DIN-Normenausschuss Materialprüfung (NMP)
DIN 19700-10
Stauanlagen - Teil 10: Gemeinsame Festlegungen
Dam plants - Part 10: General specifications
Einführungsbeitrag
In den Normen sind die Anforderungen an die in ihren Titeln genannten Bauwerke festgelegt.
In den vergangenen 18 Jahren haben in diesem Sektor technische und gesellschaftspolitische Entwicklungen stattgefunden, die vom Ausschuss NAW II 0 "Stauanlagen" in den Neufassungen berücksichtigt wurden. Nicht nur, dass mit der am 3. Oktober 1990 erfolgten Wiedervereinigung Deutschlands verschiedene Regelwerke (Reihen DIN 19700 und TGL 21239) vereinheitlicht werden mussten, sondern auch Lehren aus Naturereignissen, wie z. B. das Hochwasser im August 2002 an der Elbe, in die Erarbeitung der neuen Normen einbezogen wurden, so konnten auch neueste technische Entwicklungen der Anlagen und derer Komponenten sowie Optimierungen in Planungs-, Entwicklungs-, Konstruktions- und Betriebsabläufen berücksichtigt werden. Für diese Arbeiten mussten umfangreiche Bewertungen vorgenommen werden, damit die in Deutschland zwischenzeitlich gewonnenen Erkenntnisse und Erfahrungen nicht mit jenen aus dem Ausland kollidieren; insbesondere gilt dies für die Hochwasserbemessung. Nicht zuletzt trugen die Folgen des Hochwassers im August 2002 dazu bei, bisherige Ansätze nochmals zu überdenken und zu korrigieren. Dies betrifft auch Aussagen zur Bewertung und Abschätzung von Gefahrenpotenzialen und weitergehende Risikobetrachtungen.
Mit der von der Geschäftsstelle vorgenommenen Veröffentlichung der Norm-Entwürfe im Herbst 2001 wurde ein Neuanfang der Arbeiten initiiert, nachdem eine gewisse Lethargie, nicht zuletzt auch hervorgerufen durch einen fehlenden Arbeitsfortschritt, eintrat. Dies betraf auch die zielorientierte Arbeit in einer nunmehr strafferen Organisation des Ausschusses einschließlich der genauen Bestimmung von Verantwortlichkeiten. Der Geschäftsstelle schien die Unterstützung des interdisziplinären Charakters der Zusammenarbeit zu fehlen, wie aus den noch vor Veröffentlichung der Norm-Entwürfe von verschiedenen Interessenkreisen erhaltenen Zuschriften zu schließen war. Die etwa 650-seitige Einspruchssammlung zu den Norm-Entwürfen spiegelte z. T. den vorgenannten Umstand wider. Mit einiger Akribie wurden von der Geschäftsstelle die inhaltlichen von den rein redaktionellen Einwendungen separiert und Synopsen der inhaltlichen Einsprüche zu jedem Teil der Normenreihe entwickelt. In kurzfristig vom Ausschuss und seinen Unterausschüssen einberufenen Sitzungen wurden die Synopsen durchgesprochen und Lösungsangebote entwickelt. Jeder Einsprecher erhielt von der Geschäftsstelle eine schriftliche Antwort auf seine inhaltlichen Einwendungen und den Hinweis auf vorgeschlagene Modifikationen in den Texten. Von den 42 Einsprechern beantragten daraufhin acht Einsprecher (Mitglieder des VDEW als ein Einsprecher) eine Anhörung vor dem Ausschuss zur Behandlung der für sie noch nicht eindeutig geklärten Punkte. Auf der eigentlichen Einspruchsberatung herrschte insgesamt eine sowohl angenehme als auch konstruktive Atmosphäre, in der allen Teilnehmern - Einsprechern und Mitarbeitern des Ausschusses - das Bestreben nach Konsensfindung für alle problembehafteten Sachfragen bescheinigt werden konnte. Von allen Einsprechern wurde gegenüber der Geschäftsstelle für die Aufgeschlossenheit des Ausschusses und seiner Geschäftsführung sowie für die Ernsthaftigkeit gedankt, mit der man sich als das zuständige DIN-Gremium den Kritikpunkten, Fragestellungen und weitergehenden Vorschlägen zur Präzisierung von Aussagen in den Texten widmete. Nur einem Einsprecher war die Position des Ausschusses zu seinen Einwendungen nicht nahe zu bringen; er beantragte die Schlichtung beim Vorsitzenden des NAW. Diese Schlichtung verlief negativ. Jedoch wurde das bei der Geschäftsleitung des DIN vom Einsprecher beantragte Schlichtungsverfahren nicht eröffnet. Offensichtlich trug ein Meinungsaustausch unter Fachkollegen auf dem Dresdner Wasserbaukolloquium im März 2004 zu dieser Entscheidung bei. In jedem Fall soll auch an dieser Stelle betont werden, dass dank des Engagements dieses Einsprechers dies zu weiteren Klarstellungen von bisher getroffenen Festlegungen führte, insbesondere in den von ihm kritisierten Punkten. Bereits im Rahmen der inhaltlichen Fortentwicklung der Texte wurde von einem äußerst intensiv arbeitenden Redaktionsausschuss der Abgleich der vom Ausschuss verabschiedeten Manuskripte für die Normen vorgenommen.
