Sperrenverbau
Sperrentreppe.
Sperre mit Kolkschutz.
Tiefe Geländeeinschnitte (Klingen) im Bereich der Autobahntrasse. Fotos: G. Bönecke.
Von Bächen geht nicht nur durch Hochwasserabflüsse, sondern auch durch mitgeführtes Geschiebe Gefahr aus. Geschiebe stammt aus Erosions- und Rutschprozessen im Bacheinzugsgebiet und entsteht in steilen Talabschnitten durch Sohlenabtrag und Uferunterspülungen. Wo ganze Hänge in Bewegung geraten, können sogenannte Muren entstehen, ein Gemisch aus Wasser, Boden und Gestein. An engen Stellen bilden sich in Bächen durch verkeilendes Treibholz Rückstaue, die früher oder später dem als Geschiebe oder durch Muren dahinter abgelagerten Material nicht mehr standhalten. Es kommt zu einem Dammbruch mit zerstörerischen Flutwellen von Wasser, Boden, Gestein und Treibholz.
Die Wildbachverbauung kennt heute eine Vielzahl von Methoden, solche gefährlichen Erosionsprozesse zu bremsen bzw. zu steuern. Zu den wirksamsten Vorgehensweisen gehört der Sperrenverbau. Besonders wichtig war die Erkenntnis, welche Bedeutung die Geschieberegulierung für die Verhinderung von Wildbachkatastrophen hat. Statt wie anfangs nur Ufermauern und Wälle zum Schutz von Siedlungen und Wegen zu errichten, wurden Sperren gebaut. Die älteste bekannte Wildbachsperre ("Pont-alto-Sperre") wurde als Geschiebestausperre im Jahre 1537 in der Fersino bei Trient errichtet.
Sperren gehören zu den sogenannten Querwerken, die zur Stabilisierung von Bachsohle und Uferböschungen möglichst senkrecht zur Fliessrichtung des Wassers – eben quer - im Gerinne angeordnet werden. Hinter der Sperre bildet sich ein Stauraum (Holzsperren können bis 4 m, unter günstigen Bedingungen bis 5 m Höhe gebaut werden), der sich im Laufe der Zeit mit vom Wasser mitgeführtem Geschiebe füllt. Das Wasser durchfließt die Abflusssektion und stürzt auf der Luftseite über die Überfallkrone der Sperre ab. Vor der Sperre bildet sich durch das herabfallende Wasser – außer bei Fels - ein Kolk. Ein Kolk ist wegen der Energieumwandlung einerseits erwünscht, kann sich aber andererseits ungünstig auf die Sperrenstabilität auswirken (Gefahr der Unterspülung). Vor der Sperre ordnet man daher bei Bedarf einen Kolkschutz an.
Weil eine einzelne Sperre nur einen begrenzten Wildbachabschnitt sichern kann, werden mehrere Sperren hintereinander angeordnet. Es entsteht eine Sperrentreppe. Die Sicherheit einer ganzen Sperrentreppe ist bereits gefährdet, wenn eine einzelne Sperre versagt. Von besonderer Bedeutung ist daher, die Sperren so zueinander auszurichten, dass das Fundament der oberen Sperre etwa 1 m tiefer liegt als die Überfallkrone der unteren. Ebenso entscheidend ist die Stabilität der untersten Sperre einer Sperrentreppe. Sie wird, wenn möglich, auf Fels gegründet.
Wildbäche am Albtrauf?
Durch den Ausbau der Autobahn A 8 zwischen Stuttgart und München am Albaufstieg "Aichelberg" wurden vor allem durch Ableitung von Drainagewasser aus dem neuen Trassenbereich in den Wald auf über 10 ha Fläche massive Hangrutschungen ausgelöst. Diese Rutschungen führten zusammen mit dem durch den Ausbau der Autobahn ebenfalls verstärkten Abfluss in drei Vorflutern zu einer unmittelbaren Gefährdung des 1 km von der Autobahn entfernt gelegenen Ortes Eckwälden.
Da das Gefahrengebiet fast vollständig im Wald liegt, erfolgte die Planung von Sanierungsmassnahmen in enger Abstimmung mit der Forstverwaltung. Durch die fachliche Unterstützung von Beratern aus Österreich und der Schweiz wurde der örtliche Forstbetrieb in die Lage versetzt, die im Sanierungskonzept empfohlene Verbauung mit Holzkastensperren in Eigenregie umzusetzen.
Die beschriebenen Maßnahmen sind in dieser Dimension außerhalb der Alpen wohl ein einmaliges Vorhaben. Dem Forstbetrieb bot sich durch sein Engagement bei der Übernahme der Bauausführung die Möglichkeit, die bei uns heute nur wenig bekannte Holzkastenbauweise neu aufleben zu lassen. Die mit dieser Bauweise gewonnenen Erfahrungen zeigen, dass eine Übertragung in kleinere Vorhaben ohne weiteres möglich ist.
