FLUSSBAULICHES GESAMTPROJEKT Donau östlich von Wien Roland Schmalfuß & Christian Schramm | 19. Okt. 2004

FLUSSBAULICHES GESAMTPROJEKTDonau östlich von Wien

Roland Schmalfuß & Christian Schramm | 19. Okt. 2004

FLUSSBAULICHES GESAMTPROJEKT Donau östlich von Wien

THEMEN

> EUROPÄISCHE DIMENSION

> PROJEKTGEBIET UND AUSGANGSSITUATION

> VORGESCHICHTE UND ALTERNATIVEN

> RAHMENBEDINGUNGEN UND ZIELSETZUNGEN

> WASSERBAULICHE MASSNAHMEN

> VARIANTENUNTERSUCHUNG

> EMPFEHLUNGEN DES LEITUNGSAUSSCHUSSES FÜR ENTWURFSGRUNDSÄTZE


ARA - SCHWARZMEER REGION


Donau

Donau

Donau

Donau

Entwicklung Donauraum


Entwicklung des grenzüberschreitenden Güterverkehrsaufkommens in den österreichischen Güterverkehrskorridoren 1994 - 2002 (in Mio. t)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

Donaukorridor Tauern-Pyhrn/Schober-Korridor Brennerkorridor

Gü

terv

erke

hrs

aufk

om

men

[M

io. T

on

nen

]

1994

2002

+ 85%

+ 49%

+ 38%

Quelle: ÖIR, eigene Darstellung

Verkehrsentw. in Korridoren


PROJEKTGEBIET


> Kein zuverlässiger Verkehrsweg (zu geringe und zeitlich stark schwankende Fahrwassertiefen im Jahresverlauf)

> Sicherheitsreserven bei Abladetiefe erforderlich

> Reduzierte Produktivität der Binnenschifffahrt

> Störfälle (Wartezeiten, Leichterungen, Ersatzverkehre) große Bandbreite im Preis-Leistungsverhältnis

> Erhöhte Unfallgefahr

> Akzeptanz der Störfälle nur mehr bei Verladern mit Vorratshaltung nicht bei höherwertigen Produkten eingeschränktes Marktpotenzial

> TEN-Einstufung der Strecke östlich von Wien – Gabcikovo als Engpass (Bottleneck)

STATUS QUO – SCHIFFFAHRT


0

100

200

300

400

500

600

700

Ab

lad

etie

fe

potentiell mögliche Abladetiefe

maximale Abladetiefe des Schiffes (2,50 m)

Leertiefgang des Schiffes (0,77m)

tatsächliche Abladetiefe

Jänner Februar März April Mai Juni Juli August September Oktober November Dezember

- 44 cm Sicherheitsabschlag im Jahresdurchschnitt!

WASSERSTANDSPROGNOSEN

Differenz zwischen potentiell möglicher und tatsächlich gefahrener Abladetiefe


0

100

200

300

400

500

600

700

Ab

lad

eti

efe

[c

m]

potentiell mögliche Abladetiefe

maximale Abladetiefe des Schiffes (2,50 m)

Leertiefgang des Schiffes (0,7m)

tatsächliche Abladetiefe

Jänner Februar März April Mai Juni Juli August September Oktober November Dezember

Differenz zwischen potentiell möglicher und tatsächlich gefahrener Abladetiefe

- 69 cm Sicherheitsabschlag im Jahresdurchschnitt!

WASSERSTANDSPROGNOSEN


Jahr Anzahl der beladenen

Schiffe

Tragfähigkeit total [t]

Durchschnittliche Tragfähigkeit/Schiff

[t]

Ladung total [t]

Durchschnittlicher Auslastungsgrad

[%]

1997 218 280.205 1.285 161.119 57,4

1999 348 454.372 1.306 278.982 61,4

Der durchschnittliche Auslastungsgrad der Schiffe im Langstreckenverkehr über die Obere Donau beträgt ca. 60%, wogegen er am Rhein bei ca. 85% liegt!

