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FAQ Steinbachtalsperre nach dem Starkregenereignis am 14.07.2021

Grundsätzliche Funktionsweise der Talsperre

-    erbaut 1934 – 1936 zur Versorgung der Tuchindustrie mit Brauchwasser
-    heute: Brauchwasser für Landwirtschaft und regionale Industrie
-    Steinbach und Treuenbach speisen den Stausee
-    Max. Speichervolumen 1.059.000 m³ (Betriebsstauhöhe)
-    Wasserabgabe

  • Brauchwasser für Industrie/Landwirtschaft (separates Brauchwassernetz)
  • Über den Grundablass in den Steinbach
    • im Normalfall: ca. 0,010 m³ pro Sekunde
    • Zeitraum mit viel Regen: ca. 0,100 m³ pro Sekunde über den Grundablass, maximal 0,500 m³ pro Sekunde gemäß genehmigtem Betriebsplan erlaubt
  • Überlaufbauwerk (Hochwasserentlastung): Wasser läuft ab dem Erreichen des Pegels von 278,70 m üNN über das Überlaufbauwerk in den Steinbach ab

Die Steinbachtalsperre hat als reiner Brauchwasserspeicher keine direkte aktive Funktion für den Hochwasserschutz. Dennoch wird regelmäßig Stauvolumen als Puffer für Starkregenereignisse zur Verfügung gestellt. 

Sicherheitsvorkehrungen

-    kontinuierliche Überwachung 
-    das Betriebspersonal kontrolliert an 365 Tagen im Jahr vor Ort die technischen und sicherheitsrelevanten Einrichtungen der Talsperre + 24-Stunden Talsperren-Bereitschaftsdienst
-    Parallel Fernüberwachung der Pegelstände durch e-regio
-    Pro Jahr über 13.000 Werte an 200 Messstellen gemessen, z.B. täglicher Wasserstand, Wasserdruck zu- und abgelaufene Wassermenge, Dammverschiebungen, Wetterdaten
-    Jährliche Sicherheitsüberprüfung durch einen externen Gutachter 
-    Die Talsperre verfügt über ein Überlaufbauwerk (Hochwasserentlastungsanlage). Hochwasserentlastungsanlagen bei Stauanlagen in der Größe der Steinbachtalsperre müssen entsprechend der Normung für ein Bemessungshochwasser, welches mit einer Wahrscheinlichkeit von einmal in zehntausend Jahren zu erwarten ist, bautechnisch dimensioniert sein. Dieses Sicherheitsmerkmal wird auch an der Steinbachtalsperre erfüllt.  Die Hochwasserentlastungsanlage ist ein statisches Betonbauwerk, das nicht reguliert werden kann. Sobald der max. Wasserspiegel (=Betriebsstauhöhe) erreicht ist, wird weiter zufließendes Wasser automatisch über diesen Überlauf abgegeben.

Dimension des Starkregenereignisses am 14.07.2021

-    178 Liter/m² in ca. 12 Stunden
-    Der normale Zufluss zur Talsperre beträgt im Mittel rd. 0,034 m³/s. Den Zufluss beim Unwetter konnten wir aufgrund des Ausfalls des Pegels nicht durchgängig messen.
-    Berechnungen zeigen: der Maximalwert der Abgabe aus der Talsperre in den Steinbach betrug während des Regenereignises rund 69,00 m³/s (zum Vergleich: über den Grundablass darf gemäß Betriebsplan maximal 0,5 m³/s abgegeben werden). Diese Dimensionen zeigen, mit welcher Naturgewalt wir es hier zu tun hatten.

Chronologie der Ereignisse am 14.07.2021

- Gegen 16.35 Uhr: Seepegel von 278,70 m üNN (Betriebsstauziel). Ab diesem Zeitpunkt lief Wasser über die Hochwasserentlastung (Überlaufbauwerk) in den Steinbach. 
- Gegen 17.00 Uhr: Pegel ist weiter gestiegen, ca. 278,88 m üNN; Zu diesem Zeitpunkt wurde eine eine  Wassermenge von ca. 3,0 m³/s über den Überlauf abgeleitet. Statusmeldung an die zuständigen Stellen der Bezirksregierung Köln und des Erftverbandes.
- Ca. 18.10 Uhr: die Bezirksregierung wurde darüber informiert, dass ein Dammkronenstau bzw. eine Dammüberflutung mit hoher Wahrscheinlichkeit eintreten wird. Anschließend wurde die Rettungsleitstelle des Kreises Euskirchen über das drohende Szenario informiert.
- Gegen 19.10 Uhr: Erneutes Telefonat mit der Leitstelle des Kreises Euskirchen, Information, dass eine Überflutung der Dammkrone innerhalb der nächsten Stunde eintritt; 
- Ca. 20.00 Uhr: Kronenstau (281,00 m üNN) und die anschließende Überflutung der Dammkrone.
-  Während der gesamten Zeit standen wir im ständigen telefonischen Austausch mit den Verantwortlichen der Kommunen Euskirchen und Swisttal und dem Krisenstab des Kreises Euskirchen.

