Die Lahn1. Abflussschwankungen der Lahn: Hoch- und Niedrigwasserereignisse, Hochwasserschutz, Retentionsräume

2. Wasserbauliche Maßnahmen an der Lahn im Bereich Marburg: Ausbauphasen, Flussverlagerung und deren Effekte

3. Wasserqualität der Lahn im zur BRD: biologische und chemische Kenn- und Grenzwerte

4. Einzugsgebietscharakteristik der Lahn und Gewässerschutz in Hessen: Abflussbildung Wasserrahmenrichtlinie

Philipps Universität MarburgUE: Einführung in die GeographieWS 2006/07Leitung: Dr. Andreas Vött

Die LahnAbflussschwankungen der Lahn: Hoch- und Niedrigwasserereignisse, Hochwasserschutz, Retetionsräume

Martin Schulz, Anna Sadok, Reike Schomer, Alexander Schmidt

Philipps Universität MarburgUE: Einführung in die GeographieWS 2006/07Leitung: Dr. Andreas Vött

Gliederung Niedrigwasserereignisse Hochwasserereignisse

Winterhochwasser Sommerhochwasser

Hochwasserschutz Maßnahmen im Lahneinzugsgebiet

Niedrigwasserereignisse Unterscheidung zwischen

niedrigstes Niedrigwasser (NNW) mittleres Niedrigwasser (MNW)

• Durchschnitt des NNW mehrerer Jahre Wasserklemme

• Pegel zwei Monate unter MNW

Meist in Sommermonaten In Wintermonaten nie unter NNW

Niedrigwasserereignisse

Ursachen Niederschlagsmangel strenger Winter

• gefrorener Boden

→ Wasser kann nicht eindringen

→ keine Sättigung des Bodens milder Winter

• zu wenig Schnee

→ keine Sättigung des Bodens

Hochwasserereignisse

Abb.1: Hochwasser in Marburg. Quelle: Eigene Aufnahme, 19.01.2007

Hochwasserereignisse

Winterhochwasser besonders in den ersten Monaten des Jahres Entstehung durch anhaltende West- oder

Südwestlage in den Quellgebieten→ starke Niederschläge + milde Temperaturen

→ Schneeschmelze oft noch gefrorener Boden

→ kein unterirdischer Abfluss möglich

Hochwasserereignisse

Sommerhochwasser Entstehung durch langanhaltende

Niederschläge weitaus seltener als Winterhochwasser, da

• stärkere Verdunstung• Aufnahme von Wasser durch Vegetation• langsamer unterirdischer Abfluss

Hochwasserschutz

Retentionsräume Landeskulturelle Maßnahmen

individuelle Landschaft

Technische Maßnahmen bauliche Anlagen, Deiche

Planerische Maßnahmen Berechnungen, Verbesserungen

Operativer Hochwasserschutz strategische Aufgaben, Evakuierungspläne

Hochwasserschutz Maßnahmen im Lahneinzugsgebiet

11,7 km Deiche im Stadtgebiet Retentionsräume entlang der Lahn fast im gesamten

Stadtgebiet Deichrückverlegung Schaffung von 31 ha

Überschwemmungsgebiet in Wehrda Furkationen im Bereich Cölbe Anschluss von Altarmen der Lahn in Caldern und

Sterzhausen

Die Lahn

Wasserbauliche Maßnahmen an der Lahn im Bereich Marburg:Ausbauphasen, Flussverlagerung und ihre Effekte

Daniel Christian Mohr, Till Sbresny – Präsentation: Richard Rumpf

Philipps Universität MarburgUE: Einführung in die GeographieWS 2006/07Leitung: Dr. Andreas Vött

Gliederung 1: Einleitung 2: Wichtige Wasserbauliche Maßnahmen 3: Wasserbauliche Maßnahmen an der Lahn 3.1: Historische Schritte des Lahn-Ausbaus 3.2: Aktuelle wasserbauliche Maßnahmen im Gebiet

Marburg 4.: Fazit 5.: Literaturangabe

1: Einleitung

(Abb. 1: Verlauf der Lahn und ihrer Nebenflüsse

Quelle: http://www.jenskleemann.de/wissen/bildung/media/3/36/lahnverlauf.jpg)

1: Einleitung Wasserbauliche Maßnahmen sind

anthropogene Eingriffe in den natürlichen Verlauf eines Gewässers, um jenes den Bedürfnissen des Menschen anzugleichen.

Sie haben weit reichende Auswirkungen auf die Eigenschaften der betroffenen Gewässer.

