Viele der 370 Staumauern in Deutschland wurden im letzten Jahrhundert errichtet. Für sehr extreme Hochwasser, wie sie durch den Klimawandel in Zukunft theoretisch möglich werden könnten, sind sie oft nicht ausgelegt und müssen dementsprechend angepasst werden. So auch die Talsperre Lehnmühle im sächsischen Erzgebirge, für welche der Umbau der Hochwasserentlastungsanlage anhand eines Miniaturmodells an der Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig (HTWK Leipzig) geplant wurde.
Talsperre im Maßstab 1:8 nachgebaut
"Die Talsperre Lehnmühle stellt zusammen mit der Talsperre Klingenberg einen wichtigen Bestandteil des Hochwasserschutzes im Südraum Dresdens dar. Die Talsperre wurde so gebaut, dass sie selbst Extremhochwassern standhält, wie sie statistisch nur alle 10.000 Jahre vorkommen. Aufgrund der Hochwasserereignisse in den letzten Jahren mussten die statistischen Kennzahlen jedoch angepasst werden. Um den nun höheren Sicherheitsanforderungen zu entsprechen, werden wir die hydraulische Leistungsfähigkeit des Bauwerks steigern. Dazu soll ab 2017 die aus insgesamt 11 Wehrfeldern bestehende Hochwasserentlastungsanlage umgebaut werden", so Michael Humbsch, Projektverantwortlicher bei der Landestalsperrenverwaltung Sachsen, Betrieb Oberes Elbtal. Um den Umbau auf Grundlage wissenschaftlicher Daten optimal zu planen, hat das Institut für Wasserbau und Siedlungswasserwirtschaft (IWS) der HTWK Leipzig im Auftrag der Landestalsperrenverwaltung die Talsperre im Maßstab 1:8 nachgebaut. Genauer gesagt wurde für die Planungen ein Teil der Hochwasserentlastungsanlage nachgebildet.
"Unser Modell dient der Verdeutlichung der komplexen Strömungen, die beim Abfließen eines Hochwassers durch die Entlastungsanlage der Staumauer auftreten. Im Vergleich zu rein theoretischen Berechnungen können Messungen an einem Modell genauere Ergebnisse liefern. Außerdem können wir Umbaumaßnahmen im Miniaturmaßstab testen und ihre Auswirkungen auf das Bauwerk prüfen", erklärt Tilo Sahlbach vom Institut für Wasserbau und Siedlungswasserwirtschaft.
Das Wasserbaulabor der HTWK Leipzig
Eingebunden ist das Talsperrenmodell in das Wasserbaulabor der HTWK Leipzig. Hier sind auf einer Fläche von 350 Quadratmetern hydraulische Großversuche möglich. Kernstück des Labors sind drei leistungsstarke Pumpen, die einen Wasserdurchfluss von 540 Litern pro Sekunde erzeugen können. Im Modell der Talsperre Lehnmühle lassen sich so Extremhochwasser simulieren, wie sie nur alle hundert, tausend oder gar alle zehntausend Jahre vorkommen.
Auf Grundlage der Forschungsarbeiten an der HTWK Leipzig hat die Landestalsperrenverwaltung im Sommer 2016 einen Planungsentwurf für den Umbau vorgelegt. Voraussichtlich im Frühjahr 2017 soll mit den Baumaßnahmen begonnen werden.