DBU Projekt AZ 15877
„Innovativer Ansatz eines
vorbeugenden Hochwasserschutzes
durch dezentrale Maßnahmen
im Bereich der Siedlungswasserwirtschaft
sowie der Landwirtschaft
im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
ENDBERICHT
Gefördert durch die
Deutsche Bundesstiftung Umwelt
Osnabrück
Februar 2002
Projektleitung: Prof. Dr.-Ing. F. Sieker
Universität Hannover
Institut für Wasserwirtschaft, Hydrologie und landwirtschaftlichen Wasserbau
Appelstr. 9A, 30167 Hannover
Tel. 0511/762-2237/2557, Fax. 0511/762- 3731
E-mail: f.sieker@t-online.de

 
DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
I
Projektpartner:
(W) Universität Hannover, Institut für Wasserwirtschaft,
Hydrologie und landwirtschaftlichen Wasserbau
Prof. Dr.-Ing. F. Sieker
Bearbeiter: Dipl.-Ing. D. Wilcke
Appelstr. 9a, 30167 Hannover
Tel. 0511/762-2287, Fax. 0511/762- 3731
E-mail: d.wilcke@sieker.de
(B) Universität Hannover, Institut für Bodenkunde
Prof. Dr.-Ing. R. van der Ploeg
Bearbeiter: Dipl.-Geogr. M. Akkermann, Dipl.-Geogr. M. Gieska
Herrenhäuser Str. 2, 30419 Hannover
Tel. 0511/762-2622, Fax. 0511/762- 5749
E-mail: vdploeg@ifbk.uni-hannover.de
(R) Brandenburgische Technische Universität Cottbus,
Lehrstuhl Abwassertechnik, Prof. Dr.-Ing. M. Burde
Bearbeiter: Dipl.-Ing. S. Panebianco
Karl-Marx-Str. 17, 03013 Cottbus
Tel. 0355/ 69 - 4302, Fax. 0355/ 69 - 3025
E-mail: abwassertechnik@TU-Cottbus.de
(W) Ingenieurgesellschaft Prof. Dr. Sieker mbH,
Dr.-Ing. H. Sieker
Bearbeiter: Dipl.-Geogr. S. Bandermann
Berliner Str. 71, 15366 Dahlwitz-Hoppegarten
Tel. 03342/ 3595 - 0, Fax. 03342/ 3595 - 29
E-mail: s.bandermann@sieker.de
(L) Sächsische Landesanstalt für Landwirtschaft
Fachbereich Bodenkultur und Pflanzenbau, Dr. Walter A. Schmidt
Bearbeiter: Dipl.-Ing. agr. B. Zimmerling
Gustav-Kühn-Str. 8, 04159 Leipzig
Tel. 0341/ 9174 - 116, Fax. 0341/ 9174 - 111
E-mail: walter.schmidt@leipzig.lfl.smul.sachsen.de
Hinweis: Die in Klammern aufgeführten Buchstaben sind an den Überschriften der Kapitel
wiederzufinden und geben Auskunft über den Autor.

 
DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
II
Inhaltsverzeichnis:
1 EINFÜHRUNG........................................................................................................1
2 LEITGEDANKE DES VORBEUGENDEN HOCHWASSERSCHUTZES (W,L)...... 3
2.1
Definition (W) ............................................................................................................ 3
2.2
Wirkungsweise dezentraler Maßnahmen und Auswirkungen auf die
Hochwasserentstehung (W).................................................................................... 4
2.3
Einfluss verstärkter Infiltration auf die unterirdischen Wasserverhältnisse (W).. 7
2.4
Umsetzung des Leitgedankens in urbanen Gebieten (W).................................... 11
2.4.1
Grundsätzliche Auswirkungen auf den Hochwasserschutz.......................... 12
2.4.2
Motivation für dezentrale Maßnahmen in urbanen Gebieten......................... 13
2.5
Umsetzung des Leitgedankens in landwirtschaftlich genutzten Gebieten (L) ... 14
2.5.1
Definitionen - Wirkungszusammenhänge....................................................... 14
3 BESCHREIBUNG DES UNTERSUCHUNGSGEBIETES (W,B,L).......................18
3.1
Landnutzung und Gewässersystem (W)............................................................... 18
3.2
Pedologie (B)........................................................................................................... 20
3.2.1
Bodeninventar des Einzugsgebietes der Lausitzer Neiße............................. 20
3.2.2
Bodenkennwerte für die Modellierung des Abflussgeschehens mit dem
Simulationsmodell NASIM.............................................................................. 22
3.3
Landwirtschaftliche Flächennutzung (L)............................................................... 27
4 VORBEUGENDER HOCHWASSERSCHUTZ IN URBANEN GEBIETEN (W).... 29
4.1
Generelle Entwässerungsplanung im Sinne eines vorbeugenden
Hochwasserschutzes am Beispiel der Stadt Zittau ............................................. 29
4.2
Schmutzfrachtberechnung unter Anwendung des Simulationsprogramms
STORM
®
.................................................................................................................. 30
4.3
Erstellung einer Regenwasserbewirtschaftungskarte ......................................... 33
4.4
Erstellung der Abkopplungspotentialkarte........................................................... 36
4.5
Aufstellung und Berechung der Abkopplungsszenarien..................................... 39
4.5.1
Abkopplungsszenario 1................................................................................... 40
4.5.2
Abkopplungsszenario 2................................................................................... 40
4.6
Ergebnisse der Fallbeispiels Zittau....................................................................... 42
5 VORBEUGENDER HOCHWASSERSCHUTZ IN LANDWIRTSCHAFTLICH
GENUTZTEN GEBIETEN (L).....................................................................................43
5.1
Einfluss der Bodenbearbeitung auf die Wasserinfiltration.................................. 43
5.1.1
Hypothesen....................................................................................................... 44
5.2
Infiltrationsunterschiede zwischen konservierend und konventionell
bearbeiteten Ackerflächen .................................................................................... 45
5.2.1
Methodik ........................................................................................................... 45
5.2.2
Einfluss der Bodenbearbeitung auf Infiltration.............................................. 55
5.3
Umsetzungspotenziale der konservierenden Bodenbearbeitung ....................... 70

DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
III
6 NIEDERSCHLAGS-ABFLUSS-MODELLIERUNG BEI VERSCHIEDENEN
BEWIRTSCHAFTUNGSSZENARIEN (W) .................................................................71
6.1
Methodik.................................................................................................................. 71
6.1.1
Modelltechnik ................................................................................................... 72
6.1.2
Datenbeschaffung............................................................................................ 76
6.1.3
Datenaufbereitung mit Hilfe Geographischer Informationssysteme ............ 83
6.2
Beschreibung der modelltechnischen betrachteten Gebiete .............................. 84
6.2.1
Testgebiet Berthelsdorfer Wasser .................................................................. 85
6.2.2
Testgebiet Pließnitz.......................................................................................... 88
6.2.3
Sächsisches Einzugsgebiet zwischen Zittau und Görlitz.............................. 91
6.3
Berechnung der Abflussgeschehens im Ist-Zustand........................................... 95
6.4
Szenarien des vorbeugenden Hochwasserschutzes ..........................................101
6.4.1
Entwicklung von Umsetzungsszenarien........................................................101
6.4.2
Ergebnisse der Niederschlags-Abfluss-Berechungen unter
Berücksichtigung der konservierenden Bodenbearbeitung.......................103
6.5
Auswirkungen auf die Hydraulik der Lausitzer Neiße am Beispiel Ostritz/
St. Marienthal ........................................................................................................106
6.6
Extremwertstatistische Auswertung der Abflussberechnungen im Ist-Zustand
und bei konservierender Bodenbearbeitung......................................................109
6.7
Diskussion der Ergebnisse der Niederschlags-Abfluss-Simulation ..................110
7 RAUMPLANERISCHE ASPEKTE ZUR UMSETZUNG DES VORBEUGENDEN
HOCHWASSERSCHUTZES (R)..............................................................................112
7.1
Rechtliche und verwaltungstechnische Aspekte eines vorbeugenden
dezentralen Hochwasserschutzes.......................................................................112
7.1.1
Rechtliche Rahmenbedingungen und Umsetzungsinstrumente in
Deutschland ...................................................................................................112
7.1.2
Hochwasserschutz in Polen und Tschechien ...............................................146
7.2
Räumliche Konkretisierung nach Auswertung des Ist-Zustands.......................156
7.2.1
Vorgehensweise..............................................................................................156
7.2.2
Auswahl prioritärer Teileinzugsgebiete.........................................................157
7.2.3
Interpretation der Ergebnisse.........................................................................162
7.2.4
Verortungskonzept..........................................................................................166
8 ZUSAMMENFASSUNG......................................................................................173
9 LITERATUR .......................................................................................................175
9.1
Gesetze und untergesetzliche Regelungen .........................................................182
10 ANHANG............................................................................................................184

 
DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
IV
Abbildungsverzeichnis:
Abbildung 1: Aufteilung des Niederschlags [SCHRÖDER ET AL., 1994], Wirkungsweise
zentraler – und dezentraler Hochwasserschutzmaßnahmen.............................................. 5
Abbildung 2: Leitfähigkeit von Hochwasserwellen in Abhängigkeit von der Bodenfeuchte und
dem maximalen Abfluss [KREIN, 2000].............................................................................. 9
Abbildung 3: INNODRAIN
®
- Weiterentwickeltes Mulden-Rigolen-Element zur
Regenwasserbewirtschaftung im Straßenbereich..............................................................12
Abbildung 4: Definition der Bodenbearbeitungsverfahren (KTBL 1998) ..................................15
Abbildung 5: Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße.....................................................................19
Abbildung 6: Bodenkarte mit dem sächsischen Teil der Neiße. Untersucht wurde vor allem das
Teilgebiet südlich von Niesky/Görlitz, da in diesem Bereich lössbürtige
Bodengesellschaften überwiegen. Nördlich schließen sich sandige Bodenformationen an,
die für die Entstehung von Hochwasser weniger relevant sind. (BÜK 400, Sächsisches
Landesamt für Umwelt und Geologie, 1993) .....................................................................26
Abbildung 7: Fruchtartenanteile an der Ackerfläche im Landkreis Löbau-Zittau (InVeKos 2001)
..........................................................................................................................................27
Abbildung 8: Regenwasserbewirtschaftungskarte für die Stadt Zittau.....................................35
Abbildung 9: Abkopplungspotentialkarte für die Stadt Zittau ...................................................39
Abbildung 10: Setup zur Niederschlagssimulation..................................................................48
Abbildung 11: Beregnungsparzelle.........................................................................................49
Abbildung 12: Horizontalschnitt in 5 cm Tiefe (Farbtracermuster)...........................................51
Abbildung 13: Horizontalschnitt in 50 cm Tiefe (Farbtracermuster).........................................54
Abbildung 14: Das Vordringen von Infiltrationswasser auf einen Zuckerrübenschlag bei
konventioneller und einjähriger konservierender Bodenbearbeitung (Farbtracermuster) ...63
Abbildung 15: Das Vordringen von Infiltrationswasser auf einen Zuckerrübenschlag bei
konventioneller und mehrjähriger konservierender Bodenbearbeitung (Farbtracermuster)65
Abbildung 16: Das Vordringen von Infiltrationswasser auf einen Wintergerstenschlag bei
konventioneller und mehrjähriger konservierender Bodenbearbeitung (Farbtracermuster)66
Abbildung 17: Einfluss unterschiedlicher Vorfrüchte auf die Infiltration ...................................67
Abbildung 18: Einfluss unterschiedlicher Art und Weise der konservierenden
Bodenbearbeitung auf die Infiltration.................................................................................68
Abbildung 19: Einfluss des unterschiedlichen Zeitpunktes nach der konventionellen
Bodenbearbeitung auf die Infiltration.................................................................................69
Abbildung 20: Digitales Geländemodell (DGM) des Einzugsgebietes Berthelsdorfer Wasser .79
Abbildung 21: Digitales Landschaftsmodell (DLM) des Einzugsgebietes Berthelsdorfer Wasser
..........................................................................................................................................80
Abbildung 22: Digitale landwirtschaftliche Standortkartierung (MMK) des Einzugsgebietes
Berthelsdorfer Wasser.......................................................................................................80
Abbildung 23: Digitale landwirtschaftliche Standortkartierung (FSK/ WBK) des
Einzugsgebietes Berthelsdorfer Wasser............................................................................81
Abbildung 24: Abfluss am Pegel Görlitz mit unterschiedlichen Zeitschritten berechnet...........83

DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
V
Abbildung 25: Einzugsgebiet des Berthelsdorfer Wassers......................................................86
Abbildung 26: Landnutzungsklassen und Teileinzugsgebiete im Testgebiet Berthelsdorfer
Wasser..............................................................................................................................87
Abbildung 27: Landnutzungsverteilung im Testgebiet Berthelsdorfer Wasser.........................88
Abbildung 28: Deutscher Teil der Lausitzer Neiße im Bereich Zittau - Görlitz .........................89
Abbildung 29: Landnutzungsklassen und Teileinzugsgebiete im Testgebiet Pließnitz.............90
Abbildung 30: Landnutzungsverteilung im Testgebiet Pließnitz ..............................................90
Abbildung 31: Landnutzungsklassen und Teileinzugsgebiete im sächsischen Einzugsgebiet
zwischen Zittau und Görlitz...............................................................................................92
Abbildung 32: Landnutzungsverteilung im sächsischen Einzugsgebietes zwischen Zittau und
Görlitz ...............................................................................................................................93
Abbildung 33: Abfluss am Pegel Görlitz bei unterschiedlicher Berücksitigung der Zuflüsse aus
Polen.................................................................................................................................94
Abbildung 34: Kalibrierungsergebnis für das Testgebiet des Berthelsdorfer Wassers.............97
Abbildung 35: Aufteilung des Gebietsabflusses des Berthelsdorfer Wassers..........................98
Abbildung 36: Kalibrierungsergebnis für das Testgebiet Pließnitz...........................................99
Abbildung 37: Berechnungsergebnis für des Gesamteinzugsgebiet zwischen Zittau und Görlitz
– Hochwasserereignis Juli 1997........................................................................................99
Abbildung 38: Berechnungsergebnis für die Pließnitz – Hochwasserereignis Juli 1981 ........100
Abbildung 39: Berechnungsergebnis für das Gesamtgebiet – Hochwasserereignis Juli 1981
........................................................................................................................................101
Abbildung 40: Auswirkung der konservierenden Bodenbearbeitung auf den Abfluss im
Testgebiet Pließnitz.........................................................................................................104
Abbildung 41: Auswirkung der konservierenden Bodenbearbeitung auf den Abfluss des
Gesamtgebietes – Hochwasserereignis 1981 .................................................................105
Abbildung 42: Auswirkung der konservierenden Bodenbearbeitung auf den Abfluss am Kloster
St. Marienthal – Hochwasserereignis 1981 .....................................................................107
Abbildung 43: Extremwertstatistische Betrachtung der Abflüsse am Kloster St. Marienthal ..110
Abbildung 44: Oberflächenabfluss im Ist-Zustand.................................................................160
Abbildung 45: Prozentuale Verringerung des Oberflächenabflusses durch dezentrale
Maßnahmen....................................................................................................................161
Abbildung 46: Prioritätenkarte...............................................................................................162
Abbildung 47: Zusammenhang zwischen Oberflächenabfluss und Anteil der Ackerfläche....164
Abbildung 48: Zusammenhang zwischen Rückgang des Oberflächenabflusses und Anteil der
Ackerfläche .....................................................................................................................165
Abbildung 49: Zusammenhang zwischen Gesamtabfluss und Anteil der Ackerfläche...........166
Abbildung 50: Flurdurchgrünung...........................................................................................168
Abbildung 51: Anlage von Wald und Grünflächen.................................................................169
Abbildung 52: Verbauung von Leitlinien................................................................................170
Abbildung 53: Gewässerrandstreifen....................................................................................171
Abbildung 54: Wegeführung am Hang..................................................................................172

 
DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
VI
Tabellenverzeichnis:
Tabelle 1: Katalog dezentraler Maßnahmen............................................................................ 4
Tabelle 2: Einige bodenphysikalische Parameter der wichtigsten Bodenformationen im
sächsischen Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße als Eingangsdaten für das Modell NASIM.
..........................................................................................................................................25
Tabelle 3: Kenndaten der Teileinzugsgebiete des Entwässerungsnetzes der Stadt Zittau......31
Tabelle 4: Regenwasserzuflüsse von Gemeinden aus dem Umland Zittaus...........................32
Tabelle 5: Mittlere Versiegelungsgrade für unterschiedliche Baustrukturtypen in Zittau..........32
Tabelle 6: Vorhandene Speicherbauwerke im Entwässerungsnetz Zittaus .............................33
Tabelle 7: Bodenkenndaten im Bereich Zittau.........................................................................34
Tabelle 8: vorläufige Abkopplungspotentiale für verschiedene Baustrukturtypen ....................37
Tabelle 9: korrigierte Abkopplungspotentiale für verschiedene Baustrukturtypen (nach der
Kartierung)........................................................................................................................38
Tabelle 10: Potentielle Abkopplungsflächen für das Szenario 2 (Die Summe aus Spalte „MRS“
und „MRE“ ergibt die Flächen für Szenario 1) ...................................................................41
Tabelle 11: Bodenbearbeitungsversuche mit einjähriger konservierender Bodenbearbeitung.46
Tabelle 12: Bodenbearbeitungsversuche mit mehrjähriger konservierender Bodenbearbeitung
..........................................................................................................................................47
Tabelle 13: Aufstellung der notwendigen bzw. wünschenswerten Flächendaten bei optimaler
Datenlage..........................................................................................................................77
Tabelle 14: Zuflüsse zum sächsischen Einzugsgebiet ............................................................93
Tabelle 15: Modellparameter für die Landnutzungsklassen ....................................................96
Tabelle 16: Abflussvolumina und Oberflächenabfluss des deutschen Einzugsgebietes im
Vergleich zwischen Ist-Zustand und Umsetzungsszenarien (die Prozentwerte sind die
Differenz zum Ist-Zustand)..............................................................................................106
Tabelle 17: Abflussvolumina und Oberflächenabfluss für das deutsche Einzugsgebiet bis zum
Kloster St. Marienthal im Vergleich zwischen Ist-Zustand und Umsetzungsszenarien (die
Prozentwerte sind die Differenz zum Ist-Zustand)...........................................................108
Tabelle 18: Nennungen der Themen in Regionalplänen .......................................................116
Tabelle 19: Grundsätze des Naturschutzes und der Landschaftspflege gemäß § 2 des
Bundesnaturschutzgesetzes bzw. des Entwurfs des Bundesnaturschutzgesetzes..........130
Tabelle 20: Häufigkeitsverteilung in den Klassen und Vergabe von Prioritäten.....................161
Tabelle 21: Merkmale der Prioritätenklassen........................................................................163

 
DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
1
1 Einführung
Ursprung dieses Projektes ist das Kloster St. Marienthal an der Lausitzer Neiße. Bei extremen
Hochwasserereignissen, die in unregelmäßigen mehr oder weniger großen zeitlichen
Abständen immer wieder auftreten, kommt es zu Überflutungen des historischen
Klostergeländes. Genauso betroffen von den extremen Wasserständen ist die Stadt Ostritz,
die in unmittelbarer Nachbarschaft zum Kloster in der Aue der Lausitzer Neiße liegt.
Als Konsequenz aus den erlittenen Schäden an Gebäuden und Infrastruktur fordern die
Verantwortlichen des betroffenen Ortes einen objektbezogenen Hochwasserschutz, der
jedoch nicht auf die generelle Zustimmung bei allen Beteiligten trifft. Abgesehen von dem
hohen finanziellen Aufwand befürchten die Kritiker eine Verschärfung der Hochwasserstände
für den Bereich unterhalb der Stadt Ostritz.
Auch wenn aus der Sicht der Betroffenen die Ablehnung von Hochwasserschutzbauwerken
zum Schutz ihrer Existenz unverständlich und unmenschlich erscheint, so existieren aus
klassisch hydrologischer Sicht und nach Berücksichtigung aller Schadenspotenziale entlang
der Lausitzer Neiße durchaus Gründe für die Erhaltung von Überschwemmungsflächen. Es
besteht kein Zweifel, dass sich jede Einengung eines bisher vorhandenen
Überschwemmungsraumes zu Lasten des Unterliegerbereichs auswirkt, in dem die
Wassermengen, die bisher oberhalb gespeichert wurden, nunmehr innerhalb der
Hochwasserwelle abfließen und im Unterliegerbereich zu einer Erhöhung der Wasserstände
führen.
Ausgehend von diesem konkreten Konflikt zwischen lokalen und überregionalen Interessen
hat das DBU-Forschungsvorhaben das Ziel, Hochwasserschutzmaßnahmen zu untersuchen,
die nicht nur auf die Überschwemmungsflächen in den Auen der Flüsse fixiert sind, sondern
dort wirken, wo der Hochwasserabfluss der Gewässer entsteht. Gemeint sind die
landwirtschaftlichen Nutzflächen und Siedlungsgebiete, von deren Oberflächen und aus deren
Entwässerungskanälen Niederschlagswasser den Bächen und Flüssen mehr oder weniger
unverzögert zufließt.
Die Abkehr von der Vorstellung, dass nur auf den Bach- und Flussauen der Kampf gegen die
Hochwasserwelle stattfindet, eröffnet historischen Siedlungsgebieten wie der Stadt Ostritz,
dem Kloster St. Marienthal und dem Großteil der existierenden, traditionell im Tal
angesiedelten Orte die Möglichkeit, lokale Hochwasserschutzmaßnahmen ergreifen zu
können ohne damit seine Unterlieger einer erhöhten Überschwemmungsgefahr auszusetzen.
Die These dieses DBU-Forschungsvorhaben ist, dass dezentrale oder flächenhafte
Hochwasserschutzmaßnahmen auf landwirtschaftlichen Flächen und in Siedlungsgebieten
das Hochwasservolumen signifikant reduzieren und somit einen Schutz für alle Bereiche des
Einzugsgebietes darstellen. Mit inbegriffen sind dabei nicht nur die Siedlungsgebiete im

DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
2
Oberlieger- und Unterliegerbereich, sondern auch landwirtschaftliche- und natürliche Flächen
sowie die Gewässer selber.
Die zweite These, die ebenfalls zu den Grundlagen der vorliegenden Forschungsarbeit gehört,
besagt, dass die Umsetzung und Finanzierung dezentraler Hochwasserschutzmaßnahmen
dadurch erleichtert werden, dass sie nicht ausschließlich dem Hochwasserschutz dienen.
Als Beispiel sei an dieser Stelle die sogenannte konservierende Bodenbearbeitung erwähnt,
die in der sächsischen Landwirtschaft immer mehr an Bedeutung gewinnt. Die Landwirte
entschließen sich zu dieser auch als Mulchsaat-Technik bezeichneten Bodenbearbeitung, um
den Boden, dauerhaft vor Erosion durch Oberflächenabfluss zu schützen. Was sich auf den
ersten Blick wie eine ausschließlich lokale landwirtschaftliche Maßnahme mit erwiesenem
Nutzen für den Landwirt darstellt, kann aus hydrologischer Sicht bei flächenhafter Anwendung
effektiven Hochwasserschutz bedeuten.
In diesem Forschungsprojekt soll am Beispiel des Einzugsgebietes der Lausitzer Neiße im
Rahmen interdisziplinärer Zusammenarbeit zwischen Fachleuten der Wasserwirtschaft,
Bodenkunde, Landwirtschaft und Raumordnung quantifiziert werden, welchen Einfluss
dezentrale Maßnahmen in der Landwirtschaft sowie dezentrale Maßnahmen in der
Siedlungswasserwirtschaft auf die Reduzierung des Hochwasserabfluss haben, wenn man
von einer flächenhaften Umsetzung ausgeht.

 
DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
3
2 Leitgedanke des vorbeugenden Hochwasserschutzes (W,L)
Die bisherigen Anstrengungen zum Hochwasserschutz konzentrieren sich als sogenannte
„reaktive“ Maßnahmen darauf, die von den ablaufenden Hochwasserwellen potentiell
ausgehenden Schädigungen abzuwehren bzw. in Grenzen zu halten. Im Prinzip findet man
sich mit den ablaufenden Hochwasserwellen ab und versucht, das Ableitungssystem den
Abflüssen anzupassen. Dem steht der Ansatz entgegen, dass man sich nicht mit der Höhe
und dem Volumen der Hochwasser abfindet, sondern versucht, Abflüsse bereits am Ort ihrer
Entstehung, also in den Flächen der Einzugsgebiete, durch „dezentrale“ Rückhalte- und
Versickerungsmaßnahmen zu vermindern. Dies war der Leitgedanke des vorliegenden
Forschungsprojektes.
Das dieser Leitgedanke für alle Größenordnungen von Ableitungssystemen von den
Kanalnetzen der Siedlungsgebiete über die Entwässerungssysteme landwirtschaftlicher
Flächen bis zu den großen Flüssen gelten kann, soll im Folgenden nachgewiesen werden.
Als Beispiel für die Umsetzung abflussvermindernder Maßnahmen in Kanalnetzen der
Siedlungsgebiete wurden das Potential und die Auswirkungen dezentraler Regenwasser-
bewirtschaftung für die Stadt Zittau bestimmt. Der Schwerpunkt des Projektes ist jedoch die
Untersuchung der konservierenden Bodenbearbeitung oder Mulchsaat-Technik als
flächenhafte abflussvermindernde Maßnahme im Bereich der Landwirtschaft. Die Berechung
der Auswirkungen einer stufenweisen Umstellung auf konservierende Bodenbearbeitung für
das Hochwassergeschehen in der Lausitzer Neiße vervollständigt die Betrachtung des
Leitgedankens auf allen Skalenebenen.
2.1 Definition (W)
Ähnlich wie beim Begriff des dezentralen Hochwasserschutzes ist die Interpretation des
vorbeugenden Hochwasserschutzes nicht eindeutig. Vielfach wird dezentraler
Hochwasserschutz als Anwendung vielfältiger, kleinerer, im Raum verteilter Maßnahmen
definiert wobei zunächst offen ist, welche Maßnahmen ergriffen werden und in welchem
Bereich des Flusseinzugsgebietes sie sich befinden. In Tabelle 1 sind eine Reihe von
dezentralen Maßnahmen aufgeführt, die alle einen mehr oder weniger großen Beitrag zum
Hochwasserschutz leisten können.
Darüber hinaus kann nichts dagegen sprechen, dass zum Beispiel das Aufstellen von
Hochwasserkatastrophenplänen im Rahmen des Zivilschutzes als vorbeugender
Hochwasserschutz bezeichnet wird.
Sowohl die Vielfalt der Maßnahmen als auch die Vielfalt der fachlichen Ebenen sind
charakteristisch für den vorbeugenden oder dezentralen Hochwasserschutz. Sie sichert die
Flexibilität und Nachhaltigkeit dezentralen Maßnahmen und ist zugleich ein entscheidender
Vorteil gegenüber konventionellen Hochwasserbauwerken und -Konzepten.

 
DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
4
Tabelle 1: Katalog dezentraler Maßnahmen
Es bleibt festzuhalten, dass im Rahmen dieses Forschungsvorhabens die Definition des
dezentralen- oder vorbeugenden Hochwasserschutzes deutlich enger gefasst wurde, als in
Tabelle 1 dargestellt. So beschränkt sie sich auf abflussvermindernde Maßnahmen in der
Fläche, die den Boden als natürlichen Wasserspeicher nutzen.
2.2 Wirkungsweise dezentraler Maßnahmen und Auswirkungen auf die
Hochwasserentstehung (W)
Die Wirkung der dezentralen Regenwasserbewirtschaftung und der konservierenden
Bodenbearbeitung auf die Hochwasserentstehung basiert im Grunde auf dem gleichen
Prinzip, da beide Techniken letztendlich den Boden am Ort oder in der Nähe der
Abflussentstehung als Wasserspeicher erschließen.
Maßnahmen in Siedlungsgebieten
flächenhafte Maßnahmen
-
Entsiegelung
-
Flächenversickerung
-
Muldenversickerung
-
Mulden-Rigolen-Versickerung
-
vernetztes Mulden-Rigolen-System
-
Versickerungsschächte
-
Regenwassernutzung
-
Gründächer
Einzelmaßnahmen
-
Grabenentwässerung
-
Regenrückhaltebecken
-
Mischwasserspeicherbecken
-
Teiche
Maßnahmen im außerörtlichen Bereich
Dezentrale Maßnahmen im Einzugsgebiet
-
Wegenetz und Wegebau verändern
-
Verbauung von Leitlinien
-
Hecken, Ackerrandstreifen
-
Kleinterrassen
-
Dämme
-
Flutmulden
Bodenbehandlung
-
Bodenstabilität erhöhen, z.B. Kalkung
-
Tiefenlockerung
-
Drainageabstände vergrößern
-
Wahl der Maschinen
Anbaumaßnahmen in der Landwirtschaft
-
Fruchtfolge
-
Zwischenfruchtanbau und Gründüngung
-
Kontursaat
-
Verringerung der Schlaglänge
-
Mulchsaat - konservierende Bodenbearbeitung

image
DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
5
Mit Verweis auf die Dokumentation zum DBU-Forschungsprojekts „Innovative
Hochwasserreduzierung durch dezentrale Maßnahmen am Beispiel der Saar“ [SIEKER et. al.,
2001] soll hier auf die allgemeinen Zusammenhänge und hydrologische Teilprozesse
eingegangen werden.
Anhand der Abbildung 1 [SCHRÖDER et al., 1994] kann verdeutlicht werden, welche
Prozesse an der Hochwasserentstehung beteiligt sind und welche bei der Simulation des
Abflussgeschehens zu beachten sind. Des Weiteren wird nochmals der Unterschied zwischen
„reaktivem“ und verbeugendem Hochwasserschutz graphisch dargestellt, wie er in diesem
Forschungsprojekt definiert ist.
Abbildung 1: Aufteilung des Niederschlags [SCHRÖDER ET AL., 1994], Wirkungsweise zentraler
– und dezentraler Hochwasserschutzmaßnahmen
Der Abfluss im Gewässer und damit auch die Hochwasserentstehung resultiert aus dem
Oberflächenabfluss,
dem oberflächennahen Zwischenabfluss (Interflow) und
dem Basisabfluss aus dem Grundwasser.

DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
6
Die Größe der einzelnen Teilabflüsse hängt maßgeblich von der Niederschlagsintensität und
dem Bodentyp ab, wobei der Einflussfaktor Boden stark durch die Landnutzung und die
Bodenbearbeitung beeinflusst wird.
In Abbildung 1 ist farbig dargestellt, in welchen Bereichen des Einzugsgebiets der dezentrale
bzw. zentrale Hochwasserschutz ansetzt.
Klassische Maßnahmen des technischen Hochwasserschutzes setzen beim Prozess der
Abflusskonzentration an. Rückhaltebecken, Polder oder Deiche beeinflussen die Abflussfülle
der Hochwasserwelle nicht, vielmehr wird der bereits im Gewässer befindliche Abfluss durch
Retentionseffekte verzögert und damit der Abflussscheitel reduziert. Der Erfolg dieser
Maßnahmen war stets relativ genau quantifizierbar.
Dezentrale Maßnahmen können im Gegensatz zu den klassischen Maßnahmen des
Hochwasserschutzes auch eine Veränderung der Abflussfülle bewirken, da sie bereits beim
Prozess der Abflussbildung ansetzen. Dezentrale Maßnahmen fördern die Versickerung des
Niederschlages in den Boden. Dort soll er gespeichert werden und einer erhöhten
Evapotranspiration zur Verfügung stehen. Der Teil der Bodenfeuchte, der nicht in Boden
gehalten werden kann, trägt zur Grundwasserneubildung bei oder fließt dem Gewässer als
sogenannter Interflow bzw. Zwischenabfluss zu.
Die Wirksamkeit dezentraler, flächenhafter Maßnahmen wird davon bestimmt, wie viel
Niederschlagswasser infiltriert und wie hoch der Anteil ist, der als Interflow relativ direkt dem
Gewässer zufließt. Der Beitrag des Interflows wie auch des Oberflächenabflusses zum
Hochwasser hängt u. a. von der Dichte des Entwässerungssystems und dem Geländegefälle
ab. Es gibt allerdings noch eine Reihe anderer Einflussfaktoren, die für den sogenannten
„hydraulischen Anschluss“ natürlicher Flächen verantwortlich sind. Die zu diesem Thema
gesammelten Informationen werden in Kapitel 2.3 genannt.
Unabhängig davon, ob der versickerte Anteil eines hochwassererzeugenden Niederschlages
vollständig oder in Bereichen nur teilweise der Hochwasserwelle entzogen wird, haben
dezentrale Maßnahmen den Vorteil, dass das reduzierte Abflussvolumen sowohl den
abflussverursachenden Flächen selbst wie auch dem Unterliegerbereich, d. h. dem lokalen
und überregionalen Hochwasserschutz nutzt. Hinzu kommt, dass sich die Speichervolumina
dezentraler Maßnahmen während der Hochwasserperiode stetig (in Abhängigkeit von der
hydraulischen Leitfähigkeit) wieder entleeren.
Zentrale Speicherbauwerke im den abflussverursachenden Einzugsgebieten oder im
Unterliegerbereich können immer nur entweder dem lokalen oder überregionalen
Hochwasserschutz dienen. Sie speichern Hochwassermengen nur zeitlich befristet und
müssen das Wasser letztlich doch zu Lasten der Unterlieger im Nachlauf der
Hochwasserwelle abgeben. Eine Regeneration des Speichers während einer
Niederschlagspause im Hochwasserzeitraum ist nicht möglich.

 
DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
7
Speichervolumina, die durch abflusshemmende Maßnahmen in der Fläche der Einzugsgebiete
bereitgestellt werden, sind somit hydrologisch und wasserwirtschaftlich „wertvoller“
einzustufen als gleichgroße Speichervolumina in Form von Überschwemmungsgebieten oder
Speicherbauwerken.
2.3 Einfluss verstärkter Infiltration auf die unterirdischen Wasserverhältnisse
(W)
Im Rahmen verschiedener Veranstaltungen u. a. in dem DBU-Workshop am 15.-16. Juni 2000
in Saarlouis und den Arbeitstreffen der Projektpartner dieses Forschungsvorhabens wurde
wiederholt diskutiert, welchen Einfluss eine erhöhte Infiltration von Regenwasser auf den
unterirdischen Abfluss hat.
Von mehreren Seiten wurde der Einwand erhoben, dass eine verstärkte Infiltration keinen
positiven Effekt auf das Hochwasser habe, da das infiltrierte Wasser mit geringer Verzögerung
dem Gewässer zufließen würde. Die Bedenken stützen sich u. a. auf Veröffentlichungen, in
denen wiederholt der Interflow oder „Preferential Flow“ als eine Ursache für schnell
abfließendes Wasser im Boden beschrieben wird.
DEMUTH und HILTPOLD [1993] stellen in ihrer „Übersicht zum Kenntnisstand“ fest, dass
„bisher weder passende Messmethoden noch theoretische Modelle für die vollständige
Beschreibung von Preferential Flow gefunden“ wurden und bezeichnen es als unmöglich,
Prognosen für den Preferential Flow anhand von Beobachtungen und Messungen zu erstellen.
In ihrer Schlussfolgerung betonen sie den umfangreichen Forschungsbedarf und warnen vor
dem Versuch, die ungeklärten komplexen Zusammenhänge mit Modellen ohne theoretische
Grundlagen lösen zu wollen. Gleichzeitig halten sie es aber für denkbar, in Anbetracht des
drängenden Handlungsbedarfs im Bereich des Boden- und Gewässerschutzes, der Praxis
einfache Handlungsempfehlungen zu geben.
Zum besseren Verständnis der Abflussvorgänge im Boden, als Grundlage für theoretische
Lösungsansätze wurden in jüngster Zeit weitere Felduntersuchungen in kleinen
Einzugsgebieten durchgeführt [KREIN, 2000; CISLEROVA et al., 2000]. KREIN [2000] fasst in
seiner Veröffentlichung die möglichen Abflussprozesse zusammen und beschreibt die
Ergebnisse seiner Untersuchungen im Einzugsgebiet der Mosel bei Trier. Es wird
unterschieden zwischen dem Abfluss in natürlichen Flächen im ungesättigtem und gesättigtem
Zustand, wobei es in beiden Fällen zu einem schnellen direkten Abfluss ins Gewässer
kommen kann.
Unter ungesättigten Bodenverhältnissen kann es zur schnellen Weiterleitung des Wasser über
Makroporen kommen. Vorraussetzung ist ein vernetztes Porensystem, in denen ein lateraler
Fluss auf Preferential Pathways stattfinden kann [BRONSTERT, 1994] [BEVEN &
GERMANN, 1982].

DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
8
Für den Fall, dass der Niederschlag auf gesättigten Boden fällt, fließt das Wasser sowohl im
Makroporensystem als auch in den Feinporen des Bodens ab. Der von Schwerkraft und
Bodenfeuchtegradient induzierte Abfluss in der Bodenmatrix hat eine sehr geringe
Geschwindigkeit. Trotzdem kann auch diese Abflusskomponente zu schnellem und damit
hochwasserrelevantem Abfluss beitragen. In Feldversuchen mit Kochsalz als Tracer konnte
KREIN Abflussvorgänge nachvollziehen, bei denen es bedingt durch das Infiltrieren von
Wasser zu Wasserbewegungen in tieferen Bodenhorizonten kommt. Es wird auf
Veröffentlichungen von KENNEDY et al. [1986] und KLEISSEN et al. [1989] verwiesen, die
diese Abflussvorgänge mit Druckimpulsen zwischen hydraulisch verbundenen Bereichen
erklären.
Ausgehend von diesen Abflussimpulsen kann es nach Ansicht von KREIN durch verstärkte
Infiltration von Regenwasser zu einer Verschärfung des Abflusses im Gewässer kommen:
Durch den erhöhten Wasservorrat im Boden, der sich zwischen den Niederschlagsereignissen
am Fuß des Einzugsgebiets sammelt, steht eine größere Wassermenge zur schnellen
Verdrängung in das Gerinnebett bereit. Zusätzlich verkürzt sich durch die erhöhte
Bodenfeuchte die Reaktionszeit des gewässernahen Bodenwassers.
Um erste Anhaltspunkte für den Einfluss der unterschiedlichen Bodenwasserabflussanteile zu
erhalten, hat KREIN u. a. die Leitfähigkeit von Hochwasserwellen gemessen und damit das
Alter (Aufenthaltszeit im Boden) des abfließenden Wassers bestimmt. Gleichzeitig wurde die
Bodenfeuchte vor dem Niederschlagsereignis und das Abflussmaximum der Hochwasserwelle
gemessen. Die Messergebnisse zeigen, dass bei hoher Bodenfeuchte die Leitfähigkeit der
Hochwasserwelle höher ist als bei Hochwasserabflüssen mit geringer Ausgangsbodenfeuchte.
Dies könnte ein Hinweis darauf sein, dass bei gesättigten Bodenverhältnissen die
Hochwasserwelle zum Teil aus Wasser besteht, das durch die Bodenmatrix langsam dem
Hangfuß zugesickert ist und nun initiiert durch den Niederschlag herausgedrückt wird.
Gleichzeitig ist den Ergebnissen von KREIN aber auch zu entnehmen, dass die Leitfähigkeit
mit der Höhe des maximalen Abflusses deutlich abnimmt, was darauf schließen lässt, dass
der Anteil des Oberflächenabflusses für signifikante Hochwasserereignisse der entscheidende
Abflussanteil sein könnte (vgl. Abbildung 2).

image
DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
9
Abbildung 2: Leitfähigkeit von Hochwasserwellen in Abhängigkeit von der Bodenfeuchte und
dem maximalen Abfluss [KREIN, 2000]
Da die Anteile der verschiedenen Abflussprozesse im Boden die Wirksamkeit dezentraler
Maßnahmen entscheidend bestimmen, sollen die Untersuchungsergebnisse zu diesem
Thema in den Modellrechnungen des Forschungsprojektes berücksichtigt werden. Mit Hinblick
auf die Entwicklung dezentraler Hochwasserschutzkonzepte für ein großes Einzugsgebiet
muss aber geprüft werden, inwiefern die beschrieben Abflussprozesse auf das Einzugsgebiet
der Lausitzer Neiße übertragbar sind und ob es sich hierbei um flächenhaft auftretende oder
räumlich begrenzte Prozesse handelt.
Theoretische Überlegungen zur Bewegung von Bodenwasser in porösen Medien (Boden)
wurden bereits in der Dokumentation zum DBU-Forschungsprojekt „Innovative Hochwasser-
reduzierung durch dezentrale Maßnahmen am Beispiel der Saar“ [SIEKER et. al., 2001]
vorgestellt. Sie geben einen ersten Hinweis darauf, dass ein Druckimpuls durch infiltrierendes
Niederschlagswasser auf gewässernah gelagertes Grundwasser kein Abflussbildungsprozess
sein kann, der in allen Einzugsgebieten in Hochwasserperioden auftritt. Vielmehr ist zu
erwarten, dass dieser Prozess bevorzugt in Bereichen zu beobachten ist, in denen eine Reihe
von „begünstigenden“ Faktoren zusammentreffen.
Beispielsweise zeichnet sich das von KREIN betrachtete Einzugsgebiet durch flachgründige
Böden mit klüftigem Kalkstein als Ausgangsgestein aus. Es ist davon auszugehen, dass eine
geringe Mächtigkeit des Bodens und damit eine schnelle vollständige Sättigung den
beschleunigten Abfluss von oberflächennahem Bodenwasser fördert. Genauso ist sehr
wahrscheinlich, dass in dem klüftigen Ausgangsgestein des Untersuchungsgebietes ein
direkter nicht-kapillarer „Grundwasserabfluss“ auftritt, auf den die üblichen Gesetzmäßigkeiten
der Grundwasserströmung nicht zutreffen.

DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
10
Neben der theoretischen Überlegung spricht eine historische Betrachtung der
Landnutzungsänderung und Hochwasserentwicklung in den vergangenen 50 Jahren [VAN
DER PLOEG et al., 2000] gegen die These, dass schnelle Bodenwasserabflüsse
Hauptursache für überregionale Hochwasserereignisse sind. VAN DER PLOEG et al. weisen
anhand von Statistiken nach, dass in den letzten 50 Jahren eine starke Versiegelung und
Verdichtung der Böden in Deutschland stattgefunden hat. Die Konsequenz dieser Entwicklung
ist eine verringerte Infiltration von Niederschlagswasser, die durch fallende
Grundwasserstände dokumentiert wird. Gleichzeitig zeigt die Auswertung von Pegeldaten,
dass sich die Hochwasserereignisse im selben Zeitraum häufen. Dies widerspricht der
Vorstellung, dass eine verstärkte Versickerung oder besser gesagt eine Wiederherstellung des
Infiltrationsvolumens des Bodens nicht hochwasservermindernd wirkt.
Im Rahmen einer Studienarbeit am Institut für Wasserwirtschaft der Universität Hannover
wurden weitere Literaturquellen zum Beitrag des Interflow und seine Bedeutung für das
Hochwassergeschehen zusammengetragen und analysiert [MEYER, 2000]. Die Studie ergab,
dass trotz der großen Unterschiede in den Untersuchungsergebnissen und den daraus
hervorgegangen Interpretationen eine Reihe von Einflussfaktoren immer wieder genannt
werden und möglicherweise die Wahl der Untersuchungsgebiete beeinflussen.
Mit großer Übereinstimmung wird eine extreme Hanglage und die Existenz verdichteter
Bodenhorizonte als Voraussetzung für ein vermehrtes Auftreten von Interflow bezeichnet. Des
Weiteren ist die Mächtigkeit des Bodens als entscheidender Faktor für die Abfluss-
mechanismen zu nennen, da sie die Speicherkapazität und damit auch die
Bodenfeuchteentwicklung mit beeinflusst.
Nicht zuletzt wird mehrfach darauf hingewiesen, dass die Nähe der Flächen zum Gewässer
oder umgekehrt formuliert die Gewässernetzdichte entscheidet, ob der Abfluss im Boden zum
Hochwasserabfluss beiträgt oder vielmehr der Speisung des Niedrigwasserabflusses in
Trockenzeiten dient. Je größer die Gewässerdichte ist, desto größer wird der Einfluss der
Abflusskomponenten, da es aufgrund kurzer Fließwege zu keiner Dämpfung der Abflusswellen
kommen kann. Die Gewässerdichte kann dabei durchaus auch anthropogen beeinflusst sein,
z.B. durch Gräben, Drainagen, Gewässerausbau oder durch Kanalisationssysteme.
Um zumindest die Größenordnung und den Einfluss der zum Interflow neigenden Flächen
einschätzen zu können, sollen als weiterer Aspekt bei der GIS-technischen Ermittlung des
Umsetzungspotenzials dezentraler Maßnahmen die „Interflow-Verdachtsflächen“ als
Negativflächen in die Entwicklung der Szenarien einfließen (siehe Kapitel 6.4.1und 7.2).
Dieser pragmatische Ansatz zur Berücksichtigung des Preferential Flows trägt der Tatsache
Rechnung, dass diese Effekte einerseits nicht ignoriert werden dürfen, auf der anderen Seite
aber auch nicht pauschal flächendeckend angenommen werden können und eine detaillierte
Einzelbetrachtung aller potentieller Flächen bei der Größe des Einzugsgebietes nicht möglich
ist. Selbst wenn verlässliche flächendeckende Informationen zur Beschaffenheit des Bodens,
der Verwitterungsschicht und dem Ausgangsgestein sowie zur Homogenität des Hanges

 
DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
11
vorliegen, lassen sich daraus weder die Ausmaße noch die Geschwindigkeit des Preferential
Flows ableiten.
Eine Methodik, die mit Hilfe kartierbarer Kennwerte eine Aussage über den „hydraulischen
Anschluss“ natürlicher Flächen liefern könnte, ist nach Wissensstand der Projektpartner noch
nicht entwickelt worden. Selbst wenn eine solche Methodik verfügbar wäre, so wäre sie mit
den vorliegenden Bodendaten wohl kaum auf das gesamte Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße
anwendbar (vgl. Kapitel 6.1.2).
2.4 Umsetzung des Leitgedankens in urbanen Gebieten (W)
Unter „dezentralen Bewirtschaftungsmaßnahmen“ in Siedlungsgebieten ist nicht nur
„Versickerung“ zu verstehen. Eine vollständige Versickerung aller Regenabflüsse, d.h., ein
Verzicht auf jede Form der Ableitung ist in Siedlungsgebieten oft nicht möglich. Der Regelfall
besteht vielmehr darin, dass die örtlichen Verhältnisse nur eine teilweise Versickerung
zulassen, die allerdings im Hinblick auf die Jahreswasserbilanz durchaus bedeutend sein
kann. Die Maßnahmen der dezentralen Bewirtschaftung schöpfen diese mögliche
Teilversickerung aus.
Weitere Funktionen der dezentralen Bewirtschaftung bestehen in der Reinigung der
Regenabflüsse während des Durchsickerns des Oberbodens, in der ober- und unterirdischen
Speicherung in Mulden und Rigolen sowie in der gedrosselten Ableitung der verbleibenden
und zwingend abzuleitenden Abflüsse. Ein Netzwerk dezentraler
Bewirtschaftungsmaßnahmen kann daher durchaus als „modifiziertes Ableitungssystem“
verstanden werden, dessen spezifisches Speichervolumen mit 40 Millimeter deutlich über dem
Speichervolumen herkömmlicher Entwässerungsnetze liegt.
Das reduzierte Ableitungssystem für die gedrosselten Abflüsse sollte bei Neubaugebieten wie
bei einem konventionellen Trennsystem auf kurzem Wege an die natürliche Vorflut
angeschlossen werden. Bei Anwendung dezentraler Bewirtschaftungssysteme in
Bestandsgebieten (Abkoppelungsmaßnahmen) besteht die kostengünstigste Möglichkeit, die
Drosselabflüsse in die vorhandene Kanalisation zu leiten, wobei im Falle eines vorhandenen
Mischsystem die Vermischung der gereinigten gedrosselten Abflüsse mit dem
„konventionellen“ Mischwasser zwar bedauerlich ist, aber immerhin eine Verdünnung des
Mischwassers und vor allem eine quantitative Verringerung bzw. zeitliche Streckung der
Mischwasserabflüsse erreicht wird.
Die folgende Abbildung zeigt als Ausführungsbeispiel ein modifiziertes Straßen-
entwässerungssystem (Abbildung 3).

 
DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
12
Abbildung 3: INNODRAIN
®
- Weiterentwickeltes Mulden-Rigolen-Element zur
Regenwasserbewirtschaftung im Straßenbereich
2.4.1 Grundsätzliche Auswirkungen auf den Hochwasserschutz
Im Zusammenhang mit dem DBU-Förderprojekt „Hochwasserreduzierung durch dezentrale
Maßnahmen am Beispiel der Saar“ [SIEKER et. al., 2001] sind Wasserbilanzen für
verschiedene Entwässerungsmaßnahmen aufgestellt und entsprechend ihrer
Hochwasserwirksamkeit bewertet worden [STAUSS, 1999].
Die Zusammenstellung der Ergebnisse zeigt, dass nur die Maßnahmen Auswirkungen auf
überregionale Hochwasser haben, die ein sehr großes spezifisches Speichervolumen
aufweisen und keinen direkten Kontakt mit dem Ableitungssystem besitzen. Dazu gehören
u. a. Versickerungsmulden und unvernetzte Mulden-Rigolen-Elemente aber auch Gründächer
und Regenwasserzisternen.
Vernetzte Mulden-Rigolen-Systeme haben zwar eine hochwasserdämpfende Wirkung in
kleinen Einzugsgebieten. Bezogen auf große Einzugsgebiete und lange
Betrachtungszeiträume ist ihre Abflussretention von mehreren Stunden jedoch nicht mehr
ausreichend. Hochwasserreduzierend bleibt aber der Teil des Niederschlages, der aus der
Rigole versickert.

 
DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
13
Zusammenfassend kann gesagt werden, dass insbesondere die Flächen zur
Hochwasserreduzierung beitragen, die einen hohen Versickerungs- und Verdunstungsanteil in
ihrer Wasserbilanz aufweisen.
Unvernetzte Versickerungsmaßnahmen in Siedlungsgebieten erfüllen diese Anforderungen.
Indem sie das Niederschlagswasser vor Ort im den Boden verbringen, nähern sie die
angeschlossene, versiegelte Fläche bezogen auf die Wasserbilanz dem natürlichen Zustand
an.
Zur Betrachtung des Hochwasserschutzes muss verständlicherweise statt der
Jahreswasserbilanz die Wasserbilanz der Hochwasserperiode betrachtet werden. Da der
Verdunstungsanteil in den relativ kurzen Hochwasserzeiträumen nicht nennenswert zur
Hochwasserreduzierung beitragen kann, muss das Hauptaugenmerk auf der Versickerung des
Niederschlages liegen.
In diesem Fall können Versickerungsanlagen mit ihrem hohen spezifischen Speichervolumen
die Wirksamkeit natürlicher Flächen übertreffen. Unter Beachtung der naturräumlichen
Randbedingungen kann dann von einer bewirtschafteten Siedlungsfläche weniger
Niederschlag dem Hochwasser zufließen als von natürlichen Flächen.
2.4.2 Motivation für dezentrale Maßnahmen in urbanen Gebieten
Die Untersuchungen bezüglich eines möglichen Beitrages der Siedlungswasserwirtschaft zum
vorbeugenden Hochwasserschutz mittels dezentraler Maßnahmen gehen von der Erkenntnis
aus, dass es derzeit in der Siedlungswasserwirtschaft kostenintensive Probleme zu lösen gibt,
die weniger auf den Anfall von Schmutzwasser zurückzuführen sind, sondern vielmehr durch
die großen Mengen Regenwasser entstanden sind. Diese Probleme betreffen insbesondere
die hydraulische Überlastung von Kanalnetzstrecken und die Verschmutzung der Gewässer
durch Mischwasserentlastungen bzw. belastetes Regenwasser aus der Trennsystem-
kanalisation.
Diese Probleme lassen sich grundsätzlich auf zwei verschiedenen Wegen lösen:
Eine Möglichkeit ist, das Entwässerungssystem, zum Beispiel durch größere
Kanalquerschnitte und durch den Bau bzw. die Aktivierung von Speicherräumen
auszubauen, d.h., dass das Entwässerungssystem den anfallenden Regenabflüssen
angepasst wird.
Die Alternative, die dem Leitgedanken des Projektes folgt ist, die Regenabflüsse durch
dezentrale Bewirtschaftungsmaßnahmen zu reduzieren, d.h., dass die Regenabflüsse der
Leistungsfähigkeit des vorhandenen Entwässerungssystems angepasst werden, ohne
dabei den notwendigen „Entwässerungskomfort“ zu vernachlässigen.
In einer Reihe von Forschungsprojekten und zahlreichen Anwendungsprojekten konnte
nachgewiesen werden, dass in den Siedlungsgebieten nicht nur ein bedeutendes Potential zur
Abflussreduzierung besteht, sondern dass sich dessen Ausschöpfung durch dezentrale

 
DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
14
Regenwasserbewirtschaftung allein aus siedlungs-wasserwirtschaftlichen Zielsetzungen
heraus lohnt. Schmutzfrachtberechnungen an konkreten Beispielen (z.B. Stadt Gronau [IPS,
1998]) haben aufgezeigt, dass durch Abkopplung und dezentrale Bewirtschaftung von bereits
angeschlossenen Flächen das notwendige Speichervolumen von Kanalnetzen signifikant
reduziert werden kann und somit der Neubau von Becken vermieden wird. Die erwähnten
Bestandsflächen sind auch aus Sicht des vorbeugenden Hochwasserschutzes besonders
interessant, weil durch eine Reduzierung der Abflüsse dieser Flächen ein Teil der
eingetretenen siedlungsbedingten Hochwasserverschärfung rückgängig gemacht werden
kann.
Abschließend kann gesagt werden, dass die technischen und praktischen Fragen der
Umstellung von Siedlungsgebieten vom reinen Ableitungsprinzip auf das Prinzip einer
möglichst weitgehenden Abflussvermeidung (bezüglich des Regenwassers) inzwischen als
gelöst angesehen werden. Auch der Nachweis, dass sich dieses allein aus
siedlungswasserwirtschaftlichen und ökonomischen Interessen heraus im allgemeinen
rechnet, kann als gesichert gelten. Werden die Anlagen darüber hinaus so konzipiert, dass sie
auch in der Lage sind, hochwasserbildende Niederschlagsperioden so zu bewirtschaften, dass
der Abfluss gegenüber unbebauten Gebieten sogar noch „unterboten“ wird, dann ergibt sich
im Hinblick auf die Hochwasserreduzierung ein nahezu kostenfreier Beitrag.
2.5 Umsetzung des Leitgedankens in landwirtschaftlich genutzten Gebieten (L)
2.5.1 Definitionen - Wirkungszusammenhänge
Es lag der Schluss nahe, den Ansatz der Regenwasserbewirtschaftung von Siedlungsgebieten
auch auf den größten Flächennutzer, die Landwirtschaft, zu übertragen. Es ist vom verstärkten
Auftreten von Oberflächenabfluss auf der landwirtschaftlichen Nutzfläche auszugehen, weil
eine zulasten des Grünlandes gehende Ausdehnung der Ackerfläche und eine Intensivierung
des Ackerbaus in Deutschland nach dem 2. Weltkrieg stattfand. Der verstärkt auftretende
Oberflächenabfluss kann möglicherweise mit der Häufung von extremen
Hochwasserereignissen in Flusseinzugsgebieten in einen direkten Zusammenhang gebracht
werden.
Inwieweit umwelt- und standortgerechte Formen des Ackerbaus zur Reduzierung von
Hochwasserabflüssen beitragen können, wurde bisher noch nicht ausreichend systematisch
untersucht (U
HLENBROCK U. LEIBUNDGUT 1997).
Die ackerbauliche Nutzung von Flächen ist mit der regelmäßigen Bearbeitung des Bodens
verbunden. Dadurch wird die Aussaat einer Kultur vorbereitet bzw. nach deren Ernte für die
Folgefrucht günstige Aussaat- und Keimbedingungen in Form eines feinkrümeligen Saatbetts
geschaffen. Ziel dieser Eingriffe in das Bodengefüge ist es auch, Wildpflanzen bzw.
„Unkräuter“ zu beseitigen, die mit den Kulturpflanzen um Wasser, Nährstoffe und Licht
konkurrieren.

image
DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
15
Die heute in Deutschland praktizierten Bodenbearbeitungsverfahren lassen sich in drei
Gruppen einteilen (Abbildung 4):
Bodenbearbeitung mit Pflug,
Bodenbearbeitung ohne Pflug – konservierend,
Direktsaat.
Abbildung 4: Definition der Bodenbearbeitungsverfahren (KTBL 1998)
Wesentliches Kennzeichen der Bodenbearbeitung mit dem Pflug ist die Lockerung und
Wendung des Bodens auf Krumentiefe (bis 30 cm Bodentiefe) (KTBL 1998). Neben der damit
verbundenen Nährstoffmobilisierung werden beim Pflügen organische Reststoffe und Unkraut
in den Boden eingearbeitet. Pflugarbeit hinterlässt eine reststofffreie, vegetationslose Acker-
oberfläche als Voraussetzung für die störungsfreie Aussaat der Folgefrucht mit herkömmlicher
Drilltechnik (KTBL 1998).
Neben dem Vorteil der weitgehend störungsfreien Bestellung von Feldfrüchten ist das Pflügen
jedoch auch mit ökologischen Problemen verbunden. An erster Stelle ist hier die durch die
Bodenbearbeitung mit dem Pflug erheblich gesteigerte Bodenerosionsgefährdung durch
Wasser und Wind zu nennen. Denn die Oberflächen gepflügter Böden sind nach der Saatbett-
bereitung bis zum Aufwuchs einer Pflanzendecke schutzlos den Einwirkungen von Wind und
Wasser ausgesetzt. So zerstören auf der Bodenoberfläche aufschlagende Wassertropfen die
Bodenaggregate. Dies hat die infiltrationshemmende Verschlämmung der Bodenoberfläche
zur Folge. Auf verschlämmten Böden kann nur noch sehr wenig Wasser versickern und fließt
deshalb auf geneigten Ackerflächen hangabwärts, wobei es Bodenteilchen mitreißt.

DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
16
Im Gegensatz dazu verzichtet die Bodenbearbeitung ohne Pflug (= konservierende
Bodenbearbeitung) auf den Pflugeinsatz. Hier kommen nichtwendende Bodenbearbeitungs-
geräte zum Einsatz (Abbildung 4), die den Boden weitgehend in seinem Aufbau belassen.
Gleichzeitig verbleiben Ernterückstände wie z. B. Stroh (= Mulchmaterial) nahe oder an der
Bodenoberfläche. Die konservierende Bodenbearbeitung (Abbildung 4) hat ein stabiles, wenig
verschlämmungsanfälliges, gleichzeitig tragfähiges Bodengefüge zum Ziel, als vorbeugenden
Schutz z. B. gegen Wassererosion (KTBL 1998). So erfolgt bei konservierender Bodenbe-
arbeitung die Aussaat der Folgefrucht in eine mit Mulch bedeckte Ackerfläche. Diese
Mulchdecke wirkt der Verschlämmung wirksam entgegen und fördert dadurch eine gute
Wasserversickerung (KTBL 1998).
Direktsaat ist definiert als eine Bestellung ohne jegliche Bodenbearbeitung seit der
vorangegangenen Ernte (Abbildung 4). Hierfür sind spezifische Direktsämaschinen
erforderlich, die Säschlitze öffnen, in die das Saatgut abgelegt wird (KTBL 1998).
Bei Bodenabtragsmessungen auf sächsischen Ackerflächen wurde die
wassererosionsmindernde bzw. –verhindernde Wirkung von konservierenden
Bodenbearbeitungsverfahren herausgearbeitet (S
CHMIDT U. MICHAEL 1999). Da die
Wassererosion direkt mit dem Auftreten von Oberflächenabfluss gekoppelt ist (Stein et
al. 1986), liegt folglich der Schluss nahe, dass durch die konservierende Bodenbearbeitung
ein größerer Anteil des Niederschlagswassers zur Versickerung gebracht werden kann.
Analog zur Regenwasserbewirtschaftung von Siedlungsflächen ist so eine Abflussverzögerung
durch die Verringerung des Oberflächenabflussanteils und eine Wasservolumenminderung
durch die Evapotranspiration vorstellbar. Die konservierende Bodenbearbeitung ist somit auch
als eine aktive bzw. vorbeugende Hochwasserschutzmaßnahme anzusehen. In Verbindung
mit dem großen Anteil an wassererosionsgefährdeten Ackerflächen in Sachsen (ca. 60 % der
Ackerfläche sind potenziell wassererosionsgefährdet) kann bei flächendeckender Anwendung
konservierender Bodenbearbeitungsverfahren mit einer deutlichen Minderung von
Hochwasserereignissen gerechnet werden.
Die Zielstellung des Teilprojektes der Sächsischen Landesanstalt für Landwirtschaft bestand
darin, Verlauf und Ausmaß der Infiltration konservierend bearbeiteter Ackerschläge im
Vergleich zur konventionellen Bodenbearbeitung mit dem Pflug zu bestimmen und für das
Niederschlags-Abflussmodell Eingabedaten hinsichtlich der Infiltrationsunterschiede von
konventionell und konservierend bearbeiteten Ackerflächen zu erarbeiten. Weiterhin sollten
Veränderungen im Boden herausgearbeitet werden, die für die durch die Bodenbearbeitung
verursachten Infiltrationsunterschiede verantwortlich sind. Die Kenntnis derartiger
Zusammenhänge sind von entscheidender Bedeutung für Empfehlungen an Landwirte
bezüglich infiltrationsfördernder, folglich hochwassermindernder Anbauverfahren.
Hierzu wurden im Rahmen des Projektes vergleichende Infiltrationsmessungen auf
Praxisschlägen des sächsischen Lößgebiets im Neiße- und Elbeeinzugsgebiet durchgeführt,
Zuvor erfolgte die Anlage von nebeneinander liegenden konventionellen und konservierenden

DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
17
Bodenbearbeitungsvarianten in Hanglage. Gemäß der Zielstellung wurden ergänzend zu den
Infiltrationsmessungen die Böden näher untersucht.
Unterschiede im Infiltrationsverhalten von konservierend und konventionell bearbeiteten
Ackerflächen einschließlich der Veränderungen der Bodeneigenschaften, die zu den
Infiltrationsunterschieden führten, werden vorgestellt (s. Kapitel 5). Im Anschluss daran
werden die Infiltrationsergebnisse auf Ackerflächen in die Niederschlags-Abflussmodellierung
des Neißeeinzugsgebiets eingebunden (s. Kapitel 6) und so das Hochwasserminderungs-
potential der konservierenden Bodenbearbeitung im Einzugsgebietsmaßstab herausgearbeitet
(s. Kapitel 7).

 
DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
18
3 Beschreibung des Untersuchungsgebietes (W,B,L)
3.1 Landnutzung und Gewässersystem (W)
Gegenstand dieses Projektes ist das Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße. Es liegt in der
Grenzregion der Republik Tschechien, der Republik Polen und der Bundesrepublik
Deutschland (vgl. Abbildung 5).
Die Quelle der Lausitzer Neiße befindet sich im Isergebirge (westliches Riesengebirge) östlich
der tschechischen Stadt Liberec. Südlich von Zittau am Drei-Länder-Eck fließt die Lausitzer
Neiße in das deutsche und polnische Einzugsgebiet. Die Lausitzer Neiße bildet den südlichen
Teil der Staatsgrenze zwischen der Republik Polen und der Bundesrepublik Deutschland.
Etwa 200 Flusskilometer nördlich von Zittau mündet die Lausitzer Neiße zwischen den
Städten Guben und Eisenhüttenstadt in die Oder.
Das Einzugsgebiet umfasst insgesamt 4200 km². Ungefähr ein Drittel dieser Fläche
(ca. 1400 km²) gehört zum deutschen Einzugsgebiet.
Das polnische Einzugsgebiet östlich der Neiße umfasst den größten Teil des Einzugsgebietes
und ist geprägt durch das Teileinzugsgebiet des Flusses Lubscha. Der Abfluss der Lubscha
hat jedoch nur geringen Einfluss auf das Hochwassergeschehen der Neiße, da die Lubscha
erst in der Nähe der Stadt Guben in die Neiße mündet und Guben wiederum nur
14 Flusskilometer oberhalb der Mündung der Lausitzer Neiße liegt.
Obwohl das tschechische Einzugsgebiet kleiner ist als das deutsche und polnische, hat es für
die Hochwasserbetrachtung eine besondere Bedeutung. Es ist landschaftlich geprägt durch
Mittelgebirge (Riesengebirge) und Mittelgebirgsvorland. Diese Topographie bewirkt, dass sehr
schnell ansteigende Wasserstände in der Neiße bei extremen Niederschlagsereignissen
auftreten. Der Pegel Hartau am Zufluss der Lausitzer Neiße in das deutsch-polnische
Einzugsgebiet zeichnet die Durchflüsse und Wasserstande aus dem tschechischen
Einzugsgebiet auf.
Ähnliche topografische Randbedingungen prägen den südlichen Teil des deutschen
Einzugsgebietes. Die Oberlausitz und das Zittauer Gebirge weisen Hanggefälle und
Gewässernetzdichten auf, die ein schnelles Ansteigen der Wasserstände in der Lausitzer
Neiße fördern.
Eines der größten Hochwasserereignisse seit Beginn der Wasserstandsmessungen entstand
großteils in diesem Abschnitt des Einzugsgebiets: Am 21. Juli 1981 flossen in Hartau dem
deutsch-polnischen Einzugsgebiet 128 m³/s zu. In dem Flussabschnitt zwischen Hartau und
dem 47 Flusskilometer entfernten Görlitz (in dem sich auch des Kloster St. Marienthal
befindet) hat sich dieser Abfluss um den Faktor sechs auf 743 m³/s vergrößert. Ursache
hierfür waren die Zuflüsse aus den Teileinzugsgebieten der Mandau und der Pließnitz sowie

DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
19
die Zuflüsse von der polnischen Flussseite. Der Einfluss des polnischen Einzugsgebietes
bezieht sich insbesondere auf den Flussabschnitt kurz oberhalb von Görlitz, da hier die
Zuflüsse der Witka/ Smĕda und der Czerwona Woda in die Lausitzer Neiße münden. Das
Einzugsgebiet dieser Flüsse ist mit 470 km² ungefähr genauso groß wie das deutsche
Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße zwischen Zittau und Görlitz.
Dieses extreme Hochwasserereignis (1981) weist darauf hin, dass bei der Entwicklung von
Hochwasserschutzkonzepten für die Lausitzer Neiße im deutschen Einzugsgebiet das
Augenmerk insbesondere auf den sächsischen Teil, genauer gesagt auf dem Bereich
zwischen Zittau und Görlitz, gelegt werden muss. Es war daher unstrittig, dass bei der Wahl
der sogenannten Testgebiete und der Modellierung der Gesamteinzugsgebietes vor allem die
Oberlausitz berücksichtigt wurde (siehe weiß markierter Bereich in Abbildung 5 und Kapitel
6.2.3).
#
#
#
#
#
#
#
#
#
#
#
#
#
#
#
#
#
#
#
Elbe
Spree
Oder
Havel
Berlin
Bautzen
Dresden
Frankfurt/ Oder
Görlitz
Guben
Potsdam
Zittau
Chomutov
Liberec
Usti nad Labem
Zary
Luban
Lubsza
Cottbus
Lausitzer
Neiße
Odra
POLEN
TSCHECHIEN
DEUTSCHLAND
Dahlwitz-
Hoppegarten
Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße
Abbildung 5: Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße

 
DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
20
3.2 Pedologie (B)
3.2.1 Bodeninventar des Einzugsgebietes der Lausitzer Neiße
Aufgrund der Datenverfügbarkeit wurde im Rahmen dieses Projektes vorrangig der deutsche
Teil des Einzugsgebiets der Neiße untersucht. Dabei konnte der Schwerpunkt auf den Bereich
südlich der Städte Niesky und Görlitz gelegt werden, da nördlich dieser Linie größtenteils
sandige und sandartige Böden vorkommen, die hinsichtlich der Entstehung von Hochwasser
nur eine geringe Relevanz haben. In dem näher betrachteten süd-sächsischen Einzugsgebiet
der Neiße besteht der tiefere Untergrund vorwiegend aus paläozoischen Vulkangesteinen.
Diese sind aber nur in Bereich von Kuppen Ausgangsgestein der Bodenbildung. Dort finden
sich flachgründige Ranker und Braunerde-Ranker, die fast ausnahmslos forstlich genutzt
werden. Im überwiegenden Teil des Gebietes sind die paläozoischen Gesteine von
pleistozänen Sedimenten überdeckt. Stellenweise finden sich Reste von Geschiebelehmen
und Geschiebemergel, die oftmals von Lössschleiern unterschiedlicher Mächtigkeit überdeckt
sind. Häufig liegen die Lössderivate direkt auf den Vulkangesteinen. In der Nähe der Neiße
und den Nebenflüssen finden sich glazifluviatile Kies-, Sand- und Geröllterrassen. In
unmittelbarer Gewässernähe werden diese von Auelehm überdeckt. Das flächenmäßig
bedeutendste Ausgangsmaterial für die Bodenbildung sind somit Lösse, Lössderivate und
lehmige Substrate, aus denen sich Pseudogleye und Parabraunerden entwickelt haben. Diese
Böden sind besonders ertragreiche Ackerstandorte und so befindet sich im sächsischen
Einzugsgebiet der Neiße 46 % der Fläche unter ackerbaulicher Nutzung, in einigen
Teileinzugsgebieten auch über 55 % (Pließnitz). Die Bodeneigenschaften variieren dabei in
Abhängigkeit vom Relief und der Mächtigkeit der Lössdecke kleinräumig. Beispielsweise
reichen im Teileinzugsgebiet Berthelsdorfer Wasser die Ackerzahlen von 25 bis über 70.
Sandige, gut durchlässige und verschlämmungresistente Böden bilden, insbesondere direkt
an der Oberfläche eher die Ausnahme. Einen Eindruck von der Verteilung der
Bodenformationen vermittelt Abbildung 6.
In Zusammenarbeit mit den Projektpartnern wurden die folgenden – aus bodenkundlicher
Sicht repräsentativen – zwei Gebiete ausgewählt und von uns näher untersucht:
3.2.1.1 Einzugsgebiet Leuba
Das Gebiet umfasst eine Größe von etwa 1 km² und wird, abgesehen von einer Straße,
ausschließlich landwirtschaftlich genutzt. Im Vergleich der Karten TK 25 von 1998 und MB 25
von 1929 können keine signifikanten Veränderungen der Landnutzung festgestellt werden.
Das Gebiet wurde damals ebenfalls landwirtschaftlich genutzt. Allerdings ist in der Tiefenlinie
auf dem Ackerschlag ein Weg verzeichnet, der heute nicht mehr existiert. Daraus hat sich eine
Verlängerung der Schlaggröße in Gefällerichtung ergeben. Das Untersuchungsgebiet Leuba
ist von seiner oberflächennahen geologischen Entstehung im wesentlichen durch glaziale
Ablagerungen geprägt. Die südöstliche Ecke des Untersuchungsgebietes ist aus Schottern der
Mittelterrasse aufgebaut. Im Westen im Bereich des Oberhanges steht Geschiebelehm der
Grundmoräne zum Teil bis zur Oberfläche an. Das gesamte Gebiet ist von Lößlehm

DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
21
überdeckt. Die Lößlehmschicht ist im Westen sowie im Südosten geringmächtiger ausgeprägt.
Der Lößlehm ist zum Teil auch örtlich umgelagert und als Fließlehm mit Gesteinen und
Substraten des Untergrundes vermengt. Im Bereich des Oberhanges sind zudem (nicht
oberflächenprägend) Blöcke aus tertiären Eruptivgesteinen (Alkalibasalt) im oberflächennahen
Untergrund vertreten. Aus diesen insgesamt vorwiegend schluffig geprägten Substraten haben
sich Parabraunerden (gekappt in Hanglagen) und Kolluvisole (in Hanglagen) entwickelt.
In diesem Gebiet wurde folgendes in einem engen Raster untersucht bzw. durchgeführt:
Korngrößenanalyse
Lagerungsdichte
Eindringwiderstand
Organische Substanz
Kalkgehalt
Aggregatstabilität
Feldberegnungen
Kf- und pF – Analysen
Profilansprachen
Auswertung von Karten und Daten der Reichsbodenschätzung
3.2.1.2 Einzugsgebiet Berthelsdorfer Wasser
Das Gebiet umfasst eine Größe von ca. 13,9 km². Das Berthelsdorfer Wasser ist ein
Nebenfluss der Pließnitz. Es teilt sich in das Hauptgewässer Berthelsdorfer Wasser und in 3
Nebengewässer: ein namenlosen Bachlauf, das „Vordere Flüssel“ und das „Hintere Flüssel“
auf. Das Einzugsgebiet weist ein starkes Relief auf. Die Reliefenergie beträgt 180,5 m. Der
höchste Punkt liegt mit 445 m über NN am Wolfsberg, der tiefste Punkt am Messpegel bei
264,5 m über NN. Im Vergleich der Karten TK 25 von 1998 und MB 25 von 1929 zeigen sich
einige Landnutzungsänderungen:
minimaler Rückgang des Waldanteils (im Norden)
erheblicher Rückgang des Anteils an Feuchtgrünland
Zunahme der Siedlungsfläche
Wegfall von Erschließungswegen in der Landwirtschaft
und damit verbundene
Verlängerung der Ackerschläge in Gefällerichtung.
Laut Informationen der Bewirtschafter wurden in den 70er und 80er Jahren fast alle Flächen
gedränt (Rohrdränung z.T. mit Schlacke verfüllt) und viele Flurgrenzen und Wege beseitigt,
die allerdings nach 1990 z.T. wieder neu angelegt wurden. Es gab ehemals viele Teiche, die
heute nicht mehr existieren. Das Grünland wurde zum Teil umgebrochen, wobei nach 1990
auch wieder Flächen zu Grünland zurück gewandelt wurden.

 
DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
22
Der Untergrund des Gebietes und die Bergkuppen sind aus variszischen Tiefengesteinen
aufgebaut. Überlagert wird das Tiefengestein zum Teil von pleistozänen Ablagerungen. Zum
einen liegen diluviale Bildungen vor, die aus Lehm, z. T. sandig und kiesig-sandigem
Gehängelehm bestehen und zum anderen glazifluviatile Bildungen, die aus Kies und Sand mit
Gerölllagen aufgebaut und mit Schluff durchsetzt sind. Stellenweise treten glazigene
Bildungen, wie Geschiebemergel, Geschiebelehm und Löß auf.
Entsprechend dieser Substratverteilung ist das Bodeninventar in diesem Teileinzugsgebiet
sehr unterschiedliche ausgebildet, mit Ackerzahlen von 25-70. Es handelt sich hierbei um z.T.
sehr flachgründige Böden. Auch der Substrataufbau ist bei diesen Böden vielfältig. Die
Spanne reicht von z.T. sehr bindigen Böden bis hin zu sehr sandigen Böden, wobei der
überwiegende Flächenanteil der Böden zumindest einen Lößschleier besitzt.
In diesem Gebiet wurden an einzelnen Standorten folgende Arbeiten durchgeführt:
Korngrößenanalyse
Beregnungen unter Wald
Profilansprachen
Auswertung von Karten und Daten der Reichsbodenschätzung
3.2.2 Bodenkennwerte für die Modellierung des Abflussgeschehens mit dem
Simulationsmodell NASIM
Zur Beschreibung der hydrologischen Eigenschaften der Böden, mussten die folgenden
Parameter auf der Fläche erhoben, berücksichtigt und in das Modell eingespeist werden.
Bodenartgruppe (nach AG Bodenkunde 1994),
Verschlämmungsneigung (nach AG Bodenkunde 1994), vereinfacht auf zwei Klassen,
Infiltration (ungehindert) in cm/d sowie m/s,
Hydraulische Leitfähigkeit bis 3 dm unter Geländeoberkante in cm/d sowie m/s,
Hydraulische Leitfähigkeit von 3 dm unter Geländeoberkante bis zum Grundwasser in
cm/d sowie m/s,
Porengrößenverteilung, ausgedrückt in Luftkapazität, Feldkapazität, nutzbare
Feldkapazität, Totwasser (permanenter Welkepunkt) und Gesamtporenvolumen in % für
den Oberboden, den Bereich von möglichen Unterbodenverdichtungen und den
Unterboden.
Diese Werte wurden vom Institut für Bodenkunde der Universität Hannover anhand von
Kartenauswertungen, digitaler Bodeninformationen (MMK) und stichprobenartigen
Überprüfungen im Gelände für alle 440 im Untersuchungsgebiet ausgewiesenen
Bodenformationen ermittelt.
Zur Reduzierung des Rechenaufwandes bei der Simulation mit NASIM wurden die 440
verschiedenen Bodenformationen zu 7 hydrologischen Bodengruppen aggregiert. Die

DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
23
Aggregierung wurde dabei nach der Bodenart sowie der Wasserdurchlässigkeit
vorgenommen. Die Kennwerte wurden anhand der Kriterien
Leitbodentyp,
Substrattyp,
Standortregionaltyp,
Reichsbodenschätzung,
Bodenart,
Gründigkeit,
Mittlerer Grundwasserflurabstand,
Ökologischer Feuchtegrad und
Lage von Stauhorizonten
aus der digitalen MMK abgeleitet und mittels folgender Schätztabellen zugeordnet:
U.S. Soil Conservation Service (SCS), nach Schwab et al. (1993),
Rawls et al. (1982),
Methodendokumentation Bodenkunde (Hennings 1994)
Bodenkundliche Kartieranleitung 3. und 4. Auflage von 1982 bzw. 1994 (AG Bodenkunde).
Die entsprechenden Werte konnten über Flächenschlüssel in ein Geographisches
Informationssystem eingelesen und NASIM zur Verfügung gestellt werden.
3.2.2.1 Ermittlung bodenphysikalischer Kennwerte
Zur Überprüfung der aus Karten und Schätzwerken gewonnenen Bodenkennwerte wurden an
repräsentativen Standorten in den Gebieten „Leuba“ und „Berthelsdorfer Wasser“
Bodenproben entnommen und im Labor untersucht. Die entnommen Proben zeigten dabei
durchweg Ergebnisse in den erwarteten Größenordnungen, so dass die Anwendung von
Schätzwerten auf Grundlage der vorliegenden Karten gerechtfertigt erschien. Lediglich die
Aggregatstabilität war etwas höher als erwartet, wobei dieser Wert nicht in die Modellierung
eingeflossen ist.
Im Labor wurden die folgenden Standardmethoden angewandt:
DIN 19 683 zur Bestimmung der Korngrößenzusammensetzung, der
Wasserdurchlässigkeit in Stechzylindern, Bestimmung der Lagerungsdichte.
Die Aggregatstabilität (Delta GMD) wurde nach Hartge und Horn (1992) bestimmt.
Beregnungsversuche wurden (als Ergänzung zu den umfassenden Beregnungen der
Arbeitsgruppe Leipzig) mit dem Beregner des Instituts für Bodenkunde auf Wiesen und
Waldstandorten durchgeführt.

DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
24
3.2.2.2 Ergebnisse der Bodenuntersuchungen und Parameter für die Modellierung
Insgesamt wurden im sächsischen Einzugsgebiet der Neiße 440 Bodenformationen
identifiziert. Zusammengefasst ergeben sich 7 hydrologische Bodengruppen, deren
Eigenschaften exemplarisch in der folgenden Tabelle dargestellt sind. Eine umfassendere
Tabelle befindet sich im Anhang 2. Die flächenhafte Verteilung dieser Bodenformationen ist
beispielhaft für das Einzugsgebiet des Berthelsdorfer Wasser den Karten in Kapitel 6.1.2 zu
entnehmen.

DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
25
Bezeichnung
der hydrolog.
Bodengruppe
Hauptboden-
artengruppe
Verschlämm-
ungsneigung
Infiltration,
ungehindert
[cm/d]
Kf [cm/d], bis
3 dm
Kf [cm/d], ab
3 dm
1 Tonlehme schwach 40 15.52 5.52
2 Lehmschluffe stark 90 41.32 16.32
3 Normallehme schwach 90 56.68 31.68
4 Lehmsande schwach 300 87.16 62.16
5 Schluffsande stark 300 201.64 146.64
6 Sandlehme schwach 750 529 504
7 Reinsande schwach 750 529 504
Bezeichnung
der hydrolog.
Bodengruppe
Luftkapazität
[%], bis 3 dm
Nutzbare
Feldkapazität
[%], bis 3 dm
Feldkapazität
[%], bis 3 dm
Gesamtporen
-volumen [%],
bis 3 dm
Totwasser
(Permanenter
Welkepunkt)
[%], bis 3 dm
1 3.5 15 55 58.5 40
2 9.5 26.5 40 49.5 13.5
3 7.5 19 40 47.5 21
4 10.5 23.5 36 46.5 12.5
5 16 20.5 28.5 44.5 8
6 10 60 85 95 25
7 24 15.5 22 46 6.5
Bezeichnung
der hydrolog.
Bodengruppe
Luftkapazität
[%], ab 3 dm
Nutzbare
Feldkapazität
[%], ab 3 dm
Feldkapazität
[%], ab 3 dm
Gesamtporen
-volumen [%],
ab 3 dm
Totwasser
(Permanenter
Welkepunkt)
[%], ab 3 dm
1 3.15 13.5 52.3 55.4 38.8
2 8.55 23.85 38.0 46.6 14.2
3 6.75 17.1 38.0 44.8 20.9
4 9.45 21.15 34.2 43.7 13.1
5 14.4 18.45 27.1 41.5 8.6
6 9 54 80.8 89.8 26.8
7 21.6 13.95 20.9 42.5 7.0
Tabelle 2: Einige bodenphysikalische Parameter der wichtigsten Bodenformationen im
sächsischen Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße als Eingangsdaten für das Modell NASIM.

image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
26
Abbildung 6: Bodenkarte mit dem sächsischen Teil der Neiße. Untersucht wurde vor allem das
Teilgebiet südlich von Niesky/Görlitz, da in diesem Bereich lössbürtige Bodengesellschaften
überwiegen. Nördlich schließen sich sandige Bodenformationen an, die für die Entstehung von
Hochwasser weniger relevant sind. (BÜK 400, Sächsisches Landesamt für Umwelt und Geologie,
1993)
Löss - Pseudogley
Löss und lössbeeinflusste Böden
Sandige und überwiegend sandige Böden
Sonstige Böden
Tagebaue
Lehmsand - Braunerden
Sand - Braunerde - Podsol
Lehm-/Ton - Staugley unter
Geschiebedecksand
Sand - Staugley
Auenlehm und Auengley
Löss - Parabraunerde
Hanglehm- und Fließerde-
Braunerden, z.T. lössbeeinflusst
Hanglehm- und Fliesserde-
Ranker, z.T. lössbeeinflusst

 
DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
27
3.3 Landwirtschaftliche Flächennutzung (L)
Im Landkreis Löbau-Zittau, in dem das betrachtete Einzugsgebiet liegt, werden 64,8 % der
Gesamtfläche landwirtschaftlich genutzt (S
TATISTISCHES LANDESAMT 2001 (Stand 1998)). Das
Ausmaß dieser landwirtschaftlichen Flächennutzung, insbesondere der mit 76 %
dominierende Ackerbauanteil (I
NVEKOS 2001), lassen das Potenzial einer
Hochwasserminderung in Bereich der Landwirtschaft erkennen.
Die Flächenanteile einzelner Fruchtarten an der Ackerfläche können aus den InVeKos-Daten
für den Landkreis Löbau-Zittau abgeleitet werden (I
NVEKOS 2001). Sie sind in Abbildung 7
dargestellt. Dominiert wird der Ackerbau durch die Fruchtarten Winterweizen (34 %) und
Wintergerste (19 %).
Winterraps
9%
Zuckerrüben
4%
Körnerleguminosen
3%
Mais
12%
Winterweizen
34%
Wintergerste
19%
Sommergerste
7%
Andere
5%
Triticale
3%
Winterroggen
4%
Abbildung 7: Fruchtartenanteile an der Ackerfläche im Landkreis Löbau-Zittau (InVeKos 2001)
Zu den praktizierten Fruchtfolgen und zur Abschätzung des Ausmaßes bisheriger
konservierender Bodenbearbeitungsverfahren wurde eine Umfrage bei 15
Landwirtschaftsbetrieben in einem charakteristischen überwiegend landwirtschaftlich
genutzten Teileinzugsgebiet der Neiße (Pließnitz) durchgeführt. In der Regel wird von den
Betrieben eine marktorientierte dreifeldrige Fruchtfolgewirtschaft mit dem Wechsel von
Blattfrucht-Halmfrucht-Halmfrucht durchgeführt. Während die Blattfrucht wechselt (Winterraps,
Zuckerrüben und Körnerleguminosen), ist die Halmfrucht „Winterweizen“ als zweites
Fruchtfolgefeld und die Halmfrucht „Wintergerste“ als drittes Fruchtfolgefeld relativ festgelegt.
Anstelle von Wintergerste stehen im 3. Fruchtfolgefeld auch Winterweizen, Sommergerste,
Winterroggen und Triticale. Maisanbau dagegen wird in der Regel in einer mindestens
vierfeldrigen Fruchtfolge realisiert. Nach Mais stehen dann Winterweizen, Sommergerste und
Erbsen.

DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
28
Die Fruchtartenanteile nach InVeKos (2001) in Verbindung mit den Ergebnissen der Umfrage
zur Fruchtfolge gehen in das Niederschlags-Abfluss-Modell ein, um den jahreszeitabhängig
unterschiedlichen Bodenbedeckungsanteil während der Simulation des Ist-Zustandes zu
berücksichtigen.
Aus den Ergebnissen der Umfrage geht weiterhin hervor, dass dauerhaft konservierende
Bodenbearbeitungsverfahren im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße noch die Ausnahme sind.
Daher wird bei der Simulation im Ist-Zustand von konventioneller Bodenbearbeitung
ausgegangen. Inwieweit eine bereits häufiger praktizierte einjährige konservierende
Bodenbearbeitung im Rahmen der Fruchtfolge nach bestimmten Vorfrüchten bereits
Auswirkung auf eine veränderte Infiltration hat, wird bei den Infiltrationsversuchen mit geprüft.

 
DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
29
4 Vorbeugender Hochwasserschutz in urbanen Gebieten (W)
4.1 Generelle Entwässerungsplanung im Sinne eines vorbeugenden
Hochwasserschutzes am Beispiel der Stadt Zittau
Unter Berücksichtigung der ökonomischen Vorteile und im Hinblick auf einen vorbeugenden
Hochwasserschutz ist deutlich geworden, dass die Regenabflüsse aus Siedlungsgebieten
dem vorhandenen Entwässerungssystem angepasst werden sollten, statt das vorhandene
System immer weiter auszubauen. Um diese Erkenntnis auf ein bestehendes
Entwässerungsnetz einer Stadt übertragen zu können, empfiehlt es sich für die Kommunen,
die vorhandenen Generalentwässerungspläne (GEP) zu überarbeiten. Dieses gilt
insbesondere dann, wenn wesentliche Planungsanteile des jeweiligen GEP noch nicht
ausgeführt wurden.
Eine wichtige Vorarbeit für die Überarbeitung des GEP besteht dann darin, das Potential der
dezentralen Bewirtschaftungsmaßnahmen im Einzugsgebiet des Entwässerungssystems
festzustellen. Diese Vorarbeit führt zu der Erstellung von zwei flächendeckenden Karten [vgl.
[ATV, 2000]:
1. Erstellung einer Karte der Art der ausführbaren dezentralen Maßnahmen
(Regenwasserbewirtschaftungskarte).
2. Erstellung einer Karte der vom Netz abkoppelbaren Flächenanteile
(Abkoppelungspotentialkarte).
Die Karten 1) und 2) werden jeweils durch Überlagerung von Karten verschiedener
Einflussgrößen gewonnen.
Aus der Überlagerung der Karten 1) und 2) werden wiederum Umsetzungsszenarien für die
dezentrale Regenwasserbewirtschaftung, sogenannte Abkoppelungsszenarien, entwickelt. Die
Abkoppelungsszenarien werden mit Hydraulik- und Schmutzfrachtmodellen verknüpft, um die
Auswirkung der Szenarien auf die Hydraulik und Mischwasserentlastungen im Vergleich zum
Ist-Zustand und im Vergleich zu einer „konventionellen“ Sanierung festzustellen. Letzter Schritt
ist der Vergleich der Kosten und Wirkungen zwischen den Maßnahmen der dezentralen
Bewirtschaftung und denen einer konventionellen Sanierung (Kosten-Nutzen-Analyse).
In der vorliegenden Ausarbeitung ist diese Vorgehensweise am Beispiel der Stadt Zittau
dargestellt. Es muss betont werden, dass es im Rahmen des Forschungsvorhabens nicht
möglich war, eine genaue (hydrodynamische) Kanalnetzberechnung und eine zugehörige
detaillierte Schmutzfrachtberechnung durchzuführen. Es wurde lediglich eine hydrologische
Schmutzfrachtberechnung auf der Datenbasis eines Grobnetzes durchgeführt. Die Ergebnisse
bestätigen jedoch die Erfahrungen mit Abkoppelungsszenarien in anderen bereits
untersuchten Entwässerungssystemen.

