Prüfbericht der obersten Wasserrechtsbehörde beim ... - Verbund
Prüfbericht der obersten Wasserrechtsbehörde beim ... - Verbund Prüfbericht der obersten Wasserrechtsbehörde beim ... - Verbund
- 18 -ZusammenfassungDie Steuerung der Kraftwerke während des Hochwassers erfolgte entsprechend der BUOnach den online zur Verfügung stehenden Zuflüssen des jeweiligen Oberliegerkraftwerkes undden online verfügbaren Zuflüssen der größeren, gemessenen (Pegelschlüssel) natürlichenZubringer in die Stauräume. Die kleinen Zubringer (synthetische Wellen) sind nur grobabschätzbar und gehen in die Wehrsteuerung nicht unmittelbar ein. Mittelbar beeinflussen sieden Hochwasserabfluss bzw. die Wehrsteuerung durch Vergrößerung des Zuflusses zumjeweiligen Unterliegerkraftwerk. Abgesehen von unvermeidlichen Unschärfen derDurchflussbestimmung der Kraftwerke während des Ereignisses und der unscharfen Angabender Zubringer entsteht auch aus der Unsicherheit beim zeitlichen Ablauf (hochgradiginstationärer Abfluss) eine Unschärfe bzw. Unsicherheit bei der Einstellung des OW-Spiegelsnach dem Durchfluss. Der vorliegende Vergleich von Abfluss-Real und WBO-Soll bezieht sichnicht auf unscharf vorliegende Daten zum Zeitpunkt der Steuerung sondern auf dienachträglich abgeglichenen und korrigierten Werte, die als ,,wahrer Wert" behandelt werden.Eine Toleranz von einigen dm bezüglich der kurzfristigen Einhaltung des Stauziels derAbstaukurven ist aus fachlicher Sicht unvermeidlich. Die Abweichungen gingen zum Teil überdie technisch unvermeidbaren Abweichungen hinaus, wobei ,,negative" Abweichungenweitgehend durch,,positive" Abweichungen kompensiert wurden.Positiv wirkte sich der geringe Vorabstau aus, negativ die zu rasche Absenkung in denStauräumen Ferlach und Annabrücke. Der deutlich langsamere Abstau im Stauraum Edlingwirkte sich bezüglich der Vezögerung der Hochwasserspitze deutlich positiv aus. DieWellenspitze wurde durch den langsameren Abstau nicht wesentlich gegenüber WBO-Sollverändert. Wäre der starke Zufluss etwas früher zurückgegangen, hätte das langsamereAbstauen auch die Wellenspitze deutlich reduzied.lnsgesamt ergab sich für das relevante UW KW Lavamünd zufolge der Abweichungen vonWBO-Soll folgende Anderung der Hochwassersituation. Nach der Berechnung von VHP ergabsich ein Spitzenabfluss von 2525 m2ls bei WBO - Soll gegenüber 2500 m3/s bei Abstau-Real(auf Basis der AKS-Messwerte) bzw. von 2570 m3/s (auf Basis des Rechenmodells) -praktisch keine Anderung. Nach der Berechnung der GAK ergab sich ein Abfluss von 2300m"/s bei WBO-Soll und 2500 m3/s bei Abstau-Real - leichte Verschärfung des HW-Abflusses.Die Unschärfe der Hochwasserangaben werden im Bericht der GAK (realistisch) mit +/- 130brs +/- 150 m'/s je nach Lastfall angegeben. lm Bericht der VHP wird eine eigeneUnschärfeangabe nicht gemacht, die Sensitivitätsuntersuchungen belegen aber einenvergleichbaren Unschärfebereich. Die Berechnungsergebnisse sind kompatibel und legen denBereich des ,Wahren Wertes" plausibel fest. Die Anderung des Spitzenabflusses im UW-KWLavamünd zufolge von Abweichungen gegen die wasserrechtlich bewilligteWehrbetriebsordnung war gering bzw. trat überhaupt keine Verschärfung auf (unterschiedlicheErgebnisse der beiden Berechnungen). Unter Zugrundelegung des Mittelwertes beiderBerechnungen ergibt sich eine geringe Verschärfung von 100 m'/s bei einem Gesamtabflussvon 2500 m"/s und die Abweichung war gering gegenüber dem Unterschied Abstau-Realgegen Natunvelle von ca. 650 m3/s.Die Verschiebung der Wellenspitze um ca. 2-3 Stunden nach hinten bei Abstau-Real ergibtsich nach beiden Berechnungen gleichartig und ist ein eindeutiger Vofieil, da dadurch mehrZeilfur Gegenmaßnahmen zur Verfügung stand.Begründung für die Abweichung von WBO-SollDas Hochwasser vom 4.15. November 2013 erfolgte mit besonders großerAnstiegsgeschwindigkeit von bis zu 220 m'/s Durchflusszuwachs pro Stunde, während denBerechnungen und Festlegungen zum Zeitpunkt der wasserrechtlichen Bewilligung
