FGSV-Nr. FGSV 002/94
Ort Karlsruhe
Datum 15.09.2009
Titel Erfassung und Bewertung von Oberflächenwasser vor dem Hintergrund der neuen europäischen Richtlinien
Autoren Dr.-Ing. Dipl.-Wirt.-Ing. Ralf Togler
Kategorien Straßenbetrieb, Winterdienst
Einleitung

Nach den Vorgaben der europäischen Wasserrahmenrichtlinie sollen alle natürlichen Gewässer bis spätestens 2015 den guten ökologischen und chemischen Zustand erreichen. Um diesen Vorgaben gerecht zu werden, müssen die Gewässer ökologisch bewertet und daraus resultierend Maßnahmen zur Verbesserung der Gewässergüte ergriffen werden. In diesem Zusammenhang werden auch die gezielten Einleitungen aus Kanalisationen und Oberflächenabflüssen in die Gewässer betrachtet und (neu) bewertet. Einleitungen des Landesbetriebs Straßenbau NRW wurden in der Vergangenheit nicht bzw. nicht unter wasserwirtschaftlichen Gesichtspunkten aufgenommen. In einem pilotartigen Projekt soll daher eine systematische Erfassung und Bewertung dieser Einleitungsstellen am Beispiel der Regionalniederlassung Rhein-Berg durchgeführt werden.

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1   Ausgangslage

Bei der Bewertung von Einleitungen aus Kanalisationen und Oberflächenabflüssen werden sowohl emissionsbezogene als auch immissionsbezogene Nachweise geführt. Nach dem Emissionsprinzip ergeben sich erforderliche Behandlungen aus den Belastungen des eingeleiteten Wassers. Dem Immissionsprinzip folgend, werden Behandlungen dann erforderlich, wenn das Ökosystem durch die Einleitung gefährdet wird.

Die Bewertungen der Einleitungsstellen fanden bereits in vielen Städten und Gemeinden von Nordrhein-Westfalen (NRW) in Zusammenarbeit mit den zuständigen Wasserbehörden statt. Dabei wurden bislang allerdings nur die Einleitungen innerhalb der Ortsgrenzen flächendeckend betrachtet. Außerhalb der Ortsdurchfahrten kommen insbesondere Einleitungen aus der Straßenentwässerung der Bundes-, Landes- und Kreisstraßen vor. Diese Einleitungen werden vom Landesbetrieb Straßenbau NRW und den Kreisen betrieben. Eine flächendeckende Bewertung dieser Einleitungsstellen wurde bislang nicht durchgeführt, sondern es wurden nur Nachweise im Falle eines Neubaus oder einer Sanierung geführt und lokale Einleitungen auf Verlangen der zuständigen Wasserbehörden überprüft. Dies liegt einerseits an der großen Zahl der Einleitungen, die mit den begrenzt zur Verfügung stehenden Mitteln flächendeckend nur über einen langen Zeitraum detailliert erfasst werden können. Andererseits gibt es für den Emissionsnachweis von Seiten der Wasserbehörden und des Landesbetriebs Straßenbau NRW derzeit unterschiedliche Ansätze und Vorgaben zur Bewertung. Eine systematische, alle Beteiligten zufriedenstellende Emissionsbetrachtung ist damit derzeit nicht möglich.

Auch für das Gebiet der Regionalniederlassung Rhein-Berg des Landesbetriebs Straßenbau NRW liegen Nachweise für die Einleitungsstellen außerhalb der Ortsdurchfahrten derzeit nur vereinzelt vor. Da zudem die Einleitungsstellen in der Vergangenheit nicht systematisch erfasst wurden, sind auch die Lage und die Einleitungsparameter (z. B. angeschlossene Fläche, Einleitungsmengen) vieler Einleitungsstellen nicht bekannt bzw. müssen aus unterschiedlichen, oftmals noch analogen Quellen zusammengesucht werden. Aus diesem Grund haben sich die betroffenen unteren Wasserbehörden des Rheinisch-Bergischen-Kreises, des Oberbergischen Kreises und des Rhein-Sieg-Kreises gefunden und zusammen mit dem Landesbetrieb Straßenbau NRW, Regionalniederlassung Rhein-Berg Gespräche über mögliche Konzepte zur systematischen Erfassung und Bewertung der Einleitungsstellen in ihren Kreisgebieten geführt.

Im Anschluss daran fanden dann mehrere Vorgespräche mit der Bezirksregierung Köln und dem Ministerium für Umwelt und Naturschutz, Landwirtschaft und Verbraucherschutz des Landes Nordrhein-Westfalen (MUNLV) statt, um die Möglichkeiten einer Förderung abzustimmen.