 
DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
30
4.2 Schmutzfrachtberechnung unter Anwendung des Simulationsprogramms
STORM
®
Um eine abschätzende Schmutzfrachtberechnung durchführen zu können, waren Angaben
sowohl zum Zustand des Kanalnetzes als auch zu den gegenwärtigen häuslichen und
gewerblichen Abflüssen nötig. Als Datengrundlage diente der aktuelle
Generalentwässerungsplan (GEP) der Stadt Zittau aus dem Jahre 1992 [GKW, 1992].
Nach damaligen Kenntnisstand wurde ein Bevölkerungswachstum für die Stadt Zittau und
damit verbundene Trockenwetterabflüsse angenommen, die sich im Nachhinein als zu groß
erwiesen haben. Um diese Annahmen zu korrigieren wurden die damaligen Zahlen mit
aktuelleren Werten abgeglichen. Die im Modell angesetzten Werte setzen sich also aus
aktuellen Werten für die in den letzten Jahren angeschlossenen Außengemeinden und den
Einwohnerzahlen aus dem Jahr 1992 zusammen. Als mittlerer Wasserverbrauch wurden 100
l/s*E angesetzt. Kleinere Gewerbebetriebe sind in den Einwohnerwerten enthalten. Das
Gewerbegebiet Weinauring wurde mit einem Abfluss von 45 l/s angenommen, welcher nach
dem Umzug eines textilverarbeitenden Betriebes sehr wahrscheinlich ist. Weitere größere
Schmutzwassereinleiter aus Großschönau sind explizit berücksichtigt.

DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
31
Einzugsgebiets-
nummer (TEG)
Gesamte
Fläche
Versiegelte
Fläche [ha]
Unversiegelte
Fläche [ha]
Qs24
[l/s]
Q dr.
[l/s]
tf
[min]
tc
[min]
2 22,24 12,23 10,01 1,31 65 3,3 2
3 65,8 7,59 58,21 4,15 225 4,8 2
4 97,1 23,22 73,88 8,46 1000 12,5 5
5 82,2 45,76 36,44 7,69 2277 5,6 8
6 20,51 17,61 2,9 2,85 2655 6,4 3
7 33,2 21,26 11,92 1,85 1276 6,3 3
8 12,23 5,87 6,36 0,77 1200 3,6 3
9 18,55 9,51 9,04 0,38 805 3,5 3
10 8,1 3,5 4,6 0,77 90 3,7 3
11 16,4 7,4 9 0,82 86 5,2 3
12 14,6 7,1 7,5 1,54 630 5,8 5
13 8,7 3,5 5,2 2,08 112 4,3 2
14 189,3 86 103,3 10,62 1685 14,2 10
15 14,9 5,38 9,52 1,15 790 10,4 3
16 20,3 8,8 11,5 0,95 700 3,3 3
17 44,4 22,44 21,96 2,77 1514 12,7 5
18 19,4 8,84 10,56 1,92 221 8 5
EG KA
12,61
5,31
7,3
0,77
416
3,3
3
EG NORD
71,6
35,2
36,4
2,31
0
10
5
Tabelle 3: Kenndaten der Teileinzugsgebiete des Entwässerungsnetzes der Stadt Zittau
Die Ermittlung der Flächen (siehe Tabelle 2) erfolgte mit dem geographischen
Informationssystem ArcView. Sämtliche versiegelte Flächen wurden mit den ermittelten
Werten im GEP Zittau abgeglichen. Die Fließzeiten in den Kanälen sind anhand der
Ergebnisse der hydrodynamischen Berechnung des Kanalnetzes [GKW, 1992]
näherungsweise bestimmt worden.
Die Oberflächenfließzeiten ergaben sich aus den Neigungsgruppen, die mittels des digitalen
Höhenmodells in ArcView ermittelt wurden. Der Fremdwasseranfall innerhalb des
Stadtgebietes wurde mit 100% des Schmutzwasserabflusses angenommen [GKW, 1992]. Für
die angeschlossenen Außengemeinden werden 30% Fremdwasseranfall angesetzt, da die

DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
32
Transportkanäle in einem besserem Zustand sind. In Tabelle 3 und Tabelle 4 sind die
angesetzten Schmutzwasserzuflüsse aufgeführt:
Außerstädtische
Zuflüsse
Qs,24 [l/s]
Zugeordnetes
TEG
Orte
Mandaugemeinden
39,9
Nr 4
Waltersdorf, Großschönau (inkl.
Gewerbe), Hainewalde, Hörnitz,
Bertsdorf
Gemeinschaft Süd –
Eichgraben
4,28
Nr 14
Kaiserfelder West, Oybin /
Olbersdorf, Hartau
Gemeinden Nord
3,15
Nr 15
Eckartsberg, Oberseifersdorf
Tabelle 4: Regenwasserzuflüsse von Gemeinden aus dem Umland Zittaus
Um eine realistische Näherung der versiegelten Fläche zu modellieren wurden den
verschiedenen Bebauungsgruppen ein charakteristischer Versiegelungsgrad zugeordnet
(siehe Tabelle 5). Die versiegelten Flächen ergaben sich somit aus der spezifischen Fläche
der Baustrukturen und dem Versiegelungsgrad (siehe Tabelle 3).
Baustruktur
Versiegelungsgrad
Enge Einzelhausbebauung
0,45
Weite Einzelhausbebauung
0,35
Enger Altbau
0,95
Weiter Altbau
0,7
Gewerbegebiete 0,7
Schulen, öffentliche Gebäude
0,5
Bahngelände inkl. Gleiskörper
0,2
Fabrikgelände 0,7
Grünflächen 0,0
Großwohnsiedlung 0,45
Tabelle 5: Mittlere Versiegelungsgrade für unterschiedliche Baustrukturtypen in Zittau
Im Berechnungsmodell wurden die Speicher, die im Moment aktiv sind oder sich in der
Ausführungsplanung befinden als vorhanden angenommen. Dadurch konnte realistisch
eingeschätzt werden, wo und wie viel Speicherplatz in der Zukunft durch die Anwendung
dezentraler Regenwasserbewirtschaftung eingespart werden kann.
In Tabelle 6 sind die Kennwerte der vorhandener Speicherbauwerke angegeben.

 
DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
33
Beckennummer
Volumen [m³]
Drosselabfluss [l/s]
RÜB 3
800
190
RÜB KA
1288
416,6
Tabelle 6: Vorhandene Speicherbauwerke im Entwässerungsnetz Zittaus
Das aktuelle Gesamtspeichervolumen im Entwässerungssystem entspricht 2088m³.
Die Ermittlung des zum System zugehörigen Gesamtspeichers nach ATV 128 (fiktives
Zentralbecken) ergab ein notwendiges Volumen von 6557m³. Ohne Anwendung alternativer
Regenwasserbewirtschaftung wäre also der Neubau von 4469m³ Speicher notwendig.
4.3 Erstellung einer Regenwasserbewirtschaftungskarte
Um eine Aussage darüber treffen zu können, inwieweit sich die naturräumlichen Faktoren des
Gebietes zur dezentralen Regenwasserbewirtschaftung eignen, wurde eine
Bewirtschaftungskarte erstellt. Die Analyse natürlicher Faktoren ergab, dass nur Mulden-
Rigolen-Systeme bzw. Mulden-Rigolen-Elemente zum Einsatz kommen können. Welche Art
der Regenwasserbewirtschaftung an einer bestimmten Stelle im Stadtgebiet möglich oder
notwendig ist beantwortet die Bewirtschaftungskarte.
Als Datenbasis dienten folgende Karten:
„Karte 8 – Grundwasser“ , Landschaftsplan der Stadt Zittau
„Karte 7 – Boden, Bestand und Bewertung“ , Landschaftsplan der Stadt Zittau
„Karte 1 – Geologie“ , Landschaftsplan der Stadt Zittau
„Karte 3 –Hangneigung“ , Landschaftsplan der Stadt Zittau
„Karte der Grundwassergefährdung, Neugersdorf/Zittau“, Hydrogeologische Karten der
DDR
MMK Sachsen – digitalisierte Daten der mittelmaßstäbigen landwirtschaftlichen
Standortkartierung
Digitales Höhenmodell (DGM 20)
Um diese analog vorliegenden Karten in ArcView einsetzen zu können wurden die enthaltenen
wesentlichen Daten digitalisiert. So entstanden digitale Karten mit Aussagen zu den
Bodenarten (Bodendurchlässigkeit), zur Hangneigung, zum Flurabstand und zu
Altlastenstandorten.
Da die Genauigkeit der Daten nicht immer den Anforderungen entsprachen mussten in
bestimmten Bereichen sinnvolle Annahmen getroffen werden. So lagen keine Daten zu den
Bodentypen im Stadtbereich vor. Die im Modell verwendeten Daten wurden aus der Geologie
abgeleitet und mit den im näheren Umfeld befindlichen Bodentypen und der zugehörigen
Geologie abgeglichen. Der vorherrschender Bodentyp im Stadtgebiet Zittaus ist Löß und
Pseudogley.

DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
34
Bodentyp
Bodenartenabfolge im Profil
(aus MMK)
Löß und Staugley
Lu,5dm/tu,lu,6dm/lu(k)1,tu
Löß und Parabraunerde
Lu,5dm/tu
K
f
–Werte [m/s]
Lu : 2,1 10
-6
Tu: 5,6 10
-7
Tabelle 7: Bodenkenndaten im Bereich Zittau
Aus Tabelle 7 wird ersichtlich, dass die Bodenstruktur sehr uneinheitlich ist. Die hydraulische
Leitfähigkeit K
f
der Parabraunerde befindet sich mit 2,1*10
-6
m/s in einem Bereich, in dem
sowohl ein Mulden-Rigolen-System (MRS) als auch Mulden-Rigolen-Elemente (MRE) denkbar
wären. Um dazu genaue Angaben treffen zu können müssten gegebenenfalls
Leitfähigkeitsuntersuchungen vor Ort unternommen werden.
Da sich der genannte Bodentyp über ca. 50% der untersuchten Fläche erstreckt ist eine
Variantenuntersuchung notwendig und sinnvoll. Es wurde sowohl ein Abkopplungsszenario
mit flächendeckendem Mulden-Rigolen-System als auch ein Szenario mit Mulden-Rigolen-
System und Mulden-Rigolen-Elementen betrachtet. Beide Bewirtschaftungsarten
unterscheiden sich in ihren Auswirkungen auf den Hochwasserabfluss ins Gewässer. Beim
MRS werden Drainrohre in der Rigole installiert, durch die das überschüssige Wasser
gedrosselt in die Kanalisation abfließen kann. Dadurch wird Abkopplung auch bei relativ
schwer durchlässigen Böden möglich.
Die Auswirkungen dieser Regenwasserbewirtschaftung sind, dass die Abflussganglinie im
Vergleich zur reinen Ableitung positiv verändert wird. So wird der Spitzenabfluss reduziert und
der Gesamtabfluss verringert, da ein Teil versickert. Im Gegensatz dazu ist ein MRE in der
Lage, die Bemessungsabflüsse vollständig zu versickern. Dadurch gelangt kein Abfluss mehr
in die Kanalisation, die Hochwasserwellen in den Kanälen werden abgeschwächt (vgl. Kapitel
2.4.1).
Des Weiteren muss bei der Bewirtschaftungsart der Flurabstand genauer untersucht werden
als er aus den vorliegenden Daten zu entnehmen ist. Es existieren für die Stadt Zittau nur
Karten, die den Abstand des Grundwasserspiegels zur Geländeoberkante mit „kleiner 5 Meter“
und „größer 5 Meter“ angeben. Eine wichtige Vorraussetzung, um Flächen dezentral
bewirtschaften zu können, ist jedoch ein Flurabstand von mehr als 1m. Da diese Grenze nicht
gekennzeichnet wird, musste innerhalb des vorhandenen Kartenwerkes interpoliert werden.
Die betroffenen Bereiche liegen alle im direkten Umfeldes der Oberflächengewässer (Mandau
und Neiße). Sie werden in der Variantenuntersuchung als Ausschlussflächen berücksichtigt.

DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
35
Die interpretierten digitalen Karten wurden in ArcView als Layer übereinandergelegt und
verschnitten. Das Ergebnis ist ein Karte, in der die geographischen Lage der
Bewirtschaftungsarten (MRS und MRE) dargestellt ist (siehe Abbildung 8).
Diese naturräumliche Bewertung des Stadtgebietes in Bezug auf die Versickerung dient als
Vorraussetzung für eine Einschatzung der Abkopplungsmöglichkeiten.
Flurabstand ungeklärt, bei >1m MRS
keine Versickerung möglich (Altlast)
Mulden - Rigolen - Elemente
Mulden - Rigolen - System
Abbildung 8: Regenwasserbewirtschaftungskarte für die Stadt Zittau

 
DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
36
4.4 Erstellung der Abkopplungspotentialkarte
Zusätzlich zu den naturräumlichen Vorraussetzungen ist vor allem die in einem
Siedlungsgebiet existierende Baustruktur Einflussfaktor für die Umsetzung dezentraler
Regenwasserbewirtschaftungsmaßnahmen.
Entscheidend für die baulich bedingten Abkopplungspotentiale sind die prozentualen Anteile
an Grünflächen und versiegelter Fläche und die kleinräumlichen Grundstücksstrukturen. So
sind beispielsweise Hochhausgebiete aus Erfahrung leichter vom Entwässerungsnetz
abzukoppeln als Siedlungsteile mit ausgeprägter Einzelhausbebauung. Des Weiteren ist die
Anzahl und Entwässerungsrichtung der Fallrohre der Dachentwässerung entscheidend. In
einer Einfamilienhaussiedlung mit dichter Bebauung sind beispielsweise Grünflächen oft nur
an einer Seite des Hauses angeordnet, so dass nicht die gesamte Dachfläche abgekoppelt
werden kann, obwohl der theoretische Platzbedarf an Grünfläche bezogen auf die versiegelte
Fläche vorhanden wäre.
Aus diesen Überlegungen heraus wurde ein System entwickelt, die in urbanen Gebieten
vorhandenen Baustrukturen in Klassen einzuteilen und so Mittelwerte für die theoretischen
Abkopplungspotentiale zu ermitteln. Diese Werte müssen anschließend in den
entsprechenden Untersuchungsgebieten verifiziert werden.
Im Untersuchungsgebiet Zittau wurden die Gebiete gleicher Baustruktur anhand der
topografischen Karte im Maßstab 1:10.000 grob festgelegt. Um eine genauere Vorstellung der
Grundstücksform und Lage zu bekommen, wurde stichprobenartig für jede bestehende
Strukturform die digitale Grundkarte im Maßstab 1:500 herangezogen.
In Tabelle 8 ist die Einteilung der Baustruktur Zittau in Baustrukturtypen sowie deren
Kennwerte aufgeführt:

DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
37
Baustrukturtypen Versiegelungsgrad [-] vorläufiges
Abkopplungspotential
(in % der versiegelten
Fläche)
Enge Einzelhausbebauung
0,45
40
Weite Einzelhausbebauung
0,35
60
Enger Altbau
0,95
12
Weiter Altbau
0,7
40
Gewerbegebiete 0,7 10
Schulen, öffentl. Gebäude
0,5
70
Bahngelände inkl. Gleiskörper
0,2
0
Fabrikgelände 0,7 10
Grünflächen 0,0 0
Großwohnsiedlung 0,45 65
Tabelle 8: vorläufige Abkopplungspotentiale für verschiedene Baustrukturtypen
An die Erstellung dieser vorläufigen Karte schloss sich eine Ortsbegehung in Zittau an. Dabei
wurden vorwiegend zwei Ziele verfolgt:
die Ermittlung der genaueren theoretischen Abkopplungspotentiale anhand der
Baustrukturkarte und
die Prüfung der eingetragenen Grenzen zwischen den Baustrukturen
Zur Zeit der DDR befanden sich in der Stadt Zittau bedeutende Industriestandorte, die
mittlerweile ihre Produktion eingestellt haben. Daher liegen im Stadtgebiet mehrere ehemalige
Industrieflächen, deren Folgenutzung in einzelnen geprüft werden muss. Des Weiteren sind in
einigen Bereichen der Stadt zur Zeit Bracheflächen vorzufinden, welche als potenzielle enge
Einzelhausbebauung im inneren Stadtgebiet in die Berechnung eingegangen ist.
Um eine großflächige Aussage über die in Zittau vorherrschenden Potentiale zu ermitteln,
wurde jeweils mindestens ein Grundstück der eingetragenen Bautypen detailliert geprüft.
Dabei wurden sämtliche versiegelten Flächen – Dachflächen, Wege, Straße, Bürgersteig –
geprüft und eine Aussage über die prozentuale Abkopplungsmöglichkeit der entsprechenden
Baustruktur getroffen, welche anschließend im Geographischen Informationssystem auf alle
Flächen dieses Typs übertragen wurden. In Tabelle 9 sind die Abkopplungspotentiale nach
der Verifizierung vor Ort aufgeführt.

DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
38
Baustrukturtypen
Korrigierter Abkopplungsgrad
nach Ortsbegehung (% der
versiegelten Fläche)
enge Einzelhausbebauung
25
weite Einzelhausbebauung
35
enger Altbau
0
weiter Altbau
35
Gewerbe 20
Großwohnanlagen 70
Schulen, öffentliche Gebäude
70
Fabrikgelände
10
Grünflächen / Bahn
0
Tabelle 9: korrigierte Abkopplungspotentiale für verschiedene Baustrukturtypen (nach der
Kartierung)
Da nun mit Hilfe der Versiegelungsgrade und der Flächendaten für jeden Bereich die gesamte
versiegelte Fläche vorlag, wurde noch eine Einteilung in Anteile der Straßen/Wege und der
Dachflächen hinsichtlich der gesamten versiegelten Fläche getroffen (als Ansatz wurde das
Verhältnis Straße zu Dach von 40% zu 60% gewählt). Die absoluten abgekoppelten Flächen
ergeben sich somit aus dem Produkt der Gesamtfläche, dem Versiegelungsgrad und dem
Abkopplungspotential.
Durch die beschriebene Vorgehensweise steht flächendeckend für das Stadtgebiet Zittau die
Information zur Verfügung, wie viel Fläche dezentral bewirtschaftet werden kann. Das
Ergebnis ist die in Abbildung 9 dargestellte Abkopplungspotentialkarte.

 
DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
39
keine Abkopplung möglich
Abkopplungspotential 10%
Abkopplungspotential 20%
Abkopplungspotential 25%
Abkopplungspotential 35%
Abkopplungspotential 70%
Gewässer
Grünflächen
Abbildung 9: Abkopplungspotentialkarte für die Stadt Zittau
4.5 Aufstellung und Berechung der Abkopplungsszenarien
Um verschiedene Szenarien mit dem Simulationsmodell STORM entwickeln zu können, sind
genaue Angaben im Bezug auf Lage und Bewirtschaftungsart nötig. Das heißt, dass sämtliche
Daten auf die Teileinzugsgebietsstruktur des STORM-Systems übertragen wurden. Das
bedeutet, dass die Bewirtschaftungskarte (Abbildung 8), die Abkopplungspotentialkarte
(Abbildung 9) und die Karte der Teileinzugsgebiete miteinander verschnitten wurden.

 
DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
40
Von der dezentralen Regenwasserbewirtschaftung ausgeschlossen wurden Altlasten-
verdachtsflächen und Flächen, deren Flurabstand kleiner als ein Meter ist. Für alle
Teileinzugsgebiete (TEG) wurden die konventionell und dezentral bewirtschafteten Flächen
aufsummiert, nach Bewirtschaftungssystem (MRS oder MRE) differenziert und in STORM
übertragen.
Auf der Grundlage der mit dem GIS gewonnenen Daten wurden zwei Abkopplungsszenarien
erstellt und an das STORM-Modell übergeben.
4.5.1 Abkopplungsszenario 1
Im ersten Abkopplungsszenario wurden sämtliche abgekoppelten Flächen im MRS
bewirtschaftet. Dazu wurden die abgekoppelten Flächen von der versiegelten Fläche
abgezogen und an ein Mulden-Rigolen-System angeschlossen. Es wurde pro
Teileinzugsgebiet jeweils eine repräsentative Mulde entsprechend A 138 [ATV, 1990]
dimensioniert (mit einer Überlaufrate von n=1 /a, Bemessungsregen r15,1=111l/s*ha [DWD,
1997].
Der Versickerungsabfluss und der Überlauf wurden in eine unterhalb der Mulde befindliche
Rigole geleitet, deren Länge mit der Muldenlänge übereinstimmt. Die Dimensionierung erfolgte
ebenfalls entsprechend den ATV Richtlinien [ATV, 1990], wobei an der Rigole die Tiefe als
veränderliche Größe angesetzt wurde (Bemessungsgröße war eine Überlaufhäufigkeit von
n=0,2 /a). Die Fläche der Mulden wurde anschließend von der unversiegelten Fläche der TEG
abgezogen, um die Flächenbilanz nicht zu verfälschen.
Die Genauigkeit einer repräsentativen Mulde war ausreichend, um teileinzugsgebietsgenaue
Aussagen über die Auswirkung der Abkopplung auf das städtische Kanalnetz und dessen
Sanierung treffen zu können. Für detaillierte Planungen müsste die Mulde jedoch in kleinere
Teilmulden mit entsprechender Fläche aufgeteilt werden.
4.5.2 Abkopplungsszenario 2
In dem zweiten Szenario wurden die abgekoppelten Flächen noch einmal entsprechend ihrem
Bewirtschaftungssystem aufgeteilt. Analog zum ersten Szenario wurden nun zusätzlich
Mulden-Rigolen-Elemente pro TEG definiert. Die Gesamtfläche der Mulden pro TEG und die
abgekoppelten Flächen bleiben dabei konstant. Es reduziert sich damit lediglich der
Drosselabfluss aus den Rigolen des Gebietes. Somit sind beide Szenarien direkt miteinander
und mit dem Ist-Zustand vergleichbar.
In Tabelle 10 sind die berechneten Flächen der Abkopplungsszenarien pro TEG aufgeführt.

DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
41
Einzugsgebiet
(TEG)
Gesamte
Fläche [ha]
Versiegelte
Fläche [ha]
Unversiegelte
Fläche [ha]
MRS
[ha]
MRE
[ha]
2 22,24 12,23 10,01 0,34 1,58
3 65,8 7,59 58,21 0,1 1,25
4 97,1 23,22 73,88 4 3,84
5 82,2 45,76 36,44 2,5 4,25
6 20,51 17,61 2,9 0,6 0,94
7 33,2 21,26 11,92 1,46 1,75
8 12,23 5,87 6,36 0,78 0,197
9 18,55 9,51 9,04 0,26 0,16
10 8,1 3,5 4,6 0,58 0
11 16,4 7,4 9 1,97 0
12 14,6 7,1 7,5 0,45 0,03
13 8,7 3,5 5,2 2,45 0
14 189,3 86 103,3 8,3 19,65
15 14,9 5,38 9,52 1,35 0,93
16 20,3 8,8 11,5 0,32 2,3
17 44,4 22,44 21,96 0,23 4,7
18 19,4 8,84 10,56 0,002 2,4
EG KA
12,61
5,31
7,3
1,7
0
EG NORD
71,6
35,2
36,4
1,63
8,44
Summe 772 336 436 29 52
Tabelle 10: Potentielle Abkopplungsflächen für das Szenario 2 (Die Summe aus Spalte „MRS“
und „MRE“ ergibt die Flächen für Szenario 1)
Um die Auswirkungen dieser Maßnahmen auf das Kanalnetz darzustellen, ist ein direkter
Vergleich mit den notwendigen konventionellen Maßnahmen der Kanalnetzsanierung
vorgenommen worden. Anhand des ATV Arbeitsblattes A128 [ATV, 1992] wurde für die Stadt
Zittau ein fiktives Zentralbecken berechnet. Das Volumen dieses Beckens beträgt 6557m³.
Dieses Speichervolumen wurde als ein Becken an das Kanalnetz angeschlossen, wobei
sämtliche Drosseln der vorhandenen Bauwerke so eingestellt wurden, dass es zu keiner
Vorentlastung kam. In einer Langzeitkontinuumsimulation (Simulationszeitraum 15 Jahre)
wurde die Fracht berechnet, die dieses Becken entlastet. Die zulässige Entlastungsfracht aus

 
DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
42
dem System beträgt 102 t CSB/a. Diese „zulässige“ Entlastungsfracht in die Lausitzer Neiße
wurde als Maßstab für die andere Szenarien festgehalten. Danach wurde das bestehende
System inklusive dem im Bau befindliche Regenüberlaufbeckens Nr. 3 (RÜB 3) und dem
Regenüberlaufbecken auf der Kläranlage simuliert.
Durch die relativ großen Drosselabflüsse an den Regenüberläufen entlastet das RÜB der
Kläranlage mit Abstand die größten Frachten und Wassermengen. Daher erwies es sich als
sinnvoll, sämtliches notwendige Beckenvolumen an der Kläranlage anzusetzen, da sich
Becken anstelle überlasteter Regenüberläufe in der Simulation als uneffektiver erwiesen.
4.6 Ergebnisse der Fallbeispiels Zittau
Durch iterative Annäherung an die maßgebende Entlastungsfracht von 102 t CSB/a wurde ein
noch zu bauendes Beckenvolumen von 4984m³ im Falle einer konventionellen Sanierung
ermittelt.
Dem gegenüber stehen die Abkopplungsszenarien. Analog zu dem bestehenden System
wurden auch hier neben den Abkopplungsmaßnahmen das „RÜB 3“ und das RÜB an der
Kläranlage (Gesamtvolumen 2088m³) berücksichtigt und das Becken auf der Kläranlage
entsprechend der maßgebenden Fracht erweitert.
Die Simulation der Abkopplungsszenarien ergab, dass bei Anwendung eines Mulden-Rigolen-
Systems in allen Bereichen (Szenario 1) nur noch 1858m³ Beckenvolumen geschaffen werden
müsste, um die maßgebende Entlastungsfracht von 102 t CSB/a einzuhalten. Das entspricht
einer Reduktion des noch zu bauenden Beckenvolumens von ca. 60%.
Bei Anwendung von Mulden-Rigolen-Systemen und Mulden-Rigolen-Elementen (Szenario 2)
reicht der Rückhalt der Mulden und Rigolen aus, um auf weitere Neubauten von Becken
vollständig zu verzichten. Es wäre kein weiteres Speichervolumen im Netz erforderlich.
Trotzdem könnten die vorgegeben Entlastungsfrachten nach ATV A-128 eingehalten werden.
Da die Anwendung der Versickerungssysteme von kleinräumigen Strukturen und
naturräumlichen Faktoren abhängt, ist anzunehmen, dass eine realistische Größenordnung
der möglichen Reduktion des Beckenvolumens zwischen den Ergebnissen der beiden
Szenarien zu finden ist.
Das hier dargestellte Vorgehen und die Ergebnisse der Schmutzfrachtberechnung
unterstreichen die große Wirksamkeit dezentraler Regenwasserbewirtschaftung aus
siedlungswasserwirtschaftlicher Sicht, die gleichzeitig einen Beitrag zum vorbeugenden
Hochwasserschutz leistet.

 
DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
43
5 Vorbeugender Hochwasserschutz in landwirtschaftlich genutzten
Gebieten (L)
5.1 Einfluss der Bodenbearbeitung auf die Wasserinfiltration
Veränderungen infiltrationsbeeinflussender Bodeneigenschaften bei Umstellung von
konventionellen auf konservierende Bodenbearbeitungsverfahren haben ihren Ursprung in
einer höheren Mulchbedeckung und in einem Verzicht auf eine wendende Bodenbearbeitung
mit dem Pflug.
Die höhere Mulchbedeckung führt einerseits direkt zu einem Schutz vor
Oberflächenverschlämmung, da das auf der Bodenoberfläche liegende Mulchmaterial die
Bodenaggregate direkt vor Regentropfenaufschlag schützt. Somit ist von einer unmittelbaren
infiltrationsfördernden Wirkung des Mulchmaterials bei konservierender Bodenbearbeitung
auszugehen (A
UERSWALD U. HAIDER 1996; BRUCE ET AL. 1992; FRIELINGHAUS ET AL. 1997;
O
ANSTAD U. Otterby 1979; Rawls u. Richardson 1983).
Die Mulchauflage hat aber auch eine Anreicherung von organischer Substanz in der obersten
Bodenschicht zur Folge (A
NGERS ET AL. 1997; DALAL ET AL. 1991; FRANZLUEBERS ET AL. 1995;
K
ARLEN ET AL. 1994). Außerdem wirkt sich die Mulchschicht auch auf eine Steigerung der
biologischen Aktivität aus, da das Mulchmaterial eine Nahrungsgrundlage für
Bodenlebewesen darstellt und die Mulchauflage das Bodenklima verbessert (K
LADIVKO 2001).
Die Pflanzenreste werden durch die Bodenfauna zerkleinert, zersetzt und mit mineralischen
Bodenteilchen vermischt (H
OUSE U. PARMALEE 1985; MACKAY U. KLADIVKO 1985). Es kommt
zu einer Bildung von Makroaggregaten (>0,25 mm). Während Zersetzungsvorgängen
innerhalb dieser Aggregate wird organisches Material durch Pilzhyphen und Tonteilchen
insbesondere im Zentrum der Makroaggregate stabilisiert. Nach Zerfall der Makroaggregate
bleiben die Bereiche mit stabilisierter organischer Substanz über, die dann zur Fraktion der
größten Mikroaggregate (ca. 0,1-0,25 mm) zu zählen sind. Diese Aggregate zeichnen sich
gegenüber dem umgebenden Bodenmaterial durch einen höheren Kohlenstoffgehalt aus und
besitzen eine verbesserte Wasserstabilität (B
EARE ET AL. 1994; GALE ET AL. 2000 a, b;
E
LLIOT 1986; OADES 1984).
Besitzt ein Boden eine Oberfläche mit stabilen Aggregaten, so ist diese Oberfläche deutlich
weniger verschlämmungsanfällig (R
OBINSON U. PHILLIPS 2001) und ermöglicht so eine höhere
Infiltration, da verschlämmte Oberflächen die Infiltration erheblich behindern (M
UALEM ET AL.
1990).
Im Zusammenhang einer höheren Mulchauflage mit der deutlich herabgesetzten Intensität der
Bodenbearbeitung kommt es insbesondere zu einer Förderung von tiefgrabenden
Regenwurmarten und zu einer größeren Zahl von vertikal ausgerichteten Makroporen
(C
HAN 2001; EHLERS 1975; LAVELLE 2001). Die im Boden vorhandenen vertikal ausgerichteten

 
DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
44
Makroporen werden durch die geringere Intensität der Bodenbearbeitung im bisherigen
Pflughorizont nicht mehr regelmäßig unterbrochen. Die Folge ist eine erhöhte Anzahl von
kontinuierlichen Makroporen bei konservierender Bodenbearbeitung (E
DWARDS ET AL. 1988;
H
EISLER ET AL. 1998; SHIPITALO ET AL. 2001). Diese kontinuierlichen Makroporen können als
präferenzielle Fließbahnen dienen, in denen Makroporenfluss auftritt (Carter et al. 1999;
Douglas 1986; Edwards et al. 1989, 90 u.93; Trojan u. Linden 1998 ).
Folglich kann davon ausgegangen werden, dass bei konservierender Bodenbearbeitung nicht
nur durch eine geringere Oberflächenverschlämmungsanfälligkeit die Infiltration sich erhöht
sondern auch durch Makroporenfluss.
Außerdem wirkt sich der Verzicht auf die wendende Bodenbearbeitung mit dem Pflug auch auf
bodenphysikalische Parameter der Ackerkrume aus. Insbesondere nähert sich in der
Unterkrume der konservierenden Bodenbearbeitung die Trockenrohdichte wieder der
natürlichen Lagerungsdichte an, so dass mit einer höheren Lagerungsdichte bzw. mit einem
geringeren Gesamtporenvolumen der Unterkrume gegenüber der konventionellen
Bodenbearbeitung auszugehen ist (C
ARTER ET AL. 1994; LINDSTROM U. ONSTAD 1984;
S
CHJONING U. RASMUSSEN 2000).
Zusammenfassend kann die Infiltration in einen konservierend bearbeiteten Boden
folgendermaßen beschrieben werden. Aufgrund der deutlich geringeren
Verschlämmungsanfälligkeit der Bodenoberfläche, wird die Infiltration weitaus weniger durch
eine Verschlämmung behindert. Die Infiltration ist folglich stärker durch bodenphysikalische
Parameter determiniert als bei konventioneller Bearbeitung. Physikalische Veränderungen der
Bodenmatrix können zwar zu einer Herabsetzung der Infiltrationskapazität in der Bodenmatrix
führen, ermöglichen aber dann auch Makroporenfluss, in dem an der Grenzschicht ein
positives hydraulisches Potenzial auftreten kann und konservierend bearbeitete Boden eine
höhere Anzahl kontinuierlicher Makroporen besitzen. Das Wasser kann dann durch
Makroporenfluss schnell von der Bodenoberfläche in tiefere Schichten abgeleitet werden, in
dem es durch „by-pass“ Fluss die Matrix im Oberboden passiert. C
ARTER ET AL. (1999)
berichtete, dass sich Wasserflüsse zu einem Anteil von 83-97 % in konservierend bearbeiteten
Böden in Makroporen mit einem Durchmesser größer als 0,75 mm ereignen können. Es ist
aber davon auszugehen, dass solche Makroporenflüsse nur bei Extremereignissen von
Bedeutung sind. E
DWARDS ET AL. (1990) berichtet, dass in 12 Wachstumsperioden nur bei 4 %
der Niederschlagsereignisse ein solcher Makroporenfluss auftrat.
5.1.1 Hypothesen
Aus dem dargestellten Sachverhalt können zusammenfassend folgende Arbeitshypothesen
aufgestellt werden:
1. Bei konservierender Bodenbearbeitung kann eine größere Wassermenge infiltrieren als
bei konventioneller Bearbeitung.

 
DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
45
2. Hauptursache für die Behinderung der Infiltration in konventionell bearbeiteten Böden ist
die Oberflächenverschlämmung.
3. Hauptursachen für die gute Infiltration in konservierend bearbeiteten Böden liegen in der
geringeren Oberflächenverschlämmungsanfälligkeit (Infiltration über die gesamte Bodeno-
berfläche ist möglich) und in einem hohen Anteil an hydraulisch aktiven Bioporen (Makro-
porenfluss).
4. Die flächenhafte Anwendung konservierender Bodenbearbeitung trägt über eine um-
fassende Reduzierung des Oberflächenabflusses zur Hochwasserminderung bei.
5.2 Infiltrationsunterschiede zwischen konservierend und konventionell
bearbeiteten Ackerflächen
5.2.1 Methodik
5.2.1.1 Niederschlagssimulation
Bodenbearbeitungsversuche
Die durchgeführten Simulationen erfolgten von März 2000 bis Juni 2001 in Hangposition auf
angelegten Bodenbearbeitungsversuchen. Auf den Bodenbearbeitungsversuchen wurde
parallel nebeneinander konventionelle und konservierende Bodenbearbeitung durchgeführt.
Die konventionelle Bodenbearbeitung zeichnete sich durch eine 25 bis 30 cm tiefe
Grundbodenbearbeitung mit dem Pflug aus. Die konservierende Bodenbearbeitung erfolgte
durch 5 bis 15 cm tiefes Lockern. Zum Teil wurde die konservierende Bodenbearbeitung durch
Lockerung tieferer Bodenbereiche ergänzt. Die Feldversuche wurden entsprechend der
Bearbeitungsdauer der konservierenden Bodenbearbeitung in einjährige und mehrjährige
Versuche getrennt, um den Einfluss der Dauer der konservierenden Bodenbearbeitung auf
infiltrationsbeeinflussende Bodeneigenschaften zu berücksichtigen.
Einjährige konservierende Bodenbearbeitung
Sechs Bodenbearbeitungsversuche wurden neu angelegt, die es erlauben, Vergleiche
zwischen einjähriger konservierender Bodenbearbeitung und konventioneller
Bodenbearbeitung, durchzuführen.

DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
46
Boden-
bearbeitungs-
versuch
Boden-
art
Hang-
neigung
Beregnungs
termin
Fruchtart Vorfrucht Varianten
Ut4 konventionell
A
Ut3
7 %
September
2001
Winterraps Wintergerste
konservierend
konventionell
B
Ut3
3 %
Mai 2001
Zuckerrüben
Wintergerste
konservierend
konventionell
C
Slu
5 %
April 2000
Sommergerste
Mais
konservierend
9 %
Mais
konventionell
D Ut4
8 %
März 2000
Winterweizen
Winterraps konservierend
konventionell
E Ut4 5 %
November
2000
Winterweizen Erbsen
konservierend
konventionell
F Ut4 5 %
November
2000
Winterweizen Zuckerrüben
konservierend
konventionell
G Ut4 7 %
November
2000
Winterweizen Winterraps
konservierend
konventionell
E Ut4 9 %
Oktober
2000
Wintergerste Winterweizen
konservierend
Tabelle 11: Bodenbearbeitungsversuche mit einjähriger konservierender Bodenbearbeitung
Weitere zwei Vergleiche zwischen einjähriger konservierender und konventioneller
Bodenbearbeitung wurden auf benachbarten Ackerschlägen mit gleichen Fruchtarten,
Bodeneigenschaften und Topographie angestellt. Ein Beschreibung dieser insgesamt 8
Bodenbearbeitungsversuche mit einjähriger konservierender Bodenbearbeitung wird in der
Tabelle 11 gegeben. Die vergleichenden Untersuchungen wurden zu Winterweizen (4),
Wintergerste (1), Winterraps (1), Zuckerrüben (1) und Sommergerste (1) durchgeführt. Die
Hangneigung variierte zwischen den Versuchen von 3 bis 9 %.
Mehrjährige konservierende Bodenbearbeitung
Auf insgesamt 10 Bodenbearbeitungsversuchen wurde die konservierende Bodenbearbeitung
im Vergleich zur konventionellen Bodenbearbeitung bereits mindestens zur Vorfrucht (d.h.
mindestens zweijährig) durchgeführt. Davon wurden auf 2 Versuchsflächen jeweils zwei
unterschiedliche Varianten zur konservierenden Bodenbearbeitung angelegt. In Verbindung
mit Infiltrationsversuchen auf den selben Bearbeitungsvarianten zu verschiedenen
Jahreszeiten innerhalb einer Fruchtart und verschiedenen Fruchtarten im Rahmen der
Fruchtfolge, ergeben sich insgesamt 20 vergleichbare Untersuchungen. Davon wurden in
Winterweizen- und Zuckerrübenbeständen jeweils 6, in Wintergerstebeständen jeweils 3 sowie
in Winterraps-, in Mais-, in Sommergerste- und in Triticalebeständen jeweils 1 Vergleich
durchgeführt. Ein weiterer Vergleich konnte vor Aussaat der Zuckerrüben zwischen
Herbstpflugfurche bei der konventionellen Bodenbearbeitung und bereits abgestorbenen
Zwischenfruchtbeständen bei der konservierenden Bodenbearbeitung angestellt werden. Die
Hangneigung streute zwischen 4 und 17 %. Eine Beschreibung dieser Bodenbearbeitungs-
versuche mit mehrjähriger konservierender Bodenbearbeitung wird in der Tabelle 12 gegeben.

DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
47
Boden-
bearbeitungs-
versuch
Boden-
art
Hang-
neigung
Beregnungs
termin
Fruchtart Vorfrucht Varianten
konventionell
I
Ut4
9 %
Mai 2001
Mais
Winterweizen
konservierend
September
konventionell
2000
Winterraps Sommergerste
konservierend
konventionell
II Ut4 7 %
Mai 2000
Sommergerste
Mais
konservierend
konventionell
konserv. I
Oktober
2000
Wintergerste Winterweizen
konserv. II
konventionell
III Ut3 17 %
April 2001
Wintergerste
Winterweizen
konservierend
November
konventionell
2000
Winterweizen Zuckerrüben
konservierend
konventionell
IV Ut4 17 %
April 2001
Winterweizen
Zuckerrüben
konservierend
Herbstfurche konventionell
April 2001
Senf
Winterweizen
konservierend
konventionell
V Ut4 17 %
Mai 2001
Zuckerrüben
Winterweizen
konservierend
konventionell
VI Slu 10 %
November
2000
Triticale Winterweizen
konservierend
konventionell
VII
Ut4
9 %
Juni 2000
Zuckerrüben
Sommergerste
konserv. I
konserv. II
konventionell
konserv. I
November
2000
Winterweizen Zuckerrüben
konserv. II
konventionell
konserv. I
VIII Ut4 8 %
April 2001
Winterweizen
Winterweizen
konserv. II
konventionell
IX
Ut3
7 %
Mai 2001
Zuckerrüben
Winterweizen
konserv. I
konserv. II
konventionell
X
Ut4
4 %
Mai 2001
Zuckerrüben
Triticale
konservierend
Tabelle 12: Bodenbearbeitungsversuche mit mehrjähriger konservierender Bodenbearbeitung
Versuchsanstellung und -durchführung
Ein transportabler Niederschlagssimulator wurde verwendet, der mit einer schwenkbaren
Flachstrahldüse (2 m über der hängigen Ackeroberfläche) ausgestattet war. Unter
Zuhilfenahme der Flachstrahldüse vom Typ „VeeJet 80/100“ ist es möglich natürliche
Niederschlagsereignisse hinsichtlich Niederschlagsverteilung, Regentropfenspektrum und
kinetischer Energie der Tropfen beim Aufschlag auf die Bodenoberfläche zu simulieren
(A
UERSWALD ET AL. 1992; HASSEL U. RICHTER 1992). In Abbildung 10 ist das Setup der
Niederschlagssimulation dargestellt.

image
DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
48
Abbildung 10: Setup zur Niederschlagssimulation
Unterhalb des Regners wurde auf der Bodenoberfläche ein quadratischer Rahmen mit einem
Flächeninhalt von 1 m
2
gesetzt (Abbildung 10). Vor dem Start der Regensimulation wurde auf
ausgewählten Flächen hangparallel auf einem 10 cm breiten und 40 cm langen Streifen im
oberen Bereich der Beregnungsparzelle (innerhalb des Rahmens) der Farbtracer „Vitasyn
Blau AE85“ (bekannt als „Brilliant Blue“) mit dem Ziel appliziert, das Vordringen der
Infiltrationsfront im Boden vor einer Verschlämmung der Oberfläche zu visualisieren (Streifen
A in Abbildung 11
)
. Dieser nichtkonservative Farbtracer ist zur Einfärbung von Fließpfaden im
Boden geeignet, da er sich gut von der Bodenfarbe abhebt (F
LURY U. FLÜHLER 1995) und eine
nur geringe Toxizität besitzt (C
LARIANT 1999; FLURY U. FLÜHLER 1994). Die Tracerapplikation
erfolgte in pulvriger Form unter Zuhilfenahme eines Applikationsrahmens. Nach einer
Beregnungszeit von 10 min (und einer möglichen Bildung einer verschlämmten Oberfläche)
wurde ein zweiter Tracerstreifen nach der gleichen Methode appliziert (Streifen B in Abbildung
11). Die Anlage der Streifen im oberen Bereich der Parzelle diente auch dem Nachweis eines
eventuell auftretenden Zwischenabflusses im Boden (z.B. auf einer Pflugsohle).

image
DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
49
Abbildung 11: Beregnungsparzelle
Die Niederschlagssimulation dauerte insgesamt 20 min. Die Beregnungsintensität betrug
1,9 mm/min. Vergleichbare natürlich auftretende Niederschläge haben in dieser Region eine
Wiederkehrzeit von etwa 50 Jahren hinsichtlich der Niederschlagssumme sowie von 20
Jahren hinsichtlich der Niederschlagsintensität (M
ICHAEL ET AL. 1996).
Während der Simulation wurde der gesamte Oberflächenabfluss mit den abgetragenen
Bodenpartikeln an der Ablaufrinne des Rahmens in Flaschen aufgefangen (Abbildung 11).
Unmittelbar nach Abschluss der Beregnung wurde in der Regel eine Parzelle pro
Bearbeitungsvariante aufgegraben. Es wurden horizont- bzw. schichtweise jeweils bis zu
sechs 100 cm
3
-Stechzylinderproben und jeweils eine Beutelprobe bis zu 50
cm Tiefe
entnommen (Abbildung 11) sowie die Beregnungsparzelle großflächig mit einer wasserdichten
Folie (Vermeidung von Evapotranspiration und Vermeidung der Infiltration evtl. natürlicher
auftretender Niederschläge) abgedeckt. Die entnommenen Proben dienten der späteren
Bestimmung der Ausgangsbodenfeuchte, der Textur des Bodens, der Rohdichte, der
gesättigten Wasserleitfähigkeit und der Ermittlung von Stützpunkten der Wasserretentions-
kurve.
Am folgenden Tag wurde der Boden im Bereich der Tracerapplikationsstreifen (Abbildung 11)
schichtweise bis zu 50 cm Tiefe abgegraben und Fließpfade in Horizontalschnitten
(25 cm*50 cm) fotografisch und zeichnerisch erfasst. Der Bodenbereich zwischen den beiden

DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
50
Tracerapplikations- und Fließpfaderfassungsstreifen diente der Stechzylinderprobennahme
(100 cm
3
) zur späteren Bestimmung der Bodenfeuchte nach der Beregnung sowie zur
Bestimmung der Rohdichte, der gesättigten Wasserleitfähigkeit und von Stützpunkten der
Wasserretentionskurve. Die Entnahmetiefe und Probenzahl entsprach der Beprobung
außerhalb der beregneten Fläche.
Ergänzend zum Beregnungsversuch wurde die Bodenbedeckung (Pflanzen und
Mulchmaterial) und die Aggregatstabilität sowie pflanzen- und ackerbauliche Parameter der
jeweiligen Ackerfläche erfasst.
5.2.1.2 Parameterbestimmung
Oberflächenabfluss und Infiltration
Der Oberflächenabfluss mit dem darin enthaltenden Sediment wurde im Minutentakt in
Flaschen aufgefangen und gravimetrisch vor und nach der Eindampfung des Wasseranteils
gemessen.
Die Infiltrationsraten wurden indirekt bestimmt, in dem von der Niederschlagsintensität der
Oberflächenanteil subtrahiert wurde. Für die Gesamtinfiltration wurde das oberflächlich
abfließende Wasser nach Beregnungsende in die Berechnung mit einbezogen.
Oberflächenverschlämmung
Bodenbedeckung
In jedem Versuch wurde der Bodenbedeckungsgrad sowohl in der konservierenden
Bodenbearbeitungsvariante als auch in der konventionellen Bodenbearbeitungsvariante
aufgenommen. Zur Anwendung kam die Zählmethode (W
INNIGE ET AL. 1998). Hierzu wurde
eine 15 m lange Schnur mit 100 Markierungen versehen, die die Schnur in gleichgroße
Abschnitte teilt. Die Messung des Bodenbedeckungsgrades erfolgte durch das Spannen der
Schnur diagonal zu den Reihen in unmittelbarer Nähe zu den Beregnungsparzellen und der
Zählung von Schnittpunkten von Pflanzen- bzw. Mulchteilen mit den Markierungen. Diese
Zählung erfolgte in mindestens vierfacher Wiederholung pro Bearbeitungsvariante. Das
arithmetische Mittel der Anzahl der geschnittenen Punkte pro Wiederholung ergibt direkt den
Bodenbedeckungsanteil in Prozent.

image
DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
51
Abbildung 12: Horizontalschnitt in 5 cm Tiefe (Farbtracermuster)
Organische Substanz
Die organische Substanz wurde für die oberste Bodenschicht (0-10 cm Tiefe) bestimmt, durch
Messung des totalen Kohlenstoffgehalts nach der Elementaranalyse (DIN ISO 10694) und
Umrechnung durch den Faktor 1,724.
Aggregatstabilität
Durch das Tauchsiebverfahren nach M
URER ET AL 1993 erfolgte die Ermittlung des Anteils
wasserstabiler Aggregate. Zur Messung wurden 1 bis 2 mm große Bodenaggregate aus der
obersten Bodenschicht (0-5 cm) herangezogen.
Matrixflussanteil
Der Matrixflussanteil (A
M
) wurde in 5 cm Tiefe bestimmt und dient als Maß für die Infiltration
durch die gesamte Bodenoberfläche. In Abbildung 12 ist als Beispiel ein aufgenommener
Horizontalschnitt in 5 cm Tiefe dargestellt.
Die eingefärbten Bodenbereiche (grau dargestellt) wurden mittels Quadraten mit einer
Seitenlänge von 0,5 cm digitalisiert und die Anzahl eingefärbter Quadrate (N
F
) direkt unterhalb
des Applikationsstreifens (dargestellt durch gestrichelte Linien) ins Verhältnis zur Anzahl der
Quadrate auf dem Applikationsstreifen (N
AS
) gesetzt. Somit ergibt Gleichung 1 den
Matrixflussanteil, der auch als der „unverschlämmte“ Oberflächenanteil aufgefasst werden
kann, durch den eine gleichmäßige Infiltration in die Bodenmatrix möglich ist.
*100
AS
F
M
N
N
A
=
Gleichung 1

DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
52
Bodenabtrag
Da der gesamte Oberflächenabfluss in Flaschen aufgefangen, der Wasseranteil verdampft
wurde, war es möglich, das zurückbleibende Sediment nach Trocknung gravimetrisch zu
bestimmen.
Bodenmatrix
Lagerungsdichte
Die Lagerungsdichte wurde nach DIN 19683 Blatt 12 ermittelt, in dem die Trockenmasse in
Beziehung zum Volumen der entsprechenden Stechzylinderprobe gesetzt wurde. Die
Lagerungsdichte wurde an mindestens sechs 100 cm
3
Stechzylindern aus der Unterkrume
(direkt unterhalb der Lockerungsschicht) der konservierenden Bodenbearbeitungsvariante und
in vergleichbarer Tiefe der konventionellen Variante (ca. 10 bis 20 cm Tiefe) bestimmt und als
arithmetisches Mittel angegeben.
Porenvolumen
Das Gesamtporenvolumen wurde entsprechend DIN 19683 Blatt 13 aus der ermittelten
Lagerungsdichte und der Reindichte errechnet. Zur Ermittlung der Grob- und
Mittelporenanteile kam das Verfahren von R
ICHARDS u. FIREMAN (1943) zur Anwendung.
Hierzu wurde der Bodenwasseranteil bei den Druckstufen pF 3 und pF 2,5 bei Überdruck und
bei der Druckstufe pf 1,8 bei Unterdruck ermittelt. Die Ergebnisse stammen von mindestens 6
Stechzylinderproben im Oberboden direkt unterhalb der Lockerungsschicht der
konservierenden Bodenbearbeitungsvariante und in vergleichbarer Tiefe der konventionellen
Variante (ca. 10 bis 20 cm Tiefe). Die Ergebnisse wurden als arithmetisches Mittel
zusammengefasst.
Gesättigte Wasserleitfähigkeit
Die gesättigte Wasserleitfähigkeit wurde an mindestens sechs 100 cm
3
Stechzylindern aus
dem Oberboden direkt unterhalb der Lockerungsschicht der konservierenden
Bodenbearbeitungsvariante und in vergleichbarer Tiefe der konventionellen Variante (ca. 10
bis 20 cm Tiefe) bestimmt. Nach kapillarer Aufsättigung der Proben wurde die
Wasserleitfähigkeit bei konstanten Druckhöhengradienten nach dem Heberprinzip ermittelt.
Die gemessenen Einzelwerte wurden zum geometrischen Mittel zusammengefasst.
Makroporen
Makroporosität
Die in jeweils 12facher Wiederholung gemessenen Werte der gesättigten Wasserleitfähigkeit
in 40 bis 50 cm Tiefe an 100 cm
3
Stechzylinderproben dienten zu Bestimmung der
Makroporosität, durch Anwendung des
HAGEN-POISEUILLESCHEN GESETZES. Die im starkem
Maße streuenden Werte deuteten auf die Existenz von Bereichen mit unterschiedlicher

DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
53
Wasserleitfähigkeit hin. Vereinfachend können zwei verschiedene Bereiche angenommen
werden; eine langsame Komponente die den Wasserfluss in der Bodenmatrix repräsentiert
sowie eine schnelle Komponente die den Fluss in den Makroporen repräsentiert.
Die Aufteilung der Messergebnisse in zwei Bereiche wurde wie folgt durchgeführt. Im
Vergleich zu den Werten mit langsamer Fließgeschwindigkeit, streuten die Werte mit hoher
Fließgeschwindigkeit sehr stark. Dies ist mit unterschiedlichen Makroporendurchmessern
sowie mit unterschiedlicher Makroporenzahl in der jeweiligen Probe zu begründen. Deshalb
wurden die einzelnen Messergebnisse zunächst logarithmiert, um eine wirkliche Trennung
zwischen langsam und schnell fließenden Bereichen zu ermöglichen. Die so transformierten
Werte wurden einer Clusterzentrenanalyse (SPSS) unterzogen. Hierbei erfolgt die
Gruppierung der Werte in zwei Cluster
.
Das Zentrum des Clusters mit den langsamen
Fließgeschwindigkeiten entspricht dem Matrixfluss. Das Zentrum des Clusters mit den hohen
Werten der Wasserleitfähigkeit ist aber noch nicht dem Makroporenfluss zuzuordnen, da auch
in diesen Proben Matrixfluss auftritt. Zur Ermittlung der Fließgeschwindigkeit in den
Makroporen wurde deshalb von diesem Clusterzentrum der Matrixfluss subtrahiert. Beide
Clusterzentren, die logarithmierte Werte darstellen, wurden vorher in ursprüngliche Werte der
gesättigten Wasserleitfähigkeit zurück transformiert.
Zur Plausibilitätsprüfung wird aus dem so gewonnenen Wert des Makroporenflusses unter der
Annahme, dass der ermittelte Makroporenfluss nur durch jeweils eine als Röhre idealisierte
Makropore pro Stechzylinder fließt und die Makroporenlänge der Stechzylinderhöhe
entspricht, mit dem
HAGEN-POISILLESCHEN GESETZ der Makroporenradius bzw. -durchmesser
berechnet (Gleichung 2).
4
*
*
*8* *
p
t
V
l
R
∆∆
=
π
η
Gleichung 2
η
Dynamische Viskosität (Wasser)
[Pa*s, kg*m
-1
*s
-1
]
p
Druckdifferenz [m]
l
Länge der Röhre
[m]
R Radius
[mm]
t Zeit
[s]
V
durch Röhre fließendes
Wasservolumen
[m
3
*s
-1
]
Weiterhin konnte aus dem bisher so aufbereiteten Daten zur gesättigten Wasserleitfähigkeit
der Anteil schnell fließender Bereiche im Boden abgeschätzt werden. Hierzu wurde unter zu
Hilfenahme des Makroporendurchmessers die entsprechende Oberfläche der Makropore
berechnet und mit der Anzahl der Stechzylinderproben des Clusters mit den hohen Werten der
gesättigten Wasserleitfähigkeit multipliziert. Dieses Produkt ergibt die Gesamtfläche an
Makroporen. Der Flächenanteil wird in das Verhältnis zur verbleibenden Gesamtfläche aller 12
Stechzylinderproben, die die Fläche des Matrixflusses repräsentieren, gesetzt.

image
DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
54
Makroporenkontinuität
Die Makroporenkontinuität wurde wie folgt ermittelt. Im Gegensatz zum Horizontalschnitt in
5 cm Tiefe (Abbildung 12), wurde nicht der gesamte Flächenanteil des Bodens der mit Farbe
eingefärbt ist zur Berechnung herangezogen, sondern nur die Makroporen, an deren Wänden
bzw. in deren näherer Umgebung Verfärbungen nachgewiesen werden konnten. Einen
solchen Horizontalschnitt in 50 cm Tiefe zeigt Abbildung 13.
Abbildung 13: Horizontalschnitt in 50 cm Tiefe (Farbtracermuster)
Diese Makroporen wurden digitalisiert, wobei jede einzelne Makropore, auch bei Überlagerung
mehrerer Kästchen, jeweils nur einem Kästchen zugeordnet wurde. Der Anteil der
kontinuierlichen Makroporen (A
MP
) an der Gesamtfläche wurde aus dem Verhältnis der Anzahl
der Quadrate mit eingefärbten Makroporen (N
MP
) und der Anzahl der Quadrate auf dem
Applikationsstreifen (N
AS
), der eigentlichen Herkunft des Tracers, ermittelt (Gleichung 3).
*100
AS
MP
MP
N
N
A
=
Gleichung 3
Bei Anwendung dieser Methode beträgt aufgrund der Kästchengröße von 0,25 cm
2
und der
Applikationsstreifengröße von 250 cm
2
die Sensitivität 0,1
%. Um die Ergebnisse der
Makroporenkontinuität ins Verhältnis zur ermittelten Makroporosität in der am tiefsten
untersuchten Schicht (40 bis 50 cm Tiefenstufe) setzen zu können, wurde die
Makroporenkontinuität aus dem arithmetischen Mittel der 40 und 50 cm Horizontalschnitte
berechnet.

 
DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
55
5.2.1.3 Auswertung
Zur Auswertung der Ergebnisse wurde ein Verfahren herangezogen, welches zum Vergleich
von zwei unabhängigen Stichproben mit relativ kleinen Umfängen und großen Spannweiten
geeignet ist (in S
ACHS 1999). Dieses Verfahren wird im Folgenden erläutert.
Um Veränderungen zwischen der konservierenden und der konventionellen Bodenbearbeitung
zu ermitteln, wurden Differenzen gepaarter Beobachtungen (konservierende - konventionelle
Bodenbearbeitung) gebildet. Diese Differenzen wurden zum einen direkt zur Infiltration zum
anderen aber auch zu den ermittelten Parametern, die mögliche Infiltrationsunterschiede
verursachen, bestimmt. Zu letzteren zählen die Parameter zur Beschreibung der
Oberflächenverschlämmungsanfälligkeit, der Veränderung der Bodenmatrix im Oberboden
und der Veränderung der Makroporen.
Bei dieser Art der Bildung gepaarter Beobachtungen bedeutet eine positive Differenz, dass
sich der betreffende Parameterwert in der konservierenden Bodenbearbeitungsvariante
gegenüber der konventionellen Bodenbearbeitungsvariante um den Betrag der Differenz
erhöht. Dagegen bedeutet eine negative Differenz, dass in der konservierenden
Bodenbearbeitungsvariante der betreffende Parameterwert um den Betrag der Differenz
abnimmt.
Zum jeweiligen Parameter wird die gesamte Spannweite dieser Differenzen angegeben und
als allgemeines Streuungsmaß zusätzlich die Medianstandardabweichung (MAD) berechnet.
Um aus der gesamten Spannweite der Differenzen allgemeingültige Zusammenhänge bzw.
Tendenzen zwischen konservierender und konventioneller Bodenbearbeitung zum jeweilig
betrachteten Parameter ableiten zu können, wurde der Median und das dazugehörige 90 %
Konfidenzintervall gebildet und zur statistischen Absicherung der Vorzeichentest von D
IXON U.
M
OOD 1946 durchgeführt.
5.2.2 Einfluss der Bodenbearbeitung auf Infiltration
5.2.2.1 Gesamtinfiltration in Abhängigkeit vom Bodenbearbeitungsverfahren
Die Differenzen der Gesamtinfiltration zwischen einjähriger konservierender und
konventioneller Bodenbearbeitung (Versuch lt. Tabelle 11) streuen zwischen –8,5 und
+20,1 mm. Sie ließen damit keinen Schluss auf Infiltrationsunterschiede zu. Auch der Median
von –0,2 mm mit dem dazugehörigen Konfidenzintervall von –4,3 bis +0,5 mm deuteten darauf
hin, dass keine Unterschiede in der Infiltration bestehen. Dies wurde durch die Annahme der
Nullhypothese bei Anwendung des Vorzeichentest bestätigt. Die Medianstandardabweichung
beträgt 4,3 mm. Somit ist festzustellen, dass sich die Infiltration bei einjährig konservierender
Bodenbearbeitung nicht von der konventionellen Bodenbearbeitung unterscheidet.
Die Differenzen zwischen mehrjähriger konservierender und konventioneller
Bodenbearbeitung (Versuch lt. Tabelle 12) streuen zwischen –13,7 und +23,2 mm. Obwohl
diese Spannweite zunächst ebenfalls auf keine Unterschiede in der Infiltration schließen lässt,

DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
56
kann trotzdem von einer erhöhten Infiltration bei mehrjähriger konservierender
Bodenbearbeitung ausgegangen werden. Grund hierfür ist, dass der Median der Differenzen
mit +4,6 mm und das dazugehörige Konfidenzintervall mit +4,2 bis +7,1 mm vollständig im
positiven Bereich liegen. Außerdem konnte mit dem Vorzeichentest eine signifikante Zuname
der Infiltration nachgewiesen werden. Die Medianstandardabweichung betrug 4,5 mm.
Eine signifikant höhere Infiltration wird folglich nur durch dauerhafte Anwendung der
konservierenden Bodenbearbeitung erreicht. Auf der Grundlage der eigenen Untersuchungen
(Median+Konfidenzintervall), ist somit nach Umstellung von konventioneller Bodenbearbeitung
auf dauerhafte konservierende Bodenbearbeitung festzustellen, dass 12 % (11,1-18,7 %) vom
simulierten Niederschlag (38 mm in 20 min) mehr in den Boden infiltrierten.
Die Einbindung der Infiltrationsergebnisse in die Niederschlags-Abflussmodellierung wurde
wie folgt vorgenommen. NASIM nutzt den H
OLTAN-Ansatz zur Berechnung der Infiltration.
Neben der maximalen Infiltrationsrate und dem Sättigungsgrad des Bodens benötigt der
H
OLTAN-Ansatz die Eingabe von Gleichgewichtsendinfiltrationsraten. Für die konventionelle
Bodenbearbeitung berechnet das Modell die zur Infiltration benötigten Parameter aus den
Eingabedaten. Um Unterschiede in der Infiltration zwischen konventioneller und dauerhaft
konservierender Bodenbearbeitung zu berücksichtigen, mussten die Unterschiede in der
Endinfiltration aus den Beregnungsergebnissen abgeleitet werden sowie modifizierte
Funktionsverläufe für die Infiltration in Abhängigkeit der Bodenfeuchte bestimmt werden. Diese
Unterschiede in der Endinfiltrationsrate zwischen dauerhaft konservierender und
konventioneller Bodenbearbeitung werden im Folgenden dargestellt.
Das Konfidenzintervall für die Änderung der Endinfiltrationsraten liegt mit +0,21 bis
+0,43 mm*min
-1
vollständig im positiven Bereich, so dass mit einer Erhöhung der
Endinfiltrationsraten bei konservierender Bearbeitung gerechnet werden kann. Dies wurde
durch den Vorzeichentest bestätigt. Im Median ergibt sich eine signifikante Erhöhung der
Endinfiltrationsrate um +0,29 mm*min
-1
. Die Differenzen in der Endinfiltration streuen im
Bereich von –0,63 bis +1,53 mm*min
-1
. Die Medianstandardabweichung beträgt 0,2 mm*min
-1
.
Die im Median festgestellte signifikante Erhöhung der Endinfiltration um +0,29 mm*min
-1
,
bedeutet im Umkehrschluss, dass nach dem Erreichen der Gleichgewichtsendinfiltrationsraten
der Oberflächenabfluss nach Umstellung der konventionellen Bodenbearbeitung auf
dauerhafte konservierende Bodenbearbeitung um 2,9 m
3
/(ha* min) vermindert wird!
Vor Einstellung der Endinfiltrationsraten wirkt sich bereits ein signifikant verzögerter
Abflussbeginn auf eine Reduktion des Oberflächenabflusses aus (Z
IMMERLING ET AL. 2001).
Dieser veränderte Infiltrationsverlauf wurde im Modell NASIM mit Hilfe der „modifizierten
Bodenberechnungsfunktionen“ berücksichtigt (vgl. Kapitel 6.3).

DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
57
5.2.2.2 Oberflächenverschlämmung
Das Ausmaß der Oberflächenverschlämmung wird durch die Parameter Mulchbedeckung,
Gehalte an organischer Substanz und Aggregatstabilität beeinflusst. Daher werden die
Unterschiede zwischen den Bodenbearbeitungsverfahren hinsichtlich dieser Parameter
herausgearbeitet.
Bodenbedeckung
Bei einjähriger konservierender Bodenbearbeitung streuen die Differenzen der
Bodenbedeckung zwischen +2,9 und +51 %, so dass von einer höheren Bodenbedeckung bei
einjähriger konservierender Bodenbearbeitung ausgegangen werden kann. Bezogen auf den
Median und das dazugehörige Konfidenzintervall ist bei praxisüblichen Verfahren mit einer
höheren Bodenbedeckung von +12,5 % (+4,5 bis +22 %) auszugehen. Der Vorzeichentest
bestätigte die zentrale Tendenz. Die Medianstandardabweichung beträgt 6,9 %.
Die Differenzen der Bodenbedeckung zwischen mehrjähriger konservierender
Bodenbearbeitung und konventioneller Bodenbearbeitung zeigen ebenfalls deutlich höhere
Bodenbedeckungsanteile bei den pfluglosen Verfahren. Die Spannweite reicht von –3 bis
+51 %. Der Median ist mit 13,5 % auf vergleichbarem Niveau mit der einjährigen
Konservierende Bodenbearbeitung. Die untere Grenze des Konfidenzintervalls beträgt +9,9 %
und die obere Grenze beträgt +29,4 %. Der Vorzeichentest bestätigt die zentrale positive
Tendenz. Die Medianstandardabweichung beträgt 6,4 %.
Organische Substanz
Die Differenzen in der organischen Substanz in der obersten Bodenschicht zwischen der
einjährigen konservierenden und der konventionellen Bodenbearbeitung streuen in nur
geringem Umfang von –0,51 bis +0,7 Masse-%. Der Median beträgt 0 Masse-% und das
Konfidenzintervall für den Median reicht von 0 bis +0,17 Masse-%. Beim Vorzeichentest wird
die Nullhypothese angenommen, so dass bei einjähriger konservierender Bodenbearbeitung
keine signifikant höheren Gehalte in der organischen Substanz, trotz einer höheren
Mulchauflage, in der obersten Bodenschicht nachgewiesen werden konnten. Die
Medianstandardabweichung beträgt 0,09 Masse-%.
Im Gegensatz dazu führte das über mehrere Jahre nur flache Einmischen von Pflanzenresten
bei mehrjähriger konservierender Bodenbearbeitung zu signifikant höheren organischen
Substanzgehalten in der obersten Bodenschicht. Die Differenzen variieren zwischen Werten
von –0,25 und +1,55 Masse-%. Der Median beträgt +0,4 % und das dazugehörige
Konfidenzintervall reicht von +0,3 bis +0,6 Masse-%. Diese positive Tendenz wurde durch den
Vorzeichentest bestätigt. Die Medianstandardabweichung beträgt 0,2 Masse %.

DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
58
Aggregatstabilität
Die Differenzen der Aggregatstabilität zwischen einjähriger konservierender Bodenbearbeitung
und konventioneller Bodenbearbeitung streuen zwischen –14,3 und +32,8 Masse-%. Obwohl
der Median mit +7,1 % im positiven Bereich ist, liegt die untere Grenze des Konfidenzintervalls
mit –6,3 Masse-% im negativen Bereich. Die Obergrenze beträgt +12,1 %. Durch Anwendung
des Vorzeichentests konnten, entsprechend der Ergebnisse zu den Differenzen der
organischen Substanz, keine Unterschiede in den Differenzen der Aggregatstabilität zwischen
einjähriger konservierender Bodenbearbeitung und konventioneller Bodenbearbeitung
festgestellt werden. Die Medianstandardabweichung ist mit 8,8 Masse % relativ hoch.
Die Differenzen der Aggregatstabilität zwischen mehrjähriger konservierender
Bodenbearbeitung und konventioneller Bodenbearbeitung streuen in ähnlich großem Umfang
mit Werten zwischen -14 und +25,3 Masse-%. Der Median von +7 Masse-% in Verbindung mit
dem dazugehörigen Konfidenzintervall von +2 bis +13,7 % deuten auf eine Zunahme von
wasserstabilen Aggregaten an der Oberfläche. Diese positive Tendenz wird durch den
Vorzeichentest bestätigt. Die Standardabweichung beträgt 6,7 Masse-%.
Matrixflussanteil und Bodenabtrag
Als zusammenfassende Maße für die Oberflächenverschlämmungsanfälligkeit nach
konservierender Bodenbearbeitung im Vergleich zur konventionellen Bodenbearbeitung
können die Differenzen des Bodenabtrages und die Differenzen des Matrixflussanteils direkt
unterhalb der Bodenoberfläche interpretiert werden.
Die Differenzen im Abtrag zwischen einjähriger konservierender Bodenbearbeitung und
konventioneller Bodenbearbeitung streuen zwischen –410,6 und +86 g. Der Median von
+1,3 g und das dazugehörige Konfidenzintervall von –94,3 bis +16,7 g deuten darauf hin,
dass hinsichtlich Bodenabtrag keine Unterschiede zu erwarten sind. Dies wurde durch den
Vorzeichentest bestätigt.
Die Differenzen des Bodenabtrages von mehrjähriger konservierende Bodenbearbeitung und
konventioneller Bodenbearbeitung streuen zwischen –2596 g und +602,5 g. Da sowohl der
Median mit –92,1 g als auch das gesamte Konfidenzintervall (-167 bis –38,3 g) im negativen
Bereich liegen, ist von einem geringeren Bodenabtrag bei mehrjähriger konservierender
Bodenbearbeitung auszugehen. Diese Tendenz wird durch den Vorzeichentest bestätigt.
Die Ergebnisse zum Matrixflussanteil lassen auf Grund der nur in geringem Umfang
durchgeführten Versuche mit Farbtracerapplikation keine statistische Auswertung zu.
Die Differenzen im Matrixflussanteil unter dem Applikationsstreifen A (Applikation vor
Simulationsbeginn) zwischen einjähriger konservierender und konventioneller
Bodenbearbeitung streuen von –14,2 bis +52,1 %. Der Median beträgt +10,7 %.

DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
59
Im Gegensatz zur einjährigen konservierenden Bodenbearbeitung wird jedoch deutlich, dass
zwischen mehrjähriger konservierender und konventioneller Bodenbearbeitung die
Spannweite der Differenz des Matrixflussanteils unter dem Applikationsstreifen A von +5,3 bis
+74,6 % und dem Median von +24,6 % zu mehr Infiltration durch die gesamte Oberfläche
führte.
Aus dem zweiten Streifen (Applikationsstreifen B), auf dem die Tracerapplikation 10 min
Beregnungsbeginn erfolgte, lassen sich keine Unterschiede sowohl zwischen einjähriger
konservierender und konventioneller Bodenbearbeitung als auch zwischen mehrjähriger
konservierender und konventioneller Bodenbearbeitung ableiten. Beim ersten Fall streuten die
Differenzen zwischen –36,6 und +45,3 % mit einem Median von +18,8 % und für den zweiten
Fall streuten die Differenzen zwischen –12,9 und +18,5 % mit einem Median von +6,6 %.
5.2.2.3 Bodenmatrix
Lagerungsdichte
Der Vergleich der Lagerungsdichten in der Ackerkrume unterhalb der Lockerungsschicht
zwischen einjähriger konservierender und konventioneller Bodenbearbeitung zeigten keine
signifikanten Unterschiede. Die Spannweite beträgt –0,1 bis +0,26 g*cm
-3
. Der Median deutet
mit 0,07 g*cm
-3
auf geringfügig höhere Dichten hin. Die untere Grenze für den
Vertrauensbereich liegt mit –0,03 g*cm
-3
bereits im negativen Bereich. Die Obergrenze beträgt
+0,18 g*cm
-3
. Der Vorzeichentest ergibt keine signifikanten Unterschiede. Die
Medianstandardabweichung beträgt 0,06 g*cm
-3
.
Dagegen lagert bei mehrjähriger konservierender Bodenbearbeitung die Unterkrume dichter.
Die Spannweite der Differenzen beträgt –0,03 bis +0,36 g*cm
-1
. Der Median zeigt eine um
0,16 g*cm
-1
höhere Lagerungsdichte. Das dazugehörige Konfidenzintervall von +0,05 bis
+0,26 g*cm
-1
deutet auf die signifikante Zunahme der Lagerungsdichte bei der
konservierenden Bodenbearbeitung hin und wird durch den Vorzeichentest bestätigt. Die
Medianstandardabweichung beträgt 0,11 g*cm
-3
.
Porenvolumen
Spiegelbildlich zur Dichte verhält sich das Gesamtporenvolumen. Bei einjähriger
konservierenden Bodenbearbeitung konnten keine Unterschiede im Vergleich zur
konventionellen Bodenbearbeitung festgestellt werden. Die Differenzen streuen zwischen -9,8
und +3,8 %. Der Median beträgt -2,6 % und das dazugehörige Konfidenzintervall reicht von
-6,8 bis +1,1 %. Der Vorzeichentest ergab keine signifikanten Unterschiede. Die
Medianstandardabweichung beträgt 2,5 %.
Bei mehrjähriger konservierender Bodenbearbeitung konnte bei einer insgesamt großen
Streuung (Spannweite: -13,6 bis +1,1 %) eine signifikante Abnahme des
Gesamtporenvolumens nachgewiesen werden. Der Median beträgt –9,8 % und hat ein

DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
60
Konfidenzintervall von –1,9 bis –5,9 %. Die Abnahme des Gesamtporenvolumens wurde durch
den Vorzeichentest bestätigt. Die Medianstandardabweichung beträgt 4 %.
Auf welche Porengrößenbereiche die Verminderung des Gesamtporenvolumens bei
mehrjähriger konservierender Bodenbearbeitung zurückgeht, sollte durch die Bildung von
Differenzen zu den einzelnen Druckstufen pF 1,8, 2,5 und 3 errechnet werden. Bereits bei der
Druckstufe pF 1,8, die dem wassergefüllten Porenanteil bei Feldkapazität entspricht, konnten
keine signifikant Differenzen mehr festgestellt werden Da diese Druckstufe dem Übergang
von den weiten zu den engen Grobporen entspricht, kann man davon ausgehen, dass die
Abnahme des Gesamtporenvolumens ausschließlich auf die Verringerung des weiten
Grobporenvolumens zurückzuführen ist und somit keine Veränderungen in der Feldkapazität
auftreten.
Gesättigte Wasserleitfähigkeit
Die Differenzen in der gesättigten Wasserleitfähigkeit zwischen einjähriger konservierender
und konventioneller Bodenbearbeitung variieren zwischen –1072 und +466 cm*d
-1
. Sowohl der
Median (–178 cm*d
-1
) als auch das gesamte Konfidenzintervall (-1066 bis –45 cm*d
-1
) liegen
im negativen Bereich. Dies bedeutet, dass offensichtlich bereits bei einjähriger
konservierender Bodenbearbeitung die gesättigte Wasserleitfähigkeit abnimmt. Durch den
Vorzeichentest konnte diese Abnahme bestätigt werden. Die Medianstandardabweichung
beträgt 308 cm*d
-1
.
Bei mehrjähriger konservierender Bodenbearbeitung streuen die Differenzen bei der
gesättigten Wasserleitfähigkeit zwischen –615 und +70 cm*d
-1
. Der Median von –195 cm*d
-1
weist, wie bei der einjährigen Konservierende Bodenbearbeitung, auf eine Abnahme der
gesättigten Wasserleitfähigkeit hin. Signifikante Unterschiede konnten jedoch nicht
nachgewiesen werden. Als mögliche Ursache dafür ist der nur geringe Stichprobenumfang
von 6 Differenzen bei der Messung der gesättigten Wasserleitfähigkeit zu nennen. So reichte
bereits eine positive Differenz aus, um signifikante Unterschiede abzulehnen. Diese sechs
Differenzen der Wasserleitfähigkeit korrelieren mit den dazugehörigen Differenzen der
Lagerungsdichte (R=0,82). Wird basierend auf dieser Korrelation für die verbleibenden 8
Lagerungsdichten die dazugehörige gesättigte Wasserleitfähigkeit berechnet, so ergeben sich
auch für die mehrjährige konservierende Bodenbearbeitung signifikant niedrigere Werte der
gesättigten Wasserleitfähigkeit. Die Spannweite bleibt unverändert. Der Median beträgt dann -
254 cm*d
-1
. Sowohl die untere als auch die obere Grenze liegen vollständig im negativen
Bereich (-447 bis –155 cm*d
-1
). Die Medianstandardabweichung beträgt 138 cm*d
-1
.
5.2.2.4 Makroporen
Zur Makroporosität liegen zur einjährigen und zur mehrjährigen konservierenden
Bodenbearbeitung nur jeweils 5 gepaarte Beobachtungen vor. Zur Makroporenkontinuität sind

DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
61
es bei einjähriger konservierender Bodenbearbeitung nur 4 und bei mehrjähriger
Bodenbearbeitung nur 3 Paare. Eine statistische Auswertung war so nicht möglich.
Makroporosität
Bei der einjährigen konservierenden Bodenbearbeitung streuen die Ergebnisse zur
Makroporosität zwischen –0,14 und +0,47 Flächen-%. Der Median beträgt +0,1 Flächen-%.
Die Ergebnisse zeigen, dass offensichtlich keine Unterschiede in der Makroporosität zwischen
einjähriger konservierender und konventioneller Bodenbearbeitung in 40 bis 50 cm Tiefe
bestehen.
Das Gleiche trifft auch für die Makroporosität zwischen mehrjähriger konservierender und
konventioneller Bodenbearbeitung zu. Die Differenzen streuen zwischen –0,71 und
+0,3 Flächen-%. Der Median beträgt 0,01 %.
Die berechneten Makroporendurchmesser, die der Bestimmung der Makroporosität zugrunde
liegen, sind plausibel. Insbesondere die Durchmesser am Median von 4,5 mm und das
dazugehörige Konfidenzintervall von 2,9 bis 4,9 mm entsprechen den Literaturangaben für
Poren in denen Makroporenfluss möglich ist (B
EVEN u. GERMANN 1982).
Makroporenkontinuität
Bei einjähriger konservierender Bodenbearbeitung kann auch keine höhere
Makroporenkontinuität nachgewiesen werden. Die Differenzen streuen zwischen –0,92 und
+0,3 Flächen-%. Der Median beträgt –0,05 Flächen-%.
Dagegen liegen alle Differenzen zur Makroporenkontinuität zwischen mehrjähriger
konservierender Bodenbearbeitung und konventioneller Bodenbearbeitung im positiven
Bereich. Die Differenzen streuen zwischen +0,55 und +1,2 Flächen-%. Der Median beträgt
+0,9-Flächen-%.
5.2.2.5 Bewertung der Untersuchungsergebnisse
Einjährige konservierende Bodenbearbeitung
In Anbetracht, dass bei einjähriger konservierender Bodenbearbeitung keine Unterschiede in
der Infiltration bei signifikant höherer Bodenbedeckung festgestellt wurden, muss davon
ausgegangen werden, das bei der praxisüblichen Bodenbedeckung durch Mulchmaterial
(Konfidenzintervall um 4,5 bis 22 %) kein ausreichender Schutz der Bodenoberfläche vor
auftreffenden Niederschlagstropfen mit Auswirkung auf die Oberflächenverschlämmung
besteht. Dies wird bestätigt durch R
AWLS U RICHARDSON 1983, die bei einer
Oberflächenbedeckung mit Mulchmaterial unter 20 % kaum Veränderungen im
Oberflächenabfluss feststellen konnte. Ein Schutz vor Oberflächenverschlämmung wird durch
die praxisübliche Mulchdecke offensichtlich erst in Verbindung mit einer Erhöhung der
organischen Substanz und der Aggregatstabilität erreicht. Bei einjähriger konservierender

DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
62
Bodenbearbeitung konnten jedoch noch keine Unterschiede sowohl für die organische
Substanz als auch für die Aggregatstabilität nachgewiesen werden.
Ein weiterer möglicher Grund dafür, dass keine Infiltrationsunterschiede festgestellt werden
konnten, sind in einer signifikanten Abnahme der gesättigten Wasserleitfähigkeit der
Unterkrume zu sehen, auch wenn für diese Schicht im Vergleich zur konventionellen
Bearbeitung noch keine signifikanten Unterschiede in der Lagerungsdichte bzw. im
Porenvolumen statistisch gesichert nachgewiesen werden konnten. Eine
Makroporeninfiltration ist jedoch nicht bzw. nur begrenzt möglich, da sich im ersten Jahr der
konservierenden Bodenbearbeitung weder eine höhere Makroporosität noch eine höhere
Makroporenkontinuität aufbauen konnte.
Dies verdeutlicht auch Abbildung 14. Darin sind die Fließmuster bei konventioneller und
einjähriger konservierender Bodenbearbeitung eines Zuckerrübenbestandes dargestellt,
dessen Oberflächen vor Versuchsbeginn nicht verschlämmt waren. Bei einjähriger
konservierender Bodenbearbeitung nehmen unterhalb von 10 cm Tiefe die mit dem Farbtracer
eingefärbten Bodenbereiche drastisch ab. Eine vertikale Verlagerung unterhalb der Krume
konnte nicht festgestellt werden. Dagegen ist in der konventionellen Variante in der gesamten
erst vor der Aussaat gepflügten Ackerkrume, eine relativ gleichmäßige in der Bodenmatrix
stattfindende vertikale Wasserbewegung festzustellen. Die plötzliche Abnahme der gesättigten
Wasserleitfähigkeit an der Grenze zwischen lockerer Krume und Unterboden induzierte dann
in der konventionell bearbeiteten Parzelle präferenziellen vertikal ausgerichteten Fluss in
Makroporen und in, wahrscheinlich sich durch höhere Wasserleitfähigkeit auszeichnenden,
gebleichten Bodenbereichen.

image
DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
63
Abbildung 14: Das Vordringen von Infiltrationswasser auf einen Zuckerrübenschlag bei
konventioneller und einjähriger konservierender Bodenbearbeitung (Farbtracermuster)
Mehrjährige konservierende Bodenbearbeitung
Bei mehrjähriger konservierender Bodenbearbeitung wurde eine signifikant höhere Infiltration
als bei konventioneller Bearbeitung festgestellt. Ursachen dafür sind in einer grundlegenden
Änderung von infiltrationsbeeinflussenden Bodeneigenschaften zu sehen.
So wurden bei mehrjähriger konservierender Bodenbearbeitung im Gegensatz zur
konventionellen Bodenbearbeitung entsprechend der höheren organischen Substanzgehalte
eine signifikant höhere Aggregatstabilität nachgewiesen. Die damit im Zusammenhang
stehende geringere Verschlämmungsanfälligkeit konnte durch die
Bodenbearbeitungsversuche nachvollzogen werden. Mehrjährig konservierend bearbeitete
Böden zeichnen sich durch einen größeren Matrixflussanteil direkt unterhalb der Oberfläche
und einen verminderten Bodenabtrag aus.
Bei mehrjähriger konservierender Bodenbearbeitung kann sich zudem durch die geringere
Oberflächenverschlämmungsanfälligkeit in der Oberkrume auch eine typische Infiltrationsfront
mit Ausbildung einer Sättigungs- bzw. Nass-, Übergangs- und Transportzone ausbilden. Ist die
Infiltrationsfront bis an das untere Ende der Lockerungsschicht (Oberkrume) vorangeschritten,
wird das weitere vertikale Voranschreiten der Infiltrationsfront behindert. Gründe hierfür sind
eine festgestellte höhere Lagerungsdichte in der nicht mehr bearbeiteten Unterkrume mit
einem geringeren Porenvolumen sowie einer Abnahme der gesättigten Wasserleitfähigkeit.
Diese Veränderung der Matrixeigenschaften bei mehrjähriger konservierender
Bodenbearbeitung wirkt eigentlich einer vertikalen Wasserbewegung in tiefere Schichten

DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
64
entgegen. Folglich kann die erhöhte Infiltration zunächst nicht durch die Veränderung der
Bodenmatrixeigenschaften erklärt werden. Bei konservierender Bodenbearbeitung finden
vergleichbare bodenphysikalische Veränderungen jedoch erst in der Unterkrume statt, da die
Oberkrume regelmäßig gelockert und Mulchmaterial eingemischt wird. Während bei der
Direktsaat erst bei entsprechend hohen Niederschlagsintensitäten oberflächig abfließendes
Niederschlagswasser infolge von Infiltrationsüberschuss in Makroporen infiltrieren kann, ist bei
der konservierenden Bodenbearbeitung durch das Auftreten eines positiven hydraulischen
Potenzials in der Grenzschicht zwischen Ober- und Unterkrume, der Übergang von Wasser
aus der Bodenmatrix in Makroporen möglich. In den Versuchen konnte keine erhöhte
Makroporosität nachgewiesen werden, jedoch eine höhere Makroporenkontinuität. Obwohl die
festgestellte Zunahme der Makroporenkontinuität relativ gering ist, so muss sie doch neben
der geringeren Oberflächenverschlämmungsanfälligkeit als ein weiterer wichtiger Grund für die
höhere Infiltration in konservierend bearbeiteten Böden angesehen werden. Insbesondere
deshalb, da, im Gegensatz zur mehrjährig durchgeführten konservierenden
Bodenbearbeitung, bei der konventionellen Bodenbearbeitung in keiner Makropore in 40 bis
50 cm Tiefe der vor der Beregnung oberflächig applizierte Tracer nachgewiesen werden
konnte. Der Nachweis des Tracers in Makroporen in 40 bis 50 cm bei mehrjähriger
konservierender Bodenbearbeitung belegt dagegen, dass bei konservierend bearbeiteten
Böden sowohl die Unterkrume als auch die reliktische Pflugsohle an der Krumenbasis in
Makroporen durchflossen wurde.
Die plötzliche Zunahme der Lagerungsdichte und Abnahme der Wasserleitfähigkeit unterhalb
der Lockerungsschicht in der Unterkrume ist offenbar eine wichtige Vorraussetzung für das
Einsetzen des Makroporenflusses. Makroporenfluss bei konservierender Bodenbearbeitung ist
so nicht an das Auftreten von Oberflächenabflusswasser gebunden. Es ist davon auszugehen,
dass das durch die gesamte Oberfläche in die Oberkrume infiltrierte Wasser bei zunehmender
Aufsättigung im Grenzbereich zur Unterkrume von der Matrix in Makroporen übertritt und
vertikal in tiefere Bodenschichten verlagert wird.
Die Abbildung 15 zeigt beispielhaft das Vordringen von Wasser während des simulierten
Starkregens auf einem Zuckerrübenschlag bei konventioneller (links) und mehrjähriger
konservierender Bodenbearbeitung (rechts). Zu erkennen ist, dass sich die Fließmuster
zwischen den Bearbeitungsvarianten völlig unterscheiden. Während bei der konservierenden
Bodenbearbeitung der Boden direkt unterhalb des Tracerapplikationsstreifens im
Horizontalschnitt in 5 cm Tiefe gleichmäßig mit Farbstoff eingefärbt ist, hat die
Oberflächenverschlämmung in der konventionellen Variante dazu geführt, dass nur noch im
Mikrorelief induzierten Teilbereichen (Drillspur) Wasser durch die Oberfläche in den Boden
eindringen konnte.

