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Leistungsbeschreibung
Erstellung einer Simulation und Analyse der Abflusswege
bei Starkniederschlägen mit Identifikation
von zentralen und dezentralen Maßnahmen
zur Minderung von Schäden durch diese Starkniederschläge
für die Stadt Wetzlar
Allgemeines
Es ist eine qualifizierte Simulation und Analyse der Abflusswege bei Starkniederschlägen mit der Iden- tifikation von zentralen und dezentralen Maßnahmen zur Minderung von Schäden durch diese Starkniederschläge zu erstellen.
Die Arbeiten sind gemäß der „Hinweise zur Berechnung und Erstellung von Starkregengefahrenkarten in Hessen“ und den darin vorgegebenen methodischen Standards durchzuführen. Die Entwicklung des kommunalen Starkregenrisikomanagementkonzepts vollzieht sich hiernach in drei Stufen:
-
Simulation und Analyse der Abflusswege bei Starkniederschlägen
-
Risikoanalyse
-
Handlungskonzept und Identifikation von zentralen und dezentralen Maßnahmen zur Minderung von Schäden
Das Ziel der Simulation und Analyse der Abflusswege bei Starkniederschlägen ist, durch Anwendung eines hydrodynamischen zweidimensionalen Simulationsmodells Starkregengefahrenkarten auf Basis von 5-Minuten Radarniederschlagsdaten (RADOLAN-Daten) für mindestens zwei historische Starkre- genereignisse am Ort zu erstellen. Die Gefahrenkarten müssen für diese Szenarien die zu erwartenden Abflussverhältnisse und Überflutungszustände darstellen. Insbesondere sollen sie die in besonderem Maße von Überflutungen betroffenen Areale aufzeigen. Ergänzend können entsprechende Simulatio- nen auch mit KOSTRA-Daten erstellt werden; die Ergebnisse der Simulation mit KOSTRA sollten durch Vergleich mit den Simulationen mit RADOLAN-Daten plausibilisiert oder relativiert werden.
Die Risikoanalyse zielt darauf ab, die besonders risikobehafteten Objekte und Anlagen von öffentli- chem Belang zu identifizieren sowie die bestehenden Überflutungsrisiken zu bewerten und zu priori- sieren. Hierzu sind die Gefahrenkarten gemäß dem Merkblatt DWA-M 119 „Risikomanagement in der kommunalen Überflutungsvorsorge für Entwässerungssysteme bei Starkregen“ gezielt auszuwerten, eine Ermittlung und Bewertung kritischer Objekte und Bereiche durchzuführen und Risikosteckbriefe für die von Überflutungen besonders betroffenen Risikoobjekte zu erstellen. Als Vorlage für die Erstel- lung der Risikosteckbriefe sollte sich an den Beispielen von Baden-Württemberg orientiert werden. Für die Erstellung der Risikosteckbriefe sind zum Teil gute Ortskenntnisse erforderlich, weshalb die lokalen Fachstellen (Tiefbauamt, Stadtplanungsamt, Feuerwehr, ggf. Landratsamt) konkret mit einbezogen werden müssen. Die Starkregengefahrenkarten sind entsprechend fortzuschreiben.
Das kommunale Handlungskonzept ist gemeinsam mit den verschiedenen kommunalen Akteuren zu entwickeln. Der Entwicklungsprozess ist fachlich und organisatorisch zu begleiten. Das Handlungskon- zept ist inhaltlich und redaktionell auszuarbeiten.
Um Schäden durch diese Starkniederschläge zu mindern sind zentrale und dezentrale Maßnahmen zu identifizieren, die dazu beitragen, diese Schäden zu mindern. Hierbei ist es nicht ausreichend, einen allgemeinen Katalog mit möglichen Maßnahmen zu erstellen, sondern es ist auch eine räumliche Zu- ordnung geeigneter Maßnahmen vorzuschlagen. Optional kann eine Simulation unter Berücksichti- gung einer oder mehrerer geeigneter Maßnahmen erfolgen, um deren Wirkung darzustellen.
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Für Gewässerverläufe, für die im HWRM-Viewer HQ100 Überschwemmungsflächen ausgewiesen sind, gilt für die Simulation, dass
- der Abfluss in den Gewässern bei der Simulation auf Basis von RADOLAN-Daten zu berücksich- tigen ist, da er auch real stattgefunden hat,
- sie bei der Simulation auf Basis von KOSTRA-DWD-Daten (außerhalb von Siedlungsgebieten) als unbegrenzt leistungsfähig anzusetzen sind.
Die Vorgehensweise und die Ergebnisse sind in einem Erläuterungsbericht nebst Plananlagen zu doku- mentieren.
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Einzugsgebietsdaten
Es ist eine qualifizierte Simulation und Analyse der Abflusswege bei Starkniederschlägen als Grundlage einer Bewertung der starkregenbedingten Überflutungsgefahren und -risiken zu erarbeiten und darauf aufbauend die Identifikation von zentralen und dezentralen Maßnahmen zur Minderung von Schäden durch diese Starkniederschläge – gemeinsam mit den verschiedenen kommunalen Akteuren vor Ort – für ein ganzheitliches Handlungskonzept zu erstellen.