DIN 19700-10:
DIN 19700-10 kann man in dieser Normenreihe als Basisnorm ansehen, die auf alle anderen Teile der Norm abstrahlt. In dieser Norm sind die allgemeinen Anforderungen an alle die in den Folgeteilen behandelten Stauanlagen festgelegt. Mit der Norm wird eine Klassifizierung von Stauanlagen nach Abmessung und Konstruktion des Absperrbauwerkes, der Stauraumgröße und des Gefährdungspotenzials eingeführt. Die Bemessung gegenüber Hochwasser und Erdbeben wurde neu geregelt. Ein deutlicher Zugewinn stellt die Berücksichtigung international und national entwickelter Grundsätze und Begriffe für die Zuverlässigkeitsnachweise von Tragwerken in den Grundnormen des Bauwesens dar. Die vorgenommene Abgabe von Festlegungen zu Anforderungen an Planung, Bau und Sicherheitsnachweise von Staudämmen an DIN 19700-11 unterstreicht den grundsätzlichen Charakter auch der letztgenannten Norm. Mit der Aufnahme ausführlicher Aussagen zu Planung (technische Planung, Umweltverträglichkeit und Landschaftsplanung), hydrologischen und ökologischen Grundlagen, wasserwirtschaftliche Bemessung, Anforderungen an den Untergrund, Baustoffen und Bauteilen, Gestaltung und Wahl der Absperrbauwerke, Zuverlässigkeitsanforderungen an Tragwerke (DIN 19700-11), zur Bauausführung und -überwachung, zu Probestau, Inbetriebnahme, Sicherheitsüberwachung, Betrieb und Unterhaltung sind prinzipielle Aussagen zu diesen Komplexen in den anderen Teilen der Norm entbehrlich; diese Teile der Norm konzentrieren sich auf Spezifika für die entsprechende Stauanlagenart. Im Einklang mit den Ergebnissen der Konsensfindung mit einer Reihe von Einsprechern wurde deutlich hervorgehoben, dass bei der Anwendung der neuen Normenreihe auf bestehende Stauanlagen die an der jeweiligen Anlage bereits vorliegenden Erkenntnisse und Erfahrungen in angemessener Weise zu berücksichtigen sind.
DIN 19700-11:
DIN 19700-11, die umfangreichste und komplizierteste in der Reihe, gilt zusammen mit DIN 19700-10 für Planung, Bau, Betrieb und Überwachung von Talsperren. Grundsätzlich wurde der Regelungsinhalt der ehemaligen Normenreihe TGL 21239 beachtet und - soweit geboten - in die Überarbeitung einbezogen. Talsperren riegeln über den Querschnitt des gestauten Wasserlaufes hinaus den Talquerschnitt ab und bestehen in der Regel aus Absperrbauwerk, Betriebseinrichtungen und Speicherbecken, gegebenenfalls zusätzliche Vorsperren sowie alle für ihre Funktionsfähigkeit notwendigen Nebenanlagen. Sie bewirken durch die Speicherung des zufließenden Wassers einen Ausgleich des natürlichen Wasserhaushaltes in den aufgestauten Fließgewässern. Mit den ausführlichen Festlegungen zu Sicherheitsnachweisen (Zuverlässigkeitsanforderungen, Tragsicherheit, Gebrauchstauglichkeit, Dauerhaftigkeit) für Staudämme und Staumauern, sowie den Festlegungen zu Betriebseinrichtungen, Betrieb, Überwachung und Talsperrenbuch unterstreicht diese Norm ihren interdisziplinären Charakter.
DIN 19700-12:
Dieser Teil der Reihe gilt für Hochwasserrückhaltebecken, die als Stauanlagen zum vorübergehenden Rückhalt von Hochwasser in Gewässern, Trockentälern und Mulden dienen und über keine oder nur kleine Betriebsräume im Verhältnis zum Hochwasserrückhalteraum verfügen. Hochwasserrückhaltebecken entsprechen im Allgemeinen der Definition einer Talsperre. Sie unterscheiden sich jedoch hinsichtlich ihrer Aufgabe, ihrer Betriebsweise und ihrer Abmessungen häufig deutlich von Talsperren mit variablen Betriebsräumen. Daraus resultieren die für Hochwasserrückhaltebecken in Abweichung oder Ergänzung zu DIN 19700-11 in dieser Norm festgelegten Regelungen. Natürliche Retentionsräume, wie Seen, Teiche und Überschwemmungsgebiete, sowie Retentionsräume, die infolge von Verkehrsdämmen oder ähnlichen Aufschüttungen oder Abgrabungen entstanden, sind keine Hochwasserrückhaltebecken. Sie können jedoch durch bauliche Maßnahmen im Sinne eines Hochwasserschutzes zu Hochwasserrückhaltebecken werden. Von dieser Norm ausgenommen sind Regenrückhaltebecken.
