Alfred Frese - Willkommen auf meiner Homepage 

   Grobe Berechnung zum Polderüberlauf

      Am 04. September 2011 sind in sehr kurzer Zeit Wassermassen heruntergekommen, die der Polder,
      so wie er jetzt geplant ist, meiner Meinung nach nicht aufnehmen kann und überlaufen wird.


            
        - Aufgabenstellung war:
                     Der Polder soll die Auswirkungen, wie sie am 04.09.2011 durch die enormen Regenmassen
                     eingetreten sind, vermeiden und darüber hinaus noch 10 % mehr aufnehmen können.


      Um nachzurechnen ob er das kann oder eben nicht kann, benötigen wir folgende Daten:

      A) Aufnahmevolumen des Polders:                                                 207.000  cbm
      B) ankommendes Wasser aus der Au:     im Durchschnitt                     3,8  cbm/s bzw. 4,18 cbm/s (10%)
      C) zu berücksichtigende Fläche für den Niederschlag:                          9,9  qkm
      D) Regenaufkommen je qm:                     im Durchschnitt*1                  75  l/qm   bzw. 82,5 l/qm (10%)
      E) maximaler Auslass aus dem Polder:                                                     1,4  cbm/s
      F) maximale Wasseraufnahme des Durchlasses an der Nordstraße:     1,55 cbm/s


      Anmerkung:  die vorstehenden Basiswerte sind der Veröffentlichung des zuständigen Wasser-
                              und Bodenverbandes entnommen.
                             *1: Es gibt auch Darstellungen wonach im südlichen Einziehungsbereich auch 120 l/qm
                                  herunter gekommen sind.

         - Bei der angegebenen Niederschlagsmenge von 75 l/qm und bei der zu berücksichtigenden
           Fläche von 9,9 qkm beträgt das Gesamtvolumen des Niederschlags: 742.500 cbm.
           Da der Polder ja 10 % mehr schaffen soll, muss er 816.750 cbm händeln können.

         - Der Auzufluss erfolgt mit:             Ø   3,8 cbm/s   zuzüglich 10 % Reserve =  4,18 cbm/s
        - Der Polderauslauf:            maximal   -1,4 cbm/s                                            =  -1,40 cbm/s
        - Stauvolumen danach:                          2,4 cbm/s   zuzüglich 10 % Reserve =   2,78 cbm/s

         - Zu Beginn wird weniger Wasser aus der Au zufließen und der Polderauslauf geringer
           sein. Aus dieser Sicht ist nachstehende Überschlagsrechnung nicht genau, aber meines
           Erachtens aussagekräftig genug.
                   
                    - Stauvolumen je Sekunde:               2,4 cbm    bzw.           2,78 cbm
                    - Stauvolumen je Stunde:             8.640  cbm    bzw.     10.008   cbm
                    - Stauvolumen in 24 Stunden:  207.360 cbm    bzw.    210.168  cbm in 21 h      

                          - Das bedeutet, dass der Polder nach ca. 24 bzw. schon nach ca. 21 Stunden
                          überlaufen wird, wenn 3,8 cbm/s bzw. 4,18 cbm/s durchschnittlich in dieser Zeit
                          von der Au ankommen.
                                - Und der Überlauf dauert so lange an, bis der Polder mehr Wasser über den
                                   geregelten Durchlass abgibt, als von der Au zugeführt werden.
                  
                    - jetzt müssen wir noch prüfen, welche Wassermengen bis zum Polderüberlauf vom
                      Durchlass an der Nordstraße abgeführt worden sind bzw. sich noch im Polder be-
                      finden.

                   
                    
         - gestautes Volumen innerhalb von 24 Stunden    =  207.360 cbm (2,40 cbm/s x 24 h)    
                    - Polderauslaufvolumen innerhalb dieser Zeit      =  120.960 cbm (1,40 cbm/s x 24 h)    
                    - Behandelte Wassermasse Polder in 24 Stunden  =  328.320 cbm
                    - Überkapazität Rohrleitung DN 1100
                       1,55 cbm/s abzüglich 1,40 cbm/s = 0,15 cbm/s
                       das ergibt in 24 Stunden                                      =      12.960 cbm (anderen Zuflüsse)

                          - Behandelte Wassermenge bis zum Überlauf     =    341.280 cbm in 24 Stunden.
     

