Rosenheim – Durchflussmessung unter herausfordernden Bedingungen

Die Kluft zwischen Stadt und Land wird immer größer – die Einwohnerzahl pro Stadt nimmt konstant zu: Zum einen trägt der demographische Wandel mit einer Überalterung vieler städtischer Regionen dazu bei, gleichzeitig zieht es aber auch immer mehr junge Menschen in die Stadt. Die Urbanisierung, d.h. die Vermehrung und Ausdehnung von Städten nach Zahl, Fläche oder Einwohnern, hat für Mensch und Natur immer größer Herausforderungen zur Folgen: Der Raubbau an der Natur bleibt nicht unbestraft und verursacht – in Kombination mit dem Klimawandel – teils horrende Katastrophen mit großen Schäden.

Zu den schlimmsten urbanen Naturkatastrophen in den letzten Jahren zählen in Europa Überflutungen und Hochwasser, verursacht durch kurzfristige Starkregenereignissen oder langanhaltende Niederschläge und Tauwetter. Über die Ufer tretende Gewässer gefährden Siedlungsbereiche und Infrastruktureinrichtungen in Millionenhöhe. Durch die Bebauung von Auen und Flutbereichen und den Ausbau von Kellern zu Nutzräumen steigt das Schadenpotenzial ständig an. Auch in Folge klimatischer Veränderungen kommt es häufig zu Extremereignissen.

Die Stadt Rosenheim erwischte es nach einem kühlen und vor allem sehr regenintensiven Frühling Anfang Juni 2013 besonders schlimm. An der Mangfall bei Rosenheim wurden nach großräumigen und mehrtägigen Niederschlägen extreme Hochwasserabflüsse mit Rekordwasserständen seit 1899 beobachtet. Bebaute Bereiche in Kolbermoor und Rosenheim wurden wegen überlasteter älteren Deichen überflutet. Mehr als 1000 Menschen mussten evakuiert werden.

Da Hochwasser ein Naturereignis ist, kann es nicht gänzlich vermieden werden. Jedoch können durch vorbeugende Maßnahmen mögliche, durch Hochwasser verursachte Schäden verringert werden. Zu einer solchen Vorbeugung zählt u.a. eine fachgerechte Gewässerunterhaltung sowie eine konstante und zuverlässige Erfassung von Messdaten. Die Modernisierung des Durchflusspegels Bad Aibling Triftbach bei Rosenheim ist eine solche Maßnahme.

Mit folgendem Equipment wurde das Pegelhaus Triftbach ausgestattet:

• 1 OTT SVR 100 mit Zubehör
• 1 RLS 24 GHz mit Zubehör

Folgende Infrastruktur ist vorgesehen:

• 1 netDL1000 – vorhanden
• 1 SE200 – vorhanden
• 1 RLS - für redundante W-Messung
• 1 SVR – für v-Messung

Zusätzliche Anschaffung:

• 1 Software Prodis 2

Am Pegel Triftbach wird die bereits vorhandene Wasserstandsmessung um eine Durchflussmessung ergänzt. Die Bestimmung des Durchflusses erfolgt über die Messung der Oberflächen- Fließgeschwindigkeit mit dem OTT SVR 100 (Surface Velocity Radar). Parallel bestimmt ein OTT RLS (Radar-Level- Sensor) den Wasserstand mittels Radarmessung. Beide Sensoren übergeben die Messdaten an den OTT netDL 1000 Datenlogger. Im Datenlogger ist die Berechnung des Durchflusses aus den beiden Messgrößen hinterlegt. Der Durchfluss wird als eigener Kanal im Datenlogger gespeichert und steht so wie der Messwert eines Sensors zur Verfügung. Über die PRODIS- Software kann die Durchflussberechnung über Vergleichsmessung bei verschiedenen Wasserständen/Durchflüssen kalibriert werden. Solang keine Vergleichsmessungen vorhanden sind, kann auf Standard-Kalibrierungen zurückgegriffen werden.

Die Monitoring-Lösung ist modular aufgebaut. So können bestehende Wasserstandssensoren und Datenlogger weiter verwendet und kostengünstig um eine Fließgeschwindigkeitsmessung ergänzt werden.

Die berührungslose Messung von Wasserstand und Fließgeschwindigkeit mittels Radar hat besonders im Hochwasserfall und bei Gewässern mit hoher biologischer Aktivität oder großen Sedimentfrachten Vorteile. Da die Sensoren nicht im Wasser sind, werden sie nicht zugesetzt und sind sehr wartungsarm. Im Hochwasserfall sind die Sensoren außerhalb des Gewässers sicher vor Beschädigung durch Schwemmgut. Im Gegensatz zu Sensoren nach dem Akkustik-Doppler-Verfahren funktioniert diese Lösung auch bei sehr trübem Wasser, hohen Sedimentfrachten oder hohem Sauerstoffgehalt und Luftblasen, wie es oft bei Starkregen- und Hochwasserereignissen der Fall ist.