Überflutungsgebiete und potenzielle Überflutungsgebiete

Überflutungsgebiete/Gesetzlich festgesetzte Überschwemmungsgebiete

Für die Emscher wurde bisher kein Überflutungsgebiet ermittelt, ebenso wie für die Nebenläufe der Emscher. Aufgrund der Eindeichung der Emscher existiert kein Überflutungsgebiet HW100 außerhalb des eingedeichten Bereiches mit Ausnahme von einigen kleinen Flächen in den Rückstaubereichen von Nebenläufen. Nur im Bereich der Stadt Dortmund erstreckt sich das Überflutungsgebiet auf größere Gebiete:

  • Dortmund-Schüren bis Dortmund-Aplerbeck, weite Auenbereiche
  • Dortmund-Westfalenpark, Bereich Buschmühlenteich
  • Dortmund-Mitte, Bereich NSG Bolmke
  • Dortmund-Mitte, Bereich ober- und unterhalb Brücke B 54
  • Dortmund-Dorstfeld, Bereich ober- und unterhalb Bahnbrücke
  • Dortmund-Schönau, oberhalb Rheinlanddamm und Rückstaubereich Rüpingsbach
  • Dortmund-Dorstfeld, Gewerbegebiet Dortmund-Dorstfeld Nord
  • Dortmund-Ellinghausen, Rückstau in den Ellinghauser Graben
  • Castrop-Rauxel, Rückstau in namenloses Gewässer bei Emscher-km 40,4
  • Recklinghausen, Rückstau in namenloses Gewässer bei Emscher-km 40,1
  • Herten, Rückstau in den Schellenbruchgraben kurz oberhalb Einmündung

Die genannten Überflutungsgebiete können in der "Übersichtskarte Emscher Gewässerverlauf" eingesehen werden.

Überflutungsgebiet HW100 HW200 Extremereignis
Fläche in ha Fläche in ha Fläche in ha
Dortmund 123,2 15,4*) 20,3*)
Castrop-Rauxel 1,5 1,8 3,2
Recklinghausen 1,3 1,8 3,3
Herten - - 16,4
Herne - - 1,9
Gelsenkirchen - - 10,8
Summe 126,0 19,0*) 55,9*

*) HWextrem und HW200 von Dortmund-Deusen bis zur Mündung berechne
Eingestaute Flächen in den Überflutungsgebieten HW100, HW200 und für das Extremereignis

Insgesamt ergeben sich ca. 415 ha Überschwemmungsfläche für das HW100. Zieht man die Flächen ab, die zwischen den Deichen bzw. in den Rückstaubereichen der Nebenläufe liegen, verbleibt ein Überflutungsgebiet von nur noch ca. 126 ha. Die zugehörigen Flächen befinden sich fast ausschließlich im Stadtgebiet Dortmund (ca. 123 ha). Bei der Summenbildung muss beachtet werden, dass das HW200 und das Extremereignis nicht für die gesamte Emscher ermittelt wurden.

Potenzielle Überflutungsgebiete

Für die Emscher lagen bisher keine potentielle Überflutungsgebiete vor. Potenzielle Überflutungsgebiete sind Flächen, die bei Versagen oder Überströmen von Hochwasserschutzeinrichtungen überflutet werden. Sie wurden im Rahmen des HWAP Emscher ermittelt.

In der Regel werden die potenziellen Überflutungsgebiete durch Verschneidung der Wasserspiegelanlagen des jeweiligen Hochwasserereignisses mit dem Gelände hinter den Deichen ermittelt. Die Geländehöhen wurden von der EMSCHERGENOSSENSCHAFT zur Verfügung gestellt und lagen als 10m-Raster bzw. in Teilbereichen auch als 2m-Raster vor.

Dies Verfahren führte an der Emscher in einigen der ermittelten Polderflächen - besonders in Bergsenkungsbereichen mit Einstautiefen von z. T. über 10 m - zu einem Einstauvolumen das durch ein Emscherhochwasser mangels Abflussvolumen nicht erreicht werden kann. Das Abflussvolumen für ein HW100 (ermittelt aus dem 1995er Ereignis) beträgt für den Pegel Oberhausen-Königstraße (gemessen ab einem Abfluss von 250 m³/s auf dem aufsteigenden Ast der Hochwasserwelle für einen Zeitraum von 60 Std.) ca. 23 Mio. m³. Beim oberhalb gelegenen Pegel Buer-Sutum liegt das Abflussvolumen für das HW100 (gemessen ab einem Abfluss von 150 m³/s auf dem aufsteigenden Ast der Hochwasserwelle für einen Zeitraum von 60 Std.) bei ca. 14,5 Mio. m³. Dort, wo sich mit der 1D-Verschneidungsmethodik höhere Volumina ergeben (vgl. Tabelle unten), wurde das Einstauvolumen über eine 2D-Strömungs­modellierung ermittelt. Ausgedehnte Senkungstrichter, für die eine 2D-Strömungsmodellierung durchgeführt wurde, sind die Polder

  • Herne Nord/Schalke (Kommunen Gelsenkirchen und Herne),
  • Karnap (Kommunen Essen, Gelsenkirchen und Gladbeck),
  • Boye (Kommunen Bottrop und Essen) und
  • Alte/Kleine Emscher (Kommunen Duisburg und Oberhausen).

