Umwelt 06.12.2002, 18:22 Uhr

Deiche könnten per Glasfasertechnik überwacht werden

Dem Thema Hochwasserschutz widmetet sich jetzt in Leipzig ein Symposium, das eigentlich im August hätte stattfinden sollen.

Ironie des Schicksals: Es war wegen der Flutkatastrophe vertagt worden. Doch jetzt gab es auf der von der Deutschen Montan Technologie (DMT), Essen, veranstalteten Tagung Fragen, die womöglich im August nicht so vehement gestellt worden wären. Wichtigste Fragestellung: „Warum gibt es kein technisch anspruchsvolles Überwachungssystem für Schutzdeiche?“ Sensorenspezialisten aus Jena empfahlen ein Warnsystem per Glasfaserkabel. Am Rhein wurde es bereits vor Jahren erfolgreich getestet, dann aber aus finanziellen Gründen nicht weiterverfolgt. Ein teueres Sparen, wie sich jetzt in Ostdeutschland zeigte.
Die Bilder aus den Augusttagen waren in vielerlei Hinsicht dramatisch: Flüsse, die sich auf Straßen ihren Weg durch Ortschaften suchten, eingestürzte Gebäude und etliche fortgespülte Deiche und Dämme, die vor der Flut doch recht massiv und stabil gewirkt hatten. Während sich die Schutzwälle gegen die Elbe an einigen Stellen – etwa bei Torgau – gerade noch halten ließen, spülte an anderen Stellen das Wasser die Wälle davon. So sind die verheerenden Schäden in Bitterfeld vor allem auf einen Deichbruch am normalerweise kleinen Flüsschen Mulde zurückzuführen. Hier brach der durchaus mächtige Deich, über den sogar eine Bundesstraße führte, bereits beim Eintreffen der ersten Wasserwelle.
„Das Problem an unseren Deichen ist einerseits das Jahrhunderte alte Flickwerk, andererseits das Fehlen von Überwachungssystemen,“ meint denn auch Andreas Huwald von der DMT. Keine Chance also, in Deutschland in den mehrere Tausend Kilometer langen Deiche mittels Bohrungen und Rammsonden sämtliche Wasser- oder Sandlinsen, Durchwurzelung und Bibergänge aufzuspüren. Mittels Bodenradar und Tomografie oder mit künstlich erzeugten seismischen Wellen alle Dämme zu durchleuchten, bleibe Utopie, urteilt Huwald. „Wir können allenfalls die teure Technologie an einigen ausgewählten Abschnitten einsetzen.“ Und dies würde auch noch einen hohen Zeitaufwand bedeuten.
Die DMT mit Hauptsitz in Essen, mit rund 850 Mitarbeitern ein deutschlandweit tätiges Engeneering-Unternehmen, weihte in Leipzig den Neubau der dortigen Niederlassung mit einem Symposium ein. Weil die ursprünglich für Mitte August angesichts der Hochwasserkatastrophe vorgesehene Veranstaltung damals kurzfristig abgesagt werden musste, stand nunmehr gerade die technische Herausforderung dieses Naturereignisses im Mittelpunkt. Es reichte vom optimalen Flussgebietsmanagement und den Problemen mit ansteigendem Grundwasser bis hin zu geophysikalischen Erkundungsmethoden der Deiche und der Standsicherheit von Dämmen im Bergbau bei extremen Witterungserscheinungen.
„Obwohl heute am Bau längst moderne Steuerungs- und Sicherungstechnik Einzug gehalten hat und für besonders exponierte Bauten auch vorgeschrieben ist, macht die DIN bei der entsprechenden Ausrüstung von Deichen einen großen Bogen um Sensoren und Kabel,“ wundert sich Prof. Eckart Hurtig von der Gesellschaft für Sensorik, geotechnischen Umweltschutz und Mathematische Modellierung in Jena. Es sei eigentlich paradox, dass man Straßen für Staumeldungen längst mit Sensoren ausgestattet habe, aber gegen die Gefahr eines Deichbruches nur mit dem Deichläufer aufwarte.
Die Jenaer Gesellschaft hat bereits vor Jahren ein kostengünstiges Überwachungssystem entwickelt, mit dem permanent Veränderungen in Bauwerken verfolgt werden können, so dass man entsprechend frühzeitig Warnungen veranlassen kann. „Wenn ein Deich an verdeckten Schadstellen allmählich undicht wird, kommt die Entscheidung zur Instandsetzung plötzlich, nämlich mitten in der Krise,“ warnt Hurtig. Dann gelte es, schnell mit Bauwerksverstärkungen (z.B. Sandsäcken) einen Durchbruch zu verhindern. Wenn jedoch ein einfaches Glasfaserkabel – Meterpreis 2 ) bis 3 ) – im Deich verlegt sei, ließen sich mittels Laserimpuls vor Eintritt eines tatsächlichen Schadens eine Risikobewertung durchführen und Gegenmaßnahmen einleiten. Laserlichtimpulse, die in einem Lichtwellenleiter eingekoppelt werden, könne man im Spektrometer auf Temperaturänderungen analysieren. Diese lassen sich feststellen, sobald je nach Jahreszeit kühleres oder wärmeres Flusswasser durch den Deich dringt oder auch durch Druck Grundwasser zu Tage tritt. Und da sich – so Hurtig – außerdem die Laufzeit des Lichtsignals im Nanosekundenbereich messen ließe, könne auch die Schadstelle lokalisiert werden. „Wir brauchen daher keine Einzelsensoren, sondern können mittels eines einzigen Kabels Kilometer lange Deiche überwachen,“ versichert Hurtig. Zudem ließe sich das Warnsystem bei Normal- und Niedrigwasser einfach abschalten. Die teure Elektronik werde nur bei drohender Gefahr zugeschaltet und über die alle paar Kilometer eingebauten Schnittstellen mit den Daten versorgt.
Bei einer Deichsanierung am Rhein wurde das Glasfasersystem bereits erfolgreich einem Kurzzeit-Test unterzogen. „Doch seitdem sank wieder das Interesse staatlicher Entscheidungsträger an dieser Hochwasserschutz-Technologie,“ kritisiert Hurtig. Man berechne heute die Festigkeit neuer Dämme für ein Hochwasser, das statistisch alle 100 oder sogar nur 200 Jahre vorkomme. Doch für ein hochtechnisiertes Überwachungssystem, das viel weniger koste, fehle das Geld. Dabei sei für eine vergleichbar erheblich geringere Investition für Jahrzehnte eine spürbare Zusatzsicherheit gewährleistet.
MANFRED SCHULZE

 

Von Manfred Schulze

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