- 19 -Anstiegsgeschwindigkeiten von lediglich 30 - 100 m"/s pro Stunde zugrunde lagen. Deraußergewöhnlich rasche Anstieg der HW-Welle stellt objektiv eine Verschärfung der Situationim Hinblick auf die Anlagensicherheit dar. Vom Zeitpunkt der Öffnung der Verschlüsse amWehr (zur Vergrößerung des Abflusses aus dem Stauraum bei steigendem Zufluss) dauert eseine gewisse Zeit, bis im oberen Bereich des Stauraumes die gewünschte Spiegelabsenkunghergestellt ist. Je rascher das HW ansteigt, umso kritischer ist diese Zeitvezögerung. Dieraschere Absenkung in den Stauräumen Ferlach und Annabrücke als es laut WBO-Sollvorgesehen war, wird von VHP damit begründet, dass man befürchtete sonst dieAnlagensicherheit nicht gewährleisten zu können. Diese Frage wird im gegenständlichenGutachten nicht behandelt, da die Prüfung darauf beschränkt ist, ob es zu Abweichungen vonden wasserrechtlich bewilligten Abstaukurven kam bzw. welche Konsequenzen sich imUnterliegerbereich aus den Abweichungen ergaben.Naturzustand bzw. natürliche Hochwasserwellelm Bericht der VHP wird unter Lastfall 4.0, 4.1 und 4.2 der Hochwasserabfluss einer Welleohne Kraftwerksbetrieb berechnet. Dabei wird von einem Konstanthalten der Stauziele allerKraftwerke während des Hochwasserereignisses ausgegangen. Beim Lastfall 4.0 (VHP-Zubringenrvefte) wird das Stauziel ohne Absenkung konstant gehalten, beim Lastfall 4.1 (VHP-Zubringenverle) und 4.2 (GAK-Zubringenruerte) wird ein frühzeitig deutlich abgesenktesStauziel während des Hochwassers konstant gehalten. Dieser letztgenannte Lastfall entsprichtmehr dem Gedankenmodell einer Flussstrecke ohne Kraftwerksbetrieb und ergibt mit denhydrologischen Eingangswerten der VHP einen Spitzenabfluss im UW KW Lavamünd von1BB3 m3/s gerundet 1BB0 m3/s und mit den hydrologischen Eingangswerten des GAK Modelleseinen Spitzenabfluss von 1799 bzw. gerundet 1800 m3/s bzw. im Mittel '1840 m"/s.Nach der Berechnung der GAK ergibt sich ein natürliches Hochwasser mit einer Spitze von1855 +/- 130 m3/s.Bei beiden Berechnungen ist der Effekt eines zufolge Kraftwerksbestand verlorengehendenRetentionsraumes noch nicht enthalten. Dieser Effekt kann mit den vorhandenen Modellennicht numerisch berücksichtigt werden und würde die Hochwasserspitze im Natuzustand nochetwas absenken.Zusammenhang von Hochwasserspitze und Wasserspiegel im Bereich OrtschaftLavamündDer Wasserspiegel in Lavamünd wird bestimmt durch den Wasserspiegel der Drau nach derEinmündung der Lavant, da sich ausgehend von diesem Ausgangswasserspiegel dieWasserspiegellagen gerinneaufwärts ergeben, Exakte Berechnungen (Pegelschlüssel) fürdiesen Bereich liegen weder im GAK-Bericht noch im VHP Bericht vor. Eine grobeAbschätzung aufgrund der vorhandenen lnformation sieht wie folgt aus:Ein erster Einstau von Objekten in Lavamünd tritt ab ca. 1600 m3/s HQ Drau auf, dasentspricht ca. 1700 m'/s HQ Drau + Lavant. Der maximale Einstau beim rezenten Hochwassermit Einstauhöhen von ca. 2,50 m ergab sich bei 2700 m'/s HQ Drau + Lavant. EinemDurchflussanstieg von 1000 m"/s entspricht somit ein Wasserspiegelanstieg von ca.2,50 mbzw. im Mittel 25 cm pro 100 m"/s. Entsprechend der ûblichen Form eines Pegelschlüssels mitüberlinearem Anstieg des Durchflusses bei steigendem Wasserspregel ist im unteren Bereichdes Anstiegs mit einem etwas größeren Verhältnis zu rechnen somit ca. 30 cmWasserspiegelanstieg pro 100 m'/s im Bereich des Wellenscheitels mit etwas geringerenWerten von ca. 20 cm Wasserspiegelanstieg pro 100 m"/s Durchflussanstieg.
