Rinninger liefert Stahlbeton-Fertigteile für Hochwasser-Schutzanlage im Landkreis Biberach

Hochwasserrückhaltebecken

Innovative Lösung gegen Hochwasser

01.06.2023, 12:11 Uhr, aktualisiert 31.07.2023, 13:35 Uhr

KISSLEGG

In der Gemeinde Mietingen im Landkreis Biberach ist im Frühjahr 2023 aus Betonfertigteilen der Firma Hans Rinninger u. Sohn eine innovative Hochwasserschutzanlage entstanden. Das ca. 125 m lange und bis zu 5,5 m hohe Dammbauwerk mit einem integrierten Auslassbauwerk und einer überströmbaren Hochwasserentlastungsanlage schließt den natürlichen Talraum ab. Durch die Realisierung des überströmbaren Damms ohne Freibord und mit flachen, sich in die Umgebung gut einbindenden Böschungen konnte die Dammhöhe reduziert werden.

Im Frühjahr 2023 wurde in der Gemeinde Mietingen im Landkreis Biberach eine innovative Hochwasserschutzanlage aus Betonfertigteilen der Firma Hans Rinninger u. Sohn GmbH u. Co. KG errichtet. | Foto: Hans Rinninger u. Sohn GmbH u. Co. KG

In den vergangenen Jahren kam es infolge von Starkregenereignissen im Landkreis Biberach an vielen Gewässern immer wieder zu Hochwasser. In der Gemeinde Mietingen erlangt z.B. der normalerweise kaum 1 m breite „Aufhofer Bach“ bei Starkregen kurzzeitig eine Breite von bis zu 30 m. Aus diesem Grund entschied sich die Gemeinde für den Ortsteil Aufhofen zu umfassenden Hochwasserschutzmaßnahmen am südwestlichen Ortsrand.

Herausforderung: Die bis zu 41,5 to schweren Stahlbetonfertigteile wurden z.T. liegend angeliefert und mussten vor der Montage aufgerichtet werden. | Foto: Baumeister Fritz Schwall Bauunternehmung GmbH

Hochwasserschutzanlage im Detail

Uwe Sturm von der Bauunternehmung Fritz Schwall aus Laupheim erläutert die Maßnahme: „Bei dem Auslassbauwerk handelt es sich um ein Stahlbetonbauwerk, in dem der Grund- und Betriebsauslass der Hochwasserschutzanlage angeordnet sind. Das Bauwerk hat eine Länge von ca. 11 m und eine Breite von ca. 2,55 m. Durch die parallel zur Böschung geplanten Seitenwände fügt sich das Bauwerk optisch in den Damm ein. Teil des Auslassbauwerks ist die erste Hochwasserentlastungsstufe in der Form eines Schachtes. Bei Erreichen eines Rückhaltevolumens von 67.000 m³ auf der Höhe von zv = 534,80 müNN kann weiter zufließendes Wasser zunächst über den Schacht zusammen mit dem Drosselabfluss abgeleitet werden. Für die Ableitung des Wassers wurde eine durch den Dammkörper geführte Ablaufleitung DN800 mit einer Länge von ca. 18,5 m vorgesehen. Der Schacht hat eine lichte Breite von ca. 2 m und eine lichte Länge von ca. 1 m. Zum Einstieg in den Schacht ist die Öffnung mit einem aufklappbaren Gitterrost sowie einer Sicherheitssteigleiter mit Fallschutzschiene versehen“, so Sturm.

Wegen der besonderen geologischen Verhältnisse wurde das komplette Bauwerk auf einer Pfahlgründung errichtet. Hierfür wurden die 9 Elemente auf einer 30 cm starken Fertigteilplatte montiert. | Foto: Baumeister Fritz Schwall Bauunternehmung GmbH

Abflussbegrenzer sorgt für konstanten Abfluss

Für die Drosselung des Abflusses befindet sich im Bauwerk ein Abflussbegrenzer DN 500. Dieser mechanische, schwimmergesteuerte Schieber regelt den Abfluss aus dem Hochwasserrückhaltebecken, gemäß den hydrologischen und hydraulischen Bemessungen, auf einen konstanten Abfluss von 0,5 m³/s. Zusätzlich wird das Ablaufbauwerk mit einem Notentleerungsschieber DN250 an der vorderen Stauwand und einen Notverschlussschieber DN800 an der hinteren Stauwand des Schachtes ausgestattet. Über die gesamte Öffnungslänge des Bauwerks wurde ein Rechenrost mit einem Stababstand von 12 cm angebracht. Die Rechenfläche beträgt ca. 22 m². Der Rechen wurde im unteren Bereich als Eintritt in das Auslassbauwerk sowie im oberen Bereich zur Montage und Wartung des Abflussbegrenzers aufklappbar ausgebildet.

