Donau: Modellversuche für die geplante granulometrische Sohlverbesserung

Mit dem Flussbaulichen Gesamtprojekt Donau östlich von Wien sollen die Verhältnisse für die Schifffahrt und die ökologischen Bedingungen im Nationalpark Donau-Auen nachhaltig verbessert werden. Durch die stetige Eintiefung der Donau (Sohlerosion) und die damit absinkenden Wasserspiegellagen wird die ökologische Situation im Fluss und dem abgrenzenden Nationalpark immer schlechter.

Auftraggeber: via Donau

Ein Ziel des Flussbaulichen Gesamtprojekts ist daher die nachhaltige Stabilisierung der Donau flussab von Wien mit Hilfe der so genannten granulometrischen Sohlverbesserung. Mit der Zugabe von gröberen Steinen soll die Geschiebetransportkapazität der Donau reduziert und damit die Sohlerosion gestoppt werden. Die granulometrische Sohlverbesserung besteht aus einer mit Schiffen auf die Sohle aufgelegten circa 25 cm dicken Schicht Kies mit der Korngröße 40 bis 70 mm, die auch im natürlichen Donaugeschiebe enthalten ist. Bei Hochwasser soll sich dieser Kies mit dem Donaugeschiebe vermischen und so die Geschiebetransportkapazität um etwa 90 % reduzieren. Da zu dieser Methode noch keine praktischen Erfahrungen vorlagen, wurden zwei Modellversuche durchgeführt.

In einem Modellversuch im Maßstab 1 zu 10 (Schnittmodell) wurde die grundsätzliche Funktion der Methode getestet. Dabei wurde auch untersucht, wie sich mögliche Ungenauigkeiten bei der Herstellung auswirken. Das Schnittmodell war eine 2 m breite und 20 m lange Rinne mit einer Durchflusskapazität von 2.500 Liter pro Sekunde.

Nach dem Rinnenmodell erfolgten in einem Vollmodell (Maßstab 1 zu 33,33) Versuche unter dreidimensionalen turbulenten Strömungsverhältnissen. Das Vollmodell hatte eine Größe von 52 mal 16 m. Es wurden mehrere Versuche, ausgehend vom Istzustand bis zur Annahme einer vollständigen Durchmischung der Grobkornauflage mit dem Donaukies, gefahren. Bei den Versuchen zeigte sich, dass Querströmungen und durch Einbauten wie Strömungslenker oder Buhnen lokal erhöhte Turbulenzen sich großflächig auf den Transport der granulometrischen Sohlverbesserung auswirken. Insgesamt hat sich gezeigt, dass die geplante Methode zur dynamischen Sohlstabilisierung der Donau geeignet ist.

Auftraggeber der Untersuchungen war via Donau – Österreichische Wasserstraßen-Gesellschaft mbH. Der Auftrag selbst wurde in Kooperation mit dem Wasserbaulabor der Technischen Universität Wien (Institut für Wasserbau und Ingenieurhydrologie) durchgeführt, wo auch die Projektleitung lag. Wir brachten unsere langjährigen Erfahrungen betreffend Flussmorphologie und Modellversuchstechnik in das Projekt ein. Mehr Information zum Flussbaulichen Gesamtprojekt Donau östlich von Wien finden Sie auf viadonau

Die Ergebnisse des Modellversuchs wurden in der Zeitschrift ÖIAZ, 154. Jg. Heft 1-3/2009 und 4-6/2009 veröffentlicht.