2: Wasserbauliche Maßnahmen

• Laufkorrekturen

• Begradigung des Flusses

• Erhöhen Fliessgeschwindigkeit

• Erhöhen Tiefenerosion

• Verschärfen Hochwassergefahr

(Abb. 2: Begradigter Fluss

Quelle: http://alt.fvss.de/schuelerzeitung/ausgabe10/images/umwelt/flussbegradigung.jpg

2: Wasserbauliche Maßnahmen

Querbauwerke

(Abb. 3: Wehranlage in Marburg

Quelle:http://www.motivschmiede.de/assets/images/Marburg_Lahn_und_Landgrafenschloss.jpg

2: Wasserbauliche Maßnahmen Hochwasserschutzmaßnahmen:

Hochwasserrückhaltebecken und Schaffung neuer Retentionsräume.

Zweck: Reduktion des Abflussscheitels durch kurzzeitige Speicherung des Wassers.

3.1: Historische Schritte des Lahnausbaus

Erste Ausbaumaßnahmen am Unterlauf um 1600

1808-1846: Stufenweiser Ausbau der Lahn bis Gießen.

1847: Öffnung des Weilburger Schifffahrtstunnels

1858: Bau der Lahntalbahn, Schifffahrt auf der Lahn wird bedeutungslos.

3.1: Historische Schritte des Lahnausbaus Ende des 19. Jahrhunderts

Flussbegradigungen, Flurbereingungen und Eindeichung des Lahnzur Landgewinnung.

Errichtung des Afföllerwehrs und des Wehrs nahe Wehrda

3.2: Aktuelle Wasserbauliche Maßnahmen im Gebiet Marburg.

Renaturierung im Zuge des IRMA-Programms. (Interregionale Rhein-Maas-Aktivitäten).

4 der Teilprojekte beziehen sich auf den Raum Marburg

3.2: Aktuelle Wasserbauliche Maßnahmen im Gebiet Marburg.

• Furkationsrinnenreaktivierung

(Abb. 4: Ausbaugebiet vor und nach den Baulichen Maßnahmen

Quelle: Unbekannt)

3.2: Aktuelle Wasserbauliche Maßnahmen im Gebiet Marburg.

Anbindung des Lahntalarms an die Lahn nahe Bellnhausen.

Rückverlegung der Lahndeiche bei Wehrda

Deichrückverlegung beim Schenkenwäldchen

4: Fazit

Relativ typische Entwicklung der Lahn mit zuerst wirtschaftsfördernden, später Hochwasserschutz unterstützenden Ausbauarten.

Planung des IRMA Programms sieht Änderungsarbeiten bis ins nächste Jahrhundert vor

5: Literaturverzeichnis

LANG, TOBIAS & FRANK TÖNSMANN (2002): Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der hessischen Lahn: Handbuch. Kasseler Wasserbau, Forschungsberichte und Materialien. Kassel.

Diehl, H. (2004): Beispiele der Gewässerentwicklung in Mittelhessen durch Renaturierung und Revitalisierung. In: Opp, Chr. (Hrsg.) (2004): Wasserressourcen – Nutzung und Schutz. Beiträge zum Internationalen Jahr des Süßwassers. S. 205-213.

Wilhelm, F. (1966): Hydrologie/Glaziologie, Westermann, Braunschweig. S. 171 – 184

Hütte, M. (2000): Ökologie und Wasserbau: Ökologische Grundlagen von Gewässerverbauung und Wasserkraftnutzung; Parey Buchverlag, Berlin. S. 140-144

Bildquellen: http://www.jenskleemann.de/wissen/bildung/media/3/36/lahnverlauf.jpg) alt.fvss.de/schuelerzeitung/ausgabe10/images/umwelt/flussbegradigung.jpg www.motivschmiede.de/assets/images/Marburg_Lahn_und_Landgrafenschloss.jpg

Die Lahn

Wasserqualität der Lahn im Vergleich zur BRD: biologische und chemische Kenn- und Grenzwerte

Tobias Scholz, Laura Schmalenbach, Julian Schwabe, Jörg Hembach – Präsentation: Sebastian Schmitt

Philipps Universität MarburgUE: Einführung in die GeographieWS 2006/07Leitung: Dr. Andreas Vött

Gliederung Einleitung Kenn- und Grenzwerte

Biologische Werte Chemische Werte Auswirkungen bei Überschreitung

Wasserqualität der Lahn im Vergleich Die derzeitige Wasserqualität der Lahn Wasserqualität Rhein, Main, Necker