Gesamtfläche des Betrachtungsgebietes (Siedlungsfläche und Au- 75,7 km² ßengebiete) Siedlungsfläche (bebautes Gebiet inkl. Gärten, Straßen, Plätzen, 23,6 km² etc.) Weitergehende unbebaute Außengebietsfläche (Land- und Forst- 52,1 km² wirtschaft, etc.)
Anzahl Ortslagen 9 St.
Anzahl bekannter Überlastungspunkte der Siedlungsentwässerung 1 St.
Angabe durch die Kommune
Die erforderlichen Gebietsdaten umfassen meist ein etwas größeres Gebiet als das zu betrachtende Siedlungsgebiet. Dies ist bei Auswertungen bezogen auf das Betrachtungsgebiet zu berücksichtigen.
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Grundlagendaten
Folgende Grundlagendaten werden durch den Auftraggeber zusammengestellt und zur Verfügung gestellt:
- Digitales Geländemodell DGM1 / DOM1 (frei verfügbar)
- Digitales Basis-Landschaftsmodell
- Amtliches Digitales Wasserwirtschaftliches Gewässernetz und Einzugsgebiete
- Orthophotos und Topographische Karten
- Kommunale Fließpfadkarten des HLNUG, wenn bei der Kommune vorhanden
- Amtliche Liegenschaftskatasterinformationssystem (ALKIS) Gebäudedatensatz hat Stand vom: 01.01.2026
- Informationen zu den örtlichen Bodenverhältnissen
- Basisinformationen und Schadensdokumentation früherer Überflutungen
- Zusammenfassende Kanalnetzinformationen (Netzstruktur, Sonderbauwerke, Ergebnisse von Überstauberechnungen, bekannte Überlastungspunkte usw.).
- Liste der bereits durchgeführten Maßnahmen zum Überflutungsschutz
- Benennung relevanter Entwässerungselemente bzw. Überstaubereiche
- Plangebiete aus der Bauleitplanung
Folgende Grundlagendaten sind durch den Auftragnehmer, sofern verfügbar, zu beschaffen bzw. zu ermitteln:
- Abgrenzung der Betrachtungsgebiete anhand der Gewässereinzugsgebiete. Die Betrachtungsgebiete sind mit dem Auftraggeber abzustimmen.
- Anzahl der RADOLAN-Kacheln im Betrachtungsgebiet
- Radarniederschlagsdaten der historischen Starkniederschläge (Climate Data Center des DWD) https://opendata.dwd.de/climate_environment/CDC/grids_germany/5_minutes/radolan/re- proc/2017_002/
- Beschaffung von KOSTRA-Daten für ergänzende Simulation
- Beschreibung der Festlegung von notwendigen Gebietsaufteilungen des Untersuchungsgebietes in Teilflächen von etwa 5 km2. Die Teilflächen sind mit dem Auftraggeber abzustimmen.
- Informationen zu Verdolungen und Durchlässen (Anzahl, Längen, Durchmesser/Querschnitt, maßgebliche Zu- und Abläufe, Material etc.)
- Gewässerquerprofile (aus der hydraulischen zur Berechnung der Hochwassergefahrenkarten, HWRM-RL)
- Zusammenstellung von Kenndaten zu maßgebenden Speicherbauwerken (RRB)
- Zusammenstellung von Anschlusspunkten von Außengebieten an die Kanalisation
Alle Grundlagendaten sind bezüglich ihres Erhebungszeitpunktes vor der Verwendung auf Aktualität zu prüfen. Sich daraus ergebender Nacherhebungsbedarf ist mit dem Auftraggeber abzustimmen.
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Leistungsverzeichnis
Das Leistungsverzeichnis ist der Exceltabelle zu entnehmen. Alle erforderlichen Leistungen sind in die entsprechenden Einheitspreise einzukalkulieren.
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Bieterangaben
Beschreibung der eingesetzten hydraulischen Simulationssoftware
Hersteller
Name der Software
Verwendeter Rauheitsansatz
Software-Version
Anzahl Lizenzen
Berechnungsansatz:
Vollwertige zweidimensionale Flachwassergleichung
Vernachlässigung Trägheit
Vernachlässigung Beschleunigung
Vernachlässigung Druckgradient
Sonstige Vereinfachungen (bitte näher beschreiben, ggf. auf Beiblatt):
Hydraulisches Oberflächenmodell
Rastermodell (Finite-Differenzen-Modell – FDM)
Dreiecksnetz (TIN)(Finite-Volumen – FVM) bzw. (Finite-Elemente – FEM)
Sonstiges Modell (bitte näher beschreiben, ggf. auf Beiblatt):
Modellsimulation in folgender Netzauflösung: Element- bzw. Rasterfläche (Werte immer in m² ange- ben):
-
im nicht abflussrel. Außenbereich: Durchschn. / Max. ____ /____ m²
-
im abflussrel. Außenbereich: Durchschn. / Max. ____ /____ m²
-
im nicht abflussrel. Siedlungsbereich: Durchschn. / Max. ____ /____ m²
-
im abflussrel. Siedlungsbereich: Durchschn. / Max. ____ /____ m²
Wir bestätigen, dass die Netzauflösung geeignet ist, die im DGM1 dargestellten Strukturen detailliert abzubilden
Geländemodell benötigt:
Im ESRI-Terrain-Format
Shape-Format
Als Geo-TIFF
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Weitere mit dem Angebot einzureichende Unterlagen und Nachweise
• Kurzdarstellung des Unternehmens sowie eventueller Unterauftragnehmer*innen und eine Be- schreibung der technischen Ausstattung
• Darstellung der Arbeitsmethoden, der Werkzeuge und des Projektmanagements o Bei Arbeitsgemeinschaften oder Subunternehmern ist die geplante inhaltliche Arbeits- aufteilung anzugeben.