DIN 19700-13:
DIN 19700-13 gilt für Wehre und Stauhaltungsdämme. Festgelegt werden Grundsätze für ihre konstruktive Gestaltung sowie für die Einhaltung ihrer baulichen und betrieblichen Sicherheit. Staustufen dienen der ständigen oder zeitweisen Anhebung des Wasserstandes eines Gewässers. Sie bestehen aus dem Wehr mit Stauhaltungsdämmen und gegebenenfalls Kraftwerk und Schiffsschleuse und der Stauhaltung. Sie sind meist Mehrzweckanlagen, z. B. zur Wasserkraftnutzung, für die Versorgung mit Trink- und/oder Brauchwasser, für die Bewässerung, zur Verbesserung der Schifffahrt, zum Schutz vor Sohlerosion sowie für die Zwecke der Landeskultur. Es ist zu beachten, dass für einzelne Anlagenteile von Staustufen, z. B. Schiffsschleusen, zum Teil eigene Regelwerke vorliegen. Als Stauhaltungsdamm wird in dieser Norm die Umschließung des aufgestauten Flusses vom Wehr bis zur Stauwurzel beim Bemessungshochwasserzufluss 1 ohne Seitengewässer außerhalb des Dauerstaus bei Mittelwasserabfluss verstanden. Rückstaudeiche sind von dieser Betrachtung ausgenommen; sie werden nach DIN 19712 bemessen. Wehre sind Querbauwerke mit einer Fallhöhe von mehr als 0,3 m bei Mittelwasserabfluss. Anlagen zur Wildbachbebauung (siehe DIN 19663) sowie wehrähnliche Entlastungsanlagen anderer Stauanlagen sind keine Wehre im Sinne diese Norm.
DIN 19700-14:
In DIN 19700-14 sind Anforderungen an Stauanlagen festgelegt, die ganz oder teilweise der Pumpspeicherung dienen, d. h. der Bereitstellung von Wasser für Pumpspeicherkraftwerke. Darüber hinaus sind Mehrfachnutzungen möglich. Die verschiedenen Bauausführungen von Pumpspeicherbecken lässt deren Einteilung nach den Zuflussverhältnissen, der Lage im natürlichen Gewässersystem, der Lage der Speicherbecken, der Betriebsweise und der Lage der Speicherbecken zueinander sowie nach der Ausgleichsperiode zu. In der Planung von Pumpspeicherbecken sind neben hydrologischen und wasserwirtschaftlichen Aspekten die Einbindung in die natürliche Umgebung, Anforderungen aus dem Betrieb sowie Messeinrichtungen zu berücksichtigen. Besonderes Augenmerk wurde auf die für Pumpspeicherbecken spezifischen Anforderungen an Dichtungen und Entwässerungssystemen und auf Besonderheiten für Sicherheitsnachweise gerichtet.
DIN 19700-15:
Festgelegt sind Anforderungen an Sedimentationsbecken mit Absperrbauwerken. Diese Sonderform von Stauanlagen dient ausschließlich dem Rückhalt absetzbarer, in Wasser suspendierter Schwebstoffe. Es handelt sich dabei um Anlagen zur meist dauernden Entsorgung von Rückständen, die im Zusammenhang mit der Gewinnung von Rohstoffen oder bei anderen technischen Prozessen (z. B. der Kohleverbrennung) in großen Mengen und über längere Zeiträume anfallen. Entsprechend ihrem Verwendungszweck sind sie im Allgemeinen einem ständigen Wandel (Betrieb, Außerbetriebnahme, Verwahrung) unterworfen. Diese Norm gilt jedoch nicht für Becken, die in einer abflusslosen Geländemulde (z. B. in Steinbrüchen oder Tagebaurestlöchern) ohne Absperrungen und Erhöhungen über dem ursprüngliches Gelände angelegt sind. Sie gilt auch nicht für Abwasserteiche zur Reinigung von kommunalem Abwasser. Inwieweit Spülfelder oder Becken, die planmäßig nur dem vorübergehenden Rückhalt von Feststoffen dienen (z. B. Stapelteiche), als Sedimentationsbecken im Sinne dieser Norm gelten, ist im Einzelfall unter besonderer Berücksichtigung des der Stauanlage innewohnenden Gefahrenpotenzials sowie der potenziellen Gefährdung der Unterlieger zu prüfen.
Änderungsvermerk
a) Der Inhalt der Norm wurde vollständig überarbeitet. b) Die