HST Praxistipp: Sichere Hochwasserprävention durch 4.0-Technologie – Intelligente Bewirtschaftung von Regen- und Hochwasserrückhaltebecken

Niederschlags- und insbesondere Starkregenereignisse treten als Folgen des Klimawandels immer häufiger auf. Auswertungen des DWD zeigen, dass die Intensität von Niederschlagsereignissen im Winter um ca. 25 % zugenommen hat. Niederschlagsbedingte Überflutungen sind in den letzten sechs Monaten zur Normalität geworden. In Zukunft wird es häufigere und intensivere Starkregen geben. Somit kommt es öfter zu Hochwassern und zu einer Verschärfung der dadurch auftretenden Folgen.

Der Hochwasserschutz gehört auf Basis der Europäischen Wasserrahmen- und Hochwasserrisikomanagement-Richtlinie sowie der einschlägigen nationalen Gesetze und Verordnungen zu den elementaren Aufgaben von Bund, Ländern und Kommunen zur Sicherung der menschlichen Daseinsvorsorge. Jede Kommune muss zumindest auf dem Stand der Technik vorsorgen und Risikoschutz gemäß der eigenen Gefahrenlage betreiben.

Fallen besonders große Niederschlagsmengen an, müssen Speicher vorhanden sein, um die Netze und Strukturen vor unkontrollierter Überflutung und daraus resultierenden Schäden zu schützen. In der Kanalisation verhindern Kanalstauräume und Regenbecken (RB) – Regenüberlaufbecken (RÜB) oder Regenklärbecken (RKB) – Überflutungsschäden. An Fließgewässern sind Bauwerke wie Hochwasserrückhaltebecken erforderlich. Durch die Bewirtschaftung von Regenbecken und Hochwasserrückhaltebecken mit entsprechender 4.0-Technologie kann die Leistungsfähigkeit des vorhandenen Systems um bis zu 30% gesteigert werden.

Regenbecken dienen unter anderem zur Speicherung von Abflussspitzen bei größeren Niederschlagsereignissen und zum Abfangen eines zu erwartenden Schmutzstoßes. Zum Einstauen des Regenbeckens müssen Abflüsse entsprechend der jeweiligen Eigenkontrollverordnung eines Bundeslandes gedrosselt - d.h. gesteuert oder geregelt - werden. Jede Landesverordnung legt fest, dass Drosseleinrichtungen aus Betriebssicherheitsgründen fachmännisch geprüft werden müssen.

Um Prozess- und Durchflussdaten zu kontrollieren sowie zu plausibilisieren oder sogar eine Selbstkalibrierung zu ermöglichen, sind 4.0-Ausrüstungserweiterungen für jedes Regenbecken mit intelligenter Automatisierung (IntelliFlow) und Anlagenüberwachung (SCADA.web) erforderlich.

Wählen Sie einen Ausrüstungspartner mit viel Erfahrung und komplettem Angebot in allen Ausrüstungsbereichen eines Regenbeckens!

Mehr zu 4.0-Regenbecken

So wie Regenbecken in der Kanalisation leisten Hochwasserrückhaltbecken bei Fließgewässern den wesentlichen Beitrag zum Hochwasserschutz. Ein Hochwasserrückhaltebecken (HRB) ist eine Stauanlage, deren Hauptzweck die Regulierung der Abflussmenge eines Fließgewässers bei Hochwasser ist. Es dämpft die abfließende Hochwasserwelle, indem es übermäßige Wasserfrachten zwischenspeichert und nach Abklingen eines Ereignisses wieder kontrolliert abgibt. Das Becken ist im Normalfall als sogenanntes Trockenbecken bzw. grünes Becken leer oder als Dauerstaubecken teilweise gefüllt.

Durch Hochwasserrückhaltebecken werden Städte und Dörfer im Hochwasserfall geschützt. Zudem wird das Risiko beispielsweise von Deichbrüchen stark reduziert.

Betreiben Sie regionalen Risikoschutz bei Fließgewässern durch zielgerichtete Regulierung und Speicherung von Hochwasserfluten!

Mehr zu 4.0-Hochwasserrückhaltebecken

Doch wann ist der richtige Zeitpunkt bei Regenbecken oder Hochwasserrückhaltebecken, um Wasser zu speichern oder abzugeben? -  Das Niederschlagsdatenportal NiRA.web bietet die Integration von exakten Niederschlags- und Flusspegeldaten und wirkt als IoT-Variable über eine OPC UA-Schnittstelle in die Steuerungs- und Regelungssysteme wasserwirtschaftlicher Anlagen ein. So können verfahrenstechnische Prozesse in Abhängigkeit des zu erwartenden Niederschlags automatisiert werden. Dafür nutzt NiRA.web Kurz- und Langzeitprognosen bis zu 72 Stunden, die durch die Einbindung lokaler Messnetze weiter präzisiert werden. Im Abgleich mit historischen Niederschlagsdaten findet eine Verbesserung der automatisierten Prozesse statt. Dies erlaubt auch die tiefgreifende Analyse der Niederschlagsdaten zur besseren Vorbereitung auf Extremwetterereignisse und automatisiert die Dokumentation.

Die Bewirtschaftung von Regen- und Hochwasserrückhaltebecken wird somit basierend auf Niederschlagsdaten von NiRA.web erheblich verbessert. Ein weiterer Vorteil ist die klare Risikokommunikation durch die Integration und Anwendung des Starkregenindexes (SRI). Präventionsmaßnahmen, um Sach- und Personenschäden abzuwenden, können so frühzeitig getroffen werden.

Verwenden Sie Ihre Niederschlagsdaten für die Automatisierung des Hochwasserschutzes!

Mehr zu Niederschlagsdaten

Musterprojekt Anfordern

Bitte geben sie bei Sanierungen die bestehende Schwellenlänge ein und bei Neubauprojekten eine geplante Schwellenlänge ein. Im konkreten Dimensionierungsfall wenden sie sich bitte an die Kolleginnen und Kollegen im Planerservice

Planerservice

Icon-Planserservice.png

Bei der Dimensionierung und Konfiguration von Rechen und Sieben/Abflussregelungen/Reinigungseinrichtungen gibt es zahlreiche weitere Aspekte und Erfahrungen zu berücksichtigen. Einige können wir über unsere Checkliste erfahren, am leichtesten und sicher ist es jedoch im Gespräch mit unseren Fachingenieuren im Planerservice die Rahmenbedingungen und Anwendung im Dialog abzustimmen. Dort können Fragen zur hydraulischen sicheren Bemessung und Auslegung, zur Anordnung, zur Einbringung in das Bauwerk, zur Schaltanlage, zu Anschlüssen und Kabelwegen, zur Prozessüberwachung und Wartung individuell erörtert werden. Mit den gewonnenen Informationen können wir Ihnen dann einen passgenauen und zukunftssicheren Vorschlag ausarbeiten!

IFAT Tickets Anfordern!

IFAT@Büro

Diese Jahre keine Zeit auf die IFAT zu fahren? Jetzt zur HST IFAT@Büro anmelden und exklusive IFAT Inhalte von unseren Technischen Beratern, bequem im Büro, präsentiert bekommen.