Beschreibung der fachlichen Qualifikation des eingeplanten Personals. Bitte geben Sie das einge- plante Personal mit seinen Qualifikationen an, welches im Auftragsfall für die Stadt Wetzlar einge- plant ist. Dabei sind folgende Kenntnisse bzw. Erfahrungen nachzuweisen: o Fundierte Kenntnisse bei der Entwicklung eines kommunalen Starkregenrisikomanage- mentkonzepts inkl. Simulation und Analyse der Abflusswege bei Starkniederschlägen, ei- ner Risikoanalyse und einem Handlungskonzept und der Identifikation von zentralen und dezentralen Maßnahmen zur Minderung von Schäden o Fundierte Kenntnisse in der Nutzung geografischer Informationssysteme (GIS) und Schnittstellen o Erfahrung im Umgang mit kommunalen Verfahren, und der Erarbeitung von Handlungs- empfehlungen für den kommunalen Bereich o Erfahrung im Projektmanagement und der Akteurs-Beteiligung
• Mindestens drei geeignete Referenzen der letzten 5 Jahre (bevorzugt Hessen, alternativ inner- halb Deutschlands), welche die Erfahrung des Unternehmens mit der Entwicklung eines kommu- nalen Starkregenrisikomanagementkonzepts nachweisen (abgeschlossen & laufend). Dabei sind folgende Punkte von Relevanz: o Simulation und Analyse der Abflusswege bei Starkniederschlägen o Risikoanalyse o Handlungskonzept und Identifikation von zentralen und dezentralen Maßnahmen zur Minderung von Schäden o Maßnahmenentwicklung im kommunalen Bereich o Anwendung von Geographischen Informationssystemen (GIS) (beispielweise zur karto- grafischen Darstellung relevanter Daten) o Präsentationskompetenz und Moderation von Veranstaltungen o Akteurs-Beteiligung o Referenzen im Lahn-Dill-Kreis und umliegenden Landkreisen zur Anschlussfähigkeit des Starkregenrisikomanagements an benachbarte Städte und Gemeinden
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Zuschlagskriterien/ Wertungsmerkmale
• Fachliche Eignung 70% - Index 1 • Preis 30% - Index 2 Die Bewertung der beiden Kriterien erfolgt über Indizes. Alle Indizes werden zu einem Gesamtindex (Konzeptbewertung) gemäß folgendem Vorgehen addiert.
Index 1 + Index 2 = Gesamtindex K (Maximalwert 100)
• Fachliche Eignung – Index 1: Die Bewertung der fachlichen Eignung der Bieter*innen erfolgt entsprechend folgender Gewichtung:
Es geht um die Eignung sämtlicher im Leistungsverzeichnis geforderten Punkte. Wenn die Bieter bei den einzel- nen Kriterien diese Punkte erfüllen und dies plausibel dargestellt wird, erhalten sie die volle Punktzahl. Ansons- ten gibt es eine Abstufung. Bieter sind gefordert, ein detailliertes Konzept mit fachtechnischen Lösungsansätzen einzureichen. Insbesondere soll die Herangehensweise an die fachtechnische Aufgabestellungen anhand von Konzeptideen, Skizzen oder Visualisierungen beschreiben oder schematisch darstellt werden. In der Beschrei- bung soll auch aufgezeigt werden, welche Personen im Projekt für welche Aufgaben und Bereiche zuständig und verantwortlich sind.
| Kriterium | Maximale Punktzahl | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| Referenzprojekte in Hessen und Deutschland Die Referenzprojekte werden dahingehend bewertet, ob sie alle im Leis- tungsverzeichnis angeforderten Punkte beinhalten. Durchführung der Ge- fährdungsanalyse mit all seinen Unterpunkten. Durchführung der Risiko- analyse inkl. Identifizierung und Bewertung besonders risikobehafteter Objekte und Anlagen. Erstellung eines Handlungskonzepts mit der Identi- fikation von zentralen und dezentralen Maßnahmen sowie die Durchfüh- rung von Beteiligungsformaten. Wurden jüngere Referenzprojekte in Hes- sen durchgeführt, so hat dies zum Vorteil, dass es sich dabei meist um das standardisierte, dreistufige Verfahren des HLNUG handelt, welches wir aufgrund der Förderung ebenfalls nutzen müssen. | 20 Punkte | ||||
| Darstellung der Arbeitsmethoden und Werkzeuge Darstellung der Datenerfassung & Bestandsanalyse; Vorgehensweise bei der Voruntersuchung; Vorgehensweise bei der Gefahren- und Risikobe- wertung und der Ableitung von Maßnahmen- und der Konzeptentwick- lung; Einbezug der relevanten Stakeholder; Welche Werkzeuge werden genutzt (GIS-Software, Meteorologische Datensätze, Software zur Erstel- lung des hydrodynamischen zweidimensionalen Simulationsmodells)? | 15 Punkte | ||||
