Vereinfachte Wasserbilanz-Berechnung nach DWA M-102-4

Quelle: innoaqua

Hintergrund

Die Fa. InnoAqua ist Distributor für Softwarelösungen derUnternehmen Innovyze/Autodesk und der Ingenieurgesellschaft Prof. Dr. Sieker mbH. Die Palette an Softwarepaketen bietet Tools zur Überflutungsmodellierung, Kanalnetzberechnung, dem Wasserinfrastruktur-Management und der Regenwasserbewirtschaftung. Für den Bereich der Regenwasserbewirtschaftung und der Entwässerungsplanung bietet Innoaqua das Simulationsmodell „STORM.Sim“ an. Die Software dient zur Bemessung von Anlagen zur Regenwasserbewirtschaftung in urbanen Gebieten, mit dem Ziel, die Evaporation und Infiltration an den Maßstab des nat. Wasserhaushalt anzunähern und den Oberflächenabfluss somit zu verringern.

Grundlage des Modells

Das Simulationsmodell „STORM.Sim“ basiert auf der Berechnung des Wasserhaushalts in einem bestimmten Gebiet gemäß dem DWA-Arbeitsblatt M-102-4 von März 2022. Der sog. Referenz-Wasserhaushalt bestimmt die gebietstypische Evaporation und Infiltration ohne den Einfluss der Versiegelung auf Basis von Werten aus dem hydrologischen Atlas (HAD). Das Ziel besteht darin, anhand verschiedenster Maßnahmen im Regenwassermanagement (Dachbegrünung, Tiefgaragenbegrünung, Speicherung, Versickerung), den Ist-Zustand des Wasserhaushalts an das Niveau des Referenzwertes heranzuführen.

Umsetzung im Tool

Zunächst muss das zu untersuchende Projektgebiet eingegrenzt bzw. markiert werden. Die Markierung erfolgt über das implementierte GIS-System auf Basis einer Karte oder über die Eingabe einerAdresse. Anhand der hinterlegten KOSTRA- und HAD-Daten erstellt die STORM.Sim automatisch eine Ausgangswasserbilanz für das eingegrenzte Gebiet. Nun können verschiedenste bauliche Projekte innerhalb des Gebiets simuliert werden, um die anschließende Veränderung des Wasserhaushalts nachverfolgen zu können. Auf Basis des Referenz-Wasserhaushalts ergeben sich Maßnahmen zur Entwässerungsplanung (Versickerungsanlagen, Mulde-Rigolen-Systeme, Dachbegrünung, RHB) , welche in die Simulation integriert werden können, um die berechnete Zielwasserbilanz zu erfüllen. Anschließend kann der realisierte Wasserhaushalt mit dem Referenzwert des nat. Wasserhaushalts abgeglichen und die baulichen Maßnahmen zur Verringerung des Oberflächenabflusses kontrolliert werden. Mit STORM.Sim kann auch eine Wasserbilanz für Regenwasserbewirtschaftungs-Systeme abdeckt werden, die unter Umständen nicht über die Parameter der M-102-4 ausreichend erfasst werden (z.B, komplexere Regenwasserkaskaden mit Retentionsdächern oder Baumrigolen).

Das Tool ermöglicht anhand historischer Wetterdaten Langzeitsimulationen und Auswirkungen auf das Stadtklima zu prognostizieren.


Diskussion

  1. Frage: Wird die Schmutzfracht über die drei Klassen der ASF-Werte vom DWA-Arbeitsblatt M-102 bestimmt?

Ja, die Werte des DWA 102 für den vereinfachten stofflichen Nachweis sind ebenfalls in STORM.SIM implementiert. Zudem kann die Stofffracht in der Pro-Version dynamisch modelliert werden.

  1. Frage: Mit welchem Geoinformations-System arbeitet die Software ?

Wir nutzen das open-source System von QGIS.

  1. Frage: Auf Basis welcher wissenschaftlichen Maßnahmen und Vorschriften arbeitet das System?

In dem System sind DWA-A 102, A 117, A 138 hinterlegt (Neuerungen der neuen Fassung der A138 werden nach Veröffentlichung im Weißdruck in die Software implementiert. Zudem ermöglich STORM.Sim die Berechnung von Überflutungsnachweisen nach DIN 1986-100. . Im Kern versuchen wir alle Bereiche, die durch eine Wasserbehörde angefragt werden können, abzudecken.

Am 27.10.2022 wurde das Projekt im Rahmen unserer Early-Birds-Reihe vorgestellt. Eine Zusammenfassung, die Vortragsfolien und eine Aufzeichnung finden Sie Hier.