Durchschnittlicher Auslastungsgrad von Schiffen im Langstreckenverkehr über die Obere Donau:

WIRTSCHAFTL. AUSWIRKUNGEN


>Sohleintiefung

>2 - 3,5 cm/a

>seit 1984: 0,50 m

>Geschiebezugabe (AHP) inErhaltungsstrecke

GESCHIEBEDEFIZIT

146.89

146.78

146.62

146.52

146.27

141.84

141.74

141.64

141.54

141.21

146.0146.1146.2146.3146.4146.5146.6146.7146.8146.9147.0147.1147.2147.3147.4147.5

1950 1970 1990 2010

Jahr

140.5140.6140.7140.8140.9141.0141.1141.2141.3141.4141.5141.6141.7141.8141.9142.0

RNW-Fischamend RNW-Wildungsmauer


VORGESCHICHTE

> Bis 1984: Stufenplan österreichische Donau PROJEKT DONAUKRAFTWERK HAINBURG

> Herbst 1984: Baubeginn verhindertNACHDENKPAUSE

> 1985: ÖKOLOGIEKOMMISSION

> 1994: Nationalparkplanung: FLUSSBAULICHES GESAMTKONZEPT

> 1996: NATIONALPARK DONAUAUEN

> 1996: EXPERTENGRUPPE UNTERE DONAUverschiedene Lösungsansätze


ALTERNATIVEN

Sohl- stabil.

Schifff.NP/

Ökol.HW-

Schutzsoz. Akz.

Wirt sch.

SohlendeckwerkGrobkornzugabeMaterial mit höherer WichteSohlabtreppungStauregelung einstufigStauregelung mehrstufigVerlängerung FließwegProfilaufweitung (im NW-Bett)Aufw. und Fixierung NW-BettAusleitung ohne MaßnahmenSohlgurteOffenes DeckwerkSeitenkanalAusleitung und Grobkornzug.


FLUSSBAUL. GESAMTPROJEKT

> 1997: EntwicklungGRANULOMETRISCHE SOHLVERBESSERUNGim Auftrag der Wasserstraßendirektion

> 1999: VORPROJEKT Strom-km 1910-1895

> 2001: Studie BAUDURCHFÜHRUNG

> 2001: LEITUNGSAUSSCHUSS des BMVIT

> 2002-2003: interdisziplinäre VARIANTENUNTERSUCHUNG

> 2004: Empfehlung ENTWURFSGRUNDSÄTZE


RAHMENBEDINGUNGEN

> ERHALTUNG DER FREIEN FLIESSSTRECKE (keine Stauregelung)

> SICHERSTELLUNG DESHOCHWASSERSCHUTZES


ZIELSETZUNGEN

> NACHHALTIGE STABILISIERUNG DER MITTLEREN HÖHENLAGE DER STROMSOHLE

> VERBESSERUNG DER VERHÄLTNISSE FÜR DIE SCHIFFFAHRT Fahrwassertiefen bei Niederwasser

> VERBESSERUNG DER ÖKOLOGISCHEN FUNKTIONSFÄHIGKEIT


MASSNAHMEN

> GRANULOMETRISCHE SOHLVERBESSERUNG>Vergröberung des Sohlmaterials>Verringerung des Geschiebetransportes

> NIEDERWASSERREGULIERUNG >Buhnen>Stromsohlenanpassung

> GEWÄSSERVERNETZUNG

> UFERRÜCKBAU


GRANULOMETRISCHE SOHLVERBESSERUNG

GRANULOMETRISCHE SOHLVERBESSERUNG, ZUSTAND I:

c a. 2

5 c m

ZUSTAND I

S ie b

d urc

h ga n

g in

Ge w

.%

50

Ø40/70mmZugabematerial

Korndurchmesser [mm]

0

10

20

30

40

300 60 12090 150 180

ZUGABEMATERIAL Z

90

70

60

80

100

Normalgeschiebe

40/70> ZUGABE

GROBKIES40/70 mm


GRANULOMETRISCHE SOHLVERBESSERUNG

GRANULOMETRISCHE SOHLVERBESSERUNG, ZUSTAND II:

~50

c m

Ø40/70mm10


0300 60 15012090 180

Zugabematerial

Mischungsbereich

(ca. 450 kg/m2)