Fazit

Einleitung Gebrauch chemischer & biologischer

Messwerte zur Bestimmung der Sauberkeit von Gewässern

Belastung der Fließgewässer vor allem durch Schwerindustrie und Landwirtschaft

Grenzwerte helfen bei der Kontrolle von Flüssen

Biologische Werte Einheitliche Einteilung in Güteklassen Klassen I bis IV mit jeweiligen

Zwischenstufen Indikatoren sind

Bakterien Sauerstoff Indikatororganismen Nährstoffverteilung

Chemische Werte Bilden sich aus organischen und

anorganischen Verbindungen, welche durch verschiedene anthropogene Einflüsse ins Gewässer geleitet werden

Wichtigste Indikatoren sind Natriumverbindungen und Schwermetalle

Chemische Werte Natriumverbindungen: Nitrat, Nitrit &

Ammonium

Herkunft aus Haushalten, Gewerbe & Landwirtschaft

Kritischer Wert bei 2,5 - 20 mg/l

Dienen als Kenngrößen für den Grad der organischen Belastung

Chemische Werte Schwermetalle (Pb, Hg, Zn, Ni, Cr, Cu &

Cd)

Gelangen durch Abfälle in die Fließgewässer

Nicht-abbaubare Schwebteilchen

Starke Gefährdung für Mensch, Flora und Fauna

Chemische Werte Kritische Werte:

Blei: 100 – 800 µg/l Kadmium: 1,2 – 9,6 µg/l Chrom: 100 – 800 µg/l Kupfer: 80 – 480 µg/l Nickel: 120 – 400 µg/l Quecksilber: 0,8 – 6,4 µg/l Zink: 400 – 1600 µg/l

Die Wasserqualität der Lahn Güteklasse II

„mäßig belastet“, normaler Sauerstoffgehalt, stetige Vermehrung von Fischarten und anderen Organismen

Stetige Verbesserung der Qualität PH-Wert zwischen 7 und 9 Niedrige Nitrit/Ammonium-Werte (0-60

µg/Liter) Durchschnittliche Sauerstoffwerte (5-10 mg/l)

Wasserqualität Rhein/Main/Necker

Ebenfalls Verbesserung, in den letzten Jahren, der Güteklassen auf II (Rhein, Main) bzw. II-III (Necker, einige Nebenflüsse des Mains)

Belastete Teile des Rheins wurden ebenfalls in letzten Jahren auf Normwerte verbessert

Fazit

Verbesserung der Wasserqualität der Lahn

Ähnlicher Trend bei anderen Flüssen der BRD

Biologische & Chemische Grenzwerte helfen bei der Kontrolle der Gewässerqualität

Literaturverzeichnis BERTELSMANN (2003): Lexikon in drei Bänden. –

Gütersloh/München. BLONDZIK, K. & B. Rechenberg (2003): Die Wasserqualität

unserer Flüsse. - Bundesrepublik Deutschland Nationalatlas - Relief, Boden & Wasser: 134-135. Leipzig.

DIVERSE (1967): Marburg & Umgebung, Marburger Geogr. Schriften H. 30, Marburg.

SCHMIDT, K. & M. Unbenannt (2003): Schwebstofftransport - die Fließgewässer als Transportbänder. - Bundesrepublik Deutschland Nationalatlas - Relief, Boden & Wasser: 136-137. Leipzig.

OPP, CH. (Hrsg) (2004): Wasserressourcen – Nutzung und Schutz. Marburger Geogr. Schriften H. 140, Marburg.

WILHELM, F. (1997): Hydrogeographie: Grundlagen der allgemeinen Hydrogeographie. 3. Auflage. Braunschweig.

Literaturverzeichnis http://atlas.umwelt.hessen.de/servlet/Frame/atlas/wasser/

of_wasser/sm_txt.htm (letzter Zugriff: 13.01.2007)

http://www.hlug.de/medien/wasser/gewaesserguete/design/beginn.htm (letzter Zugriff: 11.1.2007)

http://www.dk-rhein.de/servlet/is/4080/ (letzter Zugriff: 12.1.2007) http://www.chemiedidaktik.ipn.uni-kiel.de/1992_umweltbelastung/

(letzter Zugriff 15.12.2006) http://umwelt-online.de/recht/wasser/laender/nrw/loe2.htm (letzter

Zugriff 15.12.2006) http://www.uni-bayreuth.de/presse/spektrum/03-2004/

wasserqualitaet.pdf (letzter Zugriff 15.12.2006)

Die Lahn

Einzugsgebietscharakte-ristik der Lahn und Gewässerschutz in Hessen: Abflussbildung Wasserrahmenrichtlinie