| Qualifikation des Personals (inkl. Erfahrung mit Projektmanage- ment und Akteurs-Beteiligung) Fundierte Kenntnisse sind ein tiefes, theoretisch und praktisch abgesicher- tes Fachwissen. Im Kontext der fachlichen Qualifikation vom eingeplanten Personal soll dieses dadurch gezeigt werden, das kommunale Starkregenri- sikomanagementkonzepte inkl. der Simulation und Analyse der Abfluss- wege bei Starkniederschlägen, einer Risikoanalyse und einem Handlungs- konzept und der Identifikation von zentralen und dezentralen Maßnahmen durch das Personal bereits durchgeführt wurden. Gleiches gilt für die An- wendung geografischer Informationssysteme. Erfahrung ist die im Laufe der Zeit durch die praktische Anwendung ge- sammelte Routine und Problemlösungskompetenz. Im Kontext der | 15 Punkte |
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| fachlichen Qualifikation vom eingeplanten Personal soll dies dadurch ge- zeigt werden, dass die Person bereits mit Kommunen im Bereich des Starkregenrisikomanagements gearbeitet hat und Erfahrung im Projektma- nagement und Akteurs-Beteiligung hat. | |
|---|---|
| Darstellung der Risikoanalyse und des Handlungskonzepts Risikoidentifikation & Analyse der Schadensanfälligkeit: Was beinhaltet die Risikoanalyse (Kritische Infrastruktur, Objekte mit hohem Schadens- potenzial, Kulturgüter & Ökologische Risiken)?; Risikobewertung: Priori- sierung von Risiken und Identifikation von dringendem Handlungsbedarf; Aufbau des Handlungskonzepts: Kommunale Eigenvorsorge (Öffentliche Maßnahmen), Krisenmanagement, Private und betriebliche Eigenvorsorge (Bürger & Unternehmen), Informationsvorsorge (Sensibilisierung) | 15 Punkte |
| Anschlussfähigkeit des Starkregenrisikomanagements an benach- barte Städte und Gemeinden Wenn ein Bieter in einer Gemeinde angrenzend an Wetzlar eine Starkre- genanalyse durchgeführt hat gibt es 5 Punkte, eben im Sinne einer An- schlussfähigkeit an umliegende Starkregenrisikomanagementsysteme. Liegt diese Anschlussfähigkeit an eine bereits durchgeführte SRA nicht vor, gibt es 0 Punkte. | 5 Punkte |
Die Kriterien und deren Darstellung werden wie folgt bewertet:
| Bewertung | Prozentuale Punktevergabe | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| hervorragende, sehr gute Darstellung bzw. Eignung | 100% der Punkte | ||||
| überdurchschnittliche, gute Darstellung bzw. Eignung | 80% der Punkte | ||||
| befriedigende, eher allgemeine Darstel- lung bzw. Eignung | 60% der Punkte | ||||
| ausreichende Darstellung bzw. Eignung | 40% der Punkte | ||||
| mangelhafte und insgesamt nicht nach- vollziehbare Darstellung bzw. Eignung | 20% der Punkte | ||||
| fehlende oder ganz überwiegend unge- nügende Ausführungen | 0% der Punkte |
Index 1 = erreichte Punktzahl (Maximalwert 70)
• Preis – Index 2: Bei der Wertung des Gesamtpreises erhält der günstigste Bieter den Maximalwert 30. Die anderen Bieter erhalten entsprechend folgender Formel weniger Punkte: Index 2 = Niedrigster Bieterpreis / Eigener Angebotspreis * 30.
Die Wertung der Angebote erfolgt im Vier-Augen-Prinzip.
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Bearbeitungszeitraum
Geplanter Ausführungsstart 01.12.2026, Dauer voraussichtlich 12-18 Monate. Nach aller Erfahrung wird die Behandlung und Beschlussfassung der Analyse und des Konzepts in den städtischen Gremien 4-6 Monate dauern, so dass die Vorstellung evtl. erst nach Ablauf des vorgesehenen Projektzeitraumes erfolgen kann. Der Auftragnehmer ist verpflichtet, diesbezügliche Leistungen, insbesondere hinsicht- lich der Abschlusspräsentationen, auch nach Ablauf des derzeit vorgesehenen Projektzeitraumes zu erbringen. Diese Verpflichtung trifft den Auftragnehmer auch bezüglich der anderen Arbeitsschritte, wenn aufgrund von unvorhergesehenen Störungen im Projektablauf die Erbringung einzelner Arbeits- schritte erst verspätet möglich ist.
Sonstige Angaben
Eine Erstattung der Kosten, die den Teilnehmern durch die Angebotserstellung entstehen, ist ausge- schlossen.
Änderungen zum Verfahren werden ausschließlich über die Vergabeplattform RIB bekannt gemacht.
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Anhang A
Anhang A Mindestanforderung an die Beschreibung der Auswahl von Starkregenereignissen auf Basis von RADOLAN-Daten und der resultierenden Simulationsergebnisse im Erläuterungsbericht
Tabelle mit Niederschlagsereignissen mit max. 5-Minuten Intensitäten > 100 mm/h
-
Quelle z.B. die Auswertung der HSRM
-
Eigene Auswertungen sind zulässig, die Methodik ist zu beschreiben
-
Für die Simulation geeignete/gewählte Starkregenniederschlagsereignisse sind hervorzuheben
Optional: Tabelle mit Niederschlagsereignissen mit max. 5-Minuten Intensitäten < 100 mm/h
- Für die Simulation geeignete/gewählte Starkregenniederschlagsereignisse sind hervorzuheben
Wahl der für die Simulationen geeigneten Starkregenereignisse mit Begründung
-
Die geeigneten Starkregenereignisse sollten so gewählt werden, dass sie gemeinsam möglichst das gesamte Betrachtungsgebiet abdecken.
