1D/2D-Überflutungsmodellierungen Schloss Lüntenbeck

Aufgabenstellung
Bewertung des Überflutungsrisikos bei Sturzfluten aus der Lüntenbeck im Bereich des Schloss Lüntenbeck sowie Planung von Vorsorgemaßnahmen mit SYSTEMS++/DYNA/GeoCPM und ArcGIS/Arc­Hydro

Auftraggeber
WSW Energie & Wasser AG
Bromberger Straße 39-41
42281 Wuppertal

Situation
Die Lüntenbeck ist ein durch das Wuppertaler Stadtgebiet verlaufendes, teilweise verrohrtes Gewässer und damit Teil des Regenwassernetzes. Zusätzlich zum Bachwasser wird daher auch das Regenwasser abgeleitet. In der Vergangenheit haben extreme Niederschlagsereignisse im Oberlauf der Lüntenbeck zu Überflutungen geführt. Besonders das im Einzugsgebiet liegende Schloss Lüntenbeck war hiervon betroffen.

Vorgehensweise
Für den Schwerpunktbereich Schloss Lüntenbeck wurde das Kanalnetzmodell (DYNA) mit einem digitalen Geländemodell gekoppelt. Das Geländemodell wurde auf der Basis von hochaufgelösten Laserscandaten und zusätzlichen Vermessungsdaten aufgebaut. Mithilfe dieses bidirektionalen Modells zur Kopplung von Kanalnetz- und Oberflächenabfluss konnten maßgebende Modellregen identifiziert und die Überflutungsvorgänge simuliert werden.

Zur Plausibilisierung erfolgte eine Abbildung der Oberflächenfließwege auf Grundlage des DGM10 mit dem Programmsystem ArcGIS/ArcHydro. Auf Grundlage der so gewonnen Informationen konnten Variantenuntersuchungen durchgeführt werden.

Neben der Ableitung in einem neuen Sammler wurden u. a. die Rückhaltung in naturnahen Teichanlagen und Möglichkeiten zum Objektschutz untersucht. Bei allen Untersuchungen wurden auch die Auswirkungen auf die Unterlieger berücksichtigt.

Randbedingungen
Die Betrachtungen wurden im Rahmen des GEP Lün­tenbeck erbracht. Im Einzugsgebiet lagen verschiedene Niederschlags- und Abflussmessungen vor, so dass das Kanalnetzmodell (DYNA) in Anlehnung an den Entwurf des LANUV-Arbeitsblattes 4 kalibriert werden konnte.

Nach der Berechnung der Wasserspiegellagen auf der Geländeoberfläche mit GeoCPM, die zur Abschätzung des Schadenspotentials und von Objektschutzmaßnahmen herangezogen werden kann, wurden u. a. folgende Varianten betrachtet:

Kennwerte
Kanalnetz-/Oberflächenberechnung: SYSTEMS++/DYNA/GeoCPM
Analyse der Fließwege: ArcGIS/ArcHydro
AE = 269 ha
mit GeoCPM berechnetes Einzugsgebiet: AE = 65 ha
verwendete Geländepunkte: rd. 3,6 Mio. Stück