ZUSTAND II

80

70

60

50

40

30

20

Sie b

dur c

hga n

g in

Gew

.%

100

90

MISCHUNG A+Z

Normalgeschiebe

40/70 ZUSTAND II

> Vermischungdurch Hochwässer undSchraubstrahl

> ReduktionGeschiebetransportauf etwa 10 %


NIEDERWASSERREGULIERUNG

Str. km 1908,20M = 1:1250/125

Fahrrinne b=120 m

2 7

dm

(Planum nach Baggerung) (Granulometrische Sohlverbesserung25 cm Kiesberollung

Sohle-Projekt

Projekts-Rohprofil

Randbaggerung

Sohle Bestand

flächige Kiesschüttung(Einbau von Baggermaterial)

Zugabematerial 40/70 mm)

Steinsicherungen entfernen)bzw. MW - Niveau (höherliegendeUferrückbau bis auf RNW

Treppelweg

morphologische Dynamikim Uferbereich zulassen!

RNW (27dm Var. A) 146.72 m

HSW (27dm Var. A) 151.10 m

MW (27dm Var. A) 148.28 m

Fahrrinne b=120 m

2

7 d

m

(Planum nach Baggerung) (Granulometrische Sohlverbesserung25 cm Kiesberollung

Sohle-Projekt

Projekts-Rohprofil

Randbaggerung

Sohle Bestand

Zugabematerial 40/70 mm)

Treppelweg

RNW (27dm Var. B) 146.84 m

HSW (27dm Var.) 151.34 m

MW (27dm Var. B) 148.36 m

HSW (32dm Var.) 151.35 m

MW (32dm Var.) 148.42 m

RNW (32dm Var.) 146.88 m

(durch Wasserspiegelanhebung)verstärkte Durchströmung

morphologische Dynamikim Uferbereich zulassen!

Buhne (32 dm Variante)

HSW (1996) 151.04 m

MW (1996) 147.98 m

RNW (1996) 146.47 m

Steinsicherungen entfernen)bzw. MW - Niveau (höherliegendeUferrückbau bis auf RNW

(durch Wasserspiegelanhebung)verstärkte Durchströmung

Buhne (32 dm Variante)

Charakteristisches Querprofil (Typ: Furt mit Einengungsbauwerk mit Randbaggerung und flächiger Kiesschüttung)

im Vergleich mit 32dm-Variante- gleicher Aufwand für Regulierungsbauwerke- geringere Baggerkubaturen- gleiche flächige Sohlbelegung- größere Spiegelanhebung (i.M. +52cm bezogen auf RNW 1996)

Baggerung

Buhne (27 dm Variante B)

27dm - VARIANTE A

im Vergleich mit 32dm-Variante - geringerer Aufwand für Regulierungsbauwerke- gleiche Baggerkubaturen- großflächigere Sohlbelegung- geringere Spiegelanhebung (i.M. +22cm bezogen auf RNW 1996)

HSW (32dm Var.) 151.35 m

MW (32dm Var.) 148.42 m

RNW (32dm Var.) 146.88 m

HSW (1996) 151.04 m

MW (1996) 147.98 m

RNW (1996) 146.47

27dm - VARIANTE B

Kronenhöhe auf RNW-Niveau legen


UFERRÜCKBAU

RNW

Fixieren der NW-Linie

Querschnittsaufweitung + Reduktion der Vegetationsrauhigkeit

HW 100 Bestand

HW 100 nach Querschnittsaufweitung

50 ... 150 m


VARIANTENSPEKTRUM


FLUSSBAUL. MASSNAHMEN

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000

0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000 18000 20000

Regulierungsbauwerke [t Wasserbausteine/ km]

Str

om

soh

len

an

pass

un

ge

n [

m³/

km

]

27B

27A32

2527C

WSD 1996

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000

0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000 18000 20000

31 dm30 dm29 dm28 dm

26 dm25 dm

RNW-Mindestfahrwassertiefe auf 120 m Breite


> WIRTSCHAFTLICHKEIT DES SCHIFFSBETRIEBES:> verfügbare Abladetiefe> durchschnittliche jährliche Kosten > Kostenbandbreite

> VERLÄSSLICHKEIT DES VERKEHRSWEGES: > Störfälle aufgrund von Niederwasser> Verfügbarkeit von Schiffsraum bei Niederwasser