Das Projekt hat für das Land Nordrhein-Westfalen eine große Bedeutung, da vor dem Hintergrund der Wasserrahmenrichtlinie die verschiedenen Maßnahmen zur Verbesserung der Gewässerqualitäten vom Land dargestellt werden müssen. Zudem hat das Projekt Pilotcharakter und stellt für alle anderen Niederlassungen des Landesbetriebs Straßenbau NRW eine Handlungsempfehlung zur systematischen Erfassung, Bewertung und Behandlung der Einleitungsstellen dar.

Im betrachteten Gebiet soll mit der Durchführung des Projektes ein abgestimmter Maßnahmenplan aufgestellt werden, der eine systematische Abarbeitung der Einleitungsstellen unter wasserwirtschaftlichen Gesichtspunkten sicherstellt.

2   Gebietsbeschreibung

Die von der Regionalniederlassung Rhein-Berg des Landesbetriebs Straßenbau NRW betreuten Bundes-, Landes- und Kreisstraßen umfassen das Gebiet der Kreise Rheinisch-Bergischer Kreis, Oberbergischer Kreis und eines großen Teils des Rhein-Sieg-Kreises. Zudem befinden sich auch die Straßen der kreisfreien Städte Wuppertal, Remscheid, Solingen, Leverkusen und Köln im Einzugsgebiet der Niederlassung (Bild 1).

Bild 1: Projektgebiet

Der Landesbetrieb Straßenbau NRW betreibt im betroffenen Gebiet alle Bundes- und Landesstraßen. Zudem wurde ihm vom Oberbergischen Kreis und vom Rhein-Sieg Kreis der Unterhalt der Kreisstraßen übertragen. Der Rheinisch-Bergische Kreis unterhält seine Kreisstraßen selbst, die Einleitungen dieser Straßen sollen im Pilotprojekt zur einheitlichen Vorgehensweise jedoch ebenfalls miterfasst werden.

In dem Projekt sollen lediglich Einleitungen von Straßen, deren Unterhalt nicht an die Kommunen übertragen wurde, betrachtet werden. In den fünf kreisfreien Städten betrifft dieses vor allem die Autobahnen. Die innerörtlichen Bund-, Land- und Kreisstraßen (Bild 2) sind in der Regel an die örtlichen Kanalisationen angeschlossen und werden daher in den Niederschlagwasserkonzepten der Städte und Gemeinden mit behandelt.

Bild 2: Übersicht über Bundes-, Land- und Kreisstraßen    im Projektgebiet (blau)

Der Landesbetrieb betreibt in den genannten Gebieten ca. 2 660 km Straßen in Form von Autobahnen sowie Bundes- und Landesstraßen. Die Kreisstraßen haben noch einmal eine Gesamtlänge von etwa 735 km. Aufgeteilt auf die jeweiligen Kreise finden sich im Projektgebiet die in der Tabelle 1 aufgeführten Straßenlängen.

Von diesen Straßen gibt es geschätzte 1500 Niederschlagswassereinleitungen im Zuständigkeitsbereich der Regionalniederlassung Rhein-Berg. Da über die Einleitungen in einigen Bereichen bislang keine gesammelten Aufzeichnungen und Übersichten existieren, können diese Schätzwerte auch deutlich über- oder unterschritten werden.

Tabelle 1: Aufgeführte Straßenlängen im Projektgebiet

Im Projektgebiet befinden sich mehrere große Wasserschutzzonen, die zum größten Teil der Trinkwasserversorgung dienen. Die Straßen befinden sich teilweise in diesen Schutzzonen (Bild 3). Eine Vielzahl kleinerer Bäche und Flüsse mit größtenteils guter ökologischer Qualität stellen die Vorflut für die Ableitung der Straßenabwässer dar.

Bild 3: Lage der Wasserschutzzonen mit Kennzeichnung der Bundesautobahnen (rot) sowie der Bäche und Flüsse (blau)

2.1   Projektgebiet für die erste Phase

Das Projekt soll in zwei Phasen abgewickelt werden. Das Projektgebiet der ersten Förderphase umfasst zunächst die Kreise Oberbergischer Kreis, Rheinisch-Bergischer Kreis sowie den Rhein-Sieg Kreis.

3   Projektziele

Ziel des Projekts ist es, die Gewässerverträglichkeit der vorhandenen Einleitungen von Straßenniederschlagswasser im beschriebenen Einzugsgebiet zu überprüfen und den Sanierungsbedarf der oben genannten Einleitungsstellen zu ermitteln. In der ersten Projektphase beschränken sich die Betrachtungen zunächst gemäß dem Abschnitt 2.1 ausschließlich auf die Gebiete der drei beteiligten Kreise. In diesen Gebieten sollen die Einleitungsstellen in der ersten Projektphase aufgenommen, nach dem Stand der Technik bewertet und der hydraulische Zustand abgeschätzt werden.

