An der Traisen im Bereich Lilienfeld/Marktl bestand ein altes, sanierungsbedürftiges Kraftwerk. Weiters war mit der alten Wehranlage die Hochwassersicherheit für die Bevölkerung nicht ausreichend. Wohn- beziehungsweise Siedlungsgebiete, Gewerbeflächen und Straßen waren hochwassergefährdet.
Die Rahmenbedinungen für eine Verbesserung des Hochwasserschutzes waren schwierig (intensive Nutzung und dichte Verbauung entlang des Flusses sowie fehlende Retentionsräume). Die alte Wehranlage konnte auch die Hochwassersicherheit für die Bevölkerung nicht ausreichend gewährleisten.
Im Zuge der Planung für die Erneuerung des Kraftwerks sowie des Ausbaus des Hochwasserschutzes wurde das Institut mit einem Modellversuch beauftragt.
Die Inhalte der Untersuchung waren:
1. Optimierung der geplanten Wehranlage (Petzoldwehr) hinsichtlich erforderlicher Durchflusskapazität und Transport des Geschiebes:
Stauregelung am Wehr
Die Stauregelung am Wehr erfolgt durch einen Schlauch, der auf einem festen Wehrkörper montiert ist. Normalerweise ist der Schlauch mit Wasser gefüllt und staut die Traisen für die Energienutzung auf. Bei Hochwasser kann der Schlauch entleert werden. Damit kann mehr Wasser über das Wehr abfließen. Das Schlauchwehr beeinflusst die Hochwasserspiegellagen und den Geschiebetransport flussauf. Der Geschiebetransport durch die Wehranlage ist sowohl für den Hochwasserschutz (Verhinderung von Auflandungen oberhalb des Wehres beziehungsweise Erosionen unterhalb des Wehres) als auch für die Flussökologie (Schotterbänke, dynamischer Fluss) wichtig. Die Wehranlage und die Anordnung der Grundablässe für den Geschiebetransport waren über Modellversuche zu optimieren.
Petzoldwehr Modell
Petzoldwehr Baustelle
Petzoldwehr fertiggestellt
2. Nachweis der HQ100-Spiegellage:
Der Nachweis der Spiegellage im sehr kritischen Bereich (Gefährdung von Siedlungsgebiet) ist ein Endresultat der Projektoptimierung (Hochwassersicherheit). Es konnten die Problemstellen identifiziert und Maßnahmen zur Verbesserung des Hochwasserschutzes vorgeschlagen werden. Durch den Modellversuch war es möglich, die Maßnahmen auf das unbedingt erforderliche Minimum zu beschränken, was sich positiv auf die Kosten und das Ortsbild auswirkt.
3. Entwicklung eines Naturtosbeckens im Anschluss an das Petzoldwehr:
Das Tosbecken ist für die Standsicherheit der Wehranlage erforderlich. Ein Naturtosbecken ist aufgrund limnologischer und finanzieller Vorteile gegenüber einem Tosbecken aus Beton vorzuziehen. Im Modellversuch wurden die notwendigen Sicherungsmaßnahmen für das Naturtosbecken unter Berücksichtigung limnologischer Erfordernisse (Ausbildung von Sand- beziehungsweise Kiesbänken, Tief- und Flachwasserzonen) ermittelt.
Im Zuge der Untersuchungen hat sich ergeben, dass die Traisen im Bereich des Petzoldwehrs bei extremen Hochwässern erosionsgefährdet ist. Aus diesem Grund ergab sich die Notwendigkeit, das Untersuchungsprogramm um die Entwicklung von Maßnahmen zur Stabilisierung der Gewässersohle zu erweitern. Für die Sohlsicherung wurde eine Grobkornauflage (Ergänzung der Flusssohle mit gröberen Steinen) entwickelt, die kostengünstig herzustellen ist und gleichzeitig gewässerökologisch unbedenklich ist.
Strömungsbild im Modell bei teilweise aufgestelltem Schlauch
Tiefenverhältnisse im Naturtosbecken nach der Wehranlage