Gliederung1. Gewässerschutz in Hessen1.1 Ziel des Gewässerschutzes1.2 Datengewinnung und Zuständigkeit2. Die Wasserrahmenrichtlinie2.1 Inhalt und Ziel der WRRL2.2 Zeitliches Umsetzungskonzept3. Einzugsgebietscharakteristik der Lahn4. Abflussbildung an der Lahn5. Fazit6. Quellen

1. Gewässerschutz in Hessen

1.1 Ziel des Gewässerschutzes

• Oberirdische Gewässer und Grundwasser schützen• Gewässer als Lebensraum für Mensch, Tier und

Pflanzen erhalten• Durch Maßnahmen und Überwachung die

Beeinträchtigung der ökologischen Funktion der Gewässer vermeiden oder zu vermindern bzw. aufheben

1.2 Datengewinnung und Zuständigkeit

„Gewässerkundlicher Dienst“: Bereitstellung von wasserwirtschaftlichen

Grundinformationen Einrichtung von landesweiten Messnetzen um Gewässer

qualitativ und quantitativ zu beschreiben Untersuchung von: z.B. Gewässerökologie, Gewässergüte,

Grundwasser, Niederschlag, Wasserstand u.a. Zuständigkeit in Hessen: Hessisches Landesamt für

Umwelt und Geologie (HLUG) und das Hessische Landeslabor

2. Die Wasserrahmenrichtlinie 2.1 Inhalt und Ziel der WRRL

Europäische Verordnung vom 23.Oktober 2000 Festlegung von grenzübergreifenden und einheitlichen

Qualitätsstandards hinsichtlich der Wasserpolitik und des Gewässerschutzes in der EU

Grund: grenzübertretende Flüsse wie Rhein, Elbe, Donau Schaffung von Flussgebietseinheiten durch Betrachtung des gesamten

Einzugsgebietes eines Flusses Ziel: bis Ende 2015 Erreichung eines guten okölogischen und

chemischen Zustandes von oberirdischen Gewässern, sowie einem chemisch und mengenmäßig gutem Zustand des Grundwassers

Abb. 1: Bearbeitungsgebiete in den Flussgebieten Rhein und Weser

(Quelle: Hessisches Ministerium für Umwelt, ländlichen Raum und Verbraucherschutz, http://www.hmulv.hessen.de/)

(Quelle: Hessisches Ministerium für Umwelt, ländlichen Raum und Verbraucherschutz, http://www.hmulv.hessen.de/)

Abb. 2: Zeitplan zur Umsetzung der Wasserrahmenrichtlinie

2.2 Zeitliches Umsetzungskonzept

3. Einzugsgebietscharakteristik der Lahn „Unter einem Einzugsgebiet wird ein Gebiet verstanden, aus welchem über Ströme, Flüsse

und möglicherweise Seen der gesamte Oberflächenabfluss an einer einzigen Flussmündung oder Delta ins Meer gelangt“ (nach HMULV 2005).

Quelle: Rothaargebirge, NRW Mündung: in de Rhein bei Lahnstein Länge: 242 km Einzugsgebietsfläche: 5926,26 km², davon 4800 km² in Hessen Ein Teil des Einzugsgebiets des Rheins Größte Nebenflüsse: Dill (69 km), Ohm Größte Städte an der Lahn: Marburg, Gießen, Wetzlar, Limburg Häufigster Bodentyp: Braunerde und Parabraunerde Laub- und Mischwälder sowie Ackerflächen Stark durch menschlichen Einfluss geprägt: Begradigung, Deichbau, Hochwasserschutz,

Deiche, Schifffahrt, Wehre, Schleusen, Freizeit

Abb. 3: Flussnetz im Bereich der Lahn

(Quelle: BMU 2000)

4. Abflussbildung der Lahn Wasservolumen, was aus dem Einzugsgebiet eines Gewässers in

einem bestimmten Zeitraum dem Gewässer zufließt Arten: direkter und verzögerter Abfluss Abhängig von: Niederschlag / Verdunstung

Infiltrationsrate des Niederschlags im Boden

Merkmale des Lahneinzugsgebietes hinsichtlich des Abflusses:

• Mittlerer jährlicher Niederschlag von 900 mm/a• Niederschlag im Sommer und Winter maximal• Verdunstung im Juli maximal (<105 mm) und im Dezember minimal (<11 mm)• Mittlere jährliche Sickerwasserrate von 100-300 mm/a