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- 19 -Anstiegsgeschwindigkeiten von lediglich 30 - 100 m"/s pro Stunde zugrunde lagen. Deraußergewöhnlich rasche Anstieg <strong>der</strong> HW-Welle stellt objektiv eine Verschärfung <strong>der</strong> Situationim Hinblick auf die Anlagensicherheit dar. Vom Zeitpunkt <strong>der</strong> Öffnung <strong>der</strong> Verschlüsse amWehr (zur Vergrößerung des Abflusses aus dem Stauraum bei steigendem Zufluss) dauert eseine gewisse Zeit, bis im oberen Bereich des Stauraumes die gewünschte Spiegelabsenkunghergestellt ist. Je rascher das HW ansteigt, umso kritischer ist diese Zeitvezögerung. Dieraschere Absenkung in den Stauräumen Ferlach und Annabrücke als es laut WBO-Sollvorgesehen war, wird von VHP damit begründet, dass man befürchtete sonst dieAnlagensicherheit nicht gewährleisten zu können. Diese Frage wird im gegenständlichenGutachten nicht behandelt, da die Prüfung darauf beschränkt ist, ob es zu Abweichungen vonden wasserrechtlich bewilligten Abstaukurven kam bzw. welche Konsequenzen sich imUnterliegerbereich aus den Abweichungen ergaben.Naturzustand bzw. natürliche Hochwasserwellelm Bericht <strong>der</strong> VHP wird unter Lastfall 4.0, 4.1 und 4.2 <strong>der</strong> Hochwasserabfluss einer Welleohne Kraftwerksbetrieb berechnet. Dabei wird von einem Konstanthalten <strong>der</strong> Stauziele allerKraftwerke während des Hochwasserereignisses ausgegangen. Beim Lastfall 4.0 (VHP-Zubringenrvefte) wird das Stauziel ohne Absenkung konstant gehalten, <strong>beim</strong> Lastfall 4.1 (VHP-Zubringenverle) und 4.2 (GAK-Zubringenruerte) wird ein frühzeitig deutlich abgesenktesStauziel während des Hochwassers konstant gehalten. Dieser letztgenannte Lastfall entsprichtmehr dem Gedankenmodell einer Flussstrecke ohne Kraftwerksbetrieb und ergibt mit denhydrologischen Eingangswerten <strong>der</strong> VHP einen Spitzenabfluss im UW KW Lavamünd von1BB3 m3/s gerundet 1BB0 m3/s und mit den hydrologischen Eingangswerten des GAK Modelleseinen Spitzenabfluss von 1799 bzw. gerundet 1800 m3/s bzw. im Mittel '1840 m"/s.Nach <strong>der</strong> Berechnung <strong>der</strong> GAK ergibt sich ein natürliches Hochwasser mit einer Spitze von1855 +/- 130 m3/s.Bei beiden Berechnungen ist <strong>der</strong> Effekt eines zufolge Kraftwerksbestand verlorengehendenRetentionsraumes noch nicht enthalten. Dieser Effekt kann mit den vorhandenen Modellennicht numerisch berücksichtigt werden und würde die Hochwasserspitze im Natuzustand nochetwas absenken.Zusammenhang von Hochwasserspitze und Wasserspiegel im Bereich OrtschaftLavamündDer Wasserspiegel in Lavamünd wird bestimmt durch den Wasserspiegel <strong>der</strong> Drau nach <strong>der</strong>Einmündung <strong>der</strong> Lavant, da sich ausgehend von diesem Ausgangswasserspiegel dieWasserspiegellagen gerinneaufwärts ergeben, Exakte Berechnungen (Pegelschlüssel) fürdiesen Bereich liegen we<strong>der</strong> im GAK-Bericht noch im VHP Bericht vor. Eine grobeAbschätzung aufgrund <strong>der</strong> vorhandenen lnformation sieht wie folgt aus:Ein erster Einstau von Objekten in Lavamünd tritt ab ca. 1600 m3/s HQ Drau auf, dasentspricht ca. 1700 m'/s HQ Drau + Lavant. Der maximale Einstau <strong>beim</strong> rezenten Hochwassermit Einstauhöhen von ca. 2,50 m ergab sich bei 2700 m'/s HQ Drau + Lavant. EinemDurchflussanstieg von 1000 m"/s entspricht somit ein Wasserspiegelanstieg von ca.2,50 mbzw. im Mittel 25 cm pro 100 m"/s. Entsprechend <strong>der</strong> ûblichen Form eines Pegelschlüssels mitüberlinearem Anstieg des Durchflusses bei steigendem Wasserspregel ist im unteren Bereichdes Anstiegs mit einem etwas größeren Verhältnis zu rechnen somit ca. 30 cmWasserspiegelanstieg pro 100 m'/s im Bereich des Wellenscheitels mit etwas geringerenWerten von ca. 20 cm Wasserspiegelanstieg pro 100 m"/s Durchflussanstieg.
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