> FLÜSSIGKEIT DES VERKEHRS: > Behinderungen durch Sohlverwerfungen sowie den

erforderlichen Baggerungsmaßnahmen

> VERKEHRSSICHERHEIT: > Steinschlaggefahr für Propeller

KRITERIEN SCHIFFFAHRT


W asserlinie

Sohle

Abl

adet

iefe

Tauc

htie

fe

Abs

unk

Flottw asser

V-Schiff > 0

garantierteFahrw assertiefe

SCHIFFSPARAMETER


GRANULOMETRIE:

> Der notwendige Sicherheitsabstand Schiff - Stromsohle beträgt 80 cm, um bei Fahrt keinerlei Steine der Materialbeigabe in den Propellerkreis zu saugen

> Gute Übereinstimmung der gerechneten Daten mit den Werten und Erkenntnissen des Gutachtens von Prof. Strobl

GUTACHTEN STRASSER


>Zusammenhang zwischen dem erforderlichen Sohlabstand und der Korngröße der Sohlensedimente

GUTACHTEN STROBL


© via donau

AUSWIRKUNGEN SELBSTFAHRER


QUALITÄTSPUNKTE ÖKOLOGIE

4,9

5,0

5,1

5,2

5,3

5,4

5,5

5,6

5,7

5,8

5,9

6,0

6,1

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300

Buhnenlänge [m/ km]

Qu

ali

täts

pu

nkte

Öko

log

ie

(25A)

25B

32

27B27C

I ST

27A


VARIANTENBEWERTUNG

Variante 0Normalgesch. Granulometrie

25 27A 27B 27C 32 25 27A 27B 27C 32

SCHIFFAHRT ÖKONOMIE

ÖKOLOGIE

WASSERBAU

RAUM


0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000

0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000 18000 20000

31 dm30 dm29 dm28 dm

26 dm25 dm

RNW-Mindestfahrwassertiefe auf 120 m Breite

FLUSSBAUL. MASSNAHMEN

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000

0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000 18000 20000

Regulierungsbauwerke [t Wasserbausteine/ km]

Str

om

soh

len

an

pass

un

ge

n [

m³/

km

]

27B

27A32

2527C

WSD 1996


RNW

VARIABLE FW-TIEFE

120 m


ENTWURFSGRUNDSATZ A

GRANULOMETRISCHE SOHLVERBESSERUNG, ZUSTAND II:

~50

c m

Ø40/70mm10


0300 60 15012090 180

Zugabematerial

Mischungsbereich

(ca. 450 kg/m2)

ZUSTAND II

80

70

60

50

40

30

20

Sie b

dur c

hga n

g in

Gew

.%

100

90

MISCHUNG A+Z

Normalgeschiebe

40/70 > Die Sohlstabilisierung

wird mittels GRANULOMETRISCHER SOHLVERBESSERUNG erzielt


ENTWURFSGRUNDSATZ B

> Die Verbesserung der RNW–Mindestfahrwassertiefe erfolgt so weit wie möglich durch STROMSOHLENANPASSUNG (Baggerungen und flächiger Wiedereinbau in tieferen Bereichen einschließlich zusätzlicher flächiger Kiesschüttungen) und so wenig wie möglich durch Regulierungsbauwerke (Buhnen)


ENTWURFSGRUNDSATZ C

> Maßnahmen werden nicht gegen die FLUSSMORPHOLOGISCHE EIGENDYNAMIK sondern möglichst weitgehend in Übereinstimmung damit konzipiert


ENTWURFSGRUNDSATZ D

> Der wasserbauliche Entwurf von Regulierungsbauwerken erfolgt integrativ unter gleichwertiger Berücksichtigung HYDRAULISCHER, MORPHOLOGISCHER UND ÖKOLOGISCHER KRITERIEN (Einströmbereiche, Gleitufer etc.)


