Ufersicherung und Strukturverbesserung mit inklinanten Buhnen an der Roda in Laasdorf

von Dr.-Ing. Andreas Stowasser | Donnerstag, 7 August, 2014 | Ingenieurbiologie - Bauausführung, Ingenieurbiologie - Erfolgskontrolle, Ingenieurbiologie - Vegetationsentwicklung

Trotz massivem Uferverbau an einer fast 90° Krümmung schaffen inklinante Buhnen in Verbindung mit einer begrünten Steinschüttung ein Mindestmaß an Gewässerstrukturen. Sehr wenig Platz durch die Begrenzung des Gewässerbettes durch Privatgrundstücke erforderte die Ufersicherung durch einen mit Strauchweiden, Pfaffenhütchen, Haselnuss und Wasserschneeball begrünten Steinsatz.

Eigentlich gehört ein derartig massiver Steinverbau, wie an den Ufern der Roda in Laasdorf (siehe Video-Hochwasser 2013 an der Roda ohne Buhnen), nicht in die Fließgewässerlandschaft „Holozäne Aufschüttung der Aue“ (TH-B, Import aus SOFIE® SITE). Aber nach fast zwei Jahren zähen Ringens konnten der Roda rechts und links nur wenige Meter zusätzliche Fläche von den angrenzenden Privatgrundstücken zur Verfügung gestellt werden. Das Gleitufer konnte wenigstens teilweise abgeflacht werden und erhielt aufgrund der hohen hydraulischen Belastung ein Buschbauleitwerk als Ufersicherung. Am Prallhang blieb aufgrund der erforderlichen hydraulischen Leistungsfähigkeit nur ein sehr steiler Verbau in Form des Steinsatzes. Als Verwitterungsprodukt des Bundsandsteins ist die Sohle der Roda über weite Abschnitte durch Feinsande geprägt. Die machen eine stabile Gründung des Steinsatzes nicht gerade einfach. Aufgrund des ausgeprägten Prallhanges besteht auch bei fachgerechter und tiefer Gründung der Fußsteine des Steinsatzes die Gefahr, dass sich im lockeren Sand eine Tiefenrinne unmittelbar am Fuß des Prallhanges ausbildet. Dies kann bei Extremereignissen zur Ausspülung der Fußsicherung bzw. zur Unterspülung des Steinsatzes und damit zum Einstürzen und Versagen der Ufersicherung führen.

Video-Hochwasser 2013 an der Roda ohne Buhnen

Mit dem Einbau inklinanter (in Fließrichtung ausgerichteter) Buhnen lässt sich diese Gefahr vermeiden. Und gleichzeitig trotz des Verbaus Gewässerstrukturen schaffen! Die inklinanten Buhnen wirken strömungslenkend, d. h. sie lenken die Strömung weg vom Prallufer in Richtung Bachmitte. Der Böschungsfuß bleibt geschützt, selbst wenn die Buhne überströmt wird. In den strömungsberuhigten Buhnenfeldern kann sich sogar Feinsediment ablagern und es entstehen Flachwasserbereiche anstatt der sonst am Prallhang üblichen Tiefenrinne. Am Buhnenkopf bilden sich im Strömungsabriss Turbulenzen und Wirbel, die Sedimentablagerungen an der Gewässersohle verhindern – dieser Effekt wirkt sogar bis zum gegenüber liegenden Gleithang. Der abflusswirksame Querschnitt bleibt damit trotz der Krümmung auf Dauer gesichert (siehe Video-Inklinante Buhnen an der Roda in Laasdorf – Strömungsabriss und Sedimentation).

Video-Inklinante Buhnen an der Roda in Laasdorf – Strömungsabriss und Sedimentation

Während der Bauzeit Ende Mai / Anfang Juni 2013 war der Prallhang beim Extremhochwasser 2013, dass an der Roda den Wert eines HQ 100 überschritt, extremen Belastungen ausgesetzt (siehe Video-Hochwasser 2013 an der Roda ohne Buhnen). Entlang des Prallhangs hatte sich im Verlauf des fast drei Tage andauernden Hochwasserereignisses mit mehreren Scheitelwellen eine bis zu 1,2 Meter tiefe Rinne in der sandigen Sohle gebildet. Die Standsicherheit der Uferböschung war entsprechend kritisch. Zum Glück hat der Steinsatz trotz der noch nicht eingebauten Buhnen gehalten. Am Ende der zum Zeitpunkt des Hochwassers noch nicht fertiggestellten Steinverbauung entstand jedoch ein bis zu 3 m hoher Uferabbruch! Die bereits vor dem Hochwasser geplanten inklinanten Buhnen wurden nach dem Ereignis zügig eingebaut (siehe Video-Inklinante Buhnen im Bau an der Roda in Laasdorf).

Video-Inklinante Buhnen im Bau an der Roda in Laasdorf

Die in den Steinsatz eingebauten Gehölze sind gut angewachsen und erhöhen die Stabilität der Ufersicherung zunehmend. Durch die Buhnen werden kritische Situationen bei Hochwasser effektiv verhindert. Als ich letzen Montag bei einem kleineren Hochwasser an der Roda in Laasdorf war, entstand folgendes Video, auf dem der stömungslenkende Effekt der Buhnen gut zu erkennen ist (siehe Video-Vegetationsentwicklung und Strömungslenkung an der Roda in Laasdorf).

Video-Vegetationsentwicklung und Strömungslenkung an der Roda in Laasdorf