5. fachkonferenz „wasserwirtschaftliche maßnahmen … betriebsbereitschaft nach dem prinzip...
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Wasserbereitstellung und Hochwasserschutz
5. Fachkonferenz „Wasserwirtschaftliche Maßnahmen in der Bergbaufolgelandschaft der Lausitz – erreichter Stand, zukünftige Aufgaben und Lösungsansätze“ am 01. März 2011 in Hoyerswerda
Speicher Lohsa II – Speicherlamelle 6,9 m Blunoer Südsee – Speicherlamelle 0,0 m Fotos: LfULG
| 1. März 2011 | Ulrich Kraus | Abteilungsleiter Wasser, Boden, Wertstoffe 2
❙ Braunkohlengewinnung von 200 Mio. t/a ❙ Wasserhebung von 1,2 Mrd. m³/a ❙ Grundwasserabsenkungstrichter
ca. 2 100 km² ❙ Grundwasserdefizit ca. 13 Mrd. m³
FFlluuttuunngg vvoonn 2288 SSeeeenn mmiitt eeiinneerr GGeessaammttffllääcchhee vvoonn 1144 220000 hhaa
Quelle: Landesdirektion Dresden
Wasserbereitstellung und Hochwasserschutz 1. Wasserwirtschaftliche Randbedingungen in der Lausitz
| 1. März 2011 | Ulrich Kraus | Abteilungsleiter Wasser, Boden, Wertstoffe 3
❙ Gebiet hat weitestgehend Flachlandtopografie ❙ Kontinental geprägtes Klima bedingt weniger Niederschlag ❙ Tiefgreifende Sandböden mit teilweiser Lehmüberdeckung ❙ Im Norden stark durch den Braunkohlenbergbau beeinflusst ❙ Komplexes, stark anthropogen beeinflusstes Gewässernetz mit Teichen,
Talsperren und Tagebaurestseen, die eine Gesamtwasserfläche von ca. 15.000 ha aufweisen
❙ Historische Reihen der Pegelaufzeichnungen (u. a. im Norden) sind durch jahrzehntelange Grubenwassereinleitungen stark verfälscht
Wasserbereitstellung und Hochwasserschutz 1. Wasserwirtschaftliche Randbedingungen in der Lausitz
Das Besondere ist: In der Lausitz wird in der Regel nicht das Wasserdargebot bewirtschaftet, sondern der „Wassermangel durch gezielte Verbundbewirtschaftung erträglich verwaltet“!
1.1. Warum ist die Wasserwirtschaft in Ostsachsen etwas Besonderes?
Quelle: LTV
| 1. März 2011 | Ulrich Kraus | Abteilungsleiter Wasser, Boden, Wertstoffe 4
Summarische Angaben Einzugsgebiet Spree (System Lohsa II,
Bärwalde)
Einzugsgebiet Schwarze Elster
(Geierswalder See, Partwitzer See…)
Wasserfläche in ha 3.111 4.089
Betriebsraum in Mio.m³ 95,7 35,5
Zuleiterkapazitäten aus der Vorflut in m³/s
35,0 30,0
Theoretische dauerhafte Wasserabgabe für 150 d
ca. 7,3 m³/s ca. 2,7 m³/s
Wasserbereitstellung und Hochwasserschutz 1. Wasserwirtschaftliche Randbedingungen in der Lausitz
1.2 Kenndaten der Wasserbereitstellung nach Einzugsgebieten
Quelle: LTV
| 1. März 2011 | Ulrich Kraus | Abteilungsleiter Wasser, Boden, Wertstoffe 5
Im Betrieb Spree/Neiße der Sächsischen Landestalsperrenverwaltung werden
800 km Gewässer I. Ordnung mit - 171 Wehranlagen - 170 km Deiche
zwei Talsperren, zwei Tagebaurestseen und drei HRB mit … 86,62 hm³ Gesamtstauraum … 40,21 hm³ Gesamtbetriebsraum … 20,23 hm³ Hochwasserrückhalteraum … 2.000 ha Wasserfläche
Seit 2010 ist das HRB Rennersdorf mit 3,6 hm³ Rückhalteraum im Anlagenbestand.
1.3 Überblick Wasserwirtschaftliche Anlagen (LTV)
Quelle: LTV
bewirtschaftet.
