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HOCHWASSERSCHUTZ: Würzenbach wird im Labor gezähmt

An der ETH Zürich werden zurzeit Modellversuche zum Würzenbach durchgeführt. Dank der Erkenntnisse sollen Schäden wie im Sommer 2015 verhindert werden.
Gabriela Jordan
Würzenbach: Ist-Zustand des Einlaufbauwerks in den Entlastungsstollen, Oktober 2016. (Bild: PD)

Würzenbach: Ist-Zustand des Einlaufbauwerks in den Entlastungsstollen, Oktober 2016. (Bild: PD)

Gabriela Jordan

gabriela.jordan@luzernerzeitung.ch

Es wirkt etwas surreal: Gut gelaunt schreitet Volker Weitbrecht durch das Labor am Hönggerberg in Zürich. An ihm vorbei fliesst die Rhône und gleich daneben der Luzerner Würzenbach. Natürlich handelt es sich dabei nicht um die echten Gewässer, sondern lediglich um Modelle aus Backsteinen und Beton. Wir befinden uns in einem Labor der ETH Zürich, das die Versuchsanstalt für Wasserbau, Hydrologie und Glaziologie (VAW) für sich nutzt. Volker Weitbrecht leitet dort die Abteilung Flussbau und ist unter anderem für Projekte im Zusammenhang mit Hochwasserereignissen zuständig. Eines dieser Projekte ist eben der Würzenbach. Dieser entspringt in Udligenswil und mündet nach dem Würzenbachquartier in den Vierwaldstättersee. In der Vergangenheit trat der Bach immer wieder über die Ufer, und dies, obwohl bereits im Jahr 1978 ein Entlastungsstollen errichtet wurde (siehe Grafik). Auch im Juli 2015 erfüllte der Stollen, der überschüssiges Wasser direkt in den See leiten soll, seine Funktion nicht: Weil Schwemmholz und Sediment den Stolleneingang blockierten, strömten beim damaligen Unwetter geschätzte 20 Kubikmeter pro Sekunde den Würzenbach hinunter und verursachten Schäden in Millionenhöhe. Besonders stark beschädigt wurde dabei das Romerohaus.

Stolleneingang soll viel breiter werden

Um zukünftige Schäden durch den Bach zu vermeiden, versucht die VAW nun herauszufinden, was genau am Entlastungsstollen angepasst werden muss. Auftraggeber der 180000 teuren Modellversuche ist der für den Hochwasserschutz zuständige Kanton Luzern. Die Planung des neuen Stolleneingangs wurde im Vorfeld vom Ingenieurbüro Hunziker, Zarn & Partner HZP durchgeführt. Anhand dieser Erkenntnisse wurde das um das Fünfzehnfache verkleinerte Modell teils schon in seinem Soll-Zustand gebaut. Beispielsweise wurde der in Wirklichkeit nur wenige Meter breite Stolleneingang samt Gitter verlängert, so dass er in Realität 26 Meter betragen würde. Das ungefähr 14 Meter lange Modell bildet etwa 170 Meter des Würzenbachs ab.

Zurück ins Labor auf dem Hönggerberg: Dort demonstriert Wissenschafterin Isabel Röber, wie die Modellversuche jeweils ablaufen. Sie ist für dieses Projekt verantwortlich und hat seit dem Frühjahr bereits an die hundert Hochwasserereignisse simuliert.

Getestet wird ein Extrem-Hochwasser

«Wir testen hier, ob die Stadt Luzern auch bei einem sehr starken Hochwasser sicher wäre. Dazu gehen wir von einem Hochwasser aus, das statistisch gesehen alle 300 Jahre auftritt», erklärt Isabel Röber. Bei einem solchen Ereignis beträgt die maximale Wasserabflussmenge 30 Kubikmeter pro Sekunde – und somit die Hälfte mehr als beim Unwetter vom Juli 2015. Das Ziel ist, dass lediglich 2,5 Kubikmeter pro Sekunde via Würzenbach in die Stadt Luzern fliessen, die restlichen 27,5 via Entlastungsstollen. «Wir wollen das System wirklich ausreizen und schauen, wie viel es verträgt», so Röber. Entscheidend für den Erfolg ist, dass der Stolleneingang nicht durch das Schwemmholz sowie Geschiebe wie Sand und Kies blockiert wird. Um das zu testen, hockt sich Isabel Röber an den Rand des Bachs und streut kleine, bunte Hölzer von verschiedener Grösse ins Wasser. Und siehe da: Dank des längeren Eingangs fliesst genügend Wasser in den Stollen, während sämtliches Holz, Sand und Kies zurückgehalten wird.

Projekt dürfte nächsten Sommer aufgelegt werden

Abgeschlossen ist das Projekt damit noch nicht. Die VAW testet noch andere Szenarien, die verschiedene Überlastfälle berücksichtigen, sprich ausserordentliche Belastungen. Bis die finale Projektlösung am Würzenbach umgesetzt wird, dürfte es also noch eine Weile dauern. Michael Schluh von der kantonalen Abteilung Verkehr und Infrastruktur rechnet damit, dass das Bauprojekt nächsten Sommer aufliegen könnte. Volker Weitbrecht ist sich derweil sicher: «Die Modellversuche lohnen sich. Man spart jede Menge spätere Schadenskosten.»

Geleitet wird das Projekt von Fachleuten der ETH. (Bild: LZ)

Geleitet wird das Projekt von Fachleuten der ETH. (Bild: LZ)

Verstopfter Rechen nach dem Hochwasser im Juni 2015 beim Einlaufbauwerk in den Entlastungsstollen Würzenbach. (Bild: PD)

Verstopfter Rechen nach dem Hochwasser im Juni 2015 beim Einlaufbauwerk in den Entlastungsstollen Würzenbach. (Bild: PD)

Würzenbach: Schwemmholzrückhalt am neu geplanten Einlaufbauwerk während eines Hochwassers im Laborversuch. (Bild: PD)

Würzenbach: Schwemmholzrückhalt am neu geplanten Einlaufbauwerk während eines Hochwassers im Laborversuch. (Bild: PD)

Würzenbach: Unterwasseraufnahme während eines Hochwassers im Laborversuch.

Würzenbach: Unterwasseraufnahme während eines Hochwassers im Laborversuch.

Würzenbach: Hydraulisches Modell der VAW / ETH Zürich. (Bild: PD)

Würzenbach: Hydraulisches Modell der VAW / ETH Zürich. (Bild: PD)

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