Hydrologie - Abfluss-Kennwerte

Abfluss-BW - regionalisierte Abfluss-Kennwerte Baden-Württemberg

Die Anwendung Abfluss-BW ermöglicht die räumliche und sachdatenbezogene Recherche und Analyse von Abfluss-Kennwerten in Baden-Württemberg.

In der Wasserwirtschaft sind hydrologische Abfluss-Kennwerte am Gewässer als Grundlage für Bemessungen und Bewertungen sowie bei Fragen der Plausibilisierung von grundlegender Bedeutung. 

So ist bspw. bei wasserbaulichen Maßnahmen, Abflussregelungen (u. a. Einleitungen), wasserwirtschaftlichen Nutzungen (z. B. Wasserkraft), Renaturierungen und bei der Bewertung gewässergütlicher Aspekte die Beurteilung des Abflussgeschehens mittels charakteristischer Abfluss-Kennwerte oft entscheidend.

Wichtige Kennwerte sind dabei bspw. Hochwasserabflüsse [HQ] bestimmter Jährlichkeiten T, die u. a. Grundlage für Hochwassergefahrenkarten sind. Mittlere Abflüsse [MQ] und mittlere Niedrigwasserabflüsse [MNQ] sind z. B. wesentliche Kenngrößen bei der Stoffstrommodellierung oder dienen als Einstiegswert zur Ermittlung des Mindestabflusses bei der Wasserkraftnutzung.

An Pegelmessstellen mit Abflusserfassung können punktuell Abfluss-Kennwerte meistens mit statistischen Auswertungen auf Basis langjähriger Zeitreihen gut bestimmt werden.

In der wasserwirtschaftlichen Praxis werden die Abfluss-Kennwerte für o. g. Fragestellungen jedoch an beliebigen Gewässerstellen, an denen keine langjährigen Abflussaufzeichnungen vorliegen, benötigt. Um die notwendigen Kennwerte entsprechend den Praxisanforderungen bereitstellen zu können, werden heutzutage vornehmlich geeignete Regionalisierungsverfahren eingesetzt.

Die Landesanstalt für Umwelt Baden-Württemberg (LUBW) hat für diese Fragestellung in Kooperation mit dem Institut für Wasser und Gewässerentwicklung (IWG) - Bereich Hydrologie des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) ein Regionalisierungsmodell für Baden-Württemberg entwickelt.

Das Regionalisierungsmodell Baden-Württemberg basiert auf multiplen Regressionsansätzen und erlaubt die Beschreibung von mittleren und T-jährlichen Abfluss-Kennwerten auf Basis maßgebender Einzugsgebietskenngrößen und Landschaftsgroßräumen.

In Folge kontinuierlicher Erweiterungen und Anpassungen stehen nun flächendeckend für insgesamt mehr als 13.000 Einzugsgebiete bzw. Gewässerknoten in Baden-Württemberg umfassende Abfluss-Kennwerte zur Verfügung (Stand 2015).

Für die Anwendung der regionalisierten Abfluss-Kennwerte Baden-Württemberg in der Praxis sind nachfolgende Hinweise wichtig. 

• Jedes Regionalisierungsverfahren kann nur mittleres (Abfluss-)Verhalten beschreiben (lokale und gebietsspezifisch kleinräumige Faktoren sind in der Regel nicht hinreichend abbildbar).
• Jeder regionalisierte Abfluss-Kennwert weist ein Unsicherheitsband auf.
• Kleinräumige wasserwirtschaftliche Gewässeraufteilungen wie bspw. Kanäle und Mühlgräben werden in den dargestellten Abfluss-Kennwerten vornehmlich nicht berücksichtigt. Es sei denn sie sind explizit in der jeweiligen Dokumentation benannt und aufgeführt. Die angegebenen MQ- und MNQ-Werte sowie HQ-Werte am Gewässer gelten somit in der Regel für den gesamten Abflussquerschnitt einschließlich einer ggf. vorhandenen Aufteilung.
• Je kleiner ein Einzugsgebiet ist, umso bedeutender werden lokale, gebietsspezifische Gegebenheiten (z. B. räumliche Verteilung von Nutzungen, Einleitungen etc.).
• Für Einzugsgebiete mit Flächen kleiner ca. 5 bis 10 km² sollten die regionalisierten Abfluss-Kennwerte nur mit weitergehenden Prüfungen übernommen werden.
• Der unmittelbare Einfluss von (gesteuerten) Hochwasserrückhaltebecken kann über das Regionalisierungsverfahren nicht erfasst werden.
• Hochwasserschutzplanungen brauchen detaillierte und umfassende Abfluss-Kenngrößen, z. B. auf Basis von Niederschlag-Abfluss-Modellierungen. Die regionalisierten Abfluss-Kennwerte sind eine gute und wichtige Vergleichsgröße, können größtenteils aber nicht unmittelbar als Bemessungsgrundlage für konkrete Maßnahmenplanungen angesetzt werden.
• Die regionalisierten Abfluss-Kennwerte liefern Informationen zu Abflussscheitelwerten, aber keine Aussagen zu Abflussganglinien bzw. Abflussfüllen (notwendig bspw. für Rückhaltebeckenbemessungen oder instationäre Gewässerhydrauliken/Wasserspiegellagenberechnungen).

Detaillierte Informationen zum Regionalisierungsmodell Baden-Württemberg und weitergehende Hinweise zur Anwendung befinden sich in den jeweiligen Dokumentationen, die direkt in der Anwendung Abfluss-BW hinterlegt sind.

Kontakt: Abfluss-BW@lubw.bwl.de