Wasserbereitstellung und Hochwasserschutz 1. Wasserwirtschaftliche Randbedingungen in der Lausitz
| 1. März 2011 | Ulrich Kraus | Abteilungsleiter Wasser, Boden, Wertstoffe 6
Einzugsgebiet der Schwarzen Elster mit Klosterwasser
und Hoyerswerdaer Schwarzwasser
SB Knappenrode
HRB Schmölln
HRB Karlsdorf HRB Göda
1.3 Überblick Wasserwirtschaftliche Anlagen (LTV) [2]
Quelle: LTV
Wasserbereitstellung und Hochwasserschutz 1. Wasserwirtschaftliche Randbedingungen in der Lausitz
| 1. März 2011 | Ulrich Kraus | Abteilungsleiter Wasser, Boden, Wertstoffe 7
TS Quitzdorf
TS Bautzen
SB Lohsa I
Quelle: LTV
Einzugsgebiet der Spree mit dem
Schwarzen und Weißen Schöps
1.3 Überblick Wasserwirtschaftliche Anlagen (LTV) [3]
Wasserbereitstellung und Hochwasserschutz 1. Wasserwirtschaftliche Randbedingungen in der Lausitz
| 1. März 2011 | Ulrich Kraus | Abteilungsleiter Wasser, Boden, Wertstoffe 8
Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße mit Mandau und
Pließnitz
HRB Rennersdorf
Quelle: LTV
1.3 Überblick Wasserwirtschaftliche Anlagen (LTV) [4]
Wasserbereitstellung und Hochwasserschutz 1. Wasserwirtschaftliche Randbedingungen in der Lausitz
| 1. März 2011 | Ulrich Kraus | Abteilungsleiter Wasser, Boden, Wertstoffe 9
Die Umverlegung von Fließgewässern, die Herstellung von sterilen Kunstprofilen und die Überbaggerung der natürlichen Auenlandschaften führen zu einer weitreichenden Eliminierung von Retentionsräumen und wertvollen Naturarealen Die gigantischen Deckgebirgsumlagerungen und die damit verbundene tiefgreifende Verritzung der oberen Grundwasserleiter sowie die großräumige Grundwasserabsenkung bedingen eine Störung der natürlichen Kommunikation zwischen Grund- und Oberflächenwasser sowie den Entfall geologischer Barrieren, woraus sich heute u. a. eine Verminderung der Abflussspende in den Einzugsgebieten ergibt. Die durch den Bergbau herbeigeführten Veränderungen sind irreversibel! Durch gezielte Maßnahmen und aktiver Einflussnahme kann darauf hingewirkt werden, dass sich irgendwann ein stationärer Zustand einstellt, der einem sich weitestgehend selbstregulierenden Wasserhaushalt nahe kommt.
ABER
Wasserbereitstellung und Hochwasserschutz 2. Besonderheiten des Braunkohlenbergbaus 2.1 Auswirkungen des Braunkohlebergbaus auf den Wasserhaushalt in Ostsachsen
Quelle: LTV
| 1. März 2011 | Ulrich Kraus | Abteilungsleiter Wasser, Boden, Wertstoffe 10
Lauchhammer
Cottbus
Spremberg
Senftenberg
Hoyerswerda
- 80 m Welzow
Nochten
Reichwalde
Gräbendorf
Greifenhain
Cottbus- Nord
- 30 m Jänschwalde
Seese - 30 m
Schlabendorf
- 40 m Lauchhammer
Meuro
Scheibe
Weißwasser
A 13
A 15
-40 m
Spreetal
-60 m
- 40 m
Finsterwalde
Sedlitz Skado
Koschen
Spree
Schwarze Elster
Lübbenau
Legende: 630 km² Verantwortung LAUBAG 1300 km² Verantwortung LMBV -xx m Absenktiefe im Tagebau
Lohsa
Grundwasserdefizit ca. 13 Mrd. m3
Quelle: LMBV mbH
Grundwasserabsenkungsbereich
| 1. März 2011 | Ulrich Kraus | Abteilungsleiter Wasser, Boden, Wertstoffe 11
Im Rahmen der Grundsanierung wurde eine Vielzahl wasserwirtschaftlicher Anlagen geschaffen, die in einem gewissen Maß die irreversiblen Folgen des Bergbaues kompensieren können.