-
Ggf. sind die historischen Starkregenereignisse in ihrer geographischen Lage zu verschieben um das gesamte Betrachtungsgebiet abzudecken (siehe unten Verschiebung von Starkregene- reignissen).
Abbildung 1: Beispielhafte Abdeckung des Betrachtungsgebietes durch drei Starkregenereignisse. Die Darstellung erfolgt ohne Bezug auf tatsächlich abgelaufene Ereignisse in diesem Gebiet.
- Daraus (gewählte Starkregenereignisse + ggf. verschobene Starkregenereignisse) ergibt sich die erforderliche Anzahl an zu simulierenden Starkregenereignissen.
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Anhang A
Darstellung der wesentlichen Daten zu den gewählten Starkregenereignissen aus einer der folgenden Starkregensammlungen:
-
KLIMRAX Starkregensammlung
-
Starkregensammlung des DWD (CatRaRE)
-
Starkregensammlung der LAWA
Es sind für die gewählten Starkregenereignisse, sofern in den Starkregenkatalogen enthalten, min- destens anzugeben:
- Katalogvariante (CatRaRE) und Ereignis ID
- Startzeit des Ereignisses (Datum, Uhrzeit mit Angabe der Zeitzone)
- Gewählte Startzeit der Simulation, falls abweichend von der Startzeit des Ereignisses
- Endzeit des Ereignisses (Datum, Uhrzeit mit Angabe der Zeitzone)
- Gewählte Endzeit der Simulation, falls abweichend von der Endzeit des Ereignisses
- Signifikante Dauerstufe [h] des Ereignisses
- Gemeinde mit maximalen Niederschlag [mm] (Ereignismaximum)
- Extremität
- Maximaler Niederschlag [mm]
- Mittlerer Niederschlag [mm]
- Maximale Wiederkehrzeit [a]
- Mittlere Wiederkehrzeit [a]
- Maximaler Starkregenindex SRI nach Schmidt
- Mittlerer Starkregenindex SRI nach Schmidt
Für gewählte Ereignisse, die nicht in den Starkregenkatalogen enthalten sind, sind auf Basis eige- ner Ermittlung mindestens anzugeben:
- Startzeit des Ereignisses (Datum, Uhrzeit mit Angabe der Zeitzone)
- Gewählte Startzeit der Simulation, falls abweichend von der Startzeit des Ereignisses
- Endzeit des Ereignisses (Datum, Uhrzeit mit Angabe der Zeitzone)
- Gewählte Endzeit der Simulation, falls abweichend von der Endzeit des Ereignisses
- Signifikante Dauerstufe [h] des Ereignisses
- Grafische Darstellung der Summe des Niederschlags für die Ereignisdauer für die im Be- trachtungsgebiet liegenden RADOLAN-Kacheln
- Maximaler Niederschlag [mm] im Betrachtungsgebiet
- Minimaler Niederschlag [mm] im Betrachtungsgebiet
- Maximaler Starkregenindex SRI nach Schmidt
- Minimaler Starkregenindex SRI nach Schmidt
Verschiebung von Starkregenereignissen
-
Grafische Darstellung der Summe des Niederschlags für die Ereignisdauer für zu verschieben- den RADOLAN-Kacheln am tatsächlichen Ort des Ereignisses
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Grafische Darstellung der Summe des Niederschlags für die Ereignisdauer für die verschobe- nen RADOLAN-Kacheln im Betrachtungsgebiet
Bei mehrfacher Verschiebung sind alle Verschiebungen grafisch darzustellen
Schriftliche Erläuterung, dass das gewählte Ereignis verschoben werden kann. Die Erläuterung muss mindestens umfassen:
- Zugrichtung des Ereignisses und Abgleich mit typischen Zugrichtungen im Betrachtungsgebiet
- Vergleich der topografischen und orografischen Gegebenheiten A-2
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Anhang A
Angaben zu KOSTRA-DWD 2020
Tabelle für mind. eine Kachel mit den Werten aus KOSTRA-DWD 2020 für alle Jährlichkeiten und Dauerstufe D00005 bis mindestens D00180.
Sollte das gewählte Starkregenniederschlagsereignis die Dauerstufe D00180 überschreiten, ist die Tabelle entsprechend zu erweitern.
