben, die über fünf Hauptgräben das anfallende Wasser aus dem Gebiet ableiten. Bei zwei dieser Systeme kam es in der Vergangenheit bei stärkeren Regenereignissen bei den Unterliegern zu Problemen, da deren Gewässer die ankommenden Wassermengen nicht aufnehmen konnten. Daher wurden durch die zuständigen Behörden Grenzwerte für den maximalen Abfluss aus den Gebieten festgelegt.
Um diese Grenzwerte einhalten zu können, wurde für den ersten Hauptgraben eine Aufweitung der vorhandenen Sohle auf einer Länge von 565 m geplant, bei der ein bereits vorhandener Sandfang integriert wird. Um den Abfluss aus dem Gesamtsystem konstant halten zu können, wird eine schwimmergesteuerte Drossel mit einer Nennweite von DN 700 eingesetzt.
Auch für den zweiten Hauptgraben hat sich die Notwendigkeit einer Rückhaltung ergeben. Dazu soll ein Polder mit einem Retentionsvolumen von 35.000 m³ geschaffen werden. Aufgrund der vorhandenen Höhenlagen befindet sich dieser mittig im Abbaugebiet, so dass lediglich die Wassermengen aus den oberhalb  liegenden Gräben gesammelt und zurückgehalten werden können. Als Drossel dient an dieser Stelle ein bereits vorhandener Durchlass DN 1000. Unterhalb des Gesamtabbaugebietes befindet sich eine zweite Drosseleinrichtung, bestehend aus einem elektrisch angetriebenen Schieber, der an einem bereits vorhandenen Rohrdurchlass DN 1200 angebracht wird. Mit Hilfe dieser Rückhalte- und Drosseleinrichtungen können zukünftig die vorgegebenen Grenzwerte eingehalten werden.