image
DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
65
Abbildung 15: Das Vordringen von Infiltrationswasser auf einen Zuckerrübenschlag bei
konventioneller und mehrjähriger konservierender Bodenbearbeitung (Farbtracermuster)
In der Abbildung 16 sind für konventionell und mehrjährig konservierend bearbeitete
Wintergerstenvarianten die Fließmuster dargestellt. In der konventionellen Variante (links) war
bei diesem Beispiel im Horizontalschnitt in 5 und 10 cm Tiefe direkt unterhalb des
Applikationsstreifens fast der gesamte Boden mit Tracer eingefärbt. Bodenverschlämmung
spielte offensichtlich keine Rolle. Außerdem ist im Horizontalschnitt in 5 cm Tiefe eine lateral
ausgebildete Tracerfahne zu erkennen, die allerdings durch vertikale Infiltration aus einer
Oberflächenabflussbahn entstanden ist. Unterhalb 10 cm Tiefe konnte keine weitere vertikale
Verlagerung nachgewiesen werden.
In der konservierenden Variante infiltrierte ebenfalls das Niederschlagswasser durch die
gesamte Oberfläche in den Boden. Direkt unterhalb des Applikationsstreifens ist in 5 cm Tiefe
der gesamte Boden eingefärbt. Eine durch Oberflächenabfluss bedingte laterale Tracerfahne
war in dieser Tiefe nicht nachweisbar. In 10 cm Tiefe, dem Übergang von der
Lockerungsschicht in die darunter gelegene dichter lagernde Schicht, deutet die gleichmäßige
Bodeneinfärbung mit dem Tracer zwar auf eine gleichmäßige Fließbewegung in der Matrix hin.
Jedoch kann die größere Flächenausdehnung auch durch Wasseraufstau verursacht sein.
Zudem liegt der eingefärbte Bodenbereich nicht mehr direkt unterhalb des
Applikationsstreifens. Es hat offenbar eine laterale, hangabwärts gerichtete
Bodenwasserbewegung auf der dichter lagernden Schicht stattgefunden. Ein solcher
hangabwärts gerichteter Fließprozess in der gesamten Bodenmatrix kann auftreten, wenn es
bei vorhandener Hangneigung zu einer plötzlichen Hemmung der vertikalen Infiltration kommt.
Im dargestellten Versuch kam es jedoch nicht zur Ausbildung eines lateralen Flusses im Sinne

image
DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
66
eines Zwischenabflusses, da das Wasser bei dem in dieser Zone herrschenden positiven
hydraulischen Potenzials aus der Matrix in vorhandene, kontinuierlich ausgerichtete, vertikale
Makroporen übertrat und so die dichter lagernde Schicht mit geringerer Wasserleitfähigkeit
passierte (s. Abbildung 16). Im Gegensatz zur gepflügten Bearbeitungsvariante standen so bei
der konservierend bearbeiteten Variante tiefer gelegene Schichten zur
Bodenwasserspeicherung bereits während des Niederschlagsereignisses zur Verfügung (s.
Abbildung 16).
Abbildung 16: Das Vordringen von Infiltrationswasser auf einen Wintergerstenschlag bei
konventioneller und mehrjähriger konservierender Bodenbearbeitung (Farbtracermuster)
Ursachen für große Spannweiten bzw. Medianstandardabweichungen
Zu den Ergebnissen in der Infiltrationsdifferenz zwischen den konservierenden und den
konventionellen Bodenbearbeitungsvarianten wurden trotz festgestellter signifikanter
Unterschiede, relativ große Spannweiten und Medianstandardabweichungen festgestellt. Im
Folgenden sollen mögliche Ursachen wie z.B. Einflüsse der Fruchtfolge, die Art und Weise
des angewandten Bodenbearbeitungsverfahrens innerhalb der konservierenden bzw. der
konventionellen Bearbeitungsvarianten und unterschiedliche Zeitpunkte der
Beregnungsversuche diskutiert werden.
Fruchtfolge
Insbesondere bei den Beregnungsversuchen in Winterweizenbeständen, wurden bei
mehrjähriger konservierende Bodenbearbeitung wiederholt niedrigere Infiltrationsraten als bei

image
DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
67
konventioneller Bodenbearbeitung festgestellt. Dies betraf aber nur Winterweizenbestände,
die Zuckerrüben zur Vorfrucht hatten. Offensichtlich wird die Infiltration vorrangig durch die
Vorfrucht beeinflusst. Nach S
EKERA 1951 wirkt die Vorfrucht auf den Anteil wasserstabiler
Aggregate. Der Anteil wasserstabiler Aggregate nimmt in Reihenfolge Hackfrüchte, Getreide,
Klee, Raps, Gräser und Kleegras zu. Die höhere Aggregatstabilität beeinflusst direkt die
Oberflächenverschlämmungsanfälligkeit und damit das Infiltrationsgeschehen.
An Abbildung 17 wird der Einfluss verschiedener Vorfrüchte deutlich. Hierin werden
Infiltrationsverläufe in Winterweizenbeständen von zwei benachbarten Ackerschlägen
dargestellt.
Abbildung 17: Einfluss unterschiedlicher Vorfrüchte auf die Infiltration
Die Beregnungen wurden zum annähernd gleichen Zeitpunkt durchgeführt. Beide Schläge
zeichneten sich durch einjährige konservierende Bodenbearbeitung, gleiche Bodenart (stark
toniger Schluff) und Anwendung gleicher Bodenbearbeitungstechnik aus. Der Unterschied
bestand lediglich in unterschiedlichen Vorfrüchten. Während bei Winterweizen nach Vorfrucht
Winterraps das gesamte Niederschlagswasser in den Boden infiltrierte, kamen im
Winterweizenbestand nach der Vorfrucht Zuckerrüben nur ca. 56 % des
Niederschlagswassers zur Infiltration. Der Grund für die deutlich höhere Infiltration nach der
Vorfrucht Winterraps dürfte in einer, im Vergleich zur Vorfrucht Zuckerrüben um etwa 10 %
höheren Aggregatstabilität liegen. Außerdem war die Unterkrume nach der Vorfrucht
Winterraps durch eine Vielzahl von vertikalen Rapswurzelröhren durchbohrt, die einen
„By-pass“-Fluss vergleichbar zum Fluss in kontinuierlichen Regenwurmröhren ermöglichten.

image
DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
68
Unterschiedliche Verfahren der Bodenbearbeitung
Eine weitere Ursache für große Infiltrationsunterschiede liegen in der Art und Weise der
Bodenbearbeitung bei konservierender bzw. bei konventioneller Bearbeitung. Die Abbildung
18 zeigt 2 Infiltrationsverläufe zweier unterschiedlich konservierend bearbeiteter Varianten, die
direkt nebeneinander angelegt worden sind. Auf einer der beiden Varianten wurde zusätzlich
zur normalen oberflächigen Grundbodenbearbeitung (Grubber 10 cm tief) eine Lockerung mit
Schwergrubber bis zu 20 cm Tiefe durchgeführt. Obwohl bereits durch eine konservierende
Bodenbearbeitung ohne diese zusätzliche Lockerung eine Verbesserung der Infiltration
gegenüber der konventionellen Bodenbearbeitung erreicht wurde, konnte die Infiltration durch
die Lockerung nochmals um ca. 8 mm (ca. 21 % des Gesamtniederschlages!) gesteigert
werden.
Abbildung 18: Einfluss unterschiedlicher Art und Weise der konservierenden Bodenbearbeitung
auf die Infiltration
Die diesbezügliche Wirkung kann nicht mit einer geringeren Verschlämmungsanfälligkeit
(Mulchbedeckung und Aggregatstabilität waren in den konservierenden
Bodenbearbeitungsvarianten annähernd gleich) begründet werden. Vielmehr sind die
Ursachen in einer geringeren Dichte in der Unterkrume zu sehen, die dann eine gleichmäßige
Infiltration im gesamten Ap-Horizont, vergleichbar mit den konventionellen
Bodenbearbeitungsvarianten ermöglicht. Der Boden wird bei dieser Lockerung durch einen
Schwergrubber angehoben und der Bodenverband der Unterkrume aufgebrochen. Die
dadurch entstandenen grobscholligen Bodenfragmente regeln sich aber relativ schnell wieder
ein, so dass nicht mit einer langanhaltenden Wirkung einer solchen Lockerung zu rechnen ist.

image
DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
69
Allerdings kann nach erneuter Einregelung der Fragmente bei positiven hydraulischen
Potenzial an den zurückbleibenden Bruchkanten (Interaggregatzwischenräumen) ebenfalls ein
Makroporenfluss ausgelöst werden. Jedenfalls wurden diese Infiltrationsunterschiede
zwischen den konservierenden Bodenbearbeitungsvarianten auch dann festgestellt, wenn die
Lockerung bereits 2 Jahre zurück lag.
Unterschiedliche Zeitpunkte der Beregnungen
Große Unterschiede in der Infiltration wurden auch bei Beregnungen in der gleichen
Bodenbearbeitungsvariante und Fruchtart festgestellt, wenn diese zu unterschiedlichen
Zeitpunkten stattfanden. Als Beispiel hierfür sind in Abbildung 19 zwei Infiltrationsverläufe in
einem konventionell bearbeiteten Winterweizenbestand dargestellt.
Abbildung 19: Einfluss des unterschiedlichen Zeitpunktes nach der konventionellen
Bodenbearbeitung auf die Infiltration
Bei einer Beregnung die im November und damit relativ zeitnah nach der Bodenbearbeitung
erfolgte, infiltrierte das gesamte Niederschlagswasser. Die Bodenoberfläche war zu diesem
Zeitpunkt noch nicht durch natürliche Niederschläge verschlämmt. Zu dieser Zeit hatte der
Winterweizenbestand lediglich eine Bodenbedeckung von 7 %. Bei der Beregnung im April
infiltrierten nur noch ca. 38 % des Niederschlagswassers (Abbildung 19).
Offensichtlich hatte die deutliche Zunahme der Bodenbedeckung durch die
Pflanzenentwicklung auf 33 % zu keinem ausreichenden Schutz vor
Oberflächenverschlämmung geführt. Nach Frielinghaus et al. 1997 ist ein ausreichender
Schutz vor Bodenverschlämmung mit grünen Pflanzenbestandteilen erst ab einem

 
DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
70
Bedeckungsanteil von mindestens 50 % oder aber mit Pflanzenrückständen größer 2 t*ha
-1
gegeben. Die deutlich herabgesetzte Infiltration im April kann nur im Zusammenhang mit der
über die Wintermonate zunehmenden Oberflächenverschlämmung und einer Auffüllung der
Bodenwasservorräte um ca. 5 Vol.-% erklärt werden. Außerdem kann generell mit einer
allmählichen Setzung des Pflughorizonts gerechnet werden, die für eine Infiltrationsminderung
verantwortlich gemacht werden könnte. Letzteres kann jedoch für dieses Beispiel nicht
bestätigt werden, da keine Zunahme in der Lagerungsdichte nachgewiesen werden konnte.
5.3 Umsetzungspotenziale der konservierenden Bodenbearbeitung
Angesichts ihrer deutlich erosionsmindernden Wirkung wird in Sachsen die konservierende
Bodenbearbeitung und Mulchsaat zu allen Fruchtarten im Sinne der guten fachlichen Praxis
des Bundes-Bodenschutzgesetzes empfohlen und gezielt im sächsischen Programm Um-
weltgerechte Landwirtschaft mit 25 €/ha gefördert. Angestrebt wird hierbei eine möglichst
dauerhafte konservierende Bodenbearbeitung im Fruchtfolgeverlauf, d. h. der pfluglose Anbau
aller Fruchtarten, da erst hierdurch die bodenstrukturverbessernde, und damit
infiltrationsfördernde, gleichzeitig erosions- sowie stoffaustragsmindernde Wirkung der
konservierenden Bodenbearbeitung voll zur Wirkung kommt. Konservierende
Bodenbearbeitung und Mulchsaat werden in Sachsen in immer größerem Umfang praktiziert.
So wurden 2001 bereits 20 % der sächsischen Ackerfläche (~ 147 Tsd. ha) im Rahmen des
Agrarumweltprogramms Umweltgerechte Landwirtschaft konservierend und in Mulchsaat
bestellt. Untersuchungen der Sächsischen Landesanstalt für Landwirtschaft (LfL) zeigen, dass
konservierende Bodenbearbeitung und Mulchsaat bei den verschiedenen Fruchtarten nicht mit
Ertrags- und Qualitätseinbußen verbunden sind.
Die tatsächlich konservierend bestellte Ackerfläche liegt in Sachsen gegenwärtig nach LfL-
Schätzungen bei annähernd 40 %, und damit höher als die über das Programm
Umweltgerechte Landwirtschaft geförderte Fläche. Der Grund hierfür ist, dass auch
Nichtteilnehmer an diesem Agrarumweltprogramm in großen Umfängen konservierend
bestellen. Im allgemeinen wird zu einzelnen Fruchtarten, und damit auf wechselnden
Ackerflächen, auf den Pflug verzichtet. Auch eine dauerhaft konservierende Bodenbearbeitung
wird in vielen Betrieben bereits mehrjährig auf z. T. großen Flächeneinheiten (bis zu 3.000
ha/Betrieb) erfolgreich praktiziert.
Damit ist davon auszugehen, dass die für einen hochwassermindernden Effekt auf großen
Flächenumfängen erforderliche Anwendung konservierender Bodenbearbeitung erreicht
werden kann.

 
DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
71
6 Niederschlags-Abfluss-Modellierung bei verschiedenen
Bewirtschaftungsszenarien (W)
6.1 Methodik
Simuliert wurde die Hochwasserentwicklung im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße für
ausgewählte hochwasserverursachende Niederschlagsperioden der vergangenen Jahre und
zwar
a) für den Ist-Zustand
b) für angenommene Realisierungsstufen konservierender Bodenbearbeitung.
Um das Hochwassergeschehen im gesamten Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße untersuchen
zu können, bedurfte es der Anwendung eines hydrologischen flächendetaillierten
Niederschlags-Abfluss-Modells. Mit Hilfe des Modells NASIM [HYDROTEC, 1999] wurde die
Abflussbildung aller landwirtschaftlichen, natürlichen und besiedelten Flächen erfasst. Darüber
hinaus wurde das Einzugsgebiet in hydrologische Untereinheiten (Teileinzugsgebiete)
gegliedert und deren Abflusskonzentration berechnet (siehe Kapitel 6.1.1).
Es versteht sich von selber, dass ein Simulationsmodell nur so realistische Ergebnisse liefert,
wie es die Eingangsdaten zulassen. Diese Einsicht spiegelt sich nicht nur in der
modelltechnische Vorgehensweise sondern auch in der Gesamtkonzeption dieses
Forschungsvorhabens wider :
Die Vielzahl der hydrologischen Prozesse, die im Modell NASIM nachgebildet und die damit
verbundene Zahl verschiedenster Modellparameter ist das Ergebnis interdisziplinärer
Zusammenarbeit. Es wurden Parameter ermittelt, die das Abfluss- und Speicherverhalten auf
landwirtschaftlichen Flächen, im Boden, auf versiegelten Flächen aber auch im Gewässer in
Abhängigkeit von den räumlich und zeitlich variablen Randbedingungen (Landnutzung,
Bodenfeuchte) abbilden. Des Weiteren wurden Modellparameter unter verschiedenen
Bedingungen der landwirtschaftlichen Nutzung und die Änderung der Infiltrationseigenschaften
durch konservierende Bodenbearbeitung quantifiziert. Dieses setzte eine Reihe von
Detailuntersuchungen an landwirtschaftlichen Testflächen voraus, die von den Projektpartnern
aus den Bereichen Bodenkunde und Landwirtschaft ausgeführt wurden (vgl. Kapitel 5.2).
Bezüglich der siedlungswasserwirtschaftlichen Komponente wurden seitens des Institutes für
Wasserwirtschaft bzw. seitens des Projektpartners Ingenieurgesellschaft Prof. Dr. Sieker mbH
vorliegende Erkenntnisse aus abgeschlossenen Projekten eingebracht [SIEKER et. al., 2001].
Für eine möglichst gute modelltechnische Annäherung an den Ist-Zustand wurden die
ermittelten Parameter nicht direkt auf das gesamte Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße
angewendet sondern zunächst kleinere Testgebiete unterschiedlicher Größe ausgewählt. Im
Rahmen dieser hydrologisch überschaubaren Testgebiete wurden die Modellparameter

 
DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
72
kalibriert. Erst als in der kleinräumigen Skalenebene Hochwasserereignisse in befriedigender
Form modelltechnisch nachgebildet werden konnten, wurde die Betrachtung auf das
Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße ausgeweitet.
Im Anschluss daran stand die Entwicklung und Untersuchung dezentraler
Hochwasserschutzkonzepte im Vordergrund. Mit Hilfe der ermittelten Modellparameter soll die
hochwasservermindernde Wirkung konservierender Bodenbearbeitung für das Einzugsgebiet
der Lausitzer Neiße quantifiziert werden. Die abflussmindernden Konzepte für urbane Gebiete
(vgl. Kapitel 4) wurden hierbei nicht mitberücksichtigt. Aufgrund des geringen Anteils von
Siedlungsflächen im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße (siehe Kapitel 6.2) wurde auf die
Einarbeitung dieses zusätzlichen Hochwasserschutzes verzichtet.
Bezogen auf die Niederschlag-Abfluss-Simulation beschränken sich die Änderungen zwischen
dem Ist-Zustand und den angenommenen Szenarien auf den Abflussbildungsteil des Modells,
die Modellbausteine „Abflusskonzentration“ und „Abflusstransport“ blieben unverändert.
Um das in diesem DBU-Forschungsvorhaben gebündelte Fachwissen auf die konkrete
räumliche Situation im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße übertragen und anwenden zu
können, ist ein weiteres wichtiges Element dieses Projektes zu nennen, das prägend für die
Vorgehensweise ist. Ohne die Anwendung Geografischer Informationssysteme (GIS) ist das
Entwickeln von Modellparametern in überschaubaren Testgebieten und das anschließende
Übertragen auf das gesamte Einzugsgebiet bei gleichbleibender modelltechnischer
Genauigkeit kaum zu realisieren. Die Stärken des GIS lassen sich darüber hinaus bei der
Entwicklung verschiedener Hochwasserschutzszenarien nutzen, bei der verschiedenste
begünstigende oder erschwerende Einflussfaktoren mit den potentiellen Umsetzungsflächen
(landwirtschaftliche Nutzflächen) verschnitten werden können (siehe Kapitel 6.4). Nicht zuletzt
dient das GIS zur grafischen Darstellung der Simulationsergebnisse mit räumlichen Bezug. So
wurde zum Beispiel Abflussintensitätskarten erstellt, die als Entscheidungsgrundlage für die
Entwicklung wasserwirtschaftlich begründeter Umsetzungsszenarien von großem Nutzen sind
(siehe Kapitel 7.2 und insbesondere Abbildung 44 ff).
6.1.1 Modelltechnik
Im Zentrum der Projektbearbeitung steht das durch siedlungswasserwirtschaftliche Bausteine
ergänzte Niederschlags-Abfluss-Modell NASIM, mit dem die hydrologischen Reaktionen des
Einzugsgebietes der Lausitzer Neiße auf hochwasserverursachende Niederschläge simuliert
wurden und zwar im Vergleich zwischen dem Ist-Zustand und den angenommenen
Hochwasserschutzszenarien.
In enger Zusammenarbeit zwischen dem Institut für Wasserwirtschaft und der
Ingenieurgesellschaft Prof. Dr. Sieker mbH wird das Modell NASIM eingesetzt und die dafür
notwendigen Vorarbeiten, insbesondere die GIS-technische Bearbeitung der Flächendaten,
ausgeführt.

DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
73
Für die Verwendung von NASIM, das bereits im DBU-Forschungsvorhaben „Innovative
Hochwasserreduzierung durch dezentrale Maßnahmen am Beispiel der Saar“ [SIEKER et. al.,
2001] eingesetzt wurde, sprechen folgende Leistungsmerkmale [HYDROTEC, 1999]:
geschlossene Wasserbilanz
Einzelereignisse und Langzeitsimulation
räumlich differenzierte Niederschlagsverteilung
Bodenfeuchtesimulation
Anbindung an hydrodynamische Modelle zur Gerinneabflussberechnung
Betrachtung der Grundwasserneubildung
Schneehydrologie
GIS Schnittstelle
Einbindung urbaner Teilgebiete
Das Niederschlag-Abfluss-Modell hat eine weite Verbreitung gefunden. Es wird von
Wasserverbänden, Umweltämtern, Hochschulen und Ingenieurbüros insbesondere im Land
Nordrhein-Westfalen genutzt. Das Programm wurde im Zusammenhang mit dem
DBU-Förderprojekt „Innovative Hochwasserreduzierung durch dezentrale Maßnahmen am
Beispiel der Saar“ von der Ingenieurgesellschaft Prof. Dr. Sieker mbH erworben und für dieses
Projekt bereitgestellt.
Das Programm NASIM soll in seinen wichtigsten Funktionen als Niederschlag-Abfluss-Modell
in komprimierter Form erläutert werden, um die Modellansätze darzustellen. Die hierbei
aufgeführten Eingangsparameter, die in den verschiedenen Teilprozessen der
N-A-Modellierung benötigt werden, bilden die Zielgrößen für die Datenbeschaffung (siehe
Kapitel 6.1.2).
Niederschlagsdaten
Zur Berechnung der Niederschlag-Abfluss-Simulation werden ausgewählte
hochwassererzeugende Niederschläge aus den Jahren 1997 und 1981 verwendet. Als
Niederschlagsdaten stehen digitale Niederschlagsaufzeichnungen von insgesamt 16
deutschen Niederschlagsstationen zur Verfügung, darunter Stationen in den Orten Zittau,
Görlitz, Guben und Eisenhüttenstadt. Die Daten wurden vom Meteorologischen Datenzentrum
des BALTIC SEA EXPERIMENT (BALTEX) übergeben.
Belastungsbildung
Als Belastungsbildung werden in diesem Zusammenhang, soweit es sich um Niederschlag in
Form von Schnee handelt, die Schneeakkumulations- und Schmelzprozesse bezeichnet. Für
die Verhältnisse in der Bundesrepublik Deutschland ist das kombinierte Temperatur/Snow-
Compaction-Verfahren zur Berechnung der Schneeschmelzprozesse gut geeignet. Für die
Berechnung der potentiellen Schneeschmelzrate wird angenommen, dass sie vorwiegend von

DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
74
den Temperatur- und Strahlungsverhältnissen beeinflusst wird. Weitere wesentliche Einflüsse
üben die Windgeschwindigkeit und die Luftfeuchtigkeit sowie der Wärmegehalt des
Niederschlages und die Höhenlage des betrachteten Gebiets aus. Sie sind mit den
Eichparametern als Mittelwerte über den Simulationszeitraum zu erfassen (OSTROWSKI &
WOLF, 1991).
Belastungsaufteilung
Im Simulationsmodell NASIM werden sämtliche Komponenten des Wasserhaushaltes erfasst
bzw. berechnet. Vor allem langfristige Bilanzrechnungen erfordern eine möglichst genaue
Betrachtung der Verdunstung, da sie einen hohen quantitativen Anteil am Gesamt-
wasserhaushalt aufweist. Im Programmsystem erfolgt die Bestimmung der aktuellen
Verdunstung durch getrennte Ermittlung der potentiellen Verdunstung und des verfügbaren
aktuellen Wasserangebots im Interzeptions- und Bodenfeuchtespeicher (OSTROWSKI &
WOLF, 1991).
Die Aussagen über die Bodenfeuchtesimulation beziehen sich auf den unversiegelten Teil
eines Einzugsgebietes. Die versiegelten Flächen werden gesondert betrachtet. In
unversiegelten Gebieten wird ein Teil des Niederschlages durch die Vegetation
zurückgehalten und verdunstet (Interzeption). Auch etwaige Muldenverluste sind in der
Interzeption enthalten. Die wesentlichen beeinflussenden Prozesse der Bodenfeuchte sind die
Infiltration, aktuelle Evapotranspiration und Perkolation (Durchsickerung der oberen
Bodenzone). Die Zusammenhänge zwischen den Prozessen sind nicht linear. In früheren
NASIM Versionen wurde dieser Zusammenhang linear simuliert. Ab der Version 2.0 sind auch
nicht lineare Funktionsverläufe möglich. Dabei werden analytische Lösungen der linearen
Differentialgleichung für n-Lamellen nach der Methode von OSTROWSKI kombiniert
[HYDROTEC, 1999]. Mit diesem Modell ist es möglich, eine unbeschränkte Anzahl von
Bodenschichten einzugeben, die als hintereinander geschaltete Einzelspeicher behandelt
werden.
Für die Modellierung unterschiedlicher Bodenbewirtschaftungsverfahren ist eine weitere
Modelleigenschaft von großer Bedeutung, die entscheidenden Einfluss auf die Abflussbildung
hat. Zur individuellen Anpassung der Abflussbildungs- und Bodenfeuchteprozesse bietet
NASIM die Möglichkeit, die vorgegebenen Funktionen der Infiltration, Evaportion und
Exfiltration (Perkolation) zu modifizieren. Um das unterschiedliche Infiltrations- und
Wasserspeicherverhalten konventionell bzw. konservierend bearbeiteter Böden abbilden zu
können, wurde von dieser Modelleigenschaft Gebrauch gemacht.
Abflusskonzentration
Grundlage bildet ein Geländemodell, welches mit den digitalen Teilgebietsgrenzen
verschnitten wird. Es werden eindeutige Fließwege je Teilgebiet festgelegt. Daraus werden mit
Hilfe einer Fließformel und unter Zuhilfenahme eines NASIM-Zusatzprogrammes
Zeitflächenfunktionen abgeleitet. Die Zeitflächenfunktion sagt aus, wann welche

DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
75
Flächenanteile eines Gebietes zum Oberflächenabfluss bezogen auf den Gebietsausgang
beitragen.
Abflussretention
Für die Bestimmung der Abflussretention dienen Teilgebietsgrößen, Geländeformen,
Gewässernetzdichte, Fließzeiten in städtischen Systemen und Pegelganglinien als Grundlage.
Für die natürlichen Flächen werden Retentionskonstanten für den Basisabfluss, den Interflow
und den Oberflächenabfluss festgelegt (städtische Flächen: Eingabe der Fließzeit).
Abflusstransport
Zur Berechnung der instationären Hochwasserwellenabläufe in offenen Gerinnen und Kanälen
wird das hydrologische Verfahren nach KALININ-MILJUKOV angewandt. Der Grundgedanke
dieses Verfahrens besteht darin, eine eindeutige Beziehung zwischen dem Abfluss und dem
zugehörigen Wasservolumen für einen rechnerisch festzulegenden Gerinneabschnitt zu
finden. Es wird angenommen, dass der Abfluss konstant bleibt, bis der Gesamtabfluss im
Hauptgerinne und den Vorländern den bordvollen Abfluss übersteigt.
Das KALININ-MILJUKOV Verfahren, das für einzelne Gerinneabschnitte konstante
geometrische Bedingungen voraussetzt, kann durch einen Korrekturfaktor Unstetigkeiten
erfassen (Sohlgefälle, Rauhigkeit, Krümmungsverluste etc.).
Für die Analyse extremer Hochwasser ist die zeitweise Speicherung des Abflusses in
Vorlandspeichern zu berücksichtigen, die eine entscheidende Verformung der
Hochwasserwelle bewirken kann. Es wird angenommen, dass nach Überschreiten des
bordvollen Abflusses der Vorlandspeicher gefüllt wird und dabei der Abfluss im Hauptgerinne
nicht weiter ansteigt.
Die Modellierung des Vorlandspeichers erfolgt wahlweise als Einzelspeicher oder
Parallelkaskade. Bei Abbildung durch die Parallelkaskade steigt bei Vollfüllung der
Wasserstand im Gerinneabschnitt weiter an.
Flächendaten
Zur flächendetaillierten Betrachtung des Einzugsgebietes der Lausitzer Neiße benötigt NASIM
sogenannte Elementarflächen, die die gleiche Nutzung, einen gemeinsamen Bodentyp und ein
gemeinsames Teileinzugsgebiet aufweisen. Diese Elementarflächen werden bereits im GIS
ArcView verschnitten und können dann in NASIM eingelesen werden.

 
DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
76
6.1.2 Datenbeschaffung
6.1.2.1 Allgemeines
Nach Absprache mit den Projektpartnern wurde festgelegt, welche Arten von Flächendaten für
die Projektbearbeitung notwendig bzw. wünschenswert sind. Hierbei standen die
Flächendaten im Vordergrund, von denen Rückschlüsse auf das Abflussverhalten und
insbesondere das Infiltrationsverhalten möglich sein könnten. Erst an zweiter Stelle rangierten
die Flächendaten, die „ausschließlich“ der Frage des Umsetzungspotentials dienen.
Im einzelnen wurde versucht, über folgende Flächeninformationen für das deutsche
Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße zu verfügen (siehe Tabelle 13):

DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
77
Art der Flächendaten
Anmerkung
Einflussfaktor für folgende Prozesse
digitales Geländemodell
(DGM)
liegt vor
Abflusskonzentrationsberechnung
Bestimmung von Ausschlussflächen
digitales Landschaftsmodell
(DLM)
liegt vor
Bestimmung der Landnutzung
Bestimmung von Ausschlussflächen
landwirtschaftliche
Standortkartierung (MMK)
liegt vor
Anhaltspunkt für bodenkundliche und
landwirtschaftliche Kennwerte bei der
Abflussbildungsberechnung
Bestimmung von Ausschlussflächen
forstwirtschaftliche
Standortkartierung inkl.
Angaben zu den
Waldschäden (FSK/ WBK)
liegt vor
Anhaltspunkt für bodenkundliche und
landwirtschaftliche Kennwerte bei der
Abflussbildungsberechnung
Kataster der dränierten
Flächen
liegt nicht vor
Abflussbildungsberechnung
bodengeologische Karte
liegt nicht
digital vor
Abflussbildungsberechnung
Abflusskonzentrationsberechnung
hydrogeologische Karte
liegt nicht
digital vor
Abflussbildungsberechnung
Abflusskonzentrationsberechnung
Angaben zur
landwirtschaftlichen
Bodenbearbeitung und
Anbaufrüchten
liegt nicht
vor
Abflussbildungsberechnung
Bestimmung von Ausschlussflächen
Übersicht der
Trinkwasserschutzzonen
liegt nicht
digital vor
Bestimmung von Ausschlussflächen
Übersicht der Landschafts-
und Naturschutzgebiete
liegt nicht
digital vor
Bestimmung von Ausschlussflächen
Tabelle 13: Aufstellung der notwendigen bzw. wünschenswerten Flächendaten bei optimaler
Datenlage
Des Weiteren wurde eine Einschätzung vorgenommen, welche Kartenmaßstäbe bzw.
Rasterauflösungen für die Modellierung des Einzugsgebietes sinnvoll sind. Dabei musste
berücksichtigt werden, dass zum einen eine Differenzierung zwischen konventioneller und
konservierender Bodenbearbeitung im Modell möglich sein musste, und zum anderen die
Komplexität des Simulationssystems die Kapazität der Rechner nicht übersteigt.

DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
78
Rückblickend ist es jedoch zweifelhaft, ob diese Diskussion überhaupt geführt werden musste,
angesichts der Tatsache, dass wenig Einfluss auf die Genauigkeit der bereitgestellten Daten
genommen werden konnte. Ein Vergleich mit dem Angebot der deutschen
Landesvermessungsämter zeigt, dass insbesondere die im zweiten Teil der Tabelle 13
aufgezählten Flächendaten nicht flächendeckend digital zur Verfügung stehen. Für die DLM-,
DGM-, MMK-, FSK- bzw. WBK-Daten ist die Rasterauflösung auf eine Rasterweite von 25
oder 50 m begrenzt.
Es bleibt festzuhalten, dass die Festlegung des Maßstabes vielmehr von der
Datenverfügbarkeit als von der oben beschriebenen Abwägung bestimmt wurde.
Bei der Suche nach den benötigten Daten war Hauptschwierigkeit, dass das Einzugsgebiet
der Lausitzer Neiße im Bereich mehrerer Verwaltungen liegt. Schwerpunkt der
Datenbeschaffung lag auf dem sächsischen Einzugsgebiet (vgl. Kapitel 3). Es wurde jedoch
auch versucht, die polnischen und tschechischen Dateneigentümer zu ermitteln und Kontakt
zu diesen Institutionen aufzunehmen. Diese Bemühungen haben jedoch zu keiner
Bereitstellung von Daten geführt.
Doch auch innerhalb des deutschen Einzugsgebietes bestand durchaus das Problem, dass
die notwendigen Gebietsdaten auf eine Reihe von Institutionen verteilt sind. So richtet sich der
Umfang der Ansprechpartner nicht nur nach der Anzahl der betroffenen Bundesländer. In den
Länder werden die digitalen Daten von verschiedenen Institutionen verwaltet.
Im Rahmen dieses Forschungsprojektes wurde neben den Landesvermessungsämtern
insbesondere mit den Landesumweltämtern, dem Staatlichen Umweltfachämtern, den Unteren
Wasserbehörden, den Landwirtschaftsämtern, den Landratsämtern, den Stadtverwaltungen
sowie mit den von diesen Behörden beauftragten Planungsbüros zusammengearbeitet, um
annähernd die Informationen zusammenstellen zu können, die zu Beginn als wichtige
Eingangsparameter für die Entwicklung eines flächenhaften dezentralen
Hochwasserkonzeptes genannt wurden (siehe Tabelle 13; vgl. Anhang 1).
6.1.2.2 Darstellung der bereitgestellten digitalen Flächendaten
Anhand des Testgebietes Berthelsdorfer Wasser (vgl. Kapitel 6.2) soll im Folgenden graphisch
dargestellt werden, welche Daten den Projektpartnern bereitgestellt wurden.

image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
79
Höhenlage [m ü. NN]
250 - 260
260 - 270
270 - 280
280 - 280
280 - 290
290 - 300
300 - 310
310 - 320
320 - 330
330 - 340
340 - 350
350 - 360
360 - 360
360 - 370
370 - 380
380 - 390
390 - 400
400 - 410
410 - 420
420 - 430
430 - 440
440 - 450
Keine Daten
Gewässernetz
Höhenlinien
Teileinzugsgebiete
N
1 0 1 2 Kilometer
Abbildung 20: Digitales Geländemodell (DGM) des Einzugsgebietes Berthelsdorfer Wasser
Das digitale Geländemodell (DGM) liegt für das gesamte Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße
mit einer Rasterauflösung von 20 Metern für den Sächsischen und mit einer Auflösung von
50 Metern für den Brandenburgischen Teil des Einzugsgebietes vor. Das DGM liefert
insbesondere wichtige Informationen zur Abflusskonzentration. So können zum Beispiel in
natürlichen Einzugsgebieten die Teileinzugsgebiete für die modelltechnische Nachbildung des
Gebietes mit Hilfe des GIS berechnet werden. Das Ergebnis dieser Berechung ist in Abbildung
20 dargestellt. Als nächster Schritt kann aus den theoretischen Fließwegen innerhalb der
Teileinzugsgebiete die Zeitflächenfunktion bestimmt werden (vgl. Kapitel 6.1.1).
Abbildung 21 zeigt einen Ausschnitt des digitalen Landschaftsmodells (DLM) Sachsens. Es
weist aus, welche Flächen für dezentrale abflusshemmende Maßnahmen theoretisch zur
Verfügung stehen. Durch die Überlagerung der Teileinzugsgebiete des DGM mit dem DLM
erhält jedes Teileinzugsgebiet eine individuelle, realitätsnahe Zusammensetzung der
verschiedenen Landnutzungen. Je nach Lage und Landnutzungscharakter kann somit jedes
Teileinzugsgebiet einen ganz unterschiedlichen Beitrag zum Hochwasserabfluss bzw. zum
vorbeugenden Hochwasserschutz leisten.

DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
80
10 1 2Kilometer
Flächennutzung:
Ortslage
Fläche gemischter Nutzung
Industrie- und Gewerbefläche
Sportanlage
Friedhof
Bahnhofsanlage
Fläche besonderer funktionaler Prägung
Tagebau, Grube, Steinbruch
Ackerland
Gartenland
Grünland
Wald, Forst
Binnensee, Stausee, Teich
Fläche z.Zt. unbestimmbar
Legende:
Straße
Kabelleitung
Fluß, Bach
Abbildung 21: Digitales Landschaftsmodell (DLM) des Einzugsgebietes Berthelsdorfer Wasser
Damit die individuelle Betrachtung jedes Teileinzugsgebietes auch in Bezug auf die
Bodeneigenschaften realisiert werden kann, haben sich die Projektpartner um die
Bereitstellung der digitalen landwirtschaftlichen Standortkartierung (MMK) bemüht (siehe
Abbildung 22).
1 0 1 2 Kilometer
Bodenbezeichnungen
(verschlüsselt):
10300
10500
10700
11000
11400
11800
5400
9100
9200
9400
999
Legende:
Ortschaft
Waldgrenze
Gewässer
Abbildung 22: Digitale landwirtschaftliche Standortkartierung (MMK) des Einzugsgebietes
Berthelsdorfer Wasser

DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
81
In Abbildung 23 ist die forstwirtschaftliche Standortkartierung (FSK) oder Waldbodenkarte
(WBK) für das Einzugsgebiet des Berthelsdorfer Wassers dargestellt. In Bezug auf die
erfassten Flächen besteht kein Unterschied zwischen der FSK der Sächsischen Landesanstalt
für Forsten und der WBK des Sächsischen Landesamtes für Umwelt und Geologie. Der
Unterschied liegt in der Struktur der Datenbank. Die WBK ist gegenüber der FSK um einige
rein forstwirtschaftliche Datenfelder reduziert worden. Im Gegensatz zur FSK steht die WBK
für das gesamte sächsische Einzugsgebiet zur Verfügung.
Für das Forschungsvorhaben bedeutet die FSK/WBK eine Ergänzung der MMK, da diese nur
landwirtschaftliche Flächen erfasst. Die forstwirtschaftlichen Flächen spielen bei der
Umsetzung hochwasserreduzierender Maßnahmen eine untergeordnete Rolle. Für die
N-A-Modellierung sind sie jedoch unverzichtbar, um eine flächendeckende Datengrundlage zu
erhalten.
10 1 2 Kilometer
Waldbodenbezeichnungen:
AB-GG
BBh
BBn
LL-SS
SSn
Legende:
Einzugsgebietsgrenze
Ortschaft
Waldgrenze
Gewässer
Abbildung 23: Digitale landwirtschaftliche Standortkartierung (FSK/ WBK) des Einzugsgebietes
Berthelsdorfer Wasser
6.1.2.3 Weitere Daten für die Niederschlags-Abfluss-Modellierung
Neben den digitalen Flächendaten, auf denen der Schwerpunkt der Datenbeschaffung lag,
wurden weitere meteorologische, hydrometrische und hydrologische Daten übergeben, ohne
die eine Niederschlags-Abfluss-Modellierung nicht möglich gewesen wäre.
Als wichtigste Eingangsgröße ist die Information zum Niederschlagsgeschehen im
Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße zu nennen. Aufgabe des Projektes ist es, historische
Hochwasserperioden genauer zu betrachten. Dazu gehört, den genauen zeitlichen Verlauf der
Niederschläge während und vor den Hochwasserereignissen zu erfassen.

DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
82
Dank der Tatsache, dass die Neiße in die Oder mündet und somit zum Einzugsgebiet der
Ostsee gehört, bot sich dem Institut für Wasserwirtschaft die Möglichkeit, sich als „Data User“
im Baltic Sea Experiment (BALTEX) zu bewerben. Seit Februar 2000 ist das Institut für
Wasserwirtschaft mit diesem DBU-Forschungsvorhaben als Data User registriert und konnte
somit das Angebot der BALTEX-Datenzentren in Anspruch nehmen. Den deutschen Beitrag
zum BALTEX liefert das Meteorologischen Datenzentrum (BALTEX-MDC), das vom
Deutschen Wetterdienst (DWD) betrieben wird.
Für das Forschungsvorhaben stellte das BALTEX-MDC Niederschlagsdatenreihen von 15
Niederschlagsstationen im deutschen Einzugsgebiet bereit. Leider handelt es sich bei diesen
Daten um Tageswerte, die aufgrund ihrer zeitlichen Auflösung als Eingabedaten nicht
geeignet sind. In der Literatur [DVWK, 1999] wird für die Berechnung von
Hochwasserabflüssen in kleinen und mittleren Einzugsgebieten ein Simulationszeitschritt von
kleiner 15 Minuten empfohlen, um die Abflussdynamik des Gewässersystems genau genug
erfassen zu können. In Abbildung 24 wird der Einfluss des Berechungszeitschrittes anhand
von simulierten Ganglinien am Pegel Görlitz verdeutlicht. Es ist offensichtlich, dass bei zu
großem Berechnungszeitschritt die Hochwasserspitzen nicht berechnet werden und die
Abflussmaxima früher erreicht werden. Vor diesem Hintergrund muss die Berechnung mit
kleinem Zeitschritt als unbedingt notwendig bezeichnet werden, auch wenn damit ein ungleich
höherer Aufwand bei der Beschaffung von Niederschlags- und Wasserstandsdaten verbunden
ist und ggf. Einschränkungen bei der Datenverfügbarkeit in Kauf genommen werden müssen.
Zeitlich hoch aufgelöste Niederschlagsdaten wurden ebenfalls vom BALTEX-MDC zur
Verfügung gestellt, allerdings beschränken sich die Daten auf das hydrologische Jahr 1997 für
die Station Görlitz. Des Weiteren übergab das BALTEX-MDC Temperaturmessreihen von 4
Wetterstationen.
Vom Deutschen Wetterdienst wurden HAUDE-Verdunstungswerte der Wetterstation Görlitz
übergeben und die Niederschlagsdaten für die Hochwasserperiode Juni bis August 1981
erworben.
Die Kalibrierung des NASIM-Modells erfolgt anhand von Messpegeln des hydrologischen
Jahres 1997. Die Daten wurden vom LfUG (Sächsisches Landesamt für Umwelt und
Geologie) erhoben und in analoger Form übergeben. Zur Kalibrierung und Gegenüberstellung
der Pegeldaten mit den Ergebnissen der NASIM Berechnung, wurden die Wasserstandsdaten
digitalisiert und in Abflüsse umgerechnet.
Eine vollständige Auflistung der Dateneigentümer sowie der bereitgestellten Daten kann dem
Anhang 1 entnommen werden. Des Weiteren sei in Bezug auf die Datenakquise auf den
Zwischenbericht des Forschungsprojektes verwiesen.

 
DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
83
0
50
100
150
200
250
300
350
14. Jul.
97
16. Jul.
97
18. Jul.
97
20. Jul.
97
22. Jul.
97
24. Jul.
97
26. Jul.
97
28. Jul.
97
Abfluss am Gebietsauslass [m³/s]
0
3
6
9
12
15
18
21
Niederschlag [mm/h]
berechneter Gesamtabfluss - mit 5-min-Berechnungsschritt
berechneter Gesamtabfluss - mit 1-Tages-Berechnungsschritt
Niederschlag Station Görlitz
Abbildung 24: Abfluss am Pegel Görlitz mit unterschiedlichen Zeitschritten berechnet
6.1.3 Datenaufbereitung mit Hilfe Geographischer Informationssysteme
Die im Modell NASIM integrierten Elementarflächen werden in Anbetracht der
Einzugsgebietsgröße mit dem Geographischen Informationssystem ArcView erstellt. Die
erforderlichen Informationen zur Erstellung der Elementarflächen sind aus den Bodenkarten,
Landnutzungskarten und Geländemodellen abgeleitet. Bevor es jedoch zur Verschneidung der
unterschiedlichen Themenkarten kommt, müssen diese Flächendaten interpretiert werden.
Dies geschieht schrittweise für jedes der Testgebiete und letztendlich für das gesamte
Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße in enger Kooperation mit den Projektpartnern.
Als ersten Schritt müssen ähnliche Nutzungstypen und Bodentypen im Bezug auf ihr
Hochwasserabflussverhalten sinnvoll zusammengefasst werden, da die vorliegenden Karten
unter diesem Gesichtspunkt meistens zu fein untergliedert sind. So ist zum Beispiel eine
Klassifizierung der Landnutzungsklasse „Wald" in mehr als drei Klassen (Laubwald,
Mischwald, Nadelwald) nur dann sinnvoll, wenn innerhalb dieser Klassen im Bezug auf
Hochwasserentstehung eindeutig unterschiedliche Parameter bestimmbar sind (z.B. der
Interzeptionsspeicher).
NASIM versucht mit der nichtlinearen Bodenfeuchtesimulation, die Prozesse im Boden
möglichst genau wiederzugeben. Es sind deshalb eine Reihe von Eingangsparameter für die

 
DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
84
Böden zu erheben. Neben der Bodenart und der Mächtigkeit müssen Angaben über das
Gesamtporenvolumen, die Feldkapazität, den permanenten Welkepunkt, den kf-Wert und die
maximale Infiltrationsrate gemacht werden. Weiterhin können, wie bereits erwähnt, die Böden
in verschiedene Schichten unterteilt werden, denen wiederum unterschiedliche
Bodenparameter zugeordnet werden.
Für die Landnutzung sind neben dieser noch Wurzeltiefe und Interzeptionsspeicher zu
ermitteln. Sie werden anhand von Literaturdaten und Erfahrungswerten der Sächsischen
Landesanstalt für Landwirtschaft angenommen. Für beide Größen lassen sich in NASIM
jahreszeitliche Ganglinien angeben, die die saisonalen Unterschiede bei der Landnutzung
berücksichtigen.
Vor der Interpretation und Vorbereitung der Datenübergabe an das Modell NASIM war eine
langwierige Prüfung der Daten notwendig. Da die Daten von verschiedensten Institutionen des
Landes Sachsen erstellt und zur Verfügung gestellt wurden (vgl. Kapitel 6.1.2), musste unter
Berücksichtigung der großen Datenmengen eine systematischen Analyse und Korrektur
vorgenommen werden. Beispielsweise wurden mit Hilfe von ArcView Zusatzprogramm die
Datengrundlagen nach überlappenden oder übereinander liegenden Informationsflächen
durchsucht und nach Einzelprüfung die unrelevanten Informationen herausgefiltert. Diese
Arbeitsschritte mussten der eigentlichen fachlichen Datenaufbereitung vorangestellt werden,
um von einer konsistenten Berechnungsgrundlage ausgehen zu können.
Die hier beschrieben Arbeitsschritte stellen eine wichtige Schnittstelle zwischen der
Projektarbeit der Wasserwirtschaft, der Bodenkunde und der Landwirtschaft. Hier fließen die in
Kapitel 3.2 und 5 vorgestellten Ergebnisse der Projektpartner Institut für Bodenkunde,
Universität Hannover und Sächsische Landesanstalt für Landwirtschaft ein, ohne die eine
sinnvolle Dateninterpretation nur schwer zu leisten wäre.
6.2 Beschreibung der modelltechnischen betrachteten Gebiete
Wie schon in Kapitel 6.1 erläutert, dienen die im Folgenden vorgestellten Testgebiete der
schrittweisen modelltechnischen Annäherung an das Abflussgeschehen im
Gesamteinzugsgebiet.
Neben der Frage der Hochwasserrelevanz und dem Bezug zum Kloster St. Marienthal war bei
der Suche nach geeigneten Standorten die Verfügbarkeit von Gebietsdaten,
meteorologischen- und insbesondere hydrometrischen Daten entscheidend.
Ursprünglich war vorgesehen als kleinstes der Testgebiete ein Gebiet im Ortsteil Leuba bei
Ostritz zu betrachten und erste Erkenntnisse in Bezug auf das Abflussverhalten von
Ackerflächen zu gewinnen. Zu diesem Zweck wurden umfangreiche bodenkundliche
Untersuchungen in dem Gebiet vorgenommen und mit gleichzeitig kontinuierlichen
Abflussmessungen am Gebietsauslass begonnen.

