Realer Dammkern aus erdstoffgefüllten Geotextilschläuchen der TH OWL. Im Falle eines extremen Hochwassers mit Deichüberflutungen bliebe der Dammkern und damit der Hochwasserschutz erhalten. Foto: TH OWL
Deiche, bei denen der Kern aus mit Boden gefüllten Geotextil-Schläuchen besteht, halten dem Wasserdruck bei Hochwasser deutlich besser Stand als herkömmliche Deiche. Das ist das Ergebnis des Hochwasserschutz-Forschungsprojektes „InnKubaTubes, das von Mai 2019 bis September 2022 von der topocare GmbH, der RWTH Aachen University und der Technischen Hochschule Ostwestfalen-Lippe durchgeführt wurde. Die Ergebnisse des Projektes liegen nun aufgearbeitet vor.
Aufgabe des Projektes war Deiche nachhaltig, ressourcenschonened und klimasicher für einen effektiven Hochwasserschutz zu konstruieren. Dass hier dringender Bedarf besteht, zeigen die deutlich zunehmenden Hochwasserkatastrophen – auch in Deutschland und Nordrhein-Westfalen. Ohnehin macht es der Klimawandel immer schwieriger, Deiche für einen effektiven Hochwasserschutz auszulegen. Die Lösung, die durch das Forschungsprojekt gefunden wurde, besteht aus großen, mit Boden gefüllten Geotextilschläuchen, die bspw. den Sand im Deichinneren verpacken. Von außen mit einer Deckschicht versehen und begrünt, hat es diese innovative Bauweise im wahrsten Sinne des Wortes in sich.
Durch Überströmversuche im 2D-Wasserkanal und großflächige Modellaufbauten im 3DBecken des Instituts für Wasserbau der RWTH Aachen konnte gezeigt werden, dass selbst bei einem Abtrag der Deckschicht der Deichkern aus Schläuchen die volle Schutzfunktion übernimmt und es nicht zum Deichbruch kommt. Warum ist das so wichtig? Der Klimawandel macht auch unseren Deichen zu schaffen. So führt die anhaltende Trockenheit im Sommer häufig dazu, dass die schützende Grasnarbe des Deiches verkümmert. So berichtet Roland Draier vom Projektpartner topocare: „Viele Wasser- und Deichverbände erzählen uns, dass sie große Probleme mit austrocknenden Grasnarben und Rissbildungen im Sommer haben.“. Denn ein herkömmlicher Erddeich sei dann nicht mehr sicher.
Neben den Problemen der Grasnarbe, bei der bereits ein Kern aus Geotextilschläuchen die Lösung sein kann, beschäftigt die Wissenschaftler und Deichverbände eine weitere Frage. Wie soll die künftige Deichhöhe richtig gewählt werden? Dass sich die Wahrscheinlichkeiten für Extremereignisse verschoben haben, nimmt inzwischen auch die Bevölkerung wahr. Daher wird es immer wichtiger, dass der Deichkörper im Zweifelsfall auch extremen Hochwassern standhält und es nicht zu Deichbrüchen kommt, bei denen sich riesige Wassermengen ins Land ergießen.
Zu diesem Zweck hat die Technische Hochschule OWL den realen Deich in einem Großversuch nachgebaut. Es konnte gezeigt werden, dass der Deich mit den im Inneren verlegten Geotextilschläuchen selbst dem Überströmen des Wassers standhält. In diesem Fall gelangt zwar etwas Wasser ins Hinterland. „Ein herkömmlicher Deich bricht unter diesen Belastungen fast immer bis zum Grund weg.“, ergänzt Prof. Carsten Schlötzer von der TH OWL, der die Untersuchungen mit seinem Labor durchgeführt hat.
Erfreulich ist, dass diese positiven Ergebnisse nicht nur sicherheitstechnisch, sondern auch mit weniger Ressourceneinsatz erreicht werden konnten. Hier zeichnen sich die cleveren Ideen der Wissenschaftler aus NRW aus. Ähnlich wie beim Stahlbeton, dessen Entwicklung große Hochhausbauten erst möglich gemacht hat, verhält es sich beim Geotextilschlauch. Der darin verfüllte Boden erhält durch das umhüllende Geotextil neue Eigenschaften. Es entsteht eine zusätzliche Stabilität, die es ermöglicht, den Deich bei gleicher Fläche höher zu bauen. Dies kann für viele zukünftige Deichertüchtigungen von Bedeutung sein.
Alle Beteiligten zeigten sich mit dem Projektergebnis sehr zufrieden. Denn die neu geschaffene innovative Deichbauweise kann eine wichtige Rolle im zukünftigen Hochwasserschutz in NRW spielen und beweist gleichzeitig, dass Nachhaltigkeit und Innovation Hand in Hand gehen können. Die Landesregierung hat das Projekt durch Wirtschaftsministerin Mona Neubaur bereits im Wettbewerb EFRE.Stars ausgezeichnet. Es wird spannend sein, den weiteren Umgang mit den Ergebnissen zu verfolgen.
Pressemeldung: TH OWL