❙ Verlorener Retentionsraum ❙ Hochwasserschutz mit Hilfe der Restseen ❙ Verminderte Abflussspende ❙ Niedrigwasseraufhöhung aus den Restseen ❙ sterile Kunstprofile, Tagebaukippen ❙ Naturressource Seenlandschaft
Die Ergebnisse der Überwachung und die Erfahrungen aus dem laufenden Sanierungsbetrieb …
müssen ständiger Impulsgeber für die Anpassung der Steuerregime sein und wirken determinierend auf die Ausrichtung der länderübergreifenden Flussgebietsbewirtschaftung.
2.2 Gezielte Maßnahmen für einen selbstregulierenden Wasserhaushalt
Quelle: LTV
Wasserbereitstellung und Hochwasserschutz 2. Besonderheiten des Braunkohlenbergbaus
❙ Flutung der Tagebaue und deren Anbindung an die Vorflut ❙ Überwachung des Grundwasserwiederanstieges ❙ Überwachung der Grund- und Oberflächenwasserqualität
| 1. März 2011 | Ulrich Kraus | Abteilungsleiter Wasser, Boden, Wertstoffe 12
Tagebaurestseen können nach drei Kategorien unterteilt werden:
Kategorie I Gewässer mit Speicherfunktion - Speicherbecken Bärwalde - Speichersystem Lohsa II (inkl. Dreiweibern und Burghammer) - Speicher Restlochkette (Geierswalder, Partwitzer und Sedlitzer See) - Speicherbecken Lohsa I (u. a. Silbersee) - Speicherbecken Knappenrode (Knappensee)
Wasserbereitstellung und Hochwasserschutz 3. Wasserwirtschaftliche Nutzung von Tagebaurestseen
3.1. Tagebaurestseen in der Oberlausitz/Niederschlesien
Quelle: LTV
| 1. März 2011 | Ulrich Kraus | Abteilungsleiter Wasser, Boden, Wertstoffe 13
Kategorie II Seen mit wasserwirtschaftlicher Bedeutung
- Berzdorfer See - Spreetaler See - Neuwieser See - Blunoer See - Sabrother See - Bergener See - Scheibe See
Kategorie III sonstige Gewässer
- Lugteich - Kortitzmühler See - Erikasee - Graureihersee - Heidesee………. Quelle: LTV
Wasserbereitstellung und Hochwasserschutz 3. Wasserwirtschaftliche Nutzung von Tagebaurestseen 3.1. Tagebaurestseen in der Oberlausitz/Niederschlesien
| 1. März 2011 | Ulrich Kraus | Abteilungsleiter Wasser, Boden, Wertstoffe 14
3.2 Niedrigwasseraufhöhung und Bergbaufolgeseen in Ostsachsen
❙ In der Sanierungsplanung der Bergbaufolgelandschaft Ostsachsens ist die Speicherbewirtschaftung zur Niedrigwasseraufhöhung in der Spree besonders bedeutend
❙ 2,8 Mio. m³ − SB Lohsa I (Friedersdorf und Mortka) ❙ 25,5 Mio. m³ − SB Bärwalde (Bärwalder See) ❙ 60,6 Mio. m³ − SB Lohsa II (Lohsa II) ❙ 5,6 Mio. m³ − SB Dreiweibern (Dreiweiberner See) ❙ 6,0 Mio. m³ − SB Burghammer (Bernsteinsee)
ΣΣ 100,5 Mio. m³
❙ Im Bereich der Schwarzen Elster wurden folgende Speicherkapazitäten festgelegt
❙ 8,7 Mio. m³ − Restlochkette - SB Koschen (Geierswalder See), SB Skado (Partwitzer See) ❙ 3,2 Mio. m³ − SB Knappenrode (Knappensee)
ΣΣ 11,9 Mio. m³
Wasserbereitstellung und Hochwasserschutz 3. Wasserwirtschaftliche Nutzung von Tagebaurestseen
| 1. März 2011 | Ulrich Kraus | Abteilungsleiter Wasser, Boden, Wertstoffe 15
Hochwasser und Eisgang Schwarze Elster 2006 –
Teilweise Notableitung in den Geierswalder See
(Koschen)
3.4 Tagebaurestseen und Hochwasserschutz (Beispiel)
Wasserbereitstellung und Hochwasserschutz 3. Wasserwirtschaftliche Nutzung Tagebaurestseen
| 1. März 2011 | Ulrich Kraus | Abteilungsleiter Wasser, Boden, Wertstoffe 16
Schwarzer Schöps
Spree
Kleine Spree
SB Lohsa I
SB Bärwalde
TS Quitzdorf
TS Bautzen
SB Dreiweibern
SB Lohsa II
SB Burghammer
Scheibe
TS Spremberg
Einleitkapazitäten auf sächsischer Seite im Einzugsgebiet der Spree die zur Hochwasserbewirtschaftung angesetzt werden können:
SB Lohsa I à 10 m³/s SB Dreiweibern à 3 m³/s SB Lohsa II à 15 m³/s SB Burghammer à 2 m³/s SB Bärwalde à 5 m³/s Scheibe à 2 m³/s
∑ àà 37 m³/s [Einleitung kann nur unter Berücksichtigung der jeweiligen Grenzwasserstände erfolgen]
Das HQ(100) an der Landesgrenze zu Brandenburg (Pegel Spreewitz) beträgt ~175 m³/s.