3.1   Projektziele der ersten Projektphase

Zunächst gilt es, alle Einleitungsstellen des Landesbetriebs Straßenbau NRW mit den relevanten Parametern im Gebiet der drei Kreise zu erfassen. Detaillierte Informationen zu den Einleitungen wie z. B. angeschlossene Flächen sollen in diesem Stadium nicht genau ermittelt (durch Vermessung), sondern lediglich durch die vorliegenden analogen und digitalen Daten abgeschätzt werden.

In einem weiteren Schritt sollen die aufgenommenen Einleitungen nach dem Stand der Technik aus Immissionssicht bewertet werden. Die Bewertung soll dabei nach den Vorgaben eines erwarteten gemeinsamen Erlasses des MUNLV und des MBV vorgenommen werden.

Schließlich werden Bereiche identifiziert, bei denen die Einleitungen ein hydraulisches Defizit hervorrufen. Hierfür soll eine Landessoftware zur EDV-mäßigen Ersteinschätzung (GISBREIN) erweitert und eingesetzt werden. Detaillierte hydraulische Nachweise (z. B. durch N/A-Modelle) sollen in der ersten Phase nicht durchgeführt werden.

3.2    Ausblick auf weitere Ziele der zweiten Phase

In der zweiten Phase können bei Bedarf auch die weiteren Einleitungsstellen der kreisfreien Städte aufgenommen und bewertet werden.

Für hoch belastete Gewässer soll in dieser Phase weiterhin eine stoffbezogene Betrachtung der Einleitungen durchgeführt werden.

Soweit erforderlich ist auch ein detaillierter hydraulischer Nachweis in Schwerpunktgebieten vorgesehen. Hierzu könnten vorhandene Modelle angepasst oder erweitert werden.

Als letzter Schritt soll mit den Aufsichtsbehörden ein Maßnahmenplan aufgestellt werden, um sämtliche erkannten Missstände nach und nach abarbeiten zu können.

4  Geplantes Vorgehen

Um die im Abschnitt 3 aufgeführten Projektziele der ersten Projektphase zu erreichen, sollen die in den folgenden Abschnitten beschriebenen Teilschritte durchgeführt werden.

4.1   Erfassung der Einleitungsstellen

In den vergangenen Jahrzehnten wurden die Einleitungsstellen des Landesbetriebs Straßenbau NRW nach der Genehmigung durch die Wasserbehörden datentechnisch kaum weiter gepflegt. Über viele Einleitungsstellen liegen daher keine oder nur wenige (digitale) Informationen vor. Die Daten müssen vielmehr aus verschiedenen Quellen, wie Bebauungsplänen, Genehmigungs- und Planfeststellungsverfahren und analogen Bestandsplänen recherchiert werden. Änderungen, die gegebenenfalls während der Bauausführung getroffen wurden, lassen sich nur aufwändig durch eine Ortsbegehung und weitere Ermittlungen vor Ort erkennen.

Im Zuge der Digitalisierung der Straßendaten in einem geographischen Informationssystem, hat der Landesbetrieb Straßenbau NRW daher damit begonnen, die Einleitungsstellen mit den zugehörigen Kanalisationssystemen terrestrisch zu vermessen. Sowohl für den Neubau als auch für bestehende Einleitungen wurden hierfür Pflichtenhefte erstellt, nach der alle für den Landesbetrieb Straßenbau NRW relevanten Daten erfasst werden. Derzeit ist erst ein geringer Teil der Einleitungen im Projektgebiet neu erfasst worden. Wegen der Vielzahl der Einleitungen, wird damit gerechnet, dass die vollständigen vermessenen, entwässerungstechnischen Daten erst in ca. 15 Jahren vorliegen.

Für die Bundesautobahnen und einige Bundes- und Landstraßen in den Wasserschutzzonen im betroffenen Gebiet wurden darüber hinaus die Einleitungsstellen bereits aus den analogen Bestandsplänen in den letzten Jahren im geographischen Informationssystem eingepflegt.

Daten über die weiteren Einleitungsstellen im Projektgebiet liegen nicht vor. Wie das Bild 4 zeigt, existiert folglich nur für einen geringen Teil der Straßen eine digitale Information zu Lage und Parameter der Einleitungsstellen.

Bild 4: Bereits erfasste Einleitungen aus Neuvermessung (grün) und aus Altdaten (braun)

Um für das Projekt eine schnelle Übersicht über die restlichen Einleitungsstellen zu erhalten und die Angaben zu den bereits aufgenommen Daten zu ergänzen, soll die Lage der Einleitungen im Projekt anhand der analogen Quellen (Pläne, Planfeststellungsverfahren, Genehmigungen) und unter Zuhilfenahme aktueller Orthophotos in das GIS eingepflegt werden. Weiterhin sollen zu diesen Einleitungen die relevanten entwässerungstechnischen Parameter abgeschätzt werden. Dabei sollen mindestens die Pflichtfelder der Kataloge der Landesdatenbanken REBEKA und NIEWA aufgenommen werden. Ebenfalls erfasst werden sollen Bereiche, bei denen die Entwässerung über die Schulter erfolgt.

Es ist geplant, einen oder mehrere Mitarbeiter der externen Dienstleister zeitweise in den Räumen des Landesbetriebs Straßenbau NRW arbeiten zu lassen. Die Mitarbeiter haben dann direkten Zugriff auf das Straßenbankinformationssystem (NWSIB) des Landesbetriebs Straßenbau NRW mit allen bereits erfassten digitalen Daten, so auch die Straßenbreiten und die Videobefahrungen der Straßen. Weiterhin haben die Mitarbeiter so unmittelbar Zugriff auf analoge Quellen wie Ausführungspläne und Anträge zu Planfeststellungsverfahren, Einleitungen und geplanten oder gebauten Rückhaltebauwerken.

Die aufgenommenen Daten werden abschließend aufbereitet für die Landesdatenbanken REBEKA und NIEWA und dem Land zur Einpflege übergeben. In der zweiten Projektphase ist die Programmierung einer Schnittstelle zum regelmäßigen Austausch zwischen der Datenbank NWSIB des Landesbetriebs Straßenbau NRW und den Landesdatenbanken sinnvoll und erforderlich. Bereits in der ersten Phase soll jedoch sichergestellt werden, dass die beteiligten Kreise sich jederzeit über den aktuellen Stand bei den Einleitungsstellen (z. B. über WMS-Dienste) informieren können.

4.2    Bewertung nach dem Stand der Technik

Die Bewertung nach dem Stand der Technik aus Emmissionssicht erfolgt nach dem erwarteten gemeinsamen Erlass von MUNLV und MBV, der sich vermutlich an den bestehenden Regelwerken und Vorschriften RAS-Ew, RiStWag und Trennerlass orientiert.

4.3    Hydraulische Bewertungen

Zur hydraulischen Bewertung soll im Rahmen der ersten Förderphase zunächst eine Identifizierung von potenziell betroffenen Gebieten mit Hilfe der Landessoftware GISBREIN durchgeführt werden. Bei GISBREIN handelt es sich um eine GIS-gestützte Beurteilung der hydraulischen Belastung von Fließgewässern aufgrund Niederschlagwassereinleitungen in Anlehnung an den vereinfachten Nachweis nach BWK-M3. Die Software soll Ende 2009 zur Verfügung stehen.

Einleitungen in den Außenbereichen werden mit dem derzeitigen Stand der Software nur pauschal berücksichtigt. Eine Einbeziehung der im Projekt erfassten genaueren Parameter zu den einzelnen Einleitungen ist mit der Standardsoftware nicht möglich. Daher soll im Rahmen des Projektes eine spezielle Auswertung mit Berücksichtigung der unter 5.1 aufgenommenen Daten durchgeführt werden. Hierzu wird das Programm GISBREIN ergänzt, so dass die erfassten Parameter der Straßeneinleitungen berücksichtigt werden können. Als Ergebnis wird eine tabellarische Übersicht der GISBREIN Ergebnisse für die detaillierten Einleitungsstellen mit Dokumentation und Bericht erzeugt.

5   Handlungsempfehlung

Die Projektergebnisse sollen in einer Handlungsempfehlung für alle Niederlassungen des Landesbetriebs Straßenbau NRW zusammengefasst werden. Damit wird dann ein strukturiertes Vorgehen in ganz NRW möglich.

Als Abschlussveranstaltung des Projektes sollen die Ergebnisse in jeder Niederlassung von der Projektsteuerung und den Projektpartnern vorgestellt werden. Bei diesen Veranstaltungen werden ebenfalls die zuständigen Wasserbehörden eingeladen, um so gemeinsam die Projektergebnisse zu erörtern und ein ähnliches Vorgehen wie im Pilotprojekt auch in anderen Gebieten anzustreben.

6  Zeitplan

Das Projekt wurde zwischenzeitlich mit den Projektpartnern und dem Fördermittelgeber abgestimmt und kann nach Förderzusage unmittelbar begonnen werden. Als Projektlaufzeit für die erste Phase wurde ca. ein Jahr veranschlagt.