Die folgende Tabelle stellt die mit der 1D-Verschneidungstechnik ermittelten Volumina den in der 2D-Modellierung ermittelten gegenüber.

Polder Volumen
1D-Verschneidung
in Mio. m³
Volumen
2D-Strömungsmodell
in Mio. m³
Herne Nord/Schalke 36 7,2
Karnap und Boye 81 10,8 und 3,7
Alte/Kleine Emscher 315 7,1


Vergleich der Volumina aus der 1D-Verschneidung und dem 2D-Strömungsmodell für HW200

Weitere größere Polderbereiche, die mit der 1D-Verschneidungsmethodik ermittelt worden sind, sind – sortiert nach Einstauvolumen - die Polder

  • Insel (Kommunen Gelsenkirchen, Essen, Bottrop und Oberhausen),
  • Horst (Kommune Gelsenkirchen) und
  • Schwarze Heide (Kommune Oberhausen).

Das „Insel“ genannte potenzielle Überflutungsgebiet erstreckt sich über ca. 14 Kilometer südlich der Emscher entlang des Rhein-Herne-Kanals. Hier ist zu beachten, dass

  • dieser Bereich sicher nicht in Gänze eingestaut wird, sondern je nach Lage eines möglichen Deichversagen abschnittsweise betroffen sein wird und dass
  • ein Großteil des eingestauten Volumens auf die Fläche des Kanals entfällt.

Bei einer Aktualisierung des HWAP Emscher wären Horst und Schwarze Heide die nächsten Bereiche, die über eine 2D-Strömungssimulation abgebildet werden sollten. Generell ist zu sagen, dass eine 1D-Verschneidung immer ein ungenaueres Ergebnis liefert als eine 2D-Strömungssimulation.

Aufgrund der großen Einstauvolumina in vielen Polderbereichen und des begrenzten Abflussvolumens der Emscher ist davon auszugehen, dass jeweils nur eine Polderfläche von einem Hochwasserereignis betroffen werden kann, da das unterhalb verbleibende geringere Abflussvolumen in der Emscher schadlos abgeführt werden kann. Damit ergibt sich, dass die Schäden in den potenziellen Überflutungsgebieten nicht aufsummiert und als Gesamtschaden betrachtet werden dürfen.

Für die potenziellen Überflutungsgebiete mit geringem Einstauvolumen gilt die Annahme der Nicht-Gleichzeitigkeit nicht, hier gäbe es eine theoretische - wenn auch unwahrscheinliche - Möglichkeit von mehrfachem Deichversagen.

An der Emscher entstehen (potenzielle) Überflutungsgebiete bis zum Bemessungshochwasser (HW100 ab Station 58,1 bzw. HW200 unterhalb Station 32,6) mit Ausnahme des Gewerbegebietes Dortmund-Dorstfeld Nord, wo der Deich überströmt wird, nur unter der Annahme eines Deichversagens. Für das Extremereignis gibt es mehrere Überlastungsbereiche, an denen die Kapazität des Querschnittes nicht ausreicht.

Die potenziellen Überflutungsgebiete sind in der "Übersichtskarte Hochwassergefährdetes Gebiet" sowie in der "Übersichtskarte Emscher Gewässerverlauf" gelb dargestellt. Eine Übersicht gibt die Abbildung unten.

Im GEP Emscher-Lippe (Bezirksregierung Münster, 2000) wird explizit formuliert, dass in den potenziellen Überflutungsgebieten auf das Risiko der Hochwassergefährdung im Rahmen der Bauleitplanung und der Genehmigungsverfahren hinzuweisen ist.