Bewertung des Summenniederschlags der gewählten Starkregenereignisse
-
Grafische Darstellung der Summe des Niederschlags mit Angabe des Summenwertes für die Ereignisdauer für die im Betrachtungsgebiet liegenden RADOLAN-Kacheln
-
Bewertung der Summe des Niederschlags für die Ereignisdauer im Vergleich zu den KOSTRA- DWD 2020 Werten der entsprechenden Dauerstufe
-
Optional: Bewertung des Verlaufs des Niederschlags im Vergleich zu den Werten der Dauer- stufen nach KOSTRA-DWD 2020
Erläuterungen zum gewählten Vorregenindex
Gemäß der Hinweise zur Berechnung und Erstellung von Starkregengefahrenkarten in Hessen sollte der Vorregen der 21 Tage vor dem gewählten Ereignis berücksichtigt werden (Vorregenindex VN21). Die folgenden Werte (hier: CatRaRE) sind anzugeben und der für die Simulation gewählte ist hervorzuheben:
- V3_MIN 21-tägiger Vorregenindex - Minimum in der Ereigniszone
- V3_AVG 21-tägiger Vorregenindex - Mittelwert in der Ereigniszone
- V3_MAX 21-tägiger Vorregenindex - Maximum in der Ereigniszone
Abweichungen vom empfohlenen Vorgehen sind zu erläutern
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Anhang B
Anhang B Ermittlung des sich aus den hohen Niederschlagsintensitäten ergebenden Scheitelabflusses der Abflussganglinie
Da nicht allein die Menge des Niederschlags (Volumen der Abflusswelle) Probleme macht, sondern die kurzfristige Überlastung der Infrastruktur durch den Scheitelabfluss (Kanäle, Gräben, Durchlässe), sind die folgenden Punkte zu berücksichtigen:
Festlegung kritischer Punkte der Infrastruktur in und am Rand der Siedlungsbereiche (z.B. verrohrte Gewässer, Brücken)
-
Beschreibung der kritischen Punkte (Lage, Querschnitt, max. möglicher Abfluss)
-
Erfassung der Abflussganglinie an/vor den festgelegten kritischen Punkten mittels Kontroll- querschnitt für jeden Zeitschritt der Simulation
-
Zeitabhängige Bewertung des Abflussgeschehens an diesen kritischen Punkten
Abflussganglinien für Gewässer
die durch Siedlungsbereiche fließen. Der Abfluss ist mittels Kontrollquerschnitt vor dem Siedlungs- bereich für jeden Zeitschritt der Simulation zu erfassen. Das Gesamtvolumen der Abflussganglinie und das Volumen des effektiven Niederschlags sind gegenüber zu stellen.
Abflussganglinien für Kontrollquerschnitte
wenn sich auf Grund der Topographie ein konzentrierter Oberflächenabfluss aus dem Außenbe- reich in den Siedlungsbereich ergibt. Der Abfluss ist mittels Kontrollquerschnitt vor dem Siedlungs- bereich für jeden Zeitschritt der Simulation zu erfassen. Das Gesamtvolumen der Abflussganglinie und das Volumen des effektiven Niederschlags sind gegenüber zu stellen.
Abbildung 2: Beispielhafte Darstellung eines Kontrollquerschnitts für den Oberflächenabfluss, hier mit der vergleichenden Dar- stellung des Oberflächenabflusses bei Simulation der empfohlenen Rückhaltemaßnahme
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Anhang C
Anhang C Ausweisung der Personengefährdung
Neben den Karten für die Überflutungstiefen (Wassertiefe, UT) sowie die Fließgeschwindigkeit (FG) soll ergänzend eine Karte für die Ausweisung der Personengefährdung erstellt werden. Als Kriterium für die Personengefährdung ist neben den limitierenden Werten für die Überflutungstiefe und die Fließ- geschwindigkeit auch der sich aus der Multiplikation von Überflutungstiefe und Fließgeschwindigkeit (UT * FG) ergebende Strömungsdruck zu berücksichtigen.
In der Zusatzinformation zu den Gefährdungsklassen ist neben der hervorgehobenen Personengefähr- dung ergänzend auch die Gefährdung für Fahrzeuge bzw. die Passierbarkeit von Straßen angegeben.
Hinweis zur Ermittlung der Gefährdungsklassen: Die Gefährdungsklasse „Hohe Gefahr“ umfasst auch alle Zellen/Rasterelemente, die der Gefährdungsklasse „Gefahr“ zugeordnet werden. Um die Ermitt- lung zu vereinfachen, kann daher die Bedingung für die Gefährdungsklasse „Gefahr“ sowie die Bedin- gung für die Gefährdungsklasse „Sehr hohe Gefahr“ ausgewertet werden. Alle Zellen/Rasterelemente, denen nicht den Gefährdungsklassen „Gefahr“ oder „Sehr hohe Gefahr“ zugewiesen wurden, können der Gefährdungsklasse „Hohe Gefahr“ zugewiesen werden. Alternativ kann die Auswertung der Zel- len/Rasterelemente für die Gefährdungsklasse „Hohe Gefahr“ für alle Zellen/Rasterelemente erfolgen, die nicht der Gefährdungsklasse „Gefahr“ zugeordnet sind.
Quellen für die Klassifizierung der Gefährdung sowie den angegebenen Zusatzinformationen:
- Flood Hazard by G. P. Smith, E. K. Davey and R. Cox; Technical Report 2014/07, Herausgeber: Water Research Labaratory der University of New South Wales; September 2014; Information: „Gefahr“ entspricht H1, „Hohe Gefahr“ umfasst H2 sowie H3 und „Sehr hohe Gefahr“ entspricht mindestens H4. Die Ausweisung der Gefährdungsklassen H5 und H6, die vor allem Ge- bäude betrifft, ist freigestellt.
- Leitfaden zur Aufstellung von Konzepten zum kommunalen Sturzflut-Risikomanagement; Heraus- geber: Bayerisches Landesamt für Umwelt (LfU); Stand Januar 2024
C-1
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Anhang D
Anhang D Beispielhafte Auswahl von Starkregenereignissen
HINWEIS: Die ausführenden Büros sind in ihrem methodischen Vorgehen frei.
An zwei beispielhaften Betrachtungsgebieten sollen die Kriterien aufgezeigt werden, wie geeignete Niederschlagsereignisse, möglichst mit 5-Minuten Intensitäten > 100 mm/h, identifiziert werden kön- nen.
Betrachtungsgebiet A
In der folgenden Tabelle sind gefundene Ereignisse aufgeführt, die im Betrachtungsgebiet A zu Inten- sitäten > 100 mm/h geführt haben.
Tabelle 1: Liste mit Ereignissen, die zu max. 5-Minuten-Intensitäten > 100 mm/h im Betrachtungsgebiet A führten
Es wurden 37 Ereignisse gefunden und im weiteren Verlauf wurden beispielhaft einige Ereignisse näher betrachtet. Da die max. 5-Minuten-Intensität alleine kein Merkmal ist, um ein Starkregenereignis zu identifizieren, wurden weitere Quellen für die Bewertung herangezogen:
Aber auch Starkregenereignisse, die im Betrachtungsgebiet nicht zu max. 5-Minuten Intensität > 100 mm/h geführt haben, können für eine Simulation geeignet sein. Eines der Kriterien wäre in diesem Fall das Auftreten von (massiven) Schäden durch den Abfluss, die aus entsprechenden Dokumentati- onen der Feuerwehren oder von Bürgern zu belegen sind.
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Anhang D
Starkregenereignis vom 26.05.2007
In der nachfolgenden Abbildung ist die Auswertung der max-5-Minuten-Intensiäten der HSRM im Aus- schnitt des Betrachtungsgebietes dargestellt. Deutlich zu sehen sind die roten Kacheln mit Intensitäten von teilweise > 400 mm/h. Dieses Ereignis findet sich sowohl im Starkregenkatalog des DWD (CatRaRE) als auch dem LAWA-Starkregenkatalog. Aus dieser Auswertung wurde der Niederschlagsverlauf in 5- Minuten-Schritten für den dargestellten Punkt erzeugt.
Die Summenbildung des Ereignisses erfolgte für den in CatRaRE angegebenen Zeitraum. Dabei ist zu erkennen, dass trotz der extrem hohen max. 5-Minuten-Intensitäten die Niederschlagssumme bezo- gen auf den Zeitraum von zwei Stunden nur in wenigen Kacheln am östlichen Rand mit > 50 mm Nie- derschlag in zwei Stunden besonders hoch ist. Für den überwiegenden Teil der Kacheln liegen die Sum- menwerte unter 40 mm in zwei Stunden.
Abbildung 3: Darstellung des Starkregenereignisses am 26.05.2007 für das Betrachtungsgebiet A, links die Auswertung der max. jährlichen 5-Minuten Intensitäten [mm/h], rechts der Summenwert [mm in 120 Minuten]. In der Mitte die Beschreibung aus CatRaRE sowie der Niederschlagsverlauf für eine Ortslage aus der Auswertung der LAWA.
Es zeigt sich bei der Betrachtung des für den gewählten Punkt dargestellten Niederschlagsverlauf aber auch, dass es in dem laut CatRaRE 120 Minuten dauernden Ereignis in den ersten 40 Minuten des angegebenen Zeitraums am Punkt im Betrachtungsgebiet A keine Niederschläge erfasst wurden. Le- diglich in einem Zeitraum von 20 Minuten tritt ein Niederschlagsspende > 1 mm in 5 Minuten auf. Im verbleibenden Zeitraum betrug die Summe des Niederschlags etwa 3,5 mm.
Die Werte nach KOSTRA-DWD 2020 liegen für ein 100-jährliches Starkregenereignis in der Dauerstufe D00120 für die relevanten Kacheln im Betrachtungsgebiet zwischen 52,4 mm und 53,1 mm (siehe Ta- belle 2 auf der folgenden Seite). Somit liegt das vorstehend beschriebene Ereignis bezüglich seiner Summenwerte deutlich unterhalb eines 100 jährlichen Ereignisses.
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Anhang D
Tabelle 2: Regenspende in Abhängigkeit von Wiederkehrzeit T [a] und der Dauerstufe D00120 (120 Minuten) der überwiegend im Betrachtungsgebiet liegenden KOSTRA-DWD Kacheln.
Starkregenereignis vom 06.06.2011
In der nachfolgenden Abbildung ist die Auswertung der max-5-Minuten-Intensiäten der HSRM im Aus- schnitt des Betrachtungsgebietes dargestellt. In diesem Jahr gab es mehrere Starkregenereignisse, die mit max. 5-Minuten-Intenstitäten > 100 mm/h verbunden waren. Das Ereignis am 06.06.20211 findet sich sowohl im Starkregenkatalog des DWD (CatRaRE) als auch dem LAWA-Starkregenkatalog. Aus die- ser Auswertung wurden die Angaben (Kenndaten) entnommen sowie der Niederschlagsverlauf in 5- Minuten-Schritten für eine Ortslage erzeugt.
Die Summenbildung des Ereignisses erfolgte für den im LAWA-Starkregenkatalog angegebenen Zeit- raum. Gut zu erkennen ist, dass es im südwestlichen Teil des Betrachtungsgebietes zu keinen Nieder- schlägen kam. Dieser Niederschlag könnte in einer weiteren Simulation zur Abdeckung des Gebietes nach Südwesten verschoben werden.
Abbildung 4: Darstellung des Starkregenereignisses am 06.06.2011 für das Betrachtungsgebiet A, links die Auswertung der max. jährlichen 5-Minuten Intensitäten [mm/h], rechts der Summenwert [mm in 180 Minuten]. In der Mitte die Beschreibung aus dem LAWA-Starkregenkatalog (Kenndaten) sowie der Niederschlagsverlauf für eine Ortslage (Punkt) aus der Auswertung der LAWA.
Betrachtet man den maximalen Niederschlagswert (34,6 mm in 180 Minuten) im Betrachtungsgebiet, so entspricht das Niederschlagsereignis für die Kachel verglichen mit den Werten aus KOSTRA-DWD 2020 etwa einem 10-jährlichen Ereignis.
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Anhang D
Tabelle 3: Regenspende in Abhängigkeit von Wiederkehrzeit T [a] und der Dauerstufe D00180 (180 Minuten)
Betrachtungsgebiet B
Für das Betrachtungsgebiet B wurde ein Starkregenereignis am 10.05.2018 gewählt. Dieses ereignete sich im Zeitraum von 10:50 Uhr (UTC) bis 16:50 Uhr (UTC) und entspricht somit einer Dauerstufe von 6 Stunden entsprechend D03600.
Das Betrachtungsgebiet B wird durch den inneren Kreis bestimmt. Der äußere Kreis deckt die umge- benden Bereiche um das eigentliche Betrachtungsgebiet ab. Im Südwesten im erweiterten Gebiet sind einige RADOLAN-Kacheln mit max. 5-Minuten-Intensitäten > 100 mm/h zu finden, die durch dieses Ereignis bedingt sind. Im eigentlichen Betrachtungsgebiet weisen die Kacheln jedoch deutlich gerin- gere 5-Minuten-Intensitäten auf. Betrachtet man jedoch die Summe des Niederschlags in 6 Stunden, so zeigt sich, dass die Summenwerte sowohl im eigentlichen Betrachtungsgebiet als auch im erweiter- ten Gebiet bei über 90 mm in 6 Stunden liegen. Durch dieses Ereignis sind durch den Oberflächenab- fluss erhebliche Schäden in den betroffenen Siedlungsbereichen entstanden. Daher könnte dieses Er- eignis, trotz geringerer 5-Minuten-Intensitäten, für eine Simulation herangezogen werden.
Das Ereignis hat gemäß LAWA-Starkregenkatalog einen maximalen Starkregenindex von 10 und einen mittleren Starkregenindex von 5. Der mittlere Niederschlag liegt demnach bei 57,5 mm in 6 Stunden, während der maximale Niederschlag mit 135,1 mm in 6 Stunden angegeben ist.
Abbildung 5: Darstellung des Starkregenereignisses am 10.05.2018 für das Betrachtungsgebiet B, links die Auswertung der max. jährlichen 5-Minuten Intensitäten [mm/h], rechts der Summenwert [mm in 6 Stunden]. In der Mitte die Darstellung im LAWA-Starkregenkatalog sowie die 5-Minuten-Niederschlagswerte für den mittels Punkt gekennzeichneten Ort.
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Anhang E
Anhang E Datenkompatibilität und Datenübergabe
- Raumbezugssystem
Alle Geodaten und Karten (Eingangs-, Zwischen- und Ergebnisdaten) sind im amtlichen Bezugssystem zu liefern:
- Lagebezug: ETRS89 / UTM Zone 32N (EPSG: 25832)
- Höhenbezug: DHHN2016 (NHN)
- Formate und Datenstruktur
Die Übergabe der Projektergebnisse hat strukturorientiert, verlustfrei und direkt importfähig für das städtische Geoinformationssystem INGRADA zu erfolgen.
a) Rasterdaten
- Format: Georeferenziertes GeoTIFF (oder LZW-komprimiertes GeoTIFF)
- Auflösung: Rasterweite maximal 1,0 m x 1,0 m
- Datentypspezifische Attributierung
b) Vektordaten:
- Format: OpenGIS GeoPackage (.gpkg) oder ESRI-Shapefile (.shp)
- Zeichenkodierung: UTF-8
- Attributtabellen müssen eine eindeutige, englische oder deutsche Feldbenennung ohne Son- derzeichen besitzen. Eine Attributbeschreibung (Datenkatalog/Metadaten) ist beizufügen.
c) Stildateien & Kartendarstellung:
- Übergabe der Farb- und Klassifizierungsschemas als QGIS-Stildateien (.qml / .sld) sowie als Dokumentation zur Konfiguration der Kartenebenen im INGRADA-System.
d) Analoge und digitale Plot-Dateien:
- Digitaler Plansatz aller Ergebnis- und Gefahrenkarten als durchsuchbare PDF-Dateien (hoch- auflösend, druckfähig) inkl. vereinbarter Kartenspiegel und Legenden.
- Nutzungsrechte
Die Stadt Wetzlar erhält an allen übergebenen Roh-, Eingangs- und Ergebnisdaten (sowie den aufbe- reiteten Geodaten) das uneingeschränkte, zeitlich und räumlich unbegrenzte sowie übertragbare Recht zur nutzungsfreien Verwendung, Vervielfältigung, Umarbeitung und Veröffentlichung (inkl. der Nutzung in städtischen Web-GIS-Anwendungen und Open-Data-Portalen).
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