Die Montage der Elemente erfolgte an nur einem Tag. | Foto: Baumeister Fritz Schwall Bauunternehmung GmbH

Hochwasserentlastung in zwei Stufen

Was passiert nun bei Starkregen? Hierzu Uwe Sturm: „Die Hochwasserentlastung des Rückhaltebeckens erfolgt in zwei Stufen. Nach Erreichen des Vollstaus ZV = 534,80 müNN bei einem 100-jährlichen Hochwasserereignis springt die erste Entlastung am Auslassbauwerk über den rückwärtigen Schacht an. Ab einer Einstauhöhe von 534,90 müNN erfolgt dann die planmäßige Entlastung über die 25 m breite Dammscharte der Hochwasserentlastungsanlage im südöstlichen Teil des Dammbauwerks. Insbesondere im Falle einer Überströmung muss die Hochwasserentlastungsanlage ausreichend sicher ausgebildet sein, sodass es infolge von auftretenden, hohen Fließgeschwindigkeiten zu keiner Zeit zu einer Gefährdung der Gesamtdammstandsicherheit infolge von Erosion kommt. Deshalb wurde ein festintegrierter Betonsporn angeordnet, der eine gleichmäßige Überlaufschwelle und somit gleichmäßige hydraulische Belastung der luftseitigen Dammböschung sicherstellt. Der Betonsporn erhält eine Aussparung in der Oberkante, in die ein Rabattenstein in Splitt eingestellt wird. Bei eintretenden späteren Dammsetzungen kann dieser nachträglich nachjustiert werden“, so Sturm.

Ingenieurleistung: Die Elemente weisen keine Standard-Geometrien auf. | Foto: Hans Rinninger u. Sohn GmbH u. Co. KG

Stahlbetonfertigteile wiegen bis zu 41,5 to

Die Betonfertigteile aus dem Betonwerk Rinninger, aus denen sich das Bauwerk zusammensetzt, sind in vielerlei Hinsicht besonders: Hierzu sagt Niels Ullrich vom Planungsbüro Rapp + Schmid Infrastrukturplanung aus Ummendorf: „Die Dimensionen der Bauteile sind schon gewaltig. Die einzelnen Elemente wiegen bis zu 41,5 to und weisen auch keine Standard-Geometrien auf. Wegen der besonderen geologischen Verhältnisse wurde das komplette Bauwerk auf einer Pfahlgründung errichtet. Hierfür wurden die 9 Elemente auf einer 30 cm starken Fertigteilplatte montiert.“

Die Hochwasserentlastung des Rückhaltebeckens erfolgt in zwei Stufen. Nach Erreichen des Vollstaus bei einem 100-jährlichen Hochwasserereignis, springt die erste Entlastung am Auslassbauwerk über den rückwärtigen Schacht an. | Foto: Hans Rinninger u. Sohn GmbH u. Co. KG

Abgestimmt auf die Anforderungen der Baustelle

Geschäftsführender Gesellschafter Jörg Rinninger sagt zu den Besonderheiten des Projektes: „Sämtliche Einbauteile wurden optimal aufeinander abgestimmt und größtenteils bei uns hergestellt. Dadurch erreichen wir eine hohe Passgenauigkeit und eine sehr hochwertige Ausführungsqualität. Auch das statische Konzept des Bauwerks, sowie die spezielle Gründung auf Pfählen, haben wir bereits von der Planung an mit begleitet. Die Bauteile wurden aus Hochleistungsbeton C 60/75 mit sehr geringer Wassereindringtiefe, hochwertigen Sichtbetonoberflächen und passend zu den speziellen Fußrohren DN 800 UHPC, welche ebenfalls auf eine Pfahlgründung aufgelagert wurden, gefertigt.“

Ein mechanischer, schwimmergesteuerter Schieber regelt den Abfluss aus dem Hochwasserrückhaltebecken, gemäß den hydrologischen und hydraulischen Bemessungen, auf einen konstanten Abfluss von 0,5 m³/s. | Foto: Hans Rinninger u. Sohn GmbH u. Co. KG

Uwe Sturm ergänzt: „Dank der guten Unterstützung durch den Hersteller schon in der Planungsphase und einer perfekt abgestimmten Just-In-Time-Anlieferung, verlief die Montage reibungslos an nur einem Tag.“ In Zukunft bietet die neue Hochwasserentlastungsanlage beste Voraussetzungen, um kommenden Starkregenereignissen rund um den „Aufhofer Bach“ die gelbe Karte zu zeigen.