Kurzfassung:

Die Bedeutung von naturnahen Rückhaltemaßnahmen in den Talauen für die Reduzierung des Hochwasserabflusses wird in der Öffentlichkeit kontrovers diskutiert. Teilweise werden hohe Erwartungen an naturnahe Rückhaltemaßnahmen gestellt und sie werden als Ersatz oder Ergänzung für konventionelle Maßnahmen wie z.B. Hochwasserrückhaltebecken gefordert. Über die Wirksamkeit naturnaher Retentionsmaßnahmen gibt es aber nur in Einzelfällen und für relativ kleine Einzugsgebiete quantitative Aussagen. Verlässliche Aussagen über die Wirkung solcher Maßnahmen an vielen Nebengewässern auf die Hochwasserabflüsse von größeren Hauptgewässern fehlen.

In der vorliegenden Arbeit werden die verschiedenen mathematischen Ansätze zur Berechnung der Retention vorgestellt und miteinander verglichen. Die Vergleichsberechnungen zeigen, dass hydrologische Modellansätze i.Allg. die Retentionswirkung überschätzen und daher verbesserungswürdig sind. Aber auch die Ergebnisse unterschiedlicher hydrodynamischer Modellansätze, zeigen einen weiterhin notwendigen Forschungsbedarf bei der numerischen Berechnung des Strömungsprozesses.

Am Beispiel zweier typischer Einzugsgebiete des Mittelgebirges – dem 4065 km² großen Einzugsgebietes der Nahe und dem 583 km² großen Einzugsgebietes der Rems - werden detaillierte Untersuchungen zur Wirkung naturnaher Retentionsmaßnahmen auf den Hochwasserabfluss durchgeführt. Die Berechnungen erfolgen mit Hilfe von flächendetaillierten konzeptionellen Flussgebietsmodellen. Die naturnahen Retentionsmaßnahmen werden im Modell zum einen durch kleine Rückhalteräume RHR in den Talauen und zum anderen durch Revitalisierungsmaßnahmen am Gewässer simuliert.

Im Nahegebiet vermindert sich der Hochwasserscheitel durch eine Kombination von kleinen dezentralen Rückhalteräumen und Revitalisierungsmaßnahmen an naturfernen Gewässerstrecken im Mittel um 14% und an der Nahemündung um 8%. An der Remsmündung wird infolge dieser Maßnahmen eine Scheitelabminderung von 5% erzielt. Interessante Ergebnisse für die überörtliche Wirkung naturnaher Maßnahmen haben sich bei den Varianten zur Standortwahl dieser Maßnahmen ergeben. Für den überörtlichen Hochwasserschutz sind Retentionsmaßnahmen im oberen Teil eines größeren Einzugsgebietes wirkungsvoller als im unteren Teil.