                       Fazit:

                               Aufgekommener Niederschlag im Einzugsbereich: 742.500 cbm ohne das anzu-
                               setzende Mehrvolumen von 10 %.
     
                                   -  Das bedeutet, dass von den heruntergekommenen 742.500 cbm bisher nur
                                      207.000 cbm aufgefangen und 134.000 cbm über den Durchlass an der B 199
                                      abgeflossen sind, wenn der Polder überläuft.
                                   -  Der Rest von ca. 400.000 cbm muss aber auch noch den Durchlass an der
                                       B 199 passieren und der Polder läuft schon über.

                                   -  Wie die letzten beiden gravierenden Hochwassersituationen in Gelting
                                       gezeigt haben, versickert nicht genügend Wasser im Boden, wenn der
                                       noch gefroren oder schon gut durchnässt ist.
                                   -  Bei zu trockenem Boden sind gleiche Auswirkungen zu befürchten.

                                   -  Berücksichtigt man jetzt noch die einzukalkulierende Reserve von
                                      10 %, dann läuft der Polder noch eher über und deutlich mehr
                                      Wasser wird über die Überlaufschwelle des Polders fließen.

                                    
        -  Mit der Folge, dass der Rückstau am Einlass der B 199
                                      deutlich höher ausfällt, als im Planfeststellungsverfahren
                                      angegeben und erneut grosse Teile des bebauten Bereichs von
                                      Gelting unter Wasser stehen.

                                   -  Bei den vorstehenden Berechnungen wird davon ausgegangen, dass die
                                      Ostsee mittleren Wasserstand hat, am Durchlass an der B 199 keine Ver-
                                      stopfung eintritt und der Polder vollkommen leer ist.

                                             - Was ist, wenn diese Annahmen ganz oder teilweise nicht zutreffen.
                                                    - Die Folge, das Wasser kann nicht in der vorstehend berechneten
                                                       Menge Richtung Ostsee befördert werden und der Rückstau fällt
                                                       für den betroffenen bebauten Bereich Geltings noch schlimmer aus.

                        An dieser Stelle möchte ich noch auf 2 weitere Punkte hinweisen.

                           1)  Am Durchlass an der B 199 kommt nicht nur das Wasser aus dem Polder an
                             sonder auch das Wasser, welches außerhalb der Eindeichung des Polders anfällt.
                             Dieses Wasser wird in einem neu zu bauenden Graben aufgefangen und zu-
                             sammen mit dem Wasser aus dem geregelten Polderauslass und den nördlichen
                             Zuläufen in das offene Bachbett der Au geleitet. Diese Wassermenge fließt nun
                             zum Durchlass an der B 199.
                                   - Dort kommt also an: Wasser aus dem geregelten Polderauslass = 1,4000 cbm/s
                                                                          Wasser aus den anderen Zuläufen             = 0,5147 cbm/s
                                                                          insgesamt also mindestens:                         = 1,9147 cbm/s

                                   - Der Durchlass an der B 199 kann aber maximal nur 1,55 cbm/s aufnehmen.

                                   - Jede Regelung am Polderauslass um den Zulauf auf 1,55 cbm/s zu drosseln,
                                     führt zu einem schnelleren Polderüberlauf als vorstehend berechnet.


                           2) Der Polder schafft kein zusätzliches Stauvolumen von 207.000 cbm sondern
                            lediglich die Differenuz zwischen der Wassermasse die der Naturpolder in der
                            Vergangenheit aufgenommen hat und den 207.000 cbm Fassungsvermögen des
                            Polders. Denn die Fläche des Naturpolders wird weitgehend vom Polder genutzt.

                                    - Bei  der alternativen Lösung mit der östlichen Bachumleitung stände dieser
                                      natürliche Polder immer noch zur Verfügung.


     

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