10-30% des Niederschlags Folgen: vorwiegend Winterhochwasser

5. Fazit Gewässerschutz kann nur grenzübergreifend

funktionieren WRRL Lahneinzugsgebiet als Teil des Rheineinzugsgebietes

besonders betroffen, da Rhein ein grenzübertretender Fluss ist

Erste Punkte der WRRL in Hessen umgesetzt Überwachung der Wasserqualität wichtig, da durch

den relativ starken Abfluss Schadstoffe schnell in Rhein und Nordsee gelangen

Hoffen auf Erreichen der Ziele bis 2015

APEL, U. (o.J.): Grundsätze der Europäischen Wasserrahmenrichtlinie.- http://interweb1.hmulv.hessen.de/umwelt/wasser/wrrl/wasserrahmenrichtlinie/grundsaetze/Zugriff: 12.01.2007

(BMU) Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (2000): Hydrologischer Atlas von Deutschland. – Bonn/Berlin.

EUROPÄISCHE UNION (2000): Richtlinie 2000/60/EG Des europäischen Parlaments und europäischen Rates vom 23. Oktober 2000 zur Schaffung eines Ordnungsrahmens für Maßnahmen der Gemeinschaft im Bereich der Wasserpolitik.-http://interweb1.hmulv.hessen.de/imperia/md/content/internet/wrrl/1_wasserrahmenrichtlinie/wrrl001222.pdfZugriff: 12.01.2007

(HMULV) HESSISCHES LANDESAMT FÜR UMWELT UND GEOLOGIE (1999a): Umweltatlas Hessen.- http://atlas.umwelt.hessen.de/servlet/Frame/atlas/klima/gras/karten/monat/d_5_3_3_b.htm (13.1.2007).

HMULV (1999b): Umweltatlas Hessen. - http://atlas.umwelt.hessen.de/servlet/Frame/atlas/klima/gras/karten/monat/d_5_3_3_b.htm (13.1.2007).

KRAUSE, M. (2005): Beschreibung des Bearbeitungsgebietes Mittelrhein.-http://interweb1.hmulv.hessen.de/umwelt/wasser/wrrl/stadtlandfluss/mittelrhein/Zugriff: 12.01.2007

KRAUSE, M. (2005): Pilotprojekte Mittlere Lahn und Emsbach.-http://interweb1.hmulv.hessen.de/imperia/md/content/internet/wrrl/2_umsetzung/krause_pp_lahn_emsbach.pptZugriff: 14.01.2007

LANDESVERMESSUNGSAMT NORDREIN-WESTFALEN (1968): Topographischer Atlas Nordrhein-Westfalen. – Düsseldorf

WEBER, B. (2005): Regionale Zuständigkeiten.-http://interweb1.hmulv.hessen.de/umwelt/wasser/wrrl/wasserrahmenrichtlinie/umsetzungorganisation/Zugriff: 12.01.2007

6. Quellen

6. Quellen Wilhelm F. (1997): Hydrogeographie. – 3. Auflage. Braunschweig. HESSISCHES LANDESAMT FÜR UMWELT UND GEOLOGIE (o.J.): Wasser.-

http://www.hlug.de/medien/wasser/index.htm (Zugriff: 23.01.2007) HESSISCHES LANDESAMT FÜR UMWELT UND GEOLOGIE (o.J.): Wasserrechtliche Anerkennungen im

Lande Hessen.- http://www.hlug.de/medien/wasser/anerkennung/index.htm (Zugriff: 23.01.2007) HESSISCHES LANDESAMT FÜR UMWELT UND GEOLOGIE (o.J.):

Gewässerkundlicher Dienst.- http://www.hlug.de/medien/wasser/dienste.htm (Zugriff: 23.01.2007) HMULV (2005): Wasserrecht

http://www.hessenrecht.hessen.de/gesetze/85_Wasserwirtschaft_Wasserrecht/85-61-HWG/HWG.htm#%A7%201 (Zugriff: 23.01.2007)

HMULV (o.J.): Wasserrecht.-http://www.hmulv.hessen.de/irj/HMULV_Internet?cid=0b28def301f9364d99d8f15ff77efdfe (Zugriff: 23.01.2007)

Abb. 1: Bearbeitungsgebiete in den Flussgebieten Rhein und Weser, S.6.

Quelle: HMULV, http://www.hmulv.hessen.de/ Abb. 2: Zeitplan zur Umsetzung der Wasserrahmenrichtlinie, S.7.

Quelle: HMULV, http://www.hmulv.hessen.de/ Abb. 3: Flussnetz im Bereich der Lahn, S.11

Quelle: BMU 2000