Gemeinde(n) Bezeichnung Polder/ potenzielle Überflutungsgebiete Ermittlungsmethode
Dortmund Deusen 1D-Verschneidung
Dortmund Mengede, Kleingartenanlage 1D-Verschneidung
Herten/Herne/Gelsenkirchen Waldfriedhof 1D-Verschneidung
Gelsenkirchen/Herne Herne Nord/Schalke 2D-Strömungsmodell
Gelsenkirchen Resser Mark 1D-Verschneidung
Gelsenkirchen Erle 1D-Verschneidung
Gelsenkirchen Horst 1D-Verschneidung
Essen/Gelsenkirchen/Gladbeck Karnap 2D-Strömungsmodell
Bottrop/Essen Boye 2D-Strömungsmodell
Gelsenkirchen/Essen/Bottrop/Oberh. Insel 1D-Verschneidung
Duisburg/Oberhausen Alte/Kleine Emscher 2D-Strömungsmodell
Oberhausen Schwarze Heide 1D-Verschneidung
Oberhausen Nassenkampgraben 1D-Verschneidung
Dinslaken Schlagregenshof 1D-Verschneidung
Dinslaken Averbruch 1D-Verschneidung
Dinslaken B 8 1D-Verschneidung
Dinslaken Pflipsenhof 1D-Verschneidung
Dinslaken Am Birnbaum 1D-Verschneidung
Dinslaken Stapp 1D-Verschneidung
Dinslaken Eppinghoven 1D-Verschneidung


Ermittelte potenzielle Überflutungsgebiete an der Emscher

Für die ermittelten Polder wurden die bei einer Überflutung entstehenden eingestauten Flächen und Einstauvolumina in Abhängigkeit von der verwendeten Methodik erhoben. Zusätzlich wurden die maximalen Einstautiefen (außerhalb von Gewässern, dem Rhein-Herne-Kanal und Tiefpunkten der Pumpwerke) ermittelt.

Polder/ HW100 HW200
Potenzielles
Überflutungsgebiet
Fläche
in ha
Volumen
in 1000 m³
Max. Einstau-
tiefe in m*)
Fläche
in ha
Volumen
in 1000 m³
Max. Einstau-
tiefe in m
Deusen 38 1.087 12 41 1.197 12,3
Mengede, Kleingartenanl. 4 0,037 2 5 0,048 2,3
Waldfriedhof 16 0,345 7,5 18 0,387 7,8
Herne Nord/Schalke 422 6.500 8,1 447 7.200 8,2
Resser Mark 114 3.717 9,5 120 4.030 9,8
Erle 228 4.317 6,5 257 5.210 6,9
Horst 333 12.189 8,5 353 13.658 9
Karnap 412 10.200 7,1 424 10.800 7,3
Boye 161 2.800 6,1 182 3.700 6,6
Insel 488 16.282 7,5 563 18.596 8
Alte/Kleine Emscher 860 6.500 5,7 924 7.100 5,8
Schwarze Heide 288 7.136 6,5 363 8.536 7
Nassenkampgraben - - - 0,4 0,001 0,5
Schlagregenshof 1 0,003 0,2 3 0,013 0,6
Averbruch 176 1.075 3 204 1.742 3,3
B 8 3 0,013 1,3 3 0,021 1,6
Pflipsenhof - - - 1 0,003 0,4
Am Birnbaum 27 176 3,6 33 253 3,8
Stapp 3 14 1,3 3 17 1,4
Eppinghoven 12 111 2,9 14 124 3
Summe 3586 72.104 - 3958 82.163 -

*) Werte gerundet auf 0,5 m (außer potenzielle ÜFG mit geringen Einstauhöhen und aus 2D-Strömungsmodell); außerhalb von eingestauten Gewässern/Kanal und Pumpwerken
Grau hinterlegte Flächen: Potenzielle Überflutungsgebiete mit 2D-Strömungsmodell
Gelb hinterlegte Flächen: Potenzielle Überflutungsgebiete mit geringer Bedeutung (kleines bis sehr kleines Einstauvolumen)

Eingestaute Flächen, Einstauvolumina und maximale Einstautiefen in den potenziellen Überflutungsgebieten

In der Summe ergeben sich damit potenziell gefährdete Flächen an der Emscher von fast 3600 ha für ein HW100 bzw. fast 4000 ha für ein HW200 (HW200 von Dortmund-Deusen bis zur Mündung ermittelt). Diese Flächen können ein Volumen von über 70 Mio. m³ bzw. mehr als 80 Mio. m³ aufnehmen. Hier ist wieder zu berücksichtigen, dass diese Flächen nur bei einem Deichversagen geflutet werden und dass auf Grund des Verhältnisses von Abflussmenge zu Einstauvolumen jeweils nur eine Fläche betroffen sein kann (Ausnahme: potenzielle Überflutungsgebiete mit geringer Bedeutung).

Die Angaben zum Extremereignis werden wegen der fehlenden Vergleichbarkeit der Annahmen im folgenden Kapitel aufgeführt.