 
DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
85
Für die modelltechnische Betrachtung des Einzugsgebietes der Lausitzer Neiße konnte dieses
Testgebiet jedoch nicht genutzt werden, da in der Messphase von Dezember 1999 bis
November 2001 keine signifikanten Abflussereignisse aufgezeichnet werden konnten.
Eine genaue Beschreibung des Messprojektes ist in Kapitel 3.2 bzw. im Zwischenbericht
dieses Forschungsprojektes dokumentiert.
6.2.1 Testgebiet Berthelsdorfer Wasser
Als Einstieg in die Modellierung des Einzugsgebietes der Lausitzer Neiße wurde stattdessen
das Berthelsdorfer Wasser gewählt. Mit seiner Gesamtfläche von 13,9 km² ist es im
Gegensatz zum Testgebiet Leuba bereits für die erste Anwendung Geographischer
Informationssysteme geeignet. In diesem Gebiet kommen unterschiedliche Bodentypen und
Landnutzungen vor, dessen Eigenschaften für die Niederschlags-Abfluss-Simulation
aufgearbeitet und kombiniert wurden. Darüber hinaus wurden detaillierte Untersuchungen der
momentanen landwirtschaftlichen Bewirtschaftung durchgeführt, die in die Berechnungen
einflossen.
Ein weiteres wichtiges Merkmal des Einzugsgebietes ist, das die Abflüsse am Gebietsauslass
seit 1959 aufgezeichnet werden. Das bedeutet, dass die Ergebnisse der Niederschlags-
Abfluss-Simulation an historischen Ergebnissen kalibriert werden können.
In Abbildung 25 ist das Einzugsgebiet des Berthelsdorfer Wassers dargestellt. Südlich des
Einzugsgebietes befindet sich die Stadt Herrnhut. Den topographischen Verhältnissen
entsprechend liegt die Stadt außerhalb des Testgebietes. Es muss jedoch bei der
Modellierung der Abfluss eines Klärteiches berücksichtigt werden, an den ca. 1000
Einwohnergleichwerte angeschlossen sind und der in das Berthelsdorfer Wasser entwässert.
Im Einzugsgebiet zu beiden Seiten entlang des Berthelsdorfer Wassers liegen die Orte
Strahwalde und Berthelsdorf sowie der obere Teil von Rennersdorf. In Rennersdorf vereinen
sich das Berthelsdorfer Wasser und der Petersbach zur Pließnitz. Geprägt ist das
Einzugsgebiet des Berthelsdorfer Wassers durch sein starkes Hanggefälle. Die maximale
Höhendifferenz beträgt 186 m. Die meisten Flächen des Einzugsgebietes werden durch
Ackerbau genutzt (vgl. Kapitel 3.2).

image
DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
86
Abbildung 25: Einzugsgebiet des Berthelsdorfer Wassers
Die Landnutzung ist insbesondere durch land- und forstwirtschaftliche Flächen geprägt und
damit repräsentativ für die Region. In Abbildung 26 ist die räumliche Verteilung der
Landnutzung dargestellt. Außerdem kann der Abbildung entnommen werden, welche
Landnutzungsklassen in der N-A-Modellierung definiert wurden. Insgesamt wurden die Daten
des digitalen Landschaftsmodells (DLM) zu acht Landnutzungen mit unterschiedlichen
Abflusseigenschaften im Modell zusammengefasst. In Abbildung 27 ist grafisch dargestellt,
welche prozentualen Anteile auf die Landnutzungsklassen entfallen. Es wird deutlich, wie groß
der Anteil der Ackerflächen und damit das Umsetzungspotential konservierender
Bodenbearbeitung in diesem Testgebiet ist.
Des Weiteren ist in Abbildung 26 mit den Teileinzugsgebieten ein weiteres wichtiges Element
der N-A-Modellierung dargestellt. Insgesamt wurde das Testgebiet Berthelsdorfer Wasser in
neun Teileinzugsgebiete untergliedert. Für jedes der Teileinzugsgebiete wurden
Abflusskonzentrationsparameter sowie repräsentative Gewässerdaten bestimmt.
Die Bestimmung der Gewässerdaten sowie der Speicherbauwerke erfolgte für dieses
Testgebiet im Rahmen einer Gebietserkundung. Dabei wurde die Gewässergeometrie in allen
Bereichen des Testgebietes aufgenommen und daraus repräsentative Gerinneprofile für jedes
Teileinzugsgebiet abgeleitet. Diese aufwendige Form der Gebietsdatenermittlung wurde auf
Berthelsdorfer Wasser

DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
87
das kleinste der Testgebiete beschränkt. In dem größeren Testgebiet und bei der
Gesamtgebietsbetrachtung konnte vielfach auf vorhandene Gewässervermessungen
zurückgegriffen werden. Insbesondere bei kleineren Gewässern waren aber auch Annahmen
zu treffen, wobei sich dabei auf die Erfahrungswerte aus dem Gebiet des Berthelsdorfer
Wassers gestützt werden konnte.
Die neun Teileinzugsgebiete setzten sich aus einer Vielzahl von Elementarflächen zusammen,
die in Bezug auf die Abflussbildung und Bodenfeuchtesimulation spezifische Eigenschaften
aufweisen (vgl. Kapitel 6.1.1). Die Aufbereitung der Flächendaten mit Hilfe des GIS lieferte
340 Elementarflächen für das Einzugsgebiet des Berthelsdorfer Wassers, die eine bestimmte
Kombination aus Landnutzungsklasse und Bodentyp besitzen oder in unterschiedlichen
Teileinzugsgebieten liegen. Die minimale Größen der Elementarflächen wurde auf 0,2 ha
festgelegt, um ihre Anzahl zu begrenzen.
Berthelsdorf
Hinteres Flüssel
Rennersdorf
Zuckermantel
Vorderes Flüssel
Strahwalde
Wolfsberg
Strahwalde Nord
Berthelsdorf Ost
1 0 1 2 Kilometers
Maßstab 1: 40.000
Legende:
Wald
Wiese
Gartenland
Gewässer
Acker
Brache, Tagebau
Siedlung
Industrie, Gewerbe
Teileinzugsgebiete
Gewässer
Abbildung 26: Landnutzungsklassen und Teileinzugsgebiete im Testgebiet Berthelsdorfer
Wasser

 
DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
88
Wald
21%
Grünland, Wiese
18%
Gartenland
0%
Acker
51%
Siedlung
9%
Industrie, Gewerbe
1%
Gewässer
0%
Abbildung 27: Landnutzungsverteilung im Testgebiet Berthelsdorfer Wasser
6.2.2 Testgebiet Pließnitz
Das größere der Testgebiete ist das Einzugsgebiet der Pließnitz, zu dem auch das
Einzugsgebiet des Berthelsdorfer Wassers gehört. Es umfasste eine Fläche von 164 km². Im
Nordosten grenzt das Einzugsgebiet an den Tagebau Berzdorf, das westliche Ende des
Einzugsgebiet wird durch den 583m hohen Berg Kottmar markiert. Die wichtigste Siedlung
Bernstadt liegt im Zentrum des Testgebietes.
In Abbildung 28 ist nochmals die großräumige Lage des Einzugsgebietes des Berthelsdorfer
Wassers im Oberlauf der Pließnitz zu erkennen. Die Pließnitz ist neben der Mandau der
wichtigste Zufluss zur Lausitzer Neiße im deutschen Teil des Einzugsgebietes. Im Unterlauf
wurde das Einzugsgebiet sowie der Verlauf der Pließnitz aufgrund des Braunkohletagebaus
erheblich verändert.
Zur Kalibrierung der Niederschlags-Abfluss-Simulation des Einzugsgebietes der Pließnitz
stehen die Wasserstandsbeobachtungen der Pegelstation Tauchritz zur Verfügung.
In Abbildung 29 und Abbildung 30 sind analog zum Testgebiet Berthelsdorfer Wasser die
Landnutzungsverhältnisse dargestellt. Die Verteilung der Landnutzungsklassen zeigt, dass im
Vergleich zum Berthelsdorfer Wasser im Bereich der Pließnitz der Siedlungsflächenanteil noch
geringer und der Ackerflächenanteil umso größer ist.
Zu den Gewässerdaten ist anzumerken, dass für den Abschnitt der Pließnitz, der in Abbildung
28 eingezeichnet ist, Gerinneprofile vorliegen [Hydroprojekt, 1993].
Insgesamt ist das Testgebiet Pließnitz in 40 Teileinzugsgebiete aufgeteilt worden, die
insgesamt 1106 Elementarflächen beinhalten. Die minimale Größe dieser Elementarflächen

image
DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
89
liegt bei einem Hektar. Das bedeutet, dass das Modell NASIM das Gebiet der Pließnitz mit
einer räumlichen Auflösung von bis zu einem Hektar berechnet.
Abbildung 28: Deutscher Teil der Lausitzer Neiße im Bereich Zittau - Görlitz
Pließnitz
Mandau

DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
90
N
3 0 3 6Kilometers
Maßstab 1: 100.000
Legende:
Wald
Wiese
Gartenland
Gewässer
Acker
Brache, Tagebau
Siedlung
Industrie, Gewerbe
Gewässer
Teileinzugsgebiet
Gebietsauslass
Abbildung 29: Landnutzungsklassen und Teileinzugsgebiete im Testgebiet Pließnitz
Wald
22%
Grünland, Wiese
16%
Gartenland
0%
Acker
57%
Siedlung
4%
Industrie, Gewerbe
1%
Gewässer
0%
Abbildung 30: Landnutzungsverteilung im Testgebiet Pließnitz

 
DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
91
6.2.3 Sächsisches Einzugsgebiet zwischen Zittau und Görlitz
Nachdem der Ist-Zustand und die konservierenden Bodenbearbeitung in diesem Testgebiet
zufriedenstellend modelltechnisch berechnet werden konnten, richtete sich nun der Blick auf
das „gesamte“ Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße. Bei einem Vergleich der Abbildung 5 und
Abbildung 31 fällt unweigerlich auf, dass es sich bei dem hier beschrieben Einzugsgebiet nicht
um das gesamte Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße handelt. Die Gründe hierfür sind bereits in
Kapitel 3 angedeutet worden und sollen hier noch einmal kurz erläutert werden:
Die Betrachtung der polnischen und tschechischen Einzugsgebiete war wie bereits
erwähnt aufgrund fehlender Flächendaten nicht möglich.
Die Einschränkung auf den deutschen Teil des Einzugsgebietes zwischen Zittau und
Görlitz wurde vorgenommen, da die Bedeutung des Einzugsgebietes nördlich von Görlitz
in Bezug auf die Hochwasserentstehung als gering einzuschätzen ist. Ein Vergleich
zwischen den Abflüssen der Pegel Görlitz und Guben 2 verdeutlicht diese Einschätzung:
Während des Extremhochwassers im Juli 1981 wurde am Pegel Görlitz ein maximaler
Tagesabfluss von 488 m³/s gemessen. Der maximale gemessene Tageswert am Pegel
Guben 2 im selben Zeitraum war lediglich 10% höher und lag bei 539 m³/s. Die geringe
Hochwasserrelevanz des nördlichen Einzugsgebietes wird deutlich, wenn man bedenkt,
dass der Pegel Guben 2 ein 150% größeres Einzugsgebiet erfasst als der Pegel Görlitz.
Die Erklärung für die Abflussbildung ist in der Landnutzung und Bodeneigenschaften des
nördlichen Einzugsgebietes zu suchen. Sandige Bodenformationen und vorwiegend
forstwirtschaftliche Nutzung sind ideale Vorraussetzungen zur Vermeidung von
Oberflächenabfluss (vgl. Kapitel 3.2).
In Abbildung 31 ist das für die Gesamtbetrachtung ausgewählte sächsische Einzugsgebiet
zwischen Zittau und Görlitz dargestellt. Um die Lage des Gebietes im großräumigen Maßstab
besser einordnen zu können, ist dieser Teil des Einzugsgebietes in Abbildung 5 weiß
hinterlegt. Es umfasst eine Fläche von 451 km² und wurde in 110 Teileinzugsgebiete
untergliedert, die sich wiederum aus insgesamt 3449 Elementarflächen zusammensetzen. In
dem „Gesamtgebiet“ sind selbstverständlich die Testgebiete Berthelsdorfer Wasser und
Pließnitz enthalten. Zu besseren Orientierung wurden die Grenzen des Pließnitz
Einzugsgebietes in Abbildung 31 weiß markiert. Die räumliche Auflösung des N-A-Modells für
das Gesamtgebiet hat sich gegenüber dem Einzugsgebiet der Pließnitz nicht verändert, so
dass eine Übertragbarkeit der kalibrierten Modellparameter problemlos möglich war.
Die Gewässerdaten der Lausitzer Neiße sowie Profile der wichtigsten Nebenflüsse wurden
von Staatlichen Umweltfachamt Bautzen zur Verfügung gestellt.
Die in Abbildung 32 dargestellte Landnutzungsverteilung zeigt, dass auch bezogen auf das
Gesamtgebiet ein deutliches Umsetzungspotential für Maßnahmen im Bereich der
Landwirtschaft besteht. Zwar ist durch die Mitbetrachtung der Städte Görlitz und Zittau der
Anteil der Siedlung- und Gewerbeflächen deutlich größer als im Pließnitzgebiet, trotzdem sind
mit 46% Flächenanteil die Ackerflächen die dominierende Landnutzung im Einzugsgebiet.

DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
92
N
4048Kilometers
Maßstab 1: 150.000
Legende:
Wald
Wiese
Gartenland
Gewässer
Acker
Brache, Tagebau
Siedlung
Industrie, Gewerbe
Gewässer
Teileinzugsgebiete
Zufluss: Pegel
Großschönau 2
Zufluss:
Pegel Hartau
GÖRLITZ
ZITTAU
Ostritz
Kloster St. Marienthal
Pegel
Görlitz
poln. Zufluss:
Cz. Woda
140 km²
poln. Zufluss:
Witka 326 km²
poln. Zufluss:
Miedzianka
86 km²
POLEN
DEUTSCHLAND
TSCHECHIEN
Lausitzer
Neiße
Lausitzer Neiße
Gebietsauslass
Abbildung 31: Landnutzungsklassen und Teileinzugsgebiete im sächsischen Einzugsgebiet
zwischen Zittau und Görlitz

DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
93
Wald
18%
Grünland, Wiese
20%
Gartenland
Acker
0%
46%
Gewässer
0%
Brache, Tagebau
3%
Siedlung
9%
Industrie, Gewerbe
4%
Abbildung 32: Landnutzungsverteilung im sächsischen Einzugsgebietes zwischen Zittau und
Görlitz
Bedingt durch die Einschränkung auf den sächsischen Teil des Einzugsgebietes müssen die
Zuflüsse der oberhalb liegenden tschechischen und polnischen Einzugsgebietsteile in Form
von Zuflussganglinien in das Modell einfließen.
Fünf wichtige Zuflüsse müssen bei der Berechnung des sächsischen Einzugsgebietes
berücksichtigt werden:
Zufluss
Lage
Größe des Einzugsgebiets
Pegel Großschönau 2
tschechisch-deutscher
Oberlauf der Mandau
162 km²
Pegel Hartau
Tschechischer Oberlauf der
Neiße
376 km²
Miedzianka
Polnischer Zufluss zur Neiße
86 km²
Reczyn/Witka
Polnischer Zufluss zur Neiße
328 km²
Cz. Woda
Polnischer Zufluss zur Neiße
140 km²
Tabelle 14: Zuflüsse zum sächsischen Einzugsgebiet
Das Ziel, die Zuflüsse ausgewählter Hochwasser aus Aufzeichnungen von Pegeln zu
gewinnen, wurde nur teilweise erreicht. Während die Zuflüsse aus Tschechien mit Hilfe der

DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
94
deutschen Pegel Hartau und Großschönau 2 als Tageswerte an das Modell übergeben
werden konnten, standen für die Zuflüsse aus Polen nur Daten für die hydrologischen Jahre
1992, 1993, 1995, 1997 und 1999 und nur für den Zufluss Reczyn/Witka zur Verfügung.
0
50
100
150
200
250
14. Jul.
97
16. Jul.
97
18. Jul.
97
20. Jul.
97
22. Jul.
97
24. Jul.
97
26. Jul.
97
28. Jul.
97
Abfluss am Gebietsauslass [m³/s]
berechneter Gesamtabfluss - mit abgeschätztem Zufluss aus Polen
berechneter Gesamtabfluss - mit Daten vom Übergabepegel Witka
berechneter Gesamtabfluss - ohne Zuflüsse aus Polen
Pegel Görlitz
Abbildung 33: Abfluss am Pegel Görlitz bei unterschiedlicher Berücksitigung der Zuflüsse aus
Polen
Behelfsweise wurden die übrigen Zuflüsse aus Polen über ihre Einzugsgebietgrößen
abgeschätzt. Für die Hochwasserperiode im Juli 1981 musste diese Vorgehensweise für alle
polnischen Zuflüsse gewählt werden. In Abbildung 33 ist dargestellt, wie groß der Einfluss der
polnischen Zuflüsse zur Lausitzer Neiße zwischen Zittau und Görlitz ist. Ohne die Zuflüsse
aus Polen ergeben sich für den dargestellten Zeitraum nur rund halb so große Abflussspitzen,
wie sie am Pegel Görlitz gemessen wurden. Auch bei der Berechnung mit abgeschätzten
Zuflüssen, die auf den Abflüssen aus dem Pließnitzgebiet basieren, sind große Abweichungen
von den Pegelmessungen zu erkennen. Die beste Übereinstimmung zwischen gemessenen
und berechneten Abflüssen ist unter Berücksichtigung der aufgezeichneten Abflüsse am Pegel
Reczyn/Witka zu erzielen. Abgesehen von einer leichten zeitlichen Verschiebung stimmen die
Abflussspitzen relativ gut überein. Ein möglicher Grund für die Verschiebung könnte die
zeitliche Auflösung der Zuflüsse der Pegel Hartau, Großschönau 2 und Reczyn/Witka sein, da
es sich um Tagesmittelwerte handelt (vgl. Abbildung 24).

 
DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
95
Für die Interpretation der Berechnungsergebnisse, insbesondere für das Hochwasserereignis
1981 bedeutet dies, dass besonders die Abflüsse unterhalb des Zuflusses der Witka von den
realen Abflüssen abweichen können. Die Abflüsse der Witka sind schwer abzuschätzen, da es
sich um ein großes Einzugsgebiet handelt und der Zufluss von der Speicherbewirtschaftung
des Stausees Witka abhängt, der kurz vor der Mündung in die Lausitzer Neiße liegt.
Es muss aber noch einmal betont werden, dass diese Problematik keinen Einfluss auf die
Kalibrierung der Modellparameter hatte, da die Testgebiete keinen externen Zufluss besitzen.
6.3 Berechnung der Abflussgeschehens im Ist-Zustand
Bevor die Auswirkungen der konservierenden Bodenbearbeitung auf das
Hochwassergeschehen bei vollständig oder teilweise ausgeschöpftem Umsetzungspotential
berechnet werden können, musste das NASIM-Ersatzsystem für die Lausitzer Neiße im
Ist-Zustand aufgestellt werden. Die Simulationsergebnisse der Szenarien unter
Berücksichtigung der konservierenden Bodenbearbeitung erhalten erst dann ihre ganze
Aussagekraft, wenn sie dem Abflussverhalten des Ist-Zustandes gegenübergestellt werden.
Entsprechend der eingangs beschriebenen Methodik, sollen zunächst die
Kalibrierungsergebnisse der Testgebiete vorgestellt und auf die gewählten Parameter bzw.
notwendigen Einschränkungen eingegangen werden.
Für die Kalibrierung wurde eine Hochwasserperiode im Juli 1997 (15.6. – 20.8.1997)
ausgewählt, die am 21. und 22. Juli ihre maximalen Wasserstände erreichte. Die Wahl fiel auf
dieses ca. 2-3-jährige Hochwasserereignis, da es genauso wie das „Jahrhunderthochwasser“
1981 im Sommer auftrat. Ein weiterer Beweggrund war die gute Datengrundlage für dieses
Ereignis. Da es in der jüngeren Vergangenheit (nach der deutschen Wiedervereinigung)
stattfand, war die Verfügbarkeit von Niederschlagsdaten und Pegelmessungen relativ gut.
Neben den hydrometrischen Daten und der Aufbereitung der Flächendaten mit Hilfe des GIS
mussten im Rahmen der Systemerstellung und Kalibrierung geeignete Boden- und
Landnutzungsparameter für den Ist-Zustand festgelegt werden. Auf die Bestimmung der
Bodenkennwerte wurde in Kapitel 3 und 5 ausführlich eingegangen (vgl. Tabelle 2). Für eine
realistische Abbildung des Infiltrationsverhaltens der Ackerflächen im NASIM-Modell war
neben diesen Bodenparametern die Erstellung benutzerdefinierter Bodenfunktionen von
großer Bedeutung.
Mitverantwortlich für den Oberflächenabfluss von Ackerflächen ist die Verschlämmung
während intensiver und langandauender Niederschlagsperioden. Die Verschlämmungs-
neigung hängt zum einen vom Bodentyp aber insbesondere auch von der Boden-
bewirtschaftung ab. Mit Blick auf die modelltechnische Abbildung der Unterschiede zwischen
konservierender- und konventioneller Bodenbearbeitung, soll mit Hilfe der Bodenfunktionen
das unterschiedliche Infiltrationsverhalten berechnet werden.

DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
96
Da die benutzerdefinierte Bodenfunktion eine Funktion in Abhängigkeit der Bodenfeuchte sind,
die Verschlämmung dagegen auch vom Regengeschehen und der Bodenbedeckung vor dem
Hochwasserereignis abhängt, ist an dieser Stelle der Modellierung ein gewisse Ungenauigkeit
zu erwarten.
Die Kalibrierung ergab, dass das Abflussverhalten von Ackerflächen bei konventioneller
Bodenbearbeitung am besten mit einer nicht linearen Bodenfunktion nachgebildet werden
kann, die bei maximaler Bodenfeuchte (Bodenfeuchte (BF) = Gesamtporenvolumen) den Wert
Null annimmt und bei minimaler BF (BF = permanenter Welkepunkt) die bodenspezifische
„maximale Infiltrationsrate“.
Für die Simulation der Umsetzungsszenarien mit vollständig oder teilweise konservierender
Bodenbearbeitung wurde die Infiltrationsrate bei maximaler Bodenfeuchte auf konservierend
bearbeiteten Flächen angehoben. Diese Anpassung entspricht den Beobachtungen der
sächsischen Landesanstalt für Landwirtschaft, die auch nach intensiven und langandauernden
Beregnungen von Testflächen eine Infiltrationsfähigkeit konservierend bearbeiteter Böden
festgestellt hat (vgl. Kapitel 5).
Neben der Betrachtung der Bodenparameter wurden folgende Parameter für die neun
Landnutzungsklassen definiert, die sowohl im Ist-Zustand als auch in den
Umsetzungsszenarien zur Anwendung kamen (siehe Tabelle 15):
Landnutzungsklasse
Mittlerer Versiegelungsgrad
[%]
Interzeptionsspeicher
[mm]
Mittlere Wurzeltiefe
[m]
Gartenland 5 2,0 0,1
Gewässer 99 0,5 0,5
Industrie, Gewerbe
30
1,5
0,1
Siedlung 30 1,5 0,1
Wald 2 5,0 1,0
Wiese, Grünland
3
3,0
0,2
Brache, Tagebau
7
1,5
0,2
Ackerflächen 3 2,1 1,1
Tabelle 15: Modellparameter für die Landnutzungsklassen
Zu Tabelle 15 ist anzumerken, dass sich der Interzeptionsspeicher und die
Durchwurzelungstiefe in Siedlungsflächen und Industriegebieten auf die verbleibenden
natürlichen Flächen beziehen. Hinter dem extrem hohen Versiegelungsgrad der Gewässer
verbirgt sich die Annahme, dass die Wasserflächen im Einzugsgebiet mittelbaren Kontakt zum
Gewässernetz haben und somit direkt und vollständig abflussrelevant sind. Eine andere
detailliertere Möglichkeit, Gewässer im Modell abzubilden ist, sie als eigene Speicherelemente

DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
97
ins System aufzunehmen. Im Falle des Testgebietes Berthelsdorfer Wasser ist von dieser
Alternative Gebrauch gemacht worden. Für die großräumigen Betrachtungen war dies nicht
möglich, weil für die Vielzahl kleiner, nur bedingt hochwasserrelevanter Teiche und Becken
keine Angaben zu Speichervolumen oder Drosselbauwerk vorlagen.
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
14. Jul.
97
16. Jul.
97
18. Jul.
97
20. Jul.
97
22. Jul.
97
24. Jul.
97
26. Jul.
97
28. Jul.
97
Abfluss am Gebietsauslass [m³/s]
0
3
6
9
12
15
18
21
Niederschlag [mm/h]
berechneter Gesamtabfluss
Pegel Rennersdorf 2
Niederschlag Station Görlitz
Abbildung 34: Kalibrierungsergebnis für das Testgebiet des Berthelsdorfer Wassers
Das Ergebnis der getroffenen Annahmen und die Wahl der Modellparameter für das
Testgebiet Berthelsdorfer Wasser im Ist-Zustand ist in Abbildung 34 dargestellt.
Mit Abbildung 35 wird der Frage nachgegangen, von welchen Flächen der Abfluss am
Gebietsauslass des Berthelsdorfer Wassers stammt. Die grüne Ganglinie zeigt, dass der
maximale Abfluss am 22.Juli 1997 großteils durch den Oberflächenabfluss natürlicher Flächen
verursacht wurde.

DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
98
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
14. Jul.
97
16. Jul.
97
18. Jul.
97
20. Jul.
97
22. Jul.
97
24. Jul.
97
26. Jul.
97
28. Jul.
97
Abfluss am Gebietsauslass [m³/s]
berechneter Gesamtabfluss
Oberflächenabfluss unversiegelter Flächen
Oberflächenabfluss versiegelter Flächen
Basisabfluss
Abbildung 35: Aufteilung des Gebietsabflusses des Berthelsdorfer Wassers
In Abbildung 36 ist das Kalibrierungsereignis für das Testgebiet Pließnitz dargestellt.
Selbstverständlich wurde für dieses Gebiet der gleiche Modellparametersatz verwendet wie im
Testgebiet Berthelsdorfer Wasser. Vergleicht man Abbildung 34 und Abbildung 36 so fällt auf,
dass die simulierten maximalen Abflussspitzen in beiden Fällen etwas größer sind als die
gemessenen Abflüsse. Dies wurde unter Berücksichtigung der Gesamteinzugsgebiets-
berechnung nicht korrigiert.
Der Vergleich zwischen gemessenem und simuliertem Abfluss in Abbildung 37 zeigt, dass
bezogen auf das Gesamtgebiet die gewählten Modellparameter einen realistischen
Maximalabfluss erzeugen.

DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
99
0
5
10
15
20
25
30
35
14. Jul.
97
16. Jul.
97
18. Jul.
97
20. Jul.
97
22. Jul.
97
24. Jul.
97
26. Jul.
97
28. Jul.
97
Abfluss am Gebietsauslass [m³/s]
0
3
6
9
12
15
18
21
Niederschlag [mm/h]
berechneter Gesamtabfluss
Pegel Tauchritz
Niederschlag Station Görlitz
Abbildung 36: Kalibrierungsergebnis für das Testgebiet Pließnitz
0
50
100
150
200
250
300
350
14. Jul.
97
16. Jul.
97
18. Jul.
97
20. Jul.
97
22. Jul.
97
24. Jul.
97
26. Jul.
97
28. Jul.
97
Abfluss am Gebietsauslass [m³/s]
0
3
6
9
12
15
18
21
Niederschlag [mm/h]
berechneter Gesamtabfluss - mit Daten vom Übergabepegel Witka
Pegel Görlitz
Niederschlag Station Görlitz
Abbildung 37: Berechnungsergebnis für des Gesamteinzugsgebiet zwischen Zittau und Görlitz –
Hochwasserereignis Juli 1997

DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
100
Nachdem die Berechnung des Hochwasserereignisses Juli 1997 abgeschlossen war, wurde
nun ohne weitere Veränderung der Eingabedaten die Hochwasserperiode Juli 1981
betrachtet. Das Hochwasser, dass am 20. bzw. 21.07.1981 sein Abflussmaximum an den
Pegeln der Region hatte, ist eines der größten Hochwasser des vergangenen Jahrhunderts. In
allen Nebenflüssen und natürlich auch entlang der Lausitzer Neiße sind die Wasserstände
dieses Hochwassers an den gewässernahen Bauwerken markiert, so auch am Kloster St.
Marienthal.
Abbildung 38 zeigt die Berechnungsergebnisse für das Testgebiet Pließnitz im Vergleich zu
Pegelmessungen des Pegels Tauchritz. Ein direkter Vergleich der beiden Ganglinien ist nicht
ohne weiteres möglich, da es sich bei den Pegeldaten um Tagesmittelwerte handelt.
Es ist aber zu erkennen, dass das Modell mit den gewählten Modellparametern die extremen
Abflüsse des Julis 1981 nicht in seiner vollen Größe abbilden kann. Eine mögliche
Begründung hierfür könnte die Beschränkung auf die Niederschlagsdaten der Wetterstation
Görlitz sein. Es ist wahrscheinlich, dass es in Bereichen des Einzugsgebietes noch stärkere
Niederschläge in ungünstiger Verteilung in diesem Zeitraum aufgetreten sind. Ein Beweis
dafür kann nicht erbracht werden, da die Niederschlagsstation Görlitz die einzig verfügbare
Datenquelle für zeitlich hoch aufgelöste Messwerte ist.
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
15. Jul. 81
20. Jul. 81
25. Jul. 81
30. Jul. 81
4. Aug. 81
Abfluss am Gebietsauslass [m³/s]
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
Niederschlag [mm/h]
berechneter Gesamtabfluss
Pegel Tauchritz
Niederschlag Station Görlitz
Abbildung 38: Berechnungsergebnis für die Pließnitz – Hochwasserereignis Juli 1981

 
DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
101
0
100
200
300
400
500
600
700
800
15. Jul. 81
20. Jul. 81
25. Jul. 81
30. Jul. 81
4. Aug. 81
Abfluss am Gebietsauslass [m³/s]
0
5
10
15
20
25
30
35
40
Niederschlag [mm/h]
Pegel Görlitz
berechneter Abfluss - Ist-Zustand
Niederschlag Station Görlitz
Abbildung 39: Berechnungsergebnis für das Gesamtgebiet – Hochwasserereignis Juli 1981
Die gute Übereinstimmung zwischen der gemessenen und berechneten Abflüssen in
Abbildung 39 darf nicht darüber hinwegtäuschen, dass der von NASIM berechnete Abfluss
des Gesamteinzugsgebietes geringer ist als die real abgeflossene Hochwasserwelle. Da es
sich bei den dargestellten Pegeldaten um Tageswerte handelt, ist der maximale Abflusspeak,
der im Deutschen Gewässerkundlichen Jahrbuch (1995) mit 743 m³/s angegeben wird, in
dieser Pegelganglinie nicht erfasst.
6.4 Szenarien des vorbeugenden Hochwasserschutzes
6.4.1 Entwicklung von Umsetzungsszenarien
Nachdem in Kapitel 2 und insbesondere in Kapitel 5 auf die Hochwasserreduzierungskapazität
konservierender Bodenbearbeitung eingegangen wurde, bleibt zu beantworten, wie groß das
Umsetzungspotenzial für die konservierende Bodenbearbeitung im Einzugsgebiet der
Lausitzer Neiße ist. Die in den Testgebieten (vgl. Kapitel 6.2) gewonnenen Erkenntnisse über
die Quantifizierung der Umsetzungspotentiale auf den verschieden genutzten Ackerflächen
sollen zu diesem Zweck mit Hilfe des GIS auf das Gesamtgebiet übertragen werden. Dabei

DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
102
sind neben den landwirtschaftlichen und bodenkundlichen Parametern weitere
Einflussfaktoren zu beachten, die die Umsetzung konservierender Bodenbearbeitung
begünstigen oder erschweren.
In Kapitel 4 ist am Beispiel der Stadt Zittau beispielhaft dargestellt, wie im Bereich der
Siedlungswasserwirtschaft mit Hilfe von Geographischen Informationssystemen das
Umsetzungspotential ermittelt sowie die naturräumlichen Eigenschaften des gesamten
Stadtgebietes interpretiert wurden.
Für die landwirtschaftlichen Flächen kann diese Methodik zur Bestimmung des
Umsetzungspotentials nur ansatzweise durchgeführt werden. Der Grund hierfür ist die nicht
ausreichende Datengrundlage. So fehlen flächendeckende Informationen zu meliorierten
Flächen, Altlasten, Anbaufrüchten und Fruchtfolgen (vgl. Tabelle 13). Zwar kann der Einfluss
von Altlasten in ländlichen Gebieten als gering eingeschätzt werden jedoch sind die Dränagen,
die Art der Anbaufrüchte und Fruchtfolgen wichtige Einflussfaktoren, ohne die eine Erstellung
von detaillierten einzugsgebietsweiten Karten in Bezug auf Umsetzungspotential und
Hochwasserrelevanz nicht möglich ist.
Um trotzdem qualifizierte Szenarien entwickeln zu können, wurden bestimmte Einflussfaktoren
auf ihre Bedeutung im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße untersucht:
In Kapitel 2.3 wurde bereits der Einfluss des bodenbürtigen Direktabflusses diskutiert, der die
hochwasservermindernde Wirkung der konservierenden Bodenbearbeitung unter ungünstigen
Umständen einschränkt. Nährungsweise wurde dieser Einfluss für das Einzugsgebiet der
Lausitzer Neiße durch eine GIS-Analyse eingeschätzt, indem davon ausgegangen wurde,
dass insbesondere gewässernahe Ackerflächen einen mittelbaren hydraulischen Kontakt zum
Gewässer haben.
Im Rahmen einer Flächenanalyse mit Hilfe des GIS wurden die Ackerflächen identifiziert, die
100 Meter oder näher an einem Fliessgewässer des Einzugsgebietes liegen. Es wurde
festgestellt, dass sich 5,5% der Ackerflächen des Einzugsgebietes in dieser gedachten Zone
um die Gewässer befinden. Das bedeutet, dass diese 5,5% der Ackerfläche (oder 1.100 ha)
im Einzugsgebiet keine hochwasserverringernde Wirkung haben würden, auch wenn auf ihnen
konservierende Bodenbearbeitung eingeführt werden würde. Allerdings konnte im Rahmen
dieses Forschungsprojektes nicht nachgewiesen werden, dass der „direkte“ Kontakt dieser
Flächen mit dem Gewässer im Hochwasserfall tatsächlich auftritt. Vielmehr ist zu befürchten,
dass es auf intensiv gedränten Flächen mit intakter Dränage zu einem Kurzschluss zwischen
infiltriertem Wasser und Gewässer kommt [v. d. PLOEG, SIEKER, 2000].
Ein weiterer Ansatz zur Entwicklung qualifizierter Umsetzungsszenarien wird in Kapitel 7.2
näher erläutert. Hierbei geht es jedoch nicht um die Umsetzungspotentiale eines
Teileinzugsgebietes aus der Sicht der Landnutzung, sondern vielmehr um den Anteil dieses
Teileinzugsgebietes am Hochwasserabfluss im Ist-Zustand. Hiervon kann abgeleitet werden,

 
DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
103
welche Priorität die Umsetzung konservierender Bodenbearbeitung in diesem
Teileinzugsgebiet hat.
Abschleißend bleibt festzuhalten, dass eine Umstellung auf konservierende Bodenbearbeitung
letztendlich eine Entscheidung jedes einzelnen Landwirtes ist, die in erster Linie von
wirtschaftlichen, administrativen und landwirtschaftsbetrieblichen Gesichtspunkten abhängen.
Eine Quantifizierung dieser Einflussfaktoren, bezogen auf die Lausitzer Neiße, ist anhand von
Flächendaten nicht möglich. Somit bleibt eine stufenweise Einführung der konservierenden
Bodenbearbeitung auf zufällig ausgewählten Ackerflächen der momentan praktikabelste
Ansatz. Die dargestellten landwirtschaftlichen Einflussfaktoren dienen in diesem
Zusammenhang als Kriterien für die Realisierungschancen der gewählten Umsetzungs-
szenarien.
Für künftige Planungen im Sinne des Hochwasserschutzes und im Sinne einer möglichen
Förderung des Landwirtes für einen vorbeugenden Hochwasserschutz, sind die erwähnten
Betrachtungen aus Kapitel 7 geeignete Instrumentarien, für die allerdings eine bessere
Datenlage wünschenswert wäre.
6.4.2 Ergebnisse der Niederschlags-Abfluss-Berechungen unter Berücksichtigung der
konservierenden Bodenbearbeitung
Um die Auswirkungen der konservierenden Bodenbearbeitung auf die betrachteten
Hochwasserereignisse berechnen zu können, wurden im NASIM-Modell gegenüber dem
Ist-Zustand lediglich die Abflussbildungsparameter der betroffenen Ackerflächen verändert.
Genauer gesagt wurde das Infiltrationsverhalten der Böden modifiziert. Wie bereits in Kapitel
6.3 erläutert, dienten hierzu die Bodenfunktionen des NASIM-Modells. Die Modifikationen der
Bodenfunktionen basieren auf den Versuchsergebnissen der Sächsischen Landesanstalt für
Landwirtschaft.
In Abbildung 40 sind die Auswirkungen der konservierenden Bodenbearbeitung auf des
Testgebiet Pließnitz als Ganglinien dargestellt. Die blaue und grüne Kurve zeigen, mit
welchem Abflussverhalten zu rechnen wäre, wenn sämtliche Ackerflächen des Pließnitz
Einzugsgebietes konservierend bearbeitet würden. Für dieses Szenario gibt es keine
Pegelmessungen, deshalb wurden zwei Modellparametersätze entwickelt, die zum einen als
untere Konfidenzgrenze der Versuchsergebnisse und zum anderen als obere
Konfidenzgrenze betrachtet werden kann. Da die Wirksamkeit der konservierenden
Bodenbearbeitung in Bezug auf das Infiltrationsvermögen auch von der Zeit ihrer
kontinuierlichen Anwendung und der Sorgfalt des Landwirtes abhängt, wurden die Szenarien
als „optimierte“ und „nicht optimierte“ konservierende Bodenbearbeitung bezeichnet.
Es ist gut zu sehen, dass sowohl der maximale Abfluss- als auch die kleineren Abflusspeaks
gegenüber dem Ist-Zustand deutlich reduziert wurden, wobei die unterschiedlichen
Modellparametersätze für die optimierte und nicht optimierte konservierende
Bodenbearbeitung nur bei größeren Abflüssen zum Tragen kommen. In der abflussärmeren

DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
104
Zeitabschnitten sind die grüne und die blaue Abflusskurve deckungsgleich. Erwartungsgemäß
ist festzustellen, dass der Basisabfluss im Vergleich zum Ist-Zustand leicht gestiegen ist, da
mehr Niederschlagswasser in tiefere Bodenschichten gelangt und von dort dem Gewässer
stark verzögert zufließt.
0
5
10
15
20
25
30
14. Jul.
97
16. Jul.
97
18. Jul.
97
20. Jul.
97
22. Jul.
97
24. Jul.
97
26. Jul.
97
28. Jul.
97
Abfluss am Gebietsauslass [m³/s]
berechneter Gesamtabfluss - Ist-Zustand
berechneter Gesamtabfluss - 100% konservierende Bodenbearbeitung (nicht optimiert)
berechneter Gesamtabfluss - 100% konservierende Bodenbearbeitung (optimiert)
Abbildung 40: Auswirkung der konservierenden Bodenbearbeitung auf den Abfluss im
Testgebiet Pließnitz
Bezogen auf das Gesamtgebiet fallen die Unterschiede zwischen Ist-Zustand und den
Umsetzungsszenarien der konservierenden Bodenbearbeitung wesentlich kleiner aus, weil
sich die Abflüsse aus der Pließnitz und der Mandau mit Abflüssen aus Tschechien und Polen
überlagen. Da das Umsetzungspotential für die polnischen und tschechischen Bereiche des
Einzugsgebietes nicht zu ermitteln war, wurden hier weiterhin die Abflüsse des Ist-Zustandes
angenommen.
In Abbildung 41 sind die berechneten Abflüsse am Pegel Görlitz im Ist-Zustand und für zwei
Umsetzungsszenarien dargestellt. Auch wenn die Differenz zum Ist-Zustand nicht mehr ganz
so deutlich ist wie im Pließnitzgebiet (siehe Abbildung 40), so ist doch bemerkenswert, dass
auch bei einem so extremen Hochwasser wie dem im Juli 1981 ein sichtbarer Effekt auch in
Bezug auf das Gesamtgebiet festzustellen ist. Die Grafik bestätigt die Ausgangsthese dieses

DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
105
Forschungsvorhabens, dass auch ohne zentrale Retentionsmaßnahmen im Gewässersystem
selbst extreme Hochwasser in großen Einzugsgebieten reduziert werden können, wenn die
Entstehung der Hochwasserwelle in der Fläche, insbesondere auf Ackerflächen, verringert
wird.
0
100
200
300
400
500
600
15. Jul. 81
20. Jul. 81
25. Jul. 81
30. Jul. 81
4. Aug. 81
Abfluss am Gebietsauslass [m³/s]
Pegel Görlitz
berechneter Abfluss - Ist-Zustand
berechneter Abfluss - 50% konservierende Bodenbearbeitung
berechneter Abfluss - 100% konservierende Bodenbearbeitung
Abbildung 41: Auswirkung der konservierenden Bodenbearbeitung auf den Abfluss des
Gesamtgebietes – Hochwasserereignis 1981
In Tabelle 16 wird die These nochmals anhand weiterer Ergebnisse der Berechungen
untermauert. Die Zahlen beziehen sich auf den deutschen Teil des Einzugsgebietes, in dem
die konservierende Bodenbearbeitung in Szenarien umgesetzt wurde.
Bereits bei einer Umstellung von 25% der Ackerflächen auf konservierende Bodenbearbeitung
kann das Abflussvolumen der Region um 4% reduziert werden. Für umfangreichere
Umsetzungsszenarien entwickelt sich das reduzierte Hochwasserabflussvolumen proportional
zum Anteil der konservierend bearbeiteten Flächen.