Hier gilt es durch gezielte Flussgebietsbewirtschaftung die Hochwassermengen mit Hilfe der Talsperren im Flussgebiet zu verziehen um so eine optimale Reduzierung zu erreichen.
Wasserbereitstellung und Hochwasserschutz 3. Wasserwirtschaftliche Nutzung Tagebaurestseen/Hochwasserschutz
Quelle: LTV
| 1. März 2011 | Ulrich Kraus | Abteilungsleiter Wasser, Boden, Wertstoffe 17
Schwarze Elster
SB Knappenrode
Lugteich/ Kortitzmühle/ Laubusch
Hoyerswerdaer Schwarzwasser
Bluno Skado Koschen
Niemtsch (Senftenberger See)
RL 28/29/ Klettwitz
Im Einzugsgebiet der Schwarzen Elster können folgende Einleitkapazitäten zur Hochwasserbewirtschaftung angesetzt werden: SB Knappenrode* à 13 m³/s Bluno* à 5 m³/s Skado* à 5 m³/s (momentan nur eine Planungsvariante) Koschen à 10 m³/s Lugteich* à 5 m³/s SB Niemtsch à 15 m³/s RL 28/29 à 2 m³/s ∑ àà 50 m³/s [Einleitung kann nur unter Berücksichtigung der jeweiligen Grenzwasserstände erfolgen]
Das HQ(100) an der Landesgrenze zu Brandenburg (Pegel Neuwiese) beträgt ~ 51m³/s. Die Kapazitäten im Flussgebiet der Schwarzen Elster sind zur Bewirtschaftung im Hochwasserfall ausreichend. Durch den vakanten Zuleiter zum Restsee Skado würde sich die Einleitkapazität auf sächsischer Seite auf 31 m³/s erhöhen. _____
* Einleitung auf sächsischer Seite Quelle: LTV
Wasserbereitstellung und Hochwasserschutz 3. Wasserwirtschaftliche Nutzung Tagebaurestseen/Hochwasserschutz
| 1. März 2011 | Ulrich Kraus | Abteilungsleiter Wasser, Boden, Wertstoffe 18
Wasserbereitstellung und Hochwasserschutz 4. Entwicklung und Steuerung des Wasserdargebotes in den Flussgebieten
Quelle: Landesdirektion Dresden
Zeitlich veränderlicher Wasserbedarf von
Nutzern (Kraftwerke, Teiche)
Flutung von Tagebaurestlöchern, Nachsorge der entstandenen Bergbauseen
Inbetriebnahme neuer Speicher
(hierfür vorgesehene Tagebaugewässer)
Rückgang der Grubenwassereinleitung
Veränderung der bergbaubedingten Grundwasserabsenkungsbereiche (Abflussbildung, Infiltrationsverluste)
Entwicklung desWasserdargebots
in denFließgewässern
| 1. März 2011 | Ulrich Kraus | Abteilungsleiter Wasser, Boden, Wertstoffe 19
Grundlage
Grundsätze zur Bewirtschaftung AG „Flussgebietsbewirtschaftung ...“
Instrumente
Langfristbewirtschaftungsmodell WBalMo „Spree – Schwarze Elster““
Steuerungsmodell „GRMSTEU““
Gütesteuerungsmodell
AG „Flussgebietsbewirtschaftung Spree-Schwarze Elster““
Sachsen: SMUL, LD Dresden, LTV, Oberbergamt, LfULG Brandenburg: MLUR, LUGV, Oberbergamt Berlin: SenStadt Sachsen-Anhalt: LAU sonstige: Vattenfall Europe Mining AG, LMBV mbH
Festlegungen u.a. ❙ zur Rangfolge zur Nutzung des natürlichen Wasserdargebotes und zur Flutung der Tagebaurestlöcher, ❙ zu Mindestabflüssen in bestimmten Gewässerabschnitten, ❙ zum Umfang der nutzbaren Betriebsräume in den vorhandenen und entstehenden Speichern.
Quelle: Landesdirektion Dresden
| 1. März 2011 | Ulrich Kraus | Abteilungsleiter Wasser, Boden, Wertstoffe 20
Rang 1: Sicherung der Wasserentnahmeanforderungen (mit Ausnahme der Schifffahrt und der Tagebaurestlochflutung) und der erforderlichen
Mindestabflüsse,
Rang 2: Wiederauffüllung der Speicher zur Sicherung ihrer Betriebsbereitschaft nach dem Prinzip Oberlieger vor Unterlieger,
Rang 3: Speisung der Scheitelhaltung des Oder-Spree-Kanals im Spreegebiet,
Rang 4: Flutung und Nachsorge der Tagebaurestlöcher.
Grundsätze für die Bewirtschaftung Rangliste für die Nutzung des natürlichen Wasserdargebotes
Quelle: Landesdirektion Dresden
| 1. März 2011 | Ulrich Kraus | Abteilungsleiter Wasser, Boden, Wertstoffe 21 Quelle: LMBV mbH
Wasserbereitstellung und Hochwasserschutz Struktur der Wasserbewirtschaftung in den Flussgebieten Spree und Schwarze Elster
| 1. März 2011 | Ulrich Kraus | Abteilungsleiter Wasser, Boden, Wertstoffe 22
Was macht die wasserwirtschaftlichen Anlagen für Ostsachsen so bedeutsam?
Diese Fakten werden noch verschärft durch:
Wasserbereitstellung und Hochwasserschutz Zusammenfassung
Quelle: LTV
❙ die Lausitz ist eine relativ niederschlagsarme Region ❙ die geologischen Gegebenheiten bedingen eine niedrigere Abflussspende ❙ die Verdunstung ist bedingt durch die geringen Grundwasserflurabstände höher
❙ weite Teile des Gebietes sind durch den Bergbau tiefgreifend verritzt und entwässert, die Grundwasserleiter sind „kurzgeschlossen“ und die schützenden oberen Bodenschichten entfernt
❙ ggf. mögliche Klimaveränderung ❙ steigender Wasserbedarf durch die Nutzer (Fischerei, Kraftwerke, etc.) ❙ bergbaubedingte Wasserbeschaffenheitsprobleme (pH-Wert, Salzfracht, Fe)
❙ Nutzung des Wassers durch Unterlieger zur Trinkwassergewinnung
| 1. März 2011 | Ulrich Kraus | Abteilungsleiter Wasser, Boden, Wertstoffe 23
Wie kann dem entgegengewirkt werden?
Modellgestützte Bewirtschaftung aller wasserwirtschaftlich relevanten Anlagen im Einzugsgebiet und länderübergreifende Abstimmung der Bewirtschaftung maximale Ausnutzung des natürlichen Wasserdargebotes der Einzugsgebiete, um möglichst schnell einen weitestgehend selbstregulierenden Wasserhaushalt mit einem Minimum an teuren technischen Zusatzmaßnahmen zu erreichen
Hochwasserschutzlamellen sollen dabei, wo immer mit vertretbarem Aufwand möglich, vorgesehen werden
Wasserbereitstellung und Hochwasserschutz Zusammenfassung
Quelle: LTV
| 1. März 2011 | Ulrich Kraus | Abteilungsleiter Wasser, Boden, Wertstoffe 24
Vielen Dank
für Ihre
Aufmerksamkeit!
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