Projekt 28878/02

Weiterentwicklung eines im Untergrund versenkbaren und bei Hochwasser ausklappbaren Stauwandsystems mit flexiblem Drahtnetz und Folie (2. Phase)

Projektträger

Wibbeler Hochwasserschutz
Soester Str. 63
48155 Münster
Telefon: 0251/ 53 03 551

Zielsetzung und Anlass des Vorhabens

Die patentierte AquaWand ist ein im Untergrund versenkbares und bei Hochwasser ausklappbares Stauwandsystem mit flexiblem Drahtnetz und Folie. Die AquaWand wurde im Rahmen des Gesamtprojektes im technischen Maßstab 1:1 in der Versuchsanlage der Technischen Universität Hamburg-Harburg eingebaut und von der Technischen Universität Hamburg-Harburg auf die grundlegende Eignung hin überprüft. Anschließend wurde sie nach den Vorgaben des BWK-Merkblattes Mobile Hochwasserschutzsysteme - Grundlagen für Planung und Einsatz und weiterer Standards testiert.


Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenIn der ersten Projektphase entstand ein erstes Funktionsmodell. Dieses zeigte alle AquaWand-Typen mit den einzelnen Stauhöhen von 0,60 m bis 1,50 m und verschiedenen Extrateilen. Das Modell ermöglichte anschaulich Auf- und Abbauversuche sowie das Zusammenspiel der einzelnen Baukomponenten.
In der zweiten Phase wurde die AquaWand im technischen Maßstab mit einer Länge von 18 m vorab ohne Wasser auf einem Gelände überprüft und optimiert. Die AquaWand wurde danach in die Versuchsanlage der Technischen Universität Hamburg-Harburg transportiert und dort eingebaut. Das System wurde nach den Vorgaben des BWK-Merkblattes Mobile Hochwasserschutzsysteme, dem englischen Standard PAS 1188-4 und dem amerikanischen Standard FM Approval 2510 in der Versuchsanlage grundlegend überprüft, weiterentwickelt und testiert.
Im Ergebnis sollten die Dokumentationen, technischen Datenblätter und weitere Informationsmaterialien für die AquaWand stehen, um diese direkt einsetzen zu können.


Ergebnisse und Diskussion

Mobile Systeme für den Schutz vor Hochwasser und Sturzfluten haben bestimmte Nachteile: geringe Vorwarnzeiten reichen für eine rechtzeitige Betriebsbereitschaft oft nicht aus, es gibt nicht lösbare konstruktive Schwierigkeiten, es können ereignisbedingt unüberwindbare logistische Probleme auftreten und immer verbleibt ein Restrisiko. 2007 förderte die DBU mit der aus einer Bodenrinne ausklapp-/ hochziehbaren Hochwasserschutzwand von Herrn Wibbeler ein erstes quasi stationäres Hochwasserschutzsystem (AZ 22985/01-/02). Hauptkomponenten dieses Systems waren Dammbalkenprofile, die allerdings bei Anpralllasten Schwächen in den Dichtungsbereichen zeigten. Wandsysteme, die sicheren Schutz vor Hochwasser bieten, in kurzen Reaktionszeiten aufgebaut werden können und in Zeiten ohne Gefährdung nicht zu sehen sind, sind daher wünschenswert.

Im zweiphasigen Projekt wurde die Aqua-Wand für den Hochwasserschutz konzipiert, gebaut, verbessert und testiert. Die AquaWand besteht aus Pfosten, flexiblem Drahtnetz und Folie, die in einem Betonkanal, welcher beispielsweise Teil eines Bürgersteiges sein kann, verankert und gelagert sind. Im Bedarfsfall werden die Bodendeckel geöffnet und die Pfosten hochgeklappt. Das Drahtnetz und die Folie werden davor gespannt, so dass in kurzer Zeit effektiv vor Hochwasser geschützt werden kann. Mit der erstmaligen Kombination von Dichtungsbahn und Stahlseilnetz sowie der großen Funktionalität und Flexibilität können sehr strenge internationale Prüfstandards eingehalten werden. Die Zertifizierung war sowohl für den Hersteller als auch für den Auftraggeber und Anwender der Schutzvorrichtungen von großer Bedeutung, weil nur derartige Systeme von den Schadensversicherungsgesellschaften anerkannt werden.
Bei einem Hochwassereinsatz ist die 18 m lange AquaWand mit zwei Personen in 14 Minuten aufgebaut. Nach dem Einsatz wird die AquaWand wieder in dem Betonkanal verstaut. Da kein Lager, keine Transportlogistik, keine losen Teile und kein spezielles Werkzeug benötigt werden, wird nicht nur ein wirtschaftlicher Hochwasserschutz geboten, sondern auch ein einfacher Aufbau ermöglicht, so dass sogar bei widrigen Wetterverhältnissen (Eis und Schnee) das System einfach und zügig aufzubauen ist.
In Zusammenarbeit mit dem Institut für Wasserbau der TUHH wurde die eingebaute AquaWand wissenschaftlich geprüft und nach BWK-Vorgaben und den weiteren internationalen Standards testiert.
Gemeinsam mit den wissenschaftlichen Mitarbeitern der Universität sind Aufbau-, Leckage- und Aufprall-Versuche mit einem Treibgutbündel in dem Testbecken durchgeführt worden. Alle Ergebnisse der Untersuchung sind in einem Prüfbericht zusammengefasst.
Die wichtigsten Ergebnisse beim Dichtigkeitstest sind eine sehr geringe Leckagemenge und bei der Stabilität das Nichtversagen des Systems trotz hoher mehrfacher Anprallbelastung. Durch die umfangreichen Tests hat das mobile Hochwasserschutzsystem seine hohe Leistungsfähigkeit bewiesen und die gesteckten Anforderungen vollständig erfüllt.


Öffentlichkeitsarbeit und Präsentation

Die AquaWand wurde im Juli 2012 und November 2012 einem Fachpublikum in der Versuchsanlage der TU HH vorgeführt. Im August 2012 auf den Münsteraner Wassertagen der Fachhochschule Münster, auf der FLOODrisk - Konferenz in Rotterdam im November 2012 sowie auf der IWASA im Januar 2013 in Aachen präsentierte Herr Wibbeler das Projekt der Öffentlichkeit mit kleinen Modellen und Videos. Weiterhin erschienen Beiträge in verschiedenen Fachzeitschriften über die AquaWand mit dem SMARTeST-Prüfverfahren.


Fazit

Die installierte AquaWand in der Versuchsanlage stellte unter Beweis, dass das System neben der Schnelligkeit im Aufbau auch eine hohe Stabilität und Sicherheit während der Treibgutversuche vorweisen kann. Das SMARTeST-Verfahren hat in den einzelnen Tests die Stabilitätsprognosen und vorherigen Berechnungen eindrucksvoll bestätigt. Im Rahmen von Vorführungen auf der Versuchsanlage der TU Hamburg-Harburg wurde das Fachpublikum für einen schnellen und ohne Lager und Logistik auskommenden Hochwasserschutz sensibilisiert. Die neue mobile Hochwasserschutzwand verdeutlicht, dass mit dem System vor allem Logistik und Personaleinsatz minimiert werden können.

Übersicht

Fördersumme

63.963,00 €

Förderzeitraum

20.07.2012 - 30.04.2013

Internet

www.wibbeler.de

Bundesland

Nordrhein-Westfalen

Schlagwörter

Klimaschutz
Landnutzung
Umweltforschung
Umwelttechnik