 
DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
106
Gleiches gilt für die Reduktion des Oberflächenabflusses von natürlichen Flächen. In dieser
Größe sind die schnellen Abflüsse von Wald-, Grünland-, Garten- und Ackerflächen
zusammengefasst. Der starke Rückgang des Oberflächenabflusses mit zunehmender
konservierender Bodenbearbeitung dokumentiert den dominierenden Einfluss der
Ackerflächen auf das Abflussgeschehen in ländlichen Einzugsgebieten.
Hochwasser Juli 1997 –
Niederschlagssumme 239 mm vom
15.06.- 06.08.1997
Hochwasser Juli 1981–
Niederschlagssumme 304 mm vom
21.06.- 20.08.1981
Szenarien Abflussvolumen
[Mio. m³]
Abfluss
natürlicher
Flächen [mm]
Abflussvolumen
[Mio. m³]
Abfluss
natürlicher
Flächen [mm]
Ist-Zustand 34,2 38 54,3 53
25% konservierende
Bodenbearbeitung
32,7
4%
33
13%
52,1
4%
46
14%
50% konservierende
Bodenbearbeitung
31,4
8%
28
26%
50,1
8%
38
29%
100%
konservierende
Bodenbearbeitung
(nicht optimiert)
29,8
13%
21
45%
47,2
13%
24
55%
100%
konservierende
Bodenbearbeitung
(optimiert)
28,1
18%
17
55%
46,1
15%
21
61%
Tabelle 16: Abflussvolumina und Oberflächenabfluss des deutschen Einzugsgebietes im
Vergleich zwischen Ist-Zustand und Umsetzungsszenarien (die Prozentwerte sind die Differenz
zum Ist-Zustand)
6.5 Auswirkungen auf die Hydraulik der Lausitzer Neiße am Beispiel Ostritz/
St. Marienthal
Nachdem in Kapitel 6.4.2 allgemein die Bedeutung der konservierenden Bodenbearbeitung für
den vorbeugenden Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße erläutert wurde,
bleibt die Ausgangsfrage zu beantworten, ob und in welchem Umfang die
Umsetzungsszenarien auch für das Kloster St. Marienthal einen wirksamen Schutz vor
Überflutungen darstellen.

DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
107
0
50
100
150
200
250
300
350
15. Jul. 81
20. Jul. 81
25. Jul. 81
30. Jul. 81
4. Aug. 81
Abfluss am Kloster St. Marienthal [m³/s]
Pegel Rosenthal
berechneter Abfluss - Ist-Zustand
berechneter Abfluss - 50% konservierende Bodenbearbeitung
berechneter Abfluss - 100% konservierende Bodenbearbeitung
Abbildung 42: Auswirkung der konservierenden Bodenbearbeitung auf den Abfluss am Kloster
St. Marienthal – Hochwasserereignis 1981
In Abbildung 42 sind die berechneten Abflüsse für die Lausitzer Neiße auf Höhe des Klosters
St. Marienthal dargestellt. An dieser Stelle müssen die gleichen Anmerkungen gemacht
werden, die schon auf die Abbildung 38 und Abbildung 39 zutreffen und dort bereits erläutert
wurden. Die Tatsache, dass der berechnete Abflusspeak kleiner ist als die real abgeflossene
Hochwasserwelle gilt selbstverständlich auch für diesen Abschnitt der Lausitzer Neiße.
Bedingt durch die mangelnde Datenlage für das Hochwasserereignis 1981, die sicherlich ein
wichtiger Grund hierfür ist, wurde davon abgesehen, diese Abweichungen zu beseitigen. Ohne
realitätsnahe Abflüsse für das Hochwasserereignis 1981 musste von der Planung Abstand
genommen werden, die Wasserstandsverhältnisse in der Lausitzer Neiße im Ist-Zustand und
für die betrachteten Umsetzungsszenarien mit Hilfe eines hydrodynamischen Gerinnemodells
zu berechnen. Als geeignetstes Programm für diese Aufgabe war das
ATV-Gewässergütemodell (Version 1.2) [ATV, 1998] vorgesehen. Die Daten der
Gerinnegeometrie für die Lausitzer Neiße waren bereits in das Modell eingegeben worden.
Eine Berechung realer und damit kalibrierbarer Wasserstände konnte jedoch aus den
genannten Gründe nicht erfolgen.

DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
108
So bedauerlich die fehlende Wasserstandsbetrachtung ist, umso aussagekräftiger sind die
berechneten Werte der Abflussvolumina und Oberflächenabflüsse, zusammen mit den
Ergebnissen für das kalibrierte Hochwasser aus dem Jahre 1997 (siehe Tabelle 17).
In Tabelle 17 ist analog zu Tabelle 16 die Reduktion des Abflussvolumens und des natürlichen
Oberflächenabflusses infolge stufenweiser Einführung der konservierenden Bodenbearbeitung
dargestellt.
Hochwasser Juli 1997 –
Niederschlagssumme 239 mm vom
15.6.- 6.8.1997
Hochwasser Juli 1981–
Niederschlagssumme 304 mm vom
21.6.- 20.8.1981
Szenario Abflussvolumen
[Mio. m³]
Abfluss
natürlicher
Flächen [mm]
Abflussvolumen
[Mio. m³]
Abfluss
natürlicher
Flächen [mm]
Ist-Zustand 16,6 38 26,4 52
25% konservierende
Bodenbearbeitung
16,0
(-0,6) 4%
33
13%
25,5
(- 0,9) 3%
45
13%
50% konservierende
Bodenbearbeitung
15,4
(-1,2) 7%
28
26%
24,6
(-1,8) 7%
38
27%
100%
konservierende
Bodenbearbeitung
(nicht optimiert)
14,6
(-2,0) 12%
21
45%
23,2
(-3,2) 12%
24
54%
100%
konservierende
Bodenbearbeitung
(optimiert)
13,8
(-2,8) 17%
17
55%
22,6
(-3,8) 14%
21
60%
Tabelle 17: Abflussvolumina und Oberflächenabfluss für das deutsche Einzugsgebiet bis zum
Kloster St. Marienthal im Vergleich zwischen Ist-Zustand und Umsetzungsszenarien (die
Prozentwerte sind die Differenz zum Ist-Zustand)
Mit Hilfe der Tabelle 17 kann explizit die Frage beantwortet werden, wie viel Prozent der
Ackerflächen oberhalb des Klosters St. Marienthal/ Ostritz konservierend bearbeitet werden
müssten, damit ein objektbezogener Hochwasserschutz (z. B. Schutzmauern oder Deiche) im
Bereich St. Marienthal/ Ostritz realisiert werden könnte, ohne dass durch den damit
verbundenen Wegfall von Überschwemmungsflächen mit einer Verschärfung der
Hochwassersituation im Unterlauf zu rechnen ist. Groben Schätzungen zufolgen ist davon
auszugehen, dass bei der Eindeichung des Auenbereiches Kloster St. Marienthal/ Ostritz rund
eine Million Kubikmeter Hochwasserretentionsvolumen verloren geht.

 
DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
109
Der Vergleich mit Tabelle 17 zeigt, dass etwas mehr als 25% der Ackerflächen im deutschen
Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße auf konservierende Bodenbearbeitung umgestellt werden
müssten, um bei einem Hochwasserereignis ähnlich dem im Juli 1981, das fehlende
Retentionsvolumen von einer Million Kubikmetern in der Neißeaue zu kompensieren. Anders
ausgedrückt bedeutet dies, dass rund 2500 Hektar Ackerflächen oberhalb des Klosters
St. Marienthal durch konservierende Bodenbearbeitung zum vorbeugenden
Hochwasserschutz beitragen müssten. Dass diese Reduktion des Abflussvolumens nicht nur
dem Schutz von Ostritz, sondern allen gewässernahen Bauwerken, den Gewässern, ihren
Uferbefestigungen und nicht zuletzt den Ackerflächen und ihren Böden zugute kommt, braucht
eigentlich nicht erwähnt werden.
6.6 Extremwertstatistische Auswertung der Abflussberechnungen im
Ist-Zustand und bei konservierender Bodenbearbeitung
Um eine generelle Aussage zur Veränderung des Abflussverhaltens der Lausitzer Neiße im
Ist-Zustand und bei konservierender Bodenbearbeitung treffen zu können, die über die
Betrachtung der konkreten Hochwasserereignisse 1981 und 1997 hinausgehen, wurden mit
dem NASIM-Modell für das Gesamtgebiet Langzeitkontinuumsimulationen durchgeführt.
Für die ganzjährige N-A-Modellierung wurden Jahresganglinien für die Interzeption
landwirtschaftlicher Flächen von der Sächsischen Landesanstalt für Landwirtschaft zur
Verfügung gestellt. Aus Mangel an langjährigen, zeitlich hochaufgelösten Klimadaten wurden
hierzu die Niederschlags-, Temperatur- und Verdunstungsdaten einer Stadt in Sachsen
verwendet, die nicht im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße liegt. Hinter dieser Vorgehensweise
steckt die gedankliche Annahme, dass dieses natürliche tatsächlich stattgefundene
Niederschlagsgeschehen über insgesamt 33 Jahre im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße
auftreten würde.
Das Ergebnisse dieser Langzeitkontinuumsimulationen sind langjährige Abflussganglinien, die
mehrere Hochwasserereignisse enthalten und die extremwertstatistisch ausgewertet werden
können. In Abbildung 43 ist das Ergebnis der statistischen Auswertung für den Ist-Zustand im
Vergleich zum Umsetzungsszenario mit 100% konservierender Bodenbearbeitung zu sehen.
Es wird deutlich, dass für alle Wiederkehrzeiten (in Jahren) oder
Wiederkehrwahrscheinlichkeiten (in 1/a) die konservierende Bodenbearbeitung zu geringeren
Abflussspitzen in der Lausitzer Neiße führt, als im Ist-Zustand. Sowohl kleinere Hochwasser
als auch „Jahrhunderthochwasser“ würden demnach mit geringeren Maximalwasserständen
am Kloster St. Marienthal vorbeifließen.

 
DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
110
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
1 10 100
Wiederkehrzeit [a]
Abfluss am Kloster St. Marienthal [m³/s]
Ist-Zustand
Exponentialverteilung - Ist-Zustand
100% konservierende Bodenbearbeitung
Exponentialverteilung - konservierende Bodenbearbeitung
Abbildung 43: Extremwertstatistische Betrachtung der Abflüsse am Kloster St. Marienthal
6.7 Diskussion der Ergebnisse der Niederschlags-Abfluss-Simulation
Zusammenfassend kann festgehalten werden, dass die Kalibrierung des Ist-Zustandes für das
Hochwasserereignis im Juli 1997 erfolgreich war. Es konnte gezeigt werden, dass sowohl für
kleine als auch für Einzugsgebiete mittlerer Größe ein geeigneter Modellparametersatz
gefunden wurde.
Bedingt durch die relativ schwierige Datenlage entspricht die Nachbildung des
Extremhochwassers im Juli 1981 nur bedingt dem realen Abflussgeschehen.
Dennoch war es möglich, auch für dieses Hochwasser die Unterschiede zwischen
momentaner und konservierender Bodenbearbeitung im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße
herauszuarbeiten und aufzuzeigen, dass auch extreme Hochwasserabflüsse durch
infiltrationsfördernde Bodenbearbeitung verringert werden können.

DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
111
Die Betrachtung eines Einzugsgebietes von insgesamt 450 km² hat gezeigt, dass der
hochwasserreduzierende Einfluss dezentraler Maßnahmen in der Landwirtschaft sowohl
regionale aber auch überregionale Auswirkungen auf Hochwasserereignisse hat.
Bezogen auf das konkrete Beispiel Kloster St. Marienthal/ Ostritz wurde aufgezeigt, dass das
Konzept des vorbeugenden Hochwasserschutzes auf landwirtschaftlichen Flächen die
Möglichkeit eröffnet, historische Ansiedlungen in der Flussaue durch Eindeichung des Flusses
zu schützen, ohne automatisch damit die allgemeine Hochwassersituation zu verschärfen.

 
DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
112
7 Raumplanerische Aspekte zur Umsetzung des vorbeugenden
Hochwasserschutzes (R)
7.1 Rechtliche und verwaltungstechnische Aspekte eines vorbeugenden
dezentralen Hochwasserschutzes
In den vorangegangenen Kapiteln wurde dargestellt, welchen Einfluss dezentrale Maßnahmen
in der Landwirtschaft sowie der Siedlungswasserwirtschaft auf das Abflussverhalten im
Einzugsgebiet insbesondere der Lausitzer Neiße haben. Die untersuchten und hinsichtlich des
vorbeugenden Hochwasserschutzes für besonders effektiv befundenen dezentralen
Maßnahmen bedürfen nun der rechtlichen und verwaltungstechnischen Verankerung und
Realisierung. Dieses Kapitel widmet sich deshalb den rechtlichen Rahmenbedingungen und
Umsetzungsinstrumenten. Dabei wird eine breite Palette von Fachbereichen betrachtet, die für
den vorbeugenden Hochwasserschutz durch dezentrale Maßnahmen von Relevanz sind.
Aufgrund der unterschiedlichen Voraussetzungen und der Entwicklungen in den drei
Anliegerstaaten Deutschland, Polen und der Tschechischen Republik werden die
Rahmenbedingungen in Deutschland sowie den beiden Nachbarländern Polen und
Tschechien getrennt voneinander untersucht. Den Schwerpunkt der Analyse bildet dabei das
deutsche Recht, da zum einen das deutsche Rechtssystem sehr viel differenzierter
ausgestaltet ist, zum anderen praktische Gründe wie die Beschaffung von Informationen in
deutscher Sprache der Analyse der Rechtssysteme von Polen und Tschechien enge Grenzen
setzen.
7.1.1 Rechtliche Rahmenbedingungen und Umsetzungsinstrumente in Deutschland
Der vorbeugende Hochwasserschutz durch dezentrale Maßnahmen tangiert in Deutschland
sehr viele verschiedene Fachbereiche, die jeweils eigene rechtliche Regelungen und
Umsetzungsinstrumente für den Hochwasserschutz einsetzen können. Zu nennen sind hier
insbesondere die Fachbereiche Regionalplanung und Bauleitplanung als räumliche
Planungsbereiche, die Wasserwirtschaft und der Naturschutz als traditionelle Fachplanungen,
der Bodenschutz, der erst in den letzten Jahren an Bedeutung gewonnen hat, sowie die Land-
und Forstwirtschaft, in denen neben rechtlichen Regelungen die Land- und
Forstwirtschaftspolitik einschließlich der Förderinstrumente eine große Rolle spielt. Diese
Fachbereiche werden im Folgenden daraufhin untersucht, inwiefern deren Zielsetzungen den
Hochwasserschutz explizit verfolgen und welche rechtlichen Regelungen, Planungs- und
Umsetzungsinstrumente jeweils existieren.

DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
113
7.1.1.1 Regionalplanung
7.1.1.1.1 Zielsetzung
Schmitz definiert die Regionalplanung als „vorausschauende, zusammenfassende,
überörtliche und überfachliche Planung für die raum- und siedlungsstrukturelle Entwicklung
der Region auf längere Sicht“ (Schmitz 1995, 823). Das Raumordnungsgesetz (ROG) selbst
nennt in § 1 Abs. 1 als wesentliche Zielsetzungen der Raumordnung und damit auch der
Regionalplanung, „unterschiedliche Anforderungen an den Raum aufeinander abzustimmen“,
„Konflikte auszugleichen“ und „Vorsorge für einzelne Raumfunktionen und Raumnutzungen“
zu treffen. Hochwasserschutz ist als Aufgabe der Daseinsvorsorge schon in diesen
allgemeinen Zielbestimmungen der Regionalplanung implizit enthalten. Das
Raumordnungsgesetz konkretisiert darüber hinaus die allgemeine raumordnerische
Zielsetzung des § 1 in den Grundsätzen des § 2. Mit der Gesetzesnovelle 1998 wurde der
Hochwasserschutz als Grundsatz hinzugefügt und gilt nun unmittelbar – ohne Umsetzung in
Landesrecht – für alle öffentlichen Planungen und Maßnahmen:
„Für den vorbeugenden Hochwasserschutz ist an der Küste und im Binnenland zu sorgen,
im Binnenland vor allem durch Sicherung oder Rückgewinnung von Auen,
Rückhalteflächen und überschwemmungsgefährdeten Bereichen“ (§ 2 Abs. 2 Nr. 8 ROG).
In diesem Grundsatz wird besonderes Gewicht auf die Sicherung und Rückgewinnung von
Retentionsraum gelegt. Dezentrale Maßnahmen im Freiraum oder in der
Siedlungswasserwirtschaft werden nicht direkt angesprochen, sondern sind lediglich impliziert.
Es ist dabei darauf hinzuweisen, dass als Grundsätze in das Raumordnungsgesetz nur solche
Belange aufgenommen werden, „die unmittelbar mit den Instrumenten der Raumordnung
beeinflußt werden können“ (Runkel 1997, 2). Insofern ist davon auszugehen, dass mit der
Aufnahme des Hochwasserschutzes als Grundsatz auch der Auftrag zur Verwirklichung mit
den Instrumenten der Raumordnung gegeben ist.
Neben dieser Aufwertung des Hochwasserschutzes durch den Gesetzgeber, hat auch die
Ministerkonferenz für Raumordnung (MKRO) in mehreren Beschlüssen der letzten Jahre
(1995, 1996, 1998, 2000) die Rolle der Regionalplanung für den vorsorgenden
Hochwasserschutz auch im Bereich dezentraler Maßnahmen betont.
„Neben Maßnahmen zum vorbeugenden Hochwasserschutz an Flüssen und in ihren
Abfluss- und Retentionsbereichen sind auch im gesamten Einzugsgebiet Maßnahmen zum
Wasserrückhalt zu ergreifen“ (MKRO 2000, Abschnitt 8).
7.1.1.1.2 Instrumentarium
Klassisches Planungsinstrument und – im traditionellen Verständnis – Kernaufgabe der
Regionalplanung ist der regionale Raumordnungsplan resp. Regionalplan (vgl. Schmitz 1995,
826). Dieser enthält die Zielsetzungen für die Entwicklung der Region in zeichnerischer und
textlicher Form. Er wird nach § 7 Abs. 1 ROG für einen mittelfristigen Zeitraum, d.h. in der
Regel für etwa zehn Jahre, aufgestellt. Der Planungsraum der Regionalplanung liegt unterhalb

DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
114
der Ebene des Bundes und der Länder und als übergeordnete Planung oberhalb der
kommunalen Ebene und orientiert sich nicht an natürlichen Gegebenheiten wie etwa
Flusseinzugsgebieten oder Reliefformen.
Die regionalplanerischen Festsetzungen üben auf alle öffentliche Stellen wie Kommunen oder
Fachplanungsbehörden sowie auf Personen des Privatrechts, sofern diese öffentliche
Aufgaben wahrnehmen, bei ihren raumbedeutsamen Planungen und Maßnahmen eine
rechtliche Bindungswirkung aus. Dabei ist zu unterscheiden zwischen Zielen und Grundsätzen
der Raumordnung und Landesplanung: Während Ziele als vom Träger der Regionalplanung
abschließend abgewogene Festsetzungen eine umfassende Beachtenspflicht ohne weitere
Abwägungsmöglichkeiten bewirken, sind Grundsätze der Raumordnung von nachfolgenden
Planungsträgern lediglich zu berücksichtigen und damit einer Abwägung zugänglich.
Die MKRO hat Handlungsempfehlungen entwickelt, welche Festsetzungen zum
vorbeugenden, dezentralen Hochwasserschutz in Regionalplänen als Ziele und Grundsätze in
textlicher und zeichnerischer Form getroffen werden sollten (MKRO 2000, Abschnitt 8):
„Festlegungen zur Sicherung und Entwicklung von Freiräumen (Wald- und Agrarbereichen,
Bereichen zum Schutz des Grundwassers, Bereichen zum Schutz von Natur und
Landschaft) und zur Ausgestaltung von Siedlungsbereichen.“
Begründung: „In den Raumordnungsplänen sollte dementsprechend grundsätzlich
verankert werden, dass im gesamten Einzugsgebiet verstärkt auf einen Rückhalt und
verlangsamten Abfluss des Wassers hinzuwirken ist und dass auch in Siedlungsbereichen
die Möglichkeiten einer ortsnahen Versickerung von Niederschlagswasser zu nutzen sind.“
„Festlegungen zur Änderung der Flächennutzung in den Einzugsgebieten von Gewässern
mit besonderer Hochwassergefährdung“
Begründung: „Soweit erforderlich kann festgelegt werden, dass in Vorrang- bzw.
Vorbehaltsgebieten zur Wasserrückhaltung raumbedeutsame Flächennutzungsänderungen
auf ihre Relevanz zur Abflussbildung geprüft werden oder dass besondere Maßnahmen
ergriffen werden sollen, die indirekt dem vorsorgenden Hochwasserschutz dienen (z.B.
Aufforstungen, Erosionsschutz, vordringliche Renaturierung der Fließgewässer).“
Es bleibt festzuhalten, dass die Regionalplanung sowohl seitens des Gesetzgebers als auch
durch die MKRO aufgefordert wird, durch Festsetzungen im Regionalplan den vorbeugenden
Hochwasserschutz zu verwirklichen. Nach den Handlungsempfehlungen der MKRO sollten die
Festsetzungen insbesondere Aussagen zum dezentralen Rückhalt von Niederschlagswasser
im gesamten Einzugsgebiet beinhalten.
Jedoch ist auch zu konstatieren, dass die Regionalplanung gerade hinsichtlich des
dezentralen Hochwasserschutzes, der über die quantitative Flächeninanspruchnahme von
Nutzungen hinausgeht und gerade auch qualitative Aspekte tangiert, an ihre instrumentellen
Grenzen stößt. Da auch die Regionalplanung dem Subsidaritätsprinzip unterliegt, ist sie nur
legitimiert, Festsetzungen zu treffen, wenn die Problemlösung nicht auf anderen Ebenen mit
anderen Instrumenten effizienter und mit einer geringeren obrigkeitlichen Eingriffsintensität
erfolgen kann. So ist beispielsweise denkbar, dass einige Zielsetzungen sehr wirkungsvoll
durch die Landschaftsplanung, Beratungs- und Förderinstrumente verwirklicht werden können.

DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
115
Gleichzeitig ist auch zu fragen, inwiefern die Zieladressaten der Festsetzungen überhaupt
über die Regionalplanung erreicht werden können. So sind private Akteure wie etwa die
Landwirte nicht an die Regionalplanung gebunden. In diesem Zusammenhang kann man
jedoch dann davon ausgehen, dass Festsetzungen dann gerechtfertigt sind, wenn die privaten
Akteure etwa über Interessenvertreter wie die Landwirtschaftskammern oder entsprechende
Landesanstalten indirekt beeinflusst werden können.
7.1.1.1.3
Analyse existierender Regionalpläne: Festsetzungen zum Hochwasserschutz
Da die Regionalplanung aufgrund ihrer regionalen und übergeordneten Ausrichtung und ihrer
umfassenden Bindungswirkung einen entscheidenden Beitrag zur Umsetzung des dezentralen
Hochwasserschutzes leisten kann und gemäß den obigen Ausführungen auch aufgefordert ist,
dies zu tun, soll im Folgenden die aktuelle Praxis regionalplanerischer Festsetzungen zum
vorbeugenden Hochwasserschutz genauer untersucht werden. Dies ermöglicht es, positive
Beispiele für Festsetzungen im Sinne der best practices sowie Mängel in der praktischen
Anwendung der regionalplanerischen Möglichkeiten zu eruieren.
Im Rahmen des Projektes wurden 53 regionale Raumordnungspläne (vgl. Literaturliste) aus
insgesamt 11 Bundesländern analysiert. Die Pläne sind jeweils daraufhin untersucht, ob für
den Hochwasserschutz relevante Themen in den Festsetzungen des Plans oder den
Erläuterungen erwähnt werden und ob dabei ein Hinweis auf die Bedeutung für den
Hochwasserschutz erfolgt. Der Regionalplan der Region Oberlausitz-Niederschlesien liegt als
einziger Regionalplan aus dem Projektgebiet an der Lausitzer Neiße dieser Auswertung vor;
sofern hier relevante Aussagen getroffen werden, werden diese besonders hervorgehoben.
Die genaue rechtliche Bindungswirkung und die inhaltliche Qualität der Festsetzungen sind im
Rahmen dieses Projektes nicht Gegenstand der Untersuchung. Bei der Interpretation der
Ergebnisse der Untersuchung ist zu berücksichtigen, dass nicht wenige Pläne des
Bundesgebietes nicht zur Auswertung vorliegen und dass bei einigen Plänen nur die direkt
dem Hochwasserschutz gewidmeten Kapitel zur Verfügung stehen. Zudem soll darauf
hingewiesen werden, dass die Einteilung der Themenblöcke und die Zuordnung von Text-
aussagen zu den Themen zwar möglichst objektiv erfolgt, jedoch eine gewisse Beeinflussung
durch subjektive Wertschätzungen nicht zu verhindern ist. Insgesamt ermöglicht die
Untersuchung jedoch durchaus die Formulierung bestimmter Trends hinsichtlich der Relevanz
hochwasserbezogener Zielsetzungen in regionalen Raumordnungsplänen.
Der Analyse der Regionalpläne liegen sieben verschiedene Themenblöcke zugrunde. Diese
werden entsprechend den beiden Ansätzen des Forschungsprojektes unterteilt in fünf Themen
zum Bereich „Maßnahmen im Freiraum“ und weiteren zwei Themen im Bereich „Maßnahmen
in Siedlungsbereich“. Um die Bedeutung, welche den dezentralen Maßnahmen im Bereich des
vorsorgenden Hochwasserschutzes von der Regionalplanung eingeräumt wird, besser
beurteilen zu können, sind in der Übersichtstabelle (vgl. Tabelle 18) auch die Nennungen

DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
116
zentraler Maßnahmen enthalten. Im Folgen sollen zu jedem Themenblock die wesentlichen
Erkenntnisse kurz dargestellt werden.
Thema
im Regionalplan
angesprochen
dabei Hinweis auf
Hochwasserschutz
Maßnahmen am Gewässer (zentral)
Sicherung und Wiederherstellung von
Überschwemmungsflächen
46 46
naturnahe Gestaltung von Fließgewässern
51
20
Technischer Hochwasserschutz
33
33
Maßnahmen in der Fläche (dezentral)
im Freiraum
Erhalt, Aufforstung und Umwandlung von Wald
51
22
Flurdurchgrünung
49 7
Ökologische Landwirtschaft
41
8
Grünlandnutzung
34
12
Regelung des Bodenwasserhaushaltes
39
5
im Siedlungsbereich
Minimierung der Versiegelung
38
21
Versickerung von Niederschlagswasser
30
14
Tabelle 18: Nennungen der Themen in Regionalplänen
Maßnahmen im Freiraum
Das Thema, dem regionalplanerisch die größte Beachtung geschenkt wird, ist der
Erhalt,
die Aufforstung und die Umwandlung von Wald
. Diese Zielsetzung wird in 51 der 53
untersuchten Regionalpläne thematisiert. In vielen Fällen wird lediglich die regulierende
Funktion der Wälder in Bezug auf den Wasserhaushalt, in 22 Fällen jedoch auch direkt die
Bedeutung für den Hochwasserschutz als Argument verwendet. Häufig werden
Vorranggebiete genannt oder auch zeichnerisch dargestellt, die der forstwirtschaftlichen
Nutzung vorbehalten bleiben sollen, die aufgeforstet werden sollen und in denen
pflegende Maßnahmen zu erfolgen haben, so z.B. an Steilhängen oder auf Kuppen. Zu
den pflegenden Maßnahmen gehören beispielsweise die Erhöhung des Laubholzanteils,
die Bestockung mit tief und intensiv wurzelnden Baumarten und die Verjüngung des
Waldes.
Als Beispiel für eine Festlegung dieses Themenbereichs kann der Regionale
Raumordnungsplan Ostthüringen fungieren:
Die abflussverzögernde Wirkung insbesondere der Wälder und der Tal- und Auenbereiche
soll erhalten werden und zu einem ausgeglichenen Wasserhaushalt beitragen“ (Regionaler
Raumordnungsplan Ostthüringen, Ziel 6.4, S. 86).

DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
117
Der für das Forschungsprojekt besonders relevante Regionalplan Oberlausitz-Niederschlesien
legt sowohl textlich als auch zeichnerisch zu schützende und aufzuforstende Waldbereiche
fest. Zu diesen gehören insbesondere Bereiche in sogenannten
Hochwasserentstehungsgebieten, beispielsweise im Pließnitz-Einzugsgebiet in der Nähe von
Berthelsdorf. Die Festlegungen beruhen auf dem Landesentwicklungsplan des Landes
Sachsen, insbesondere einer Begründungskarte, in der Wald mit besonderer
Hochwasserschutzfunktion dargestellt ist (vgl. ebd., Erläuterung zu Z II.4.4.5.8).
Die
Flurdurchgrünung
ist mit 49 Nennungen ebenfalls ein sehr wichtiges
regionalplanerisches Thema, das sich zum einen auf die Festlegung regionaler Grünzüge
und Grünzäsuren erstreckt, aber auch den Erhalt bzw. die Anlage von Strukturelementen
wie Hecken beinhaltet. 1/7 der Pläne weisen auf die Bedeutung für den Hochwasserschutz
hin. Als Beispiel für entsprechende Festlegungen soll hier wiederum der Regionalplan der
Region Oberlausitz-Niederschlesien herangezogen werden:
„In strukturarmen großflächigen Agrarfluren sowie in hängigen und windexponierten Lagen
ist darauf hinzuwirken, daß die Erosionsgefahr durch geeignete
Erosionsschutzmaßnahmen bei der Landbewirtschaftung gemindert und die Landschaft mit
gliedernden Elementen angereichert wird. Die Strukturierung ausgeräumter
Agrarlandschaften soll mit standortheimischen Gehölzen und Hecken so erfolgen, daß sich
diese Strukturen langfristig zu Teilen des ökologischen Verbundes entwickeln können“
(Regionalplan Oberlausitz-Niederschlesien, Plansatz Z II.4.2.2.20).
In den Erläuterungen wird diese Festlegung dahingehend konkretisiert, dass Flächen ohne
gliedernde Elemente bei einer Längenausdehnung von 500 m und einer Mindestgröße von 20
ha als strukturierungsbedürftig gelten (vgl. ebd., Erläuterung zu Z II.4.2.2.20). In der Plankarte
des Regionalplans werden sehr großflächig solche strukturierungsbedürftige ausgeräumte
Agrarfluren ausgewiesen.
Eine
ökologische
oder standortangepasste
Landwirtschaft
wird in vielen, insbesondere
in den aktuelleren Regionalplänen gefordert. Die Anforderungen an eine ökologische
Landwirtschaft werden in einigen Plänen konkretisiert. So werden beispielsweise die
hangparallele Bewirtschaftung, Führung von Wirtschaftswegen oder bestimmte
Fruchtfolgen als wesentliche Elemente einer standortangepassten Landbewirtschaftung
erwähnt. Auch bodenschonende, erosionsmindernde Bewirtschaftungsmethoden werden
genannt (vgl. z.B. Regionaler Raumordnungsplan Ostthüringen, Erläuterungen 6.2.1,
5.2.1.2 und 5.2.1.3 sowie Regionalplan Chemnitz-Erzgebirge, Plansatz 4.2.4.3). Die
Maßnahmen werden häufig aus ökologischen Gründen oder Gründen des
Erosionsschutzes vorgesehen. In nur 8 der 41 Plänen erfolgt auch ein Hinweis auf die
Bedeutung für den Hochwasserschutz.
Im Regionalplan der Region Oberlausitz-Niederschlesien ist festgelegt:
„Die Anwendung der Produktionsformen ‚Integrierter Landbau‘ und ‚Ökologischer Landbau‘
soll regionsweit gestärkt werden, insbesondere in Bereichen hoher wasserwirtschaftlicher
Relevanz und in sensiblen Landschaftsteilen (Vorbehaltsgebiete für Natur und Landschaft)“
(Plansatz Z III.5.4.4).

DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
118
In den Erläuterungen des Regionalplans finden sich unter dem Stichwort Erosionsminderung
sehr konkrete Empfehlungen für die landwirtschaftliche Bodennutzung:
„Zur Verminderung dieser Erosion und damit zum Schutz der Böden und der Gewässer
können Schlagverkleinerungen, nicht wendende, konservierende Bodenbearbeitung,
Mulchsaat, Zwischenfruchtanbau, Sicherung einer guten Humusversorgung zum Aufbau
stabiler Aggregate, Beseitigen und Vermeiden hangabwärtsgerichteter Fahrspuren sowie
Bestellung quer zum Hang und der Anbau wenig erosionsfördernder Fruchtarten beitragen“
(ebd., Erläuterung zu Z II.4.2.2.20).
Die
Grünlandnutzung
wird lediglich in 34 Regionalplänen explizit angesprochen. In etwa
einem Drittel dieser Pläne wird diese mit dem Hochwasserschutz in Verbindung gebracht.
Die Umstellung der Bewirtschaftung von Ackerland auf Grünlandnutzung wird
insbesondere dort gefordert, wo besondere Standortbedingungen wie
überschwemmungsgefährdete Bereiche, Trinkwasserschutzgebiete, Grenzertragsböden
oder Hanglagen mit Erosionsgefahr vorliegen.
So setzt beispielsweise der Regionalplan Oderland-Spree fest:
„Sensible ökologische Standorte und Flächen mit Bewirtschaftungserschwernissen wie
Niedermoore, Hangkanten, Überschwemmungsgebiete sind vorrangig als Grünland zu
nutzen“ (Plansatz 4.3.1.5).
Auch im Regionalplan Oberlausitz-Niederschlesien werden bemerkenswerte Aussagen
getroffen: „Auf den regional bedeutsamen stark hängigen Ackerflächen ist auf eine
Umwandlung von Ackerland in Grünland oder Wald hinzuwirken (Plansatz Z II. 4.2.2.21).“ Die
Erläuterung gibt als Richtwerte für eine derartige Maßnahme eine Hangneigung von über 10
Prozent, eine Hanglänge von mindestens 300 m und eine Mindestackerflächengröße von ca.
10 ha an. In diesem Regionalplan werden die entsprechenden Umwandlungsflächen auch in
der Plankarte als Vorranggebiete gekennzeichnet.
Die
Regelung des
Bodenwasserhaushaltes wird in 39 Regionalplänen angesprochen. Die
meisten Aussagen beziehen sich dabei auf den Erhalt wertvoller Feuchtbiotope aus
Gründen des Naturschutzes. Die Melioration landwirtschaftlicher Flächen wird nur in 17
Plänen explizit erwähnt und findet damit regionalplanerisch weniger Beachtung. Einige
Regionalpläne fordern generell eine Verminderung der Drainagetätigkeit (so z.B.
Regionaler Raumordnungsplan Ostthüringen, Plansatz 6.2.1 oder der Regionalplan Trier,
Plansatz 3.1.2.1.7). Einige Regionalpläne beschränken diese Forderung auf bestimmte
Bereiche wie Überschwemmungsgebiete (vgl. Regionalplan Region Westmittelfranken,
Plansatz 4.1). In einigen Plänen werden Vor- und Nachteile auch abwägend gegenüber
gestellt.
„Bei allen Entwässerungsvorhaben in den Grünlandgebieten der Region sollen
landwirtschaftliche Interessen sorgfältig gegen landschaftsökologische Belange abgewogen
werden“ (Regionalplan Oberland, Plansatz 4.1).
Die in dem 1989 aufgestellten Regionalplan Oberpfalz-Nord enthaltene Forderung einer
Regelung des Bodenwasserhaushaltes in geeigneten landwirtschaftlichen Nutzflächen im
Rahmen der Flurbereinigung (Plansatz 4.2) enthält eine Abwägungsentscheidung zulasten
des Hochwasserschutzes. Ein Hinweis auf die Hochwasserbeeinflussung von

DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
119
landwirtschaftlichen Meliorationsmaßnahmen erfolgt nur indirekt, sofern
Meliorationsmaßnahmen in Überschwemmungsgebieten verhindert werden sollen.
Maßnahmen im Siedlungsbereich
Generell werden die Maßnahmen im Siedlungsbereich aufgrund ihres zunächst lokalen
Bezuges eher der Bauleitplanung als der Regionalplanung zugeordnet. Zudem hat die
wasserwirtschaftliche Fachplanung in zahlreichen Gemeinden bereits gute Ansätze einer dem
vorbeugenden Hochwasserschutz gerecht werdenden Siedlungswasserwirtschaft geschaffen.
Da die Problematik einer großflächigen Bodenversiegelung und damit verminderter
Infiltrationsfähigkeit besonders auf regionaler Ebene deutlich wird und die lokale Ebene
aufgrund bestehender Egoismen kaum in der Lage ist, das Problem umfassen zu lösen, ist die
Regionalplanung auch im Siedlungsbereich aufgefordert, tätig zu werden. Deshalb sind die
Regionalpläne auch hinsichtlich ihrer Aussagen zum vorbeugenden Hochwasserschutz im
Siedlungsbereich ausgewertet worden.
Die Minimierung der Flächenversiegelung wird relativ häufig thematisiert (38 Nennungen).
Die Bedeutung für den Hochwasserschutz wird dabei immerhin in 21 Plänen
angesprochen. Die nachfolgende Festsetzung stammt aus dem Regionalplan Chemnitz-
Erzgebirge:
„Durch die bevorzugte Inanspruchnahme baulich bereits vorbelasteter Böden, durch eine
flächensparende Bauweise, durch die Vermeidung überdimensionierter Freiflächen (...) soll
der Versiegelungsgrad minimiert werden“ (Plansatz 4.2.4.6).
In den Regionalplänen Nord- und Südhessen sind neben der Verminderung zusätzlicher
Bodenversiegelung auch Entsiegelungsmaßnahmen angesprochen. Eine allgemein
flächensparende Siedlungsentwicklung ist darüber hinaus generell in einem Großteil der Pläne
verankert.
Die konkrete Zielsetzung einer Versickerung von Niederschlagswasser, die über die
passive Freihaltung von Freifläche hinausgeht, wird immerhin in 30 Plänen thematisiert. 14
dieser Pläne argumentieren für die Versickerung mit der positiven Wirkung auf den
Hochwasserschutz. Als Formulierungsbeispiel kann hier der Entwurf des
Gebietsentwicklungsplans Bochum und Hagen herangezogen werden:
„Auf einen umweltverträglichen Umgang mit dem Regenwasser ist bei raumbedeutsamen
Planungen und Maßnahmen hinzuwirken. In bestehenden und besonders in geplanten
Siedlungsbereichen sind verstärkt Maßnahmen zur Regenwasserversickerung im Hinblick
auf eine Grundwasseranreicherung und auf eine Abmilderung unnatürlicher
Hochwasserspitzen im Gewässer zu treffen“ (Gebietsentwicklungsplan Regierungsbezirk
Arnsberg, Teilabschnitt Oberbereiche Bochum und Hagen, Plansatz 2.4.4).
Der Regionalplan Oberlausitz-Niederschlesien sieht insbesondere für Gemeinden mit
Mischwasserkanalisation die mittelfristige Einführung von Regenwasserversickerung vor
(Plansatz Z III.8.2.3). In einigen Fällen wie etwa im Regionalplan Chemnitz-Erzgebirge wird
betont, dass eine Versickerung nur erfolgen kann, wenn das Regenwasser als unbelastet
anzusehen ist. Einige Pläne verweisen darüber hinaus auf Möglichkeiten der
Brauchwassernutzung (Regionalpläne Mittel- und Nordhessen).

DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
120
7.1.1.1.4
Fazit: Hochwasserschutz in der Regionalplanung
Die Regionalplanung kann durch die umfassende Bindungswirkung nachfolgender
Planungsinstanzen an die Festsetzungen des Regionalplans einen wichtigen Beitrag zur
Umsetzung des vorsorgenden Hochwasserschutzes durch dezentrale Maßnahmen leisten.
Die Aufnahme des Hochwasserschutzes als Grundsatz in das ROG sowie die verschiedenen
Beschlüsse der Ministerkonferenz für Raumordnung bestätigen dies.
Gleichzeitig stößt die Regionalplanung jedoch sowohl aufgrund von Legitimationproblemen als
auch hinsichtlich ihrer Wirksamkeit an Grenzen. Die Legitimation regionalplanerischer
Festsetzungen ist dann eingeschränkt, wenn die Zielsetzungen wirksamer auf anderen
Ebenen und mit anderen Mitteln umgesetzt werden können. Kritische Stimmen sprechen zum
Teil von einer Überregulierung und Überfrachtung der Regionalpläne, während in der Praxis
festzustellen ist, dass die Festsetzungen nicht umgesetzt werden. In diese Richtung zielt auch
die Diskussion um die Verschlankung von Regionalplänen.
1
Eine Einschränkung ihrer
Wirksamkeit erfährt die Regionalplanung auch dadurch, dass sie lediglich behördeninterne
Verbindlichkeit besitzt. Private Akteure wie etwa Landwirte, die keine öffentlichen Aufgaben
wahrnehmen, können durch die Festsetzungen nicht gebunden werden. Auch öffentliche
Akteure können nicht zur Umsetzung der Zielsetzungen gezwungen werden. Jedoch sind de
jure Vorhaben, die den Festsetzungen der Regionalplanung widersprechen, nicht zulässig.
Zudem ist auch der Informations- und Überzeugungsaspekt regionalplanerischer
Festsetzungen nicht zu unterschätzen.
Die Analyse der Regionalpläne zeigt zusammenfassend zwei Aspekte:
Zum einen kann festgestellt werden, dass die in der wissenschaftlichen Diskussion schon seit
längerer Zeit eindeutig für positiv befundenen Maßnahmen nur zum Teil in der
Regionalplanung Berücksichtigung finden. Es sind sowohl hinsichtlich der Anzahl als auch
hinsichtlich der Aussageschärfe noch zahlreiche Mängel in der regionalplanerischen Praxis zu
erkennen.
Zum anderen muss jedoch auch konstatiert werden, dass die Regionalplanung in der Praxis
bereits jetzt zahlreiche Zielsetzungen des dezentralen Hochwasserschutzes in ihren
verbindlichen Plänen festschreibt. Einige regionalplanerische Festsetzungen entsprechen in
geradezu vorbildlicher Weise den Ansätzen, die dieses Forschungsprojekt verfolgt. Jedoch
fehlt selbst bei sehr umfassenden regionalplanerischen Festsetzungen häufig die Umsetzung
in die Realität. Damit ist ein Filterprozess beschrieben, bei dem die inhaltlichen Zielsetzungen
von der wissenschaftlichen Erkenntnis über die Verwaltung und hier insbesondere die
Regionalplanung bis hin zu der Realisierung stark an Bedeutung verlieren. Die Festsetzungen
werden in den Regionalplänen insgesamt in sehr unterschiedlicher Quantität und Qualität
berücksichtigt. Der am häufigsten genannte Maßnahmenbereich ist der Erhalt, die Aufforstung
1
Diese Problematik wurde beispielsweise bei einem Workshop des Institut WAR zum
Hochwasserschutz in der Regionalplanung und auf dem Zukunftsforum Raumplanung der ARL am 15.
Und 16. November 2001 in Bonn diskutiert.

DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
121
und die Umwandlung von Wald, gefolgt von der Flurdurchgrünung. Bei der Flurdurchgrünung,
aber auch im Themenfeld der ökologischen Landwirtschaft sind sehr differenzierte Aussagen
zu finden, die den Zielsetzungen dieses Forschungsprojektes sehr nahekommen bzw. sich
sogar vollständig mit ihnen decken.
Es sind jedoch auch Mängel zu erkennen:
Einige Themenblöcke werden in der regionalplanerischen Praxis kaum berücksichtigt.
Relativ wenig Beachtung findet beispielsweise die gezielte Versickerung von
Niederschlagswasser in Siedlungsgebieten sowie die Meliorationsproblematik (Teilaspekt
des Bodenwasserhaushalts).
Nur etwa 45 Prozent der Festsetzungen sind auch tatsächlich mit einem Hinweis auf den
Hochwasserschutz versehen. Einige Pläne berücksichtigen den Hochwasserschutz in
keiner Weise. Dies kann dazu führen, dass die entsprechende Zielsetzung im Zweifelsfall
eines Argumentes beraubt und deswegen weniger durchsetzungsstark ist.
Einige Festsetzungen sind sehr allgemein gehalten und dürften deshalb für den
Planadressaten kaum genügend Anhaltspunkte zur Umsetzung bzw. zur inhaltlichen
Ausgestaltung bieten. Zudem wird aufgrund des geringen Konkretisierungsgrades die
Verbindlichkeit der Festsetzungen herabgesetzt.
Sehr selten werden Maßnahmen regionalplanerisch befürwortet, die aus Sicht des
Hochwasserschutzes negativ zu bewerten sind. Dies ist gerade bei den sehr alten Plänen
eine falsche Schwerpunktsetzung bei der Landwirtschaft (Ertragsmaximierung) sowie
insbesondere die Regelung des Bodenwasserhaushaltes.
Die räumliche Verortung von Maßnahmen wird bei vielen Festsetzungen nicht deutlich.
Nur selten sind Festsetzungen in entsprechender Systematik auch in den Plankarten zu
finden.
Der Regionalplan der Region Oberlausitz-Niederschlesien legt explizit besondere Maßnahmen
in Hochwasserentstehungsgebieten fest (vgl. Plansatz Z II. 4.4.5.8). Dazu gehören ganz
allgemein die Hochwasserentstehungsgebiete von Schwarze Elster, Spree und Lausitzer
Neiße, die z.T. durch konkretere Gebietsbezeichnungen spezifiziert werden. Leider sind in der
Plankarte weder Hochwasserentstehungsgebiete eingezeichnet, noch ist eine Konzentration
entsprechender Maßnahmen (z.B. Aufforstungen, Umwandlung von Acker in Grünland) in den
genannten Gebieten zu erkennen. Die Abgrenzungsmethodik beruht laut Erläuterungstext auf
Erfahrungen mit vorangegangenen Hochwasserereignissen sowie den Festsetzungen des
Landesentwicklungsplans Sachsen. Inwiefern dabei übertragbare Kriterien zugrunde gelegt
wurden, ist nicht ersichtlich. Da die Bestimmung von Raumfunktionen zu den Hauptaufgaben
der Regionalplanung gehört, ist die Entwicklung einer allgemein anwendbaren und
wissenschaftlich begründbaren Methode zur Abgrenzung von
Hochwasserentstehungsgebieten in diesem Forschungsprojekt auch aus dem Blickwinkel der
Regionalplanung von besonderer Bedeutung.

DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
122
7.1.1.2 Bauleitplanung
7.1.1.2.1 Zielsetzung
Die Bauleitplanung dient der Gestaltung der Entwicklung einer Kommune. Sie ist die
konkreteste Ebene der Raumplanung und untergliedert in die Flächennutzungsplanung, die
sich auf das gesamte Gemeindegebiet bezieht, und die Bebauungsplanung für Teile der
Gemeinde. Sowohl die Flächennutzungs- als auch die Bebauungsplanung sollen nach § 1
Abs. 5 Satz 1 des Baugesetzbuches (BauGB) „eine nachhaltige städtebauliche Entwicklung
und eine dem Wohl der Allgemeinheit entsprechende sozialgerechte Bodennutzung
gewährleisten und dazu beitragen, eine menschenwürdige Umwelt zu sichern und die
natürlichen Lebensgrundlagen zu schützen und zu entwickeln“. Sie hat u.a. „die Belange des
Umweltschutzes, des Naturschutzes und der Landschaftspflege, insbesondere des
Naturhaushaltes, des Wassers, der Luft und des Bodens (...)“ (§ 1 Abs. 5 Nr. 7 BauGB) zu
berücksichtigen und ist einer sparsamen und schonenden Inanspruchnahme von Boden
verpflichtet (§ 1a Abs. 1 BauGB).
Die Bauleitplanung wird in eigener Planungshoheit der Gemeinden aufgestellt, hat jedoch
übergeordnete Belange, die die Raum- und Landesplanung festsetzt, sowie fachplanerische
Belange zu berücksichtigen bzw. zu beachten. Da die Bauleitplanung und innerhalb derer
insbesondere die Bebauungsplanung sehr detaillierte Festsetzungen treffen kann, bietet sie
umfassende Möglichkeiten, dezentrale Maßnahmen des vorbeugenden Hochwasserschutzes
voranzubringen.
7.1.1.2.2 Instrumentarium
Vorbereitende Bauleitplanung - Flächennutzungsplan
Flächennutzungspläne werden von der Kommune für das gesamte Gemeindegebiet in der
Regel im Maßstab 1:10.000 aufgestellt und regeln für einen mittelfristigen Zeitraum die
Entwicklung der Gemeinde. Da Flächennutzungspläne flächendeckende Entwicklungsziele
festsetzen, werden auch Freiflächen wie Wald oder landwirtschaftliche Flächen dabei
berücksichtigt. § 5 Abs. 2 BauGB legt mögliche Inhalte des Flächennutzungsplans fest.
Bezüglich des vorbeugenden Hochwasserschutzes sind folgende Möglichkeiten von Relevanz:
1. die für die Bebauung vorgesehenen Flächen nach der allgemeinen Art der baulichen Nutzung
(Bauflächen), nach der besonderen Art der baulichen Nutzung (Baugebiete) sowie nach dem
allgemeinen Maß der baulichen Nutzung. Bauflächen, für die eine zentrale
Abwasserbeseitigung nicht vorgesehen ist, sind zu kennzeichnen.
4. die Flächen für Versorgungsanlagen, für die Abfallentsorgung und Abwasserbeseitigung
5. die Grünflächen, Parkanlagen, Dauerkleingärten
9. Flächen für Land- und Forstwirtschaft
10. Flächen für Maßnahmen zum Schutz, zur Pflege und zur Entwicklung von Boden, Natur und
Landschaft
Die genannten Festsetzungen bieten damit in erster Linie die Möglichkeit, Flächennutzungen
zu verorten und die Flächenausdehnung der Nutzungen über Art und Maß der baulichen

DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
123
Nutzung zu begrenzen. Auf diese Weise können für den Hochwasserschutz wertvolle
Freiflächen erhalten bleiben. Von Bedeutung sind ebenfalls die Möglichkeit, Flächen für die
Abwasserbeseitigung darzustellen bzw. Bauflächen mit dezentraler Abwasserbeseitigung
vorzusehen. Dies beinhaltet sowohl zentrale als auch dezentrale Regen- und
Schmutzwasserbeseitigungsanlagen. Nicht zuletzt können über die Festsetzung von Flächen
zum Schutz, zur Pflege und zur Entwicklung von Boden, Natur und Landschaft
landschaftspflegerische Maßnahmen planerisch vorbereitet werden. Über diese recht
grobmaßstäbigen Festsetzungen hinaus sind konkrete Festsetzungen zu der genaueren
Gestaltung von Nutzungen sind im Flächennutzungsplan nicht möglich.
Verbindliche Bauleitplanung - Bebauungsplan
Bauleitpläne werden aufgestellt, sofern es für die städtebauliche Entwicklung des Gebietes
geboten ist, sie sind also regelmäßig bei der geplanten Bebauung größerer Gebiete
erforderlich.
2
Sie erstrecken sich also in der Regel nur auf Siedlungsgebiete, weshalb die
Möglichkeiten der Freiraumgestaltung in Bebauungsplan gering sind. Jedoch bietet die
Bebauungsplanung gegenüber der Flächennutzungsplanung sehr viel weit gehendere
Möglichkeiten, auch qualitativ Einfluss auf die Gestaltung des Plangebietes zu nehmen. Nach
§ 9 BauGB können in Bebauungsplänen festgelegt werden:
1.
die Art und das Maß der baulichen Nutzung
2. die Bauweise, die überbaubaren und die nicht überbaubaren Grundstücksflächen (...)
3. für die Größe, Breite und Tiefe der Baugrundstücke Mindestmaße und aus Gründen des
sparsamen und schonenden Umgangs mit Grund und Boden für Wohnbaugrundstücke auch
Höchstmaße
9. der besondere Nutzungszweck von Flächen
10. die Flächen, die von der Bebauung freizuhalten sind, und ihre Nutzung
14. die Flächen für die Abfall- und Abwasserbeseitigung, einschließlich der Rückhaltung und
Versickerung von Niederschlagswasser (...)
15. die öffentlichen und privaten Grünflächen (...)
16. die Wasserflächen sowie die Flächen für die Wasserwirtschaft, für Hochwasserschutzanlagen
und für die Regelung des Wasserabflusses
18. die Flächen für die Landwirtschaft und Wald
20. die Flächen oder Maßnahmen zum Schutz, zur Pflege und zur Entwicklung von Boden, Natur
und Landschaft
25. für einzelne Flächen oder für ein Bebauungsplangebiet oder Teile davon sowie für Teile
baulicher Anlagen mit Ausnahme der für landwirtschaftliche Nutzung oder Wald festgesetzten
Flächen a) das Anpflanzen von Bäumen, Sträuchern oder sonstigen Bepflanzungen, b)
Bindungen für Bepflanzungen und für die Erhaltung von Bäumen, Sträuchern oder sonstigen
Bepflanzungen sowie von Gewässern.
Die Aufzählung macht deutlich, wie vielfältig die Festsetzungsmöglichkeiten sind.
Hervorzuheben sind insbesondere die Festsetzung von Versickerungsanlagen nach Nr. 14
sowie Festsetzungen bezüglich der Durchgrünung der Siedlungsflächen über Nr. 20 und 25.
2
Einzelne Bauvorhaben in im Zusammenhang bebauter Ortsteile sowie im Außenbereich sind auch
ohne Bauleitplan möglich.

DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
124
Die Bebauungsplanung bietet insgesamt zum einen die Möglichkeit, Einfluss auf die
Gestaltung von Privatflächen (Versiegelungsgrad, Versickerungsflächen, Begrünung) zu
nehmen, andererseits bietet sie der Gemeinde bei der Erstellung der Infrastruktur
(Straßenräume, Parkplatzanlagen, öffentliche Grünflächen, Bepflanzungen zentrale
Versickerungsanlagen) ebenfalls zahlreiche Gestaltungsmöglichkeiten.
Umsetzungsinstrument Besonderes Städtebaurecht
Neben dem allgemeinen Städtebaurecht, das die genannten Instrumente beinhaltet, können
auch über das besondere Städtebaurecht dezentrale Maßnahmen des Hochwasserschutzes
gerade in bereits bebauten Gebieten umgesetzt werden:
Das Rückbau- und Entsiegelungsgebot nach § 179 BauGB legt dem Eigentümer eines
Grundstücks eine Duldungspflicht auf, wenn die Gemeinde nicht mehr genutzte bauliche
Anlagen beseitigt und die Leistungsfähigkeit des Bodens wieder herstellt. Aufgrund der hohen
Kosten, die sowohl für die Entsiegelungsmaßnahme selbst oder auch für eine Entschädigung
der Nutzungsberechtigten anfallen, wird diese Möglichkeit in der Praxis selten angewandt.
In städtebaulichen Sanierungsgebieten können über eine umfangreiche Umgestaltung des
Baugebietes nachträglich Verbesserungen des dezentralen Rückhaltes von
Niederschlagswasser erreicht werden. So sind beispielsweise eine nachträgliche Entkernung
von Blockrandbebauungen oder die Anlage von straßenbegleitenden Bäumen und Parks
denkbare Maßnahmen. Voraussetzung für derartige Maßnahmen ist entweder ein
mangelhafter Zustand Bausubstanz (z.B. Belichtung, Belüftung) oder eine Funktionsschwäche
des Sanierungsgebietes (z.B. fehlende Grünflächen).
7.1.1.2.3
Fazit: Hochwasserschutz in der Bauleitplanung
Die Bauleitplanung bietet insbesondere in Siedlungsgebieten umfangreiche Möglichkeiten,
den dezentralen Hochwasserschutz voranzubringen. Dies bezieht sich in erster Linie auf
Maßnahmen wie die Minimierung des Versiegelungsgrades, die Versickerung von
Niederschlagswasser über besondere Anlagen sowie auf die Begrünung der Baugebiete. Die
Bebauungsplanung ist für jedermann verbindlich, so dass diese im Gegensatz zu vielen
anderen der hier diskutierten Instrumente Einfluss auf private Akteure nehmen kann. Durch
die Schaffung der Infrastruktur in Baugebieten kann die Gemeinde auch selbst für die
Umsetzung dezentraler Maßnahmen des Hochwasserschutzes aktiv werden. Das besondere
Städtebaurecht bietet gerade im Bestand einige Möglichkeiten einer nachträglichen
Verbesserung des Regenrückhaltevermögens.

DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
125
7.1.1.3 Wasserwirtschaft
7.1.1.3.1 Zielsetzungen
Grundlage der Wasserwirtschaft in Deutschland ist das Gesetz zur Ordnung des
Wasserhaushalts (Wasserhaushaltsgesetz - WHG), das auch den Rahmen für die
Landeswassergesetze setzt. Das WHG wurde in der derzeitig gültigen Fassung 1996 erlassen
und seitdem als Folge von Gesetzesänderungen in anderen Bereichen mehrfach geändert.
Aktuell ist eine umfassende Novellierung des WHG (E-WHG) in der parlamentarischen
Diskussion, die aufgrund der Anforderungen der europäischen Wasserrrahmenrichtlinie
(WRRL) notwendig wurde. Die für den vorbeugenden Hochwasserschutz, wie er in diesem
Projekt thematisiert wird, relevanten Festsetzungen des WHG sowie die wesentlichen im
Entwurf geplanten Änderungen gegenüber der geltenden Fassung werden im Folgenden
dargestellt.
Als zentrale Zielsetzung liegt das Wasserhaushaltsgesetz in § 1a Abs. 1 fest:
„Die Gewässer sind als Bestandteil des Naturhaushalts und als Lebensraum für Tiere und
Pflanzen zu sichern. Sie sind so zu bewirtschaften, daß sie dem Wohl der Allgemeinheit
und im Einklang mit ihm auch dem Nutzen einzelner dienen und vermeidbare
Beeinträchtigungen ihrer ökologischen Funktionen unterbleiben.“
Im Entwurf wird ergänzend klargestellt, dass insgesamt eine nachhaltige Entwicklung
gewährleistet werden muss. Die Zielsetzung ist relativ allgemein gehalten, es werden keine
Einzelaspekte der Wasserwirtschaft angesprochen. Der Hochwasserschutz ist jedoch implizit
in der Begrifflichkeit des Wohls der Allgemeinheit enthalten.
In Ergänzung zu dieser allgemeinen Zielsetzung, die sich in erster Linie an öffentliche Stellen
richtet, wird in Absatz 2 des § 1a auch eine allgemeine Verhaltenspflicht für Private begründet,
nach der jedermann verpflichtet ist, bei Maßnahmen, mit denen Einwirkungen auf ein
Gewässer verbunden sein können, die den Umständen erforderliche Sorgfalt anzuwenden.
Dabei ist bemerkenswert, dass die Beschleunigung des Wasserabflusses als negative
Einwirkung explizit erwähnt wird.
Eine weitere Konkretisierung der Zielsetzung erfolgt nach der grundsätzlichen Systematik des
Wasserhaushaltsgesetzes in den Bereichen Oberirdische Gewässer, Küstengewässer und
Grundwasser. Für die hier untersuchte Thematik des Hochwasserschutzes sind nur die
Bereiche Oberirdische Gewässer und Grundwasser von Bedeutung. Das geltende
Wasserhaushaltsgesetz legt in diesen Bereichen bereits einige Anforderungen fest, jedoch
formuliert erst der Entwurf des neuen Wasserhaushaltsgesetzes konkretere
Bewirtschaftungsziele. Beim Oberflächenwasser zielen diese auf den ökologischen und den
chemischen Zustand des Gewässers ab. Der Hochwasserschutz in Form des
mengenmäßigen Zustandes wird nicht aufgeführt. Demgegenüber wird der mengenmäßige
Zustand beim Grundwasser als Bewirtschaftungsziel durchaus genannt.

DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
126
Die Bewirtschaftungsziele sind angelehnt an die Vorgaben der Europäischen
Wasserrahmenrichtlinie, deren Hauptanliegen in der Verbesserung der Gewässergüte besteht.
Obwohl der Hochwasserschutz als ein Ziel der Richtlinie in Artikel 1 Nr. e) genannt wird, wird
er in den folgenden Artikeln der Richtlinie nicht weiter konkretisiert und operationalisiert. Das
Fehlen von wassermengenwirtschaftlichen Aspekten ist ein zentraler Kritikpunkt an der
Wasserrahmenrichtlinie (vgl. Irmer, Markard, Rechenberg 2000, 37).
7.1.1.3.2 Instrumente
Freistellung der Versickerung von Niederschlagswasser von der Erlaubnis- und
Bewilligungspflicht
Grundsätzlich gilt die Versickerung von Niederschlagswasser, das auf versiegelten Flächen
anfällt, als Einleitung von Abwasser in das Grundwasser und ist damit genehmigungsbedürftig.
Diese Regelung wurde in den letzten Novellierungen im Sinne eines dezentralen
Niederschlagsrückhalts modifiziert. In § 18a WHG ist ausdrücklich festgelegt, dass eine dem
Wohl der Allgemeinheit nicht beeinträchtigende Abwasserbeseitigung auch durch dezentrale
Anlagen gegeben sein kann. Dies entspricht der Regelung des § 33 Abs. 2 WHG, nach der
den Ländern freigestellt wird, die schadlose Versickerung von Niederschlagswasser von der
Erlaubnis- und Bewilligungspflicht freizustellen. Auf dieser Grundlage können entsprechende
kommunale Satzungen erlassen werden. In diesem Zusammenhang soll auch auf eine
Regelung des Abwasserabgabengesetzes hingewiesen werden. Nach § 7 AbwAG werden für
das Einleiten von Niederschlagswasser in die Kanalisation pauschale Abgaben berechnet.
Ausreichend hohe Abgaben für das Einleiten von Regenwasser in die Kanalisation können
einen Anreiz für die Versickerung auf dem Grundstück darstellen.
Erlaubnispflicht für die Bodenentwässerung
§ 33 Abs. 1 des geltenden Wasserhaushaltsgesetzes legt fest, dass die gewöhnliche
Bodenentwässerung landwirtschaftlich, forstwirtschaftlich oder gärtnerisch genutzter
Grundstücke keiner Erlaubnis oder Bewilligung bedarf. Der Entwurf des neuen
Wasserhaushaltsgesetzes schränkt diese Freistellung insofern ein, als die Regelung nicht gilt,
wenn von den Benutzungen signifikante Auswirkungen auf den Wasserhaushalt zu erwarten
sind. Der Absatz 2 desselben Paragraphens enthält eine Regelungsermächtigung an die
Länder, die die Erlaubnis- oder Bewilligungserfordernis wieder einsetzen können.
Wasserschutzgebiete
Wasserschutzgebiete nach § 19 WHG stellen ein Instrument dar, das auch für den
vorbeugenden Hochwasserschutz eingesetzt werde kann. Sie werden in der Praxis in erster
Linie eingesetzt, um vorhandene Grundwasserspeicher, die für die Trinkwasserversorgung
benötigt werden, vor Verunreinigungen zu schützen. Das Gesetz ermöglicht jedoch auch die
Festsetzung zur Anreicherung des Grundwassers und zur Verhinderung schädlichen
Abfließens von Niederschlagswasser. In den Wasserschutzgebieten können den Zielen

DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
127
entgegenstehende Handlungen verboten oder eingeschränkt werden. Wird die land- und
forstwirtschaftliche Nutzung dabei eingeschränkt, sind entsprechende Ausgleichszahlungen zu
leisten. In Wasserschutzgebieten können zwar im Einzelfall wichtige Festsetzungen getroffen
werden, jedoch dürfte das Instrument für den großflächigen Rückhalt von
Niederschlagswasser in der Fläche nur eine geringe Bedeutung haben.
7.1.1.3.3 Planungsinstrumente
Das geltende Wasserhaushaltsgesetz sieht als wesentliche planerische Instrumente den
wasserwirtschaftlichen Rahmenplan und den Bewirtschaftungsplan vor. Der
wasserwirtschaftliche Rahmenplan soll nach § 36 „für die Entwicklung der Lebens- und
Wirtschaftsverhältnisse notwendigen wasserwirtschaftlichen Voraussetzungen [...] sichern“. Er
wird großmaßstäbig für Flussgebiete oder Wirtschaftsräume bzw. Teile davon aufgestellt und
beinhaltet u.a. auch die Erfordernisse des Hochwasserschutzes. Der wasserwirtschaftliche
Bewirtschaftungsplan wird gewässerbezogen aufgestellt und beinhaltet in konkreterer Form
als der Rahmenplan Merkmale, Nutzungen, Ziele und wasserwirtschaftliche Maßnahmen
verschiedener Handlungsbereiche. Auch hier wird der Hochwasserschutz unter dem Stichwort
„Abflussverhalten“ angesprochen. Diese Instrumente wurden jedoch in der Praxis nicht in
erforderlichen Maße angewendet, wie dieses Zitat belegt:
„Der Stand der Bearbeitung der im Wasserhaushaltsgesetz vorgesehenen großräumigen
Pläne, wasserwirtschaftlicher Rahmenplan und Bewirtschaftungsplan (...) ist weit hinter den
Erwartungen zurückgeblieben“ (Jacobitz 1994, 274).
Der Entwurf des neuen Wasserhaushaltsgesetzes sieht entsprechend der Vorgaben der
Europäischen Wasserrahmenrichtlinie die Einführung zweier Planungsinstrumente vor, die die
genannten geltenden Instrumente ersetzen sollen. Dies sind zum einen das
Maßnahmenprogramm nach § 36 E-WHG sowie zum anderen der Bewirtschaftungsplan nach
§ 36b E-WHG. Beide werden für Flussgebietseinheiten aufgestellt, trennen sich also von dem
alten Prinzip der verwaltungsgrenzenbezogenen Abgrenzung der Planungsräume. § 1b Abs. 2
E-WHG legt die dafür notwendige Koordinierung der Bewirtschaftungsziele und der
Planerstellung auch über Staats- und EU-Grenzen hinweg fest. Der Bewirtschaftungsplan soll
nach den Vorgaben des E-WHG eine Beschreibung der Merkmale der Flussgebietseinheit
sowie die angestrebten Bewirtschaftungsziele und eine Zusammenfassung der nötigen
Maßnahmen enthalten. Der Maßnahmenplan enthält darauf aufbauend eine detailliertere
Maßnahmenkonzeption. Beide Planungsinstrumente sind nach der Konzeption der
Wasserrahmenrichtlinie auf die Integration verschiedener Politikbereiche ausgerichtet und
können damit auch Ansätze enthalten, die über den engeren Handlungsbereich der
Wasserwirtschaft hinausgehen (s. Erwägungsgründe Abs. 9 und 16; Anhang IV Teil B WRRL).
Beide Instrumente sind im Gegensatz zu den gegenwärtigen Instrumenten
wasserwirtschaftlicher Rahmenplan und Bewirtschaftungsplan nicht dem Hochwasserschutz
verpflichtet. Dies liegt an der engen Anlehnung an die WRRL, die ebenfalls den
Hochwasserschutz weitgehend unbeachtet lässt. Allerdings lässt der § 36b Abs. 3 die Option
offen, den Bewirtschaftungsplan durch detaillierte Programme und Pläne für bestimmte

DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
128
Sektoren und Aspekte der Gewässerbewirtschaftung ergänzt werden. Dabei ist sicherlich auch
die Integration Hochwasserbezogener Konzepte denkbar.
7.1.1.3.4
Fazit: Hochwasserschutz in der Wasserwirtschaft
Das Wasserrecht bietet, obwohl der Hochwasserschutz ein zentraler wasserwirtschaftlicher
Aspekt ist, nur wenige Ansätze zur Stärkung des vorbeugenden Hochwasserschutzes durch
dezentrale Maßnahmen. Dies hängt damit zusammen, dass die Wasserwirtschaft beim
Hochwasserschutz – im Gegensatz etwa zum Trinkwasserschutz – traditionell eher in engem
Zusammenhang des Gewässers aktiv wird. In den letzten Jahren wurden einige bisher
problematische Aspekte des Wasserhaushaltsgesetzes verbessert, so etwa die Aufhebung
Erlaubnispflicht für Versickerungen oder die partielle Wiedereinführung der Erlaubnispflicht für
die Bodenentwässerung. Die im Entwurf des Wasserhaushaltsgesetzes vorgesehenen
Planungsinstrumente des Bewirtschaftungsplans und des Maßnahmenplans bieten die
Möglichkeit, wasserwirtschaftliche Aspekte nun in umfassendem Maße anzugehen, wobei
auch Aspekte inbegriffen sein können, die außerhalb des eigenen Handlungsbereichs der
Wasserwirtschaft liegen. Gleichzeitig spielt der vorbeugende Hochwasserschutz bei der
Konzeption dieser Planungsinstrumente jedoch weder in der Europäischen
Wasserrahmenrichtlinie noch im Entwurf des Wasserhaushaltsgesetzes eine entscheidende
Rolle. Die Möglichkeit, zusätzliche Aspekte wie den Hochwasserschutz in die
Bewirtschaftungsplanung mit aufzunehmen, sollte in umfassender Weise genutzt werden.
7.1.1.4 Naturschutz
Der Naturschutz ist für die Realisierung dezentraler Maßnahmen des vorbeugenden
Hochwasserschutzes in der Land- und Forstwirtschaft wohl die wichtigste Fachplanung. Die
nachhaltige Sicherung und Gestaltung des Naturhaushaltes als grundlegende Zielsetzung des
Naturschutzes bietet wesentliche Überschneidungspunkte mit dem vorbeugenden
Hochwasserschutz. Bundesnaturschutzgesetz (BNatSchG) sowie Landesgesetze zum
Naturschutz bieten einige wertvolle Instrumente zur Umsetzung. Das zurzeit gültige
Naturschutzgesetz des Bundes wurde 1987 aufgestellt und im Jahre 1998 zuletzt novelliert.
Zurzeit diskutiert der Gesetzgeber über eine weitere, umfassende Novellierung des
Bundesnaturschutzgesetzes, die einige Verbesserungen im Sinne des vorbeugenden
Hochwasserschutzes beinhalten wird. Im Folgenden werden deshalb die wesentlichen
Zielsetzungen und Instrumente, die für den vorbeugenden Hochwasserschutz, wie er in
diesem Forschungsprojekt thematisiert wird, dargestellt.
7.1.1.4.1
Zielsetzungen des Naturschutzes
Die Ziele, denen sich der Naturschutz verpflichtet, sind im § 1 des
Bundesnaturschutzgesetzes bzw. dem aktuellen Entwurf aufgeführt. Die im Text kursiv
geschriebenen Passagen stellen die im Entwurf vorgesehenen Veränderungen gegenüber der
aktuellen Fassung dar.

DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
129
Natur und Landschaft sind auch
in Verantwortung für die künftigen Generationen
im
besiedelten und unbesiedelten Bereich so zu schützen, zu pflegen, zu entwickeln
und,
soweit erforderlich, wiederherzustellen
, dass
1. die Leistungs-
und Funktionsfähigkeit
des Naturhaushalts,
2.
die Regenerationsfähigkeit und nachhaltige
Nutzungsfähigkeit der Naturgüter,
3. die Tier- und Pflanzenwelt
einschließlich ihrer Lebensstätten und Lebensräume
sowie
4. die Vielfalt, Eigenart und Schönheit
sowie der Erholungswert
von Natur und Landschaft
[...] auf Dauer
gesichert sind.
Der vorbeugende Hochwasserschutz wird insbesondere durch die Zielsetzung der Sicherung
der Leistungs- und Funktionsfähigkeit des Naturhaushaltes berührt.
Die Ziele des Naturschutzes und der Landschaftspflege werden durch Grundsätze in § 2 des
Bundesnaturschutzgesetzes konkretisiert. Der Entwurf sieht gegenüber dem geltenden Recht
eine Erweiterung und Neustrukturierung vor. Die Veränderung inhaltlicher Schwerpunkte, die
für den vorbeugenden Hochwasserschutz relevant sind, ist im Folgenden dargestellt.

DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
130
Bundesnaturschutzgesetz in der Fassung
vom 21.09.1998
Entwurf des Bundesnaturschutzgesetzes –
Stand: Mai 2001
1. Die Leistungsfähigkeit des Naturhaushalts
ist zu erhalten und zu verbessern;
Beeinträchtigungen sind zu unterlassen oder
auszugleichen.
1. Der Naturhaushalt ist in seinen räumlich
abgrenzbaren Teile so zu sichern, dass die den
Standort prägenden biologischen Funktionen,
Stoff- und Energieflüsse sowie landschaftlichen
Strukturen erhalten, entwickelt oder
wiederhergestellt werden.
4. Boden ist zu erhalten; ein Verlust seiner
natürlichen Fruchtbarkeit ist zu vermeiden.
9. Die Vegetation ist im Rahmen einer
ordnungsgemäßen Nutzung zu sichern, dies gilt
insbesondere für Wald, sonstige geschlossene
Pflanzendecken und die Ufervegetation,
unbebaute Flächen, deren Pflanzendecke
beseitigt worden ist, sind standortgerecht zu
begrünen.
3. Böden sind so zu erhalten, dass sie ihre
Funktionen im Naturhaushalt erfüllen können.
Natürliche oder von Natur aus geschlossene
Pflanzendecken sowie die Ufervegetation sind zu
sichern. Für nicht land- oder forstwirtschaftlich
oder gärtnerisch genutzte Böden, deren
Pflanzendecke beseitigt worden ist, ist eine
standortgerechte Vegetationsentwicklung zu
ermöglichen. Bodenerosion ist zu vermeiden.
2. ... In besiedelten Bereichen sind Teile von
Natur und Landschaft, auch begrünte Flächen
und deren Bestände, in besonderem Maße zu
schützen, zu pflegen und zu entwickeln.
10. Auch im besiedelten Bereich sind noch
vorhandene Naturbestände, wie Wald, Hecken,
Wegraine, Saumbiotope, Bachläufe, Weiher
sowie sonstige ökologisch bedeutsame
Kleinstrukturen zu erhalten und zu entwickeln.
2. Unbebaute Bereiche sind als Voraussetzung
für die Leistungsfähigkeit des Naturhaushalts, die
Nutzung der Naturgüter und für die Erholung in
Natur und Landschaft insgesamt und auch im
einzelnen in für ihre Funktionsfähigkeit
genügender Größe zu erhalten. ...
11. Unbebaute Bereiche sind wegen ihrer
Bedeutung für den Naturhaushalt und für die
Erholung insgesamt und auch im Einzelnen in
der dafür erforderlichen Größe und
Beschaffenheit zu erhalten. Nicht mehr benötigte
versiegelte Flächen sind zu renaturieren oder,
soweit eine Entsiegelung nicht möglich oder nicht
zumutbar ist, der natürlichen Entwicklung zu
überlassen.
15. Das allgemeine Verständnis für die Ziele und
Aufgaben des Naturschutzes und der
Landschaftspflege ist mit geeigneten Mitteln zu
fördern. Bei Maßnahmen des Naturschutzes und
der Landschaftspflege ist ein frühzeitiger
Informationsaustausch mit Betroffenen und der
interessierten Öffentlichkeit zu gewährleisten.
Tabelle 19: Grundsätze des Naturschutzes und der Landschaftspflege gemäß § 2 des
Bundesnaturschutzgesetzes bzw. des Entwurfs des Bundesnaturschutzgesetzes
Die aufgeführten Grundsätze des Naturschutzes und der Landschaftspflege tangieren einige
wesentliche, für den vorbeugenden Hochwasserschutz relevanten Sachbereiche wie etwa den
generellen Erhalt der Infiltrationsfähigkeit von Böden, die Verminderung der Versiegelung oder
den Erhalt von Strukturelementen in der Landschaft. Die Gegenüberstellung der Grundsätze
der aktuellen Fassung und des Entwurfes des BNatSchG macht deutlich, dass in einigen
Punkten eine Stärkung des Naturschutzgedankens eintreten soll.
So betont der Entwurf die Wiederherstellung beeinträchtigter Funktionen als Zielsetzung,
die beispielsweise in der Entsiegelung auch für den Hochwasserschutz Bedeutung erlangt.

DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
131
Auch ist erstmalig die umweltbezogene Bewusstseinsbildung in Nr. 15 als Grundsatz
aufgenommen. Dies kann gerade bei der großflächigen Umstellung der Landwirtschaft auf
konservierende Bodenbearbeitung von großer Bedeutung sein.
Ergänzt wurde auch der thematische Bereich des Bodenschutzes. Hier ist der
Funktionsbegriff des Entwurfes wesentlich umfassender als im geltenden Gesetz, das
lediglich einen Hinweis auf die Fruchtbarkeit enthält. Auf die Verhinderung von
Bodenerosion wird explizit hingewiesen. Der BUND hält eine weitere Vertiefung dieses
Grundsatzes durch die Aufnahme der Aspekte Aufbau, Struktur, Bodenwasserhaushalt,
Bodenverdichtung und Bodenvegetation für notwendig (vgl. Bund für Umwelt und
Naturschutz Deutschland e.V. 2001a, 5).
Anzumerken ist dabei, dass nur solche Grundsätze in das Bundesnaturschutz aufgenommen
sind, die aus länderübergreifender Sicht zur Herstellung eines Mindestmaßes an
naturschutzfachlicher Übereinstimmung geboten sind. Sie sind auf eine Konkretisierung und –
auf Länderebene – auch Erweiterung ausgelegt, wobei regionsspezifische Besonderheiten mit
einzubeziehen sind (s. Begründung zum E-BNatSchG, zu § 5 Abs. 3 bis 5, S. 60).
Das Gesetz richtet in erster Linie an die öffentliche Verwaltung. Die Umsetzung der Inhalte
des Gesetzes obliegt den zuständigen Behörden des Naturschutzes und der
Landschaftspflege auf den verschiedenen Ebenen. Andere Behörden haben im Rahmen ihrer
Zuständigkeit die Zielsetzungen des Gesetzes zu unterstützen und bei eigenen Planungen
und Maßnahmen Stellungnahmen der Naturschutzbehörden einzuholen. Nach geplantem
Recht bezieht sich diese Verpflichtung sowie zahlreiche sonstige Regelungen des Gesetzes
darunter auch die Ziele und Grundsätze – unmittelbar nur auf die Bundesbehörden; für andere
Behörden auf untergeordneter Ebene haben die Länder entsprechende Regelungen zu
treffen.
Wie auch bisher schon in einigen Landesnaturschutzgesetzen enthalten, sieht der Entwurf des
neuen Bundesnaturschutzgesetzes in § 4 nun auch eine Aufforderung an Private vor, sich für
die Verwirklichung der Ziele und Grundsätze des Naturschutzes und der Landschaftspflege
einzusetzen: „Jeder soll nach seinen Möglichkeiten zur Verwirklichung der Ziele und
Grundsätze des Naturschutzes und der Landschaftspflege beitragen und sich so verhalten,
dass Natur und Landschaft nicht mehr als nach den Umständen unvermeidbar beeinträchtigt
werden.“ Eine solche Verhaltenspflicht, die in ähnlicher Form auch in anderen Gesetzen wie
etwa dem Bundesbodenschutzgesetz oder dem Wasserhaushaltsgesetz enthalten ist, ist
jedoch gegenüber Privatpersonen rechtlich nicht durchsetzbar und ahnbar und hat deshalb
eher appellativen Charakter. Jedoch kann der Regelung auch bei der Auslegung anderer
Vorschriften oder der Sozialpflichtigkeit des Eigentums Bedeutung zukommen.
7.1.1.4.2 Planungsinstrumente
Die Landschaftsplanung operiert mit verschiedenen Planungsinstrumenten, in denen die
Erfordernisse und Maßnahmen des Naturschutzes und der Landschaftspflege nun
flächendeckend darzustellen sind. Auf Landes- bzw. regionaler Ebene sind dies das

DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
132
Landschaftsprogramm und die Landschaftsrahmenpläne, auf lokaler Ebene sind dies
Landschaftspläne. Während das geltende Recht lediglich für die Landschaftspläne Inhalte
vorschlägt, sind im § 14 Abs. 1 des E-BNatSchG Mindestinhalte aller drei
Planungsinstrumente vorgegeben. Die Pläne sollen zunächst eine Bestandsanalyse und eine
Status-quo-Prognose enthalten. Durch die Gegenüberstellung von konkretisierten Zielen und
Grundsätzen des Naturschutzes und der Landschaftspflege werden Mängel und Konflikte des
gegenwärtigen Naturzustands und der Entwicklung deutlich. Dies mündet in einer Darstellung
der notwendigen Erfordernisse und Maßnahmen des Naturschutzes. Im Kontext des
vorbeugenden Hochwasserschutzes ist dabei erwähnenswert, dass Maßnahmen zum Schutz
und zur Verbesserung der Qualität und zur Regeneration von Böden im Gesetzestext explizit
aufgeführt sind (s. E-BNatSchG § 14 Abs. 1 Nr. e). Die Landschaftsplanung ist im Entwurf des
neuen Bundesnaturschutzgesetzes gegenüber der geltenden Regelung insgesamt zu einem
inhaltlich sehr viel umfassenderen Planungsinstrument weiterentwickelt.
Die Inhalte der Landschaftsplanung sind von den Naturschutzbehörden umzusetzen. Abs. 2
des § 14 E-BNatSchG gewährleistet, dass die Landschaftsplanung auch dort, wo sie den
Handlungsbereich anderer Planungen und Verwaltungsverfahren tangiert, Berücksichtigung
findet. Hier greift zusätzlich zur Berücksichtigungspflicht des Absatzes 2 die
Unterstützungspflicht nach § 6 E-BNatSchG. Darüber hinaus bestimmen die Länder die
Verbindlichkeit der Planungsinstrumente.
7.1.1.4.3 Umsetzungsinstrumente
Eingriffsregelung
Die Eingriffsregelung nach § 8 f. des geltenden BNatSchG bzw. nach § 19 bis 21 E-BNatSchG
ist eines der wichtigsten Instrumente des flächenhaften Naturschutzes. Sofern unvermeidbare
Beeinträchtigungen von Natur und Landschaft durch bestimmte Maßnahmen erfolgen, ist der
Verursacher verpflichtet, die Beeinträchtigungen gleichartig auszugleichen oder – nach neuem
Recht – zumindest gleichwertig zu kompensieren. Unter Berücksichtigung der
Durchführbarkeit der Naturalkompensation wird unter Abwägung entschieden, ob und unter
welchen Bedingungen der Eingriff zulässig ist.
3
Für den vorbeugenden Hochwasserschutz,
wie er in diesem Forschungsprojekt thematisiert wird, sind insbesondere
Versiegelungsmaßnahmen als Beeinträchtigung der Infiltrationsfähigkeit von Böden von
Bedeutung. Seit Einführung des Investitionserleichterungs- und Wohnbaulandgesetzes 1993
wird über die Anwendung der Eingriffsregelung bei Siedlungsvorhaben vom Träger der
Bauleitplanung in der Abwägung entschieden.
4
Sofern dieser andere Belange als vorrangig
betrachtet, können Ausgleich und Ersatz entfallen. Da die Bodenversiegelung durch
Bebauung ein sehr wesentliches und großflächiges Problem darstellt, bedeutet diese
3
Der BUND und der Rat von Sachverständigen für Umweltfragen kritisieren in ihren Stellungnahmen
verschiedene Aspekte dieser Regelung, die jedoch im Rahmen dieses Berichtes nicht weiter ausgeführt
werden können (vgl. Bund für Umwelt und Naturschutz Deutschland e.V. 2001a, 12 sowie 2001b, 8; Rat
4
von
Dies
Sachverständigen
gilt gemäß § 8a BNatSchG
für Umweltfragen
bzw. wortgleich
2001).
gemäß § 21 E-BNatSchG.

DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
133
Regelung eine starke Einschränkung der Wirksamkeit der Eingriffsregelung. Eingriffsbezogene
Regelungen zur Landwirtschaft werden weiter unten thematisiert.
Schutzkategorien
Die Paragraphen 22 bis 29 des Entwurfs des Bundesnaturschutzgesetzes legen eine Reihe
von Schutzkategorien fest, mit denen wertvolle Teile von Natur und Landschaft unter Schutz
gestellt werden können. Dies sind als flächenhafte Schutzkategorien das Naturschutzgebiet,
der Nationalpark, das Biosphärenreservat, das Landschaftsschutzgebiet oder der Naturpark.
Daneben können Naturdenkmale oder geschützte Landschaftsbestandteile als Einzelobjekte
unter Schutz gestellt werden. Die Schutzkategorien dienen verschiedenen Zielen und haben
unterschiedliche Schutzwirkungen. In den Schutzgebieten kann die Nutzung insbesondere
durch die Landwirtschaft durch Verordnungen naturverträglich gestaltet werden.
Neben diesen im Einzelfall zu bestimmenden Schutzobjekten sind bestimmte Biotope nach §
30 E-BNatSchG auch von Rechts wegen geschützt. Dazu gehören insbesondere auch einige
gewässerbezogene Bereiche wie Nasswiesen und naturnahe Flussläufe. Darüber hinaus
dürfte diese Regelung für den vorbeugenden Hochwasserschutz jedoch von untergeordneter
Bedeutung sein.
Vertragsnaturschutz
Ein wichtiges Instrument, das bereits seit 1998 im Naturschutzgesetz verankert ist, sind
vertragliche Vereinbarungen zur Umsetzung der Zielsetzungen des Naturschutzes und der
Landschaftspflege. Demnach ist zu prüfen, inwiefern der Zweck von Rechtsvorschriften auch
durch eine freiwillige Kooperation zwischen der Naturschutzbehörde und Privaten,
insbesondere der Landwirtschaft, ohne Gefährdung des Ziels und ohne zeitliche Verzögerung
erreicht werden kann. Der neue § 8 entspricht dem alten § 3a fast vollständig, ergänzt diesen
lediglich um den Hinweis, dass die hoheitlichen und ordnungsrechtlichen Befugnisse der
Naturschutzbehörde nicht geschmälert werden.
Nutzungsbeschränkungen
Werden Landwirten Nutzungsbeschränkungen auferlegt, die über die Anforderungen der –
bisher in anderen Gesetzen definierten – guten fachlichen Praxis hinaus gehen, sind diese
nach zurzeit geltendem Recht nach § 3b BNatSchG ausgleichspflichtig. Der Entwurf des
neuen BNatSchG ändert diese Regelung dahingehend, dass nach § 5 Abs. 2 nun die Länder
Vorschriften über den Ausgleich von Nutzungsbeschränkungen erlassen müssen. Damit bleibt
den Ländern ein großer Gestaltungsspielraum, der zwischen einer reinen Härtefallregelung
und einem umfassenden Ausgleich von Bewirtschaftungsnachteilen liegen muss. Diese im
Entwurf vorgesehene Regelung gehört zu den in der Fachwelt stark diskutierten Neuerungen.
So befürchtet beispielsweise der Deutsche Verband für Landschaftspflege, dass bei einem
Verzicht auf Ausgleichszahlungen in Schutzgebieten zum einen ein Akzeptanzproblem
entstehen könnte und dass zum anderen die entsprechenden Schutzgebietsverordnungen

DBU-Förderprojekt „Vorbeugender Hochwasserschutz im Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße“
Endbericht Februar 2002
134
weniger scharf formuliert werden, um die Landwirtschaft in den Gebieten nicht zu sehr zu
benachteiligen (Deutscher Verband für Landschaftspflege e.V. 2001, zu § 5 Abs. 2).
Demgegenüber begrüßt der BUND die neue Regelung (Bund für Umwelt und Naturschutz
Deutschland e.V. 2001, S. 7).
Definition der guten fachlichen Praxis der Landwirtschaft
Das geltende Bundesnaturschutzgesetz hat gegenüber der Landwirtschaft eine
Goodwillerklärung abgegeben, die in den letzten Jahren zunehmend in die Kritik geraten ist.
So heißt es in § 1 Abs. 3 BNatSchG:
„Der ordnungsgemäßen Land- und Forstwirtschaft kommt für die Erhaltung der Kultur- und
Erholungslandschaft eine zentrale Bedeutung zu; sie dient in der Regel den Zielen dieses
Gesetzes.“
Zwar ist diese Formulierung bereits im geltenden Recht kein Freibrief für eine intensive, die
natürlichen Ressourcen zerstörende Landwirtschaft, die Landschaftsplanung hat jedoch mit
dieser Formulierung nicht verhindern können, dass in der Praxis die Landwirtschaft sehr wohl
zu einer nachhaltigen Beeinträchtigung der Leistungsfähigkeit des Naturhaushaltes
beigetragen hat.