Forschungsprojekt DeichSCHUTZ: Gesicherte Messergebnisse für trockene Ufer

 

 

Bei extremen Hochwasserlagen gelten die Hoffnungen der betroffenen Menschen den Deichen – halten sie oder nicht. Ein Deichbruch wie beim Hochwasser 2013 in Fischbeck (Sachsen Anhalt) verursachte immense Schäden im Landesinneren, die noch heute nachwirken. Das an der Hochschule Bremen laufende Forschungsprojekt DeichSCHUTZ befasst sich mit einem innovativen Deichschutzsystem, das derartige Deichbrüche verhindern könnte.

 

 

Allein in Deutschland schützen Flussdeiche auf vielen tausend Kilometern ufernahe Gebiete. Nach dem heutigen Stand der Technik werden Deiche mit drei Zonen errichtet. Die einzelnen Zonen werden von der Wasserseite zur Landseite hin stetig mit zunehmender Durchlässigkeit hergestellt und bieten somit eine gute Entwässerung des Deichkörpers während eines Hochwasserereignisses. Allerdings sind in Deutschland noch viele Altdeiche mit homogenem Aufbau vorhanden, wie der beim Elbehochwasser im Juni 2013 gebrochene Deich in Fischbeck. Anders als die 3-Zonen-Deiche sind Altdeiche besonders anfällig gegen langanhaltende Hochwasserstände. Es sickert Wasser in den Deich ein und die Sickerlinie steigt im Deichkörper mit zunehmender Einstauzeit weiter an. Je höher die Sickerlinie steigt, desto mehr Bodenmaterial befindet sich unter Auftrieb. Der Deich verliert somit das notwendige Eigengewicht, um dem Wasserdruck entgegenzuwirken.

 

Die Stabilisierung eines bruchgefährdeten Deichs erfordert einen enormen materiellen und personellen Aufwand sowie Zeit, die in akuten Hochwasserlagen Mangelware ist. Daher braucht es Sicherungsverfahren, die hinsichtlich des Einsatzes von Personal, Material und Zeit effektiver sind, als die Anbringung von Sandsäcken an der Deichbinnenseite.

 

Neuartiges mobiles Deichschutzsystem

 

 

Christopher Massolle vom Institut für Wasserbau der Hochschule Bremen entwickelt eine Lösung, die den Zeit- und Personenaufwand erheblich reduzieren kann. Im Rahmen des vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Forschungsprojekts DeichSCHUTZ wird an einem neuartigen mobilen Deichschutzsystem zur Stabilisierung von Deichen bei Hochwasserereignissen gearbeitet. Dabei kommt auch Messtechnik von STS zum Einsatz.

 

Zur Erprobung des mobilen Deichschutzsystems wurde auf dem Gelände des Technischen Hilfewerks in Hoya ein Testdeich aufgebaut. Hierfür wurde ein U-förmig gebautes, 550 Kubikmeter Wasser fassendes Einstaubecken konstruiert, an dessen Ende ein Deich sitzt:

 

Wie auf dem Video zu sehen ist, wurden am linken Rand des Deichs mehrere Rohre eingesetzt. In diesen Rohren befinden sich die Pegelsonden ATM/N aus dem Hause STS. In der Versuchsanordnung wird das Einstaubecken mit Grundwasser gefüllt. Unter realitätsnahen Bedingungen soll das Wasser über einen Zeitraum von 30 Stunden auf eine Höhe von 3 Meter steigen. Die ATM/N Präzisionssonden messen die Entwicklung der Sickerlinie über diesen Zeitraum. Dank eines Druckmessbereichs von 1 bis 250 mH2O bei einem Gesamtfehler von ≤ ± 0.30 %FS (-5 bis 50 °C) geschieht das auf den Zentimeter genau. Sobald die Sickerlinie nicht weiter ansteigt, wird das mobile Deichschutzsystem auf der wasserseitigen Böschung angebracht und soll weiteres eindringen von Sickerwasser verhindern. Der Deichkörper entwässert weiterhin und die Höhe der darauf folgenden Änderung der Sickerlinienlage soll durch die eingesetzten Pegelsonden gemessen werden. Mit den ausgegebenen Messergebnissen kann somit die Funktionalität des Schutzsystems geprüft werden.

 

Link zum video: http://campaign.stssensors.com/blog/de/deichschutz-pegelsonden-drucktransmitter

 

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