Abwendung des Dammbruchs

-    Aufgrund der aufgeschütteten Erd-/Geröllmassen im Bereich des Tosbeckens auf der Luftseite des Dammes war eine Ableitung von Wasser über den Grundablass der Talsperre nicht mehr möglich. Die Erd- und Geröllmassen wurden dann am 16.07.2021 im Bereich des Tosbeckens durch ein beauftragtes Tiefbauunternehmen mit einem schweren Kettenbagger weggeräumt. Zu diesem Zeitpunkt wurde weiterhin Wasser über die Hochwasserentlastung abgeführt, dennoch lastete wegen Vollstaus ein sehr hoher Druck auf dem Damm, der durch die massiven Schäden in Folge der Überflutung in der Standsicherheit gefährdet war.
-    Parallel zu den gestarteten Tiefbauarbeiten wurden durch Feuerwehr und THW leistungsfähige Pumpen installiert, die Wasser aus dem See abpumpten. Zeitgleich konnten Betriebsmitarbeiter über den Kontrollgang der Talsperre unterhalb des Dammes bis zu den technischen Einrichtungen (Ringkolbenschieber, Rohrbruchsicherung) des Grundablasses gelangen und eine mechanische Funktionsprüfung durchführen. Anschließend wurde der Ringkolbenschieber über den elektrischen Stellantrieb geöffnet und das Wasser konnte über den Grundablass abfließen.

Was wurde aufgrund der Prognosen zu Starkregen unternommen? Warum wurde im Vorfeld nicht (mehr) Wasser abgelassen?

-    Aufgrund von Prognosen zu Starkregen der Wetterdienste wurde im Rahmen der im Betriebsplan festgelegten max. Abgabemenge (0,5 m³/s) über den Grundablass erreicht, ein gewisses Stauvolumen in der Steinbachtalsperre vorzuhalten. Nach unseren Aufzeichnungen konnte der Seepegel bis zum 14.07.2021 trotz Niederschlägen auf einem Niveau gehalten werden, das ca. 60-70 cm unterhalb des Betriebsstauziels lag. 
-    Zu diesem Zeitpunkt stand ein Volumen in Höhe von ca. 200.000 m³ bezogen auf das max. Stauziel der Talsperre (279,40 m üNN) als Stauraum zur Verfügung.
Bei einem Durchfluss von 0,5 m³ pro Sekunde über den Grundablass, ist ein Absenken des Wasserspiegels ohne Zufluss in die Talsperre von ca. 29 cm in 24 Stunden theoretisch möglich. 

Hätte die Überflutung der Dammkrone verhindert werden können? 

-    Die Überflutung des Dammes konnte durch keine Maßnahme verhindert werden.
-    Es ist hier ein Starkregenereignis aufgetreten, dessen Folgen nach bisherigem menschlichem Ermessen nicht abzuschätzen waren.  
Warum war der Grundablass der Talsperre vor einer möglichen Verstopfung nicht technisch geschützt?
-    Ein mechanischer Schutz weit außerhalb des ursprünglichen Dammfußes existiert nicht, da ein Erodieren des Dammes auf der Luftseite bis zu dem verheerenden Starkregen als ausgeschlossen galt. 

Entspricht die Steinbachtalsperre noch dem Stand der Technik? 

-    Die Steinbachtalsperre wurde von September 1988 bis April 1990 vom WES aufwendig saniert. 
-    Alle Sicherheitsüberprüfungen wurden regelmäßig und ordnungsgemäß durchgeführt, sie liegen der zuständigen Talsperrenaufsicht bei der Bezirksregierung Köln vor. Uns waren keine Mängel bekannt, die die Sicherheit des Talsperrenbetriebs hätten beeinträchtigen können.

Wie sieht der weitere Zeitplan für die Steinbachtalsperre aus? Bis wann werden die Reparaturarbeiten abgeschlossen sein?

-    Die Entscheidungen über mittelfristige und langfristige Maßnahmen an der Steinbachtalsperre liegen im Verantwortungsbereich der Eigentümer. Das bedeutet konkret, nachdem abschließende Gutachten und Analysen vorliegen wird die Verbandsversammlung des WES (Wasserversorgungsverband Euskirchen-Swisttal) darüber beraten und entscheiden. 
-    Erst nach der Entscheidung und der konkreten Planung der Maßnahmen lassen sich Dauer und Kosten für die Umsetzung seriös abschätzen. 

Was wird derzeit an Maßnahmen vorgenommen und wie sehen die nächsten Schritte aus?

-    Die Talsperre wurde komplett entleert. Die zufließenden Wassermengen werden derzeit über den Grundablass abgeleitet. Sollte mehr Wasser zufließen, als über das max. Abgabevolumen des Grundablasses abgeleitet werden kann, besteht in der Talsperre noch ein Stauvolumen, das genutzt werden kann, ohne dass eine Gefährdung der Standsicherheit des Dammes eintritt. Eine max. Pegelhöhe (274,70 m üNN) wurde in Absprache zwischen Betreiber und Talsperrenaufsicht der Bezirksregierung Köln sowie Gutachtern festgelegt. 
-    Zusätzlich wird derzeit eine sogenannte Scharte als neues Überlaufbauwerk (Rinne) in den Damm eingebracht. Diese soll sicherstellen, dass die neu definierte max. Betriebsstauhöhe nicht überschritten wird und somit keine Gefährdung der Standsicherheit des Dammes gegeben ist. Die technische Dimensionierung der Dammscharte wurde zwischen dem vom Betreiber beauftragten Ingenieurbüro und den Fachleuten der Talsperrenaufsicht der Bezirksregierung Köln sowie deren Gutachter abgestimmt. 
-    Die Ausführungsplanung durch das Ingenieurbüro wurde umgehend erstellt, das beauftragte Tiefbauunternehmen begann bereits Anfang August mit den Arbeiten. Alle Maßnahmen erfolgen in enger Abstimmung mit den zuständigen Fachleuten der Bezirksregierung Köln, Bereich Wasserwirtschaft.
-    Die Sanierungsarbeiten gehen zügig voran. Aktuell werden die großformatigen Wasserbausteine in die ausgehobene Dammscharte eingebaut, um das Gerinne erosionssicher zu gestalten. Der Abschluss der Arbeiten wird für ca. Mitte September erwartet.