Wehr-Vergleich

Auswahlkriterien

für die Anordnung von Wasserspiegelbegrenzern, wie

  • ASK-Wehre = Automatisch schwimmergesteuerte Klappen-Wehre
  • GSK-Wehre / Stauschilder = Gewichtsgesteuerte Stau-Klappen-Wehre/Stauschilder (Gewichtsstauklappen)
  • ALH-Wehre = Automatisch wirkende luftgesteuerte Heberwehre
[table] Bedingung, ASK-Wehr, GSK-Wehr/ Stauschild, ALH-Wehr, Einstau/Rückstau vom Vorfluter, JA, NEIN, Fallprüfung Entlastungsmenge Q > 2 m3/s, JA, JA, JA Entlastungsmenge Q > 10 m3/s, JA, Fallprüfung, NEIN zul. Stauzielschwankung =< 5 cm, JA, NEIN, JA* zul. Stauzielschwankung < 20 cm, JA, JA, JA WSP-Differenz OW/UW ca. 5 cm, JA, NEIN, NEIN WSP-Differenz OW/UW ca. 20 cm, JA, NEIN, Fallprüfung Steiggeschwindigkeit im Kanal > 2 cm/s, JA, NEIN, NEIN wirtschaftliche Bauwerksgröße, JA, JA, Fallprüfung Einbau in vorhandene Bauwerke, NEIN, Fallprüfung, JA, [/table]

JA = klare Empfehlung | NEIN = sollte nicht eingesetzt werden | Fallprüfung = kann eingesetzt werden, ist aber jedesmal von Fall zu Fall zu prüfen

* Einschränkung in der Anlaufphase

Wertung der festen Wehrschwellen und Wasserspiegelbegrenzer: feste Wehre: Betonschwellen

Vorteile:

  • einfache Bauart, auch wenn die Ausbildung des Schwellenkopfes nach ATV-A 111 erfolgt
  • geringer Wartungs- und Instandhaltungsaufwand

Nachteile:

  • starre Anlage
  • Anpassung an veränderte Gegebenheiten kaum möglich
  • teils enorme Speichervolumina des Beckens oder des Netzes oberhalb der Schwelle bis zum max. WSP bleiben für die Rückhaltung ungenutzt
  • aufwendige Hochwasserschutzmaßnahmen im Bereich der Überströmungshöhe, ggflls. Hochwasserpumpwerk
  • lange Wehrschwellen und damit große Bauwerke
  • Drosselung von Qkrit erforderlich, anderenfalls große Überschreitungen des Qkrit wegen 30 – 50 cm höherem WSP bei Qmax, steigender Beckenwasserstand! Klärüberlauf muss gedrosselt werden
  • Entlastung von der Oberfläche, zur Rückhaltung von oben schwimmenden Grobstoffen sind feste oder bewegliche Tauchwände erforderlich

ASK-Wehre: Automatisch schwimmergesteuerte Stau-Klappen-Wehre

Vorteile:

  • Stauziel und max. WSP sind identisch
  • hohe Trennschärfe für Qkrit bei allen Abflussereignissen bis Qmax
  • Stauziel kann variabel gestalltet werden
  • volle Nutzung des gesamten Speichervolumens im Becken und im oberhalb gelegenen Kanalnetz
  • Hochwasserschutz bis zum max. WSP + ca. 0,40 m
  • kompakte Bauwerke, wirtschaftliche Bauwerksgrößen
  • unterströmtes Wehr, Entlastung aus einem relativ gering verschmutzten Querschnittsbereich
  • Rückhaltung von schwimmenden Grobstoffen auf der Wasseroberfläche durch die Wehrklappe
  • Einsparung von Tauchwänden und Rechen
  • keine Fremdenergie erforderlich
  • Betriebssicherheit auch bei größten Anlagen (z.B. QBÜ > 20 m3/s) jederzeit gegeben
  • geringster Wartungs- und Instandhaltungsaufwand

Nachteile:

  • Einbau in vorhandene Bauwerke nur mit erhöhtem Aufwand möglich

GSK-Wehre: Gewichtsgesteuerte Stau-Klappen-Wehre

Vorteile:

  • Stauziel und max. WSP sind annähernd identisch
  • hohe Trennschärfe für Qkrit bei allen Abflussereignissen bis Qmax
  • Nutzung des gesamten Speichervolumens im Becken und im oberhalb gelegenen Kanalnetz
  • Hochwasserschutz bis OK Wehrklappe
  • kompakte Bauwerke, wirtschaftliche Bauwerksgrößen
  • keine Fremdenergie erforderlich
  • geringer Wartungs- und Instandhaltungsaufwand
  • geringere Anlagenkosten

Nachteile:

  • Anpassung an veränderte Gegebenheiten durch Veränderung der Gegengewichte eingeschränkt möglich
  • überströmte Anlage, Entlastung von der Oberfläche, zur Rückhaltung von oben schwimmenden Grobstoffen sind feste oder bewegliche Tauchwände erforderlich
  • bei Rückstau vom Vorfluter kann das Stauziel wegen schwankender Wasserdrücke auf die Wehrklappe nicht eingehalten werden
  • die starren Gegengewichte ersetzen den Wasserdruck einer bestimmten Differenz zwischen Ober- und Unterwasser, nur wenn dieser Zustand eintritt, wird das Stauziel erreicht. Bei allen anderen Zuständen mit veränderlichen Wasserspiegel- und damit Wasserdruckdifferenzen liegt das Stauziel zu niedrig (Speicher wird nicht ausgenutzt!) oder aber zu hoch (Stauziel wird überschritten, Rückstauschäden möglich!) Dadurch in Verbindung mit den dynamischen Kräften bei Fliesgeschwindigkeiten von 3 – 5 m/s in den Entlastungsbauwerken sind Stauzielschwankungen bis zu ca. 0,20 m möglich.

ALH-Wehre: Automatisch wirkende luftgesteuerte Heber-Wehre

Vorteile:

  • Stauziel und max. WSP sind annähernd identisch
  • hohe Trennschärfe für Qkrit bei allen Abflussereignissen bis Qmax
  • Nutzung des gesamten Speichervolumens im Becken und im oberhalb gelegenen Kanalnetz
  • Hochwasserschutz bis OK Heberinnenkrone
  • unterströmtes Wehr, Entlastung aus einem relativ gering verschmutzten Querschnittsbereich
  • keine Fremdenergie erforderlich
  • geringer Wartungs- und Instandhaltungsaufwand
  • einfachen Einbau in vorhandene Bauwerke durch Aufsatz auf vorhandene Schwellen

Nachteile:

  • starre Anlage
  • Anpassung an veränderte Gegebenheiten durch Veränderung der Luftregeleinrichtung nur begrenzt möglich
  • relativ geringe Leistungsfähigkeit, stark abhängig vom delta H zwischen Ober- und Unterwasser
  • bei größeren Entlastungsmengen lange Bauwerke