ENTWURFSGRUNDSATZ E

> Die Granulometrische Sohlverbesserung wird im Sinne einer ADAPTIVEN BAUAUSFÜHRUNG minimiert und gelangt unmittelbar nur in Kolkstrecken mit einer – bereits aufgrund der flussmorpholo-gischen Verhältnisse gegebenen – RNW-Fahrwassertiefe von zumindest 28 dm zur Ausführung


ENTWURFSGRUNDSATZ E

> Eine Belegung der übrigen Sohlbereiche (v.a. Furten) erfolgt nur bei – im Zuge des fluss-morphologischen Monitorings festgestellter und für jeden Abschnitt individuell beurteilter – Überschreitung von vorab festgelegten Kriterien in Bezug einerseits auf die Vergröberung des Sohlmaterials (durch Eintrag aus bereits belegten Sohlbereichen) und anderseits auf die Eintiefung der Strom-sohle in den betreffenden Bereichen


ENTWURFSGRUNDSATZ F

> Die FAHRWASSERBREITEN UND -TIEFEN können nach nautischen und fluss-morphologischen Kriterien differenziert werden: >Auf einer Fahrwasserbreite von 120 m

wird eine RNW-Mindestfahrwassertiefe von 26 dm vorgesehen

>Im zentralen Bereich der Schifffahrts-rinne (100 m) ist die Sicherstellung einer RNW-Mindestfahrwassertiefe von 27 dm erforderlich


ENTWURFSGRUNDSATZ F

> In Abschnitten mit granulometrischer Sohlverbesserung wird ein Zuschlag zur RNW-Mindestfahrwassertiefe von 1 dm vorgesehen

> Um gewässerökologische Beeinträchtigungen weitestgehend zu vermeiden, überschreitet der Aufwand für Regulierungsbauwerke (Buhnen etc.) dabei nicht das Ausmaß der im Rahmen des Variantenvergleichs detailliert untersuchten Variante 27A


FAHRWASSERKASTEN FURT

120 m

27 dm

100 m

26 dm

RNW

SCHUBVERBAND

24 dm 24 dm



120 m

25 dm

100 m

RNW

SELBSTFAHRER28 dm

Sicherheitszuschlag Granulometrische Sohlverbesserung

22 dm



120 m

27 dm

100 m

RNW

28 dm

26 dm

RNW

22 dm24 dm 24 dm


ENTWURFSGRUNDSATZ G

> Potenziale für UFERRÜCKBAU und GEWÄSSERVERNETZUNG werden weitestgehend genutzt

> Der Rückbau harter Steinsicherungen ist insbesonders in Gleitufer- und Übergangs-bereichen bzw. sonstigen weniger strömungsexponierten Uferabschnitten vorzusehen

> Uferabsenkungen für Gewässervernetzungen werden so tief wie möglich angeordnet


ENTWURFSGRUNDSATZ H

> Die HOCHWASSERSPIEGELLAGEN (Indikator HSW) werden nicht angehoben sondern möglichst abgesenkt

> Dies erfolgt durch Querschnitts-aufweitungen (Uferrückbau) und eine verstärkte Beaufschlagung der Nebenarme


AUSBLICK

> ERSTELLUNG EINREICHPROJEKT

> UMWELTVERTRÄGLICHKEITSERKLÄRUNG

> UMWELTVERTRÄGLICHKEITSPRÜFUNG

> MEHRJÄHRIGES ÖKOLOGISCHES, GEWÄSSERMORPHOLOGISCHES UND HYDROLOGISCHES MONITORING- UND BEWEISSICHERUNGSPROGRAMM

> LABOR- UND NATURVERSUCHE


DANKE FÜR DIE AUFMERKSAMKEIT!


VERKEHRSWIRKUNG

Mio

. t


> Internationale Wasserstraße (Donaukonvention)

> Pan-Europäischer Verkehrskorridor VII

> Teil der Transeuropäischen Verkehrsnetze (TEN) bei der Revision der TEN-Netzwerke als prioritäres Vorhaben „Binnenschifffahrtsachse Rhein/Maas-Main-Donau“ definiert!

> Wasserstraße der Klasse VI b (Klassifizierung nach ECE und CEMT – Abladetiefe 2,50 – 4,50 m)

> European Agreement on Main Inland Waterways of International Importance (AGN)

> Resolution No. 49 ECE: Definition des Abschnittes als Engpass (bottleneck)

> Rotterdamer Deklaration

EUROPÄISCHE DIMENSION


ENGPÄSSE AUF DER DONAU

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