Die Auslegung von städtischen Entwässerungssystemen bedarf der Simulation der Abflussvorgänge nach Starkregenfällen, um aus den Jährlichkeiten für Regenfälle unterschiedlicher Intensität Jährlichkeiten für Kanalnetzüberstauungen oder Überschwemmungen abzuleiten und ggf. Änderungen im Kanalnetz oder oberflächige Maßnahmen zu implementieren. Die Simulation umfasst die gekoppelte Berechnung des Abflusses im unterirdischen Kanalsystem und auf der Oberfläche und die Infiltration in den Boden und das Grundwasser. Mit dem Programmsystem RisoDGM und RisoSim des ITWM gelingt durch die Verwendung hochaufgelöster Eingangsdaten eine sehr detaillierte Beschreibung der Topographie und der Bodenparametrisierung der Oberfläche und damit

a) eine genaue Nachbildung der Abflussvorgänge,
b) die Führung von Überflutungsnachweisen, und
c) die Planung entlastender Maßnahmen auf der Oberfläche.

Anhand des im Sommer des Jahres 2005 von einem extremen Regenereignis betroffenen Stadtgebietes von Schwetzingen konnte die neue Technologie in Zusammenarbeit mit der Firma Pöyri-GKW (und unterstützt durch das Land Baden-Württemberg) in einem Gebiet der Größenordnung von 1,5 km zur Anwendung gebracht werden. Das Kanalnetzmodell bildete neben den Schächten alle Sinkkästen und Hausanschlüsse des Gebietes ab. Für das Oberflächenmodell wurden die Gebäudeberandungen, Mauern und Bordsteinlinien berücksichtigt. Das Topographiebild links zeigt den Detaillierungsgrad anhand eines Ausschnittes aus dem Berechnungsgitter. Die Abflussvorgänge zum realen Regenereignis konnten so nachgebildet und die kritischen Stadtbereiche identifiziert werden. Kanalnetzüberstauungen und Überschwemmungen auf der Straße in den Simulationsergenissen zeigten, an welchen Stellen Handlungsbedarf bestand, um einen Schutz in der Größenordnung der von der EN 752 vorgeschriebenen Jährlichkeiten zu erhalten. Zusätzliche Haltungen, Querschnittserweiterungen bestehender Haltungen und Sonderbauwerke konnten im Verbund mit oberflächigen Maßnahmen wie kleinräumigen Retentionsmulden und Straßenschwellen verlässlich geplant werden.

Topographie

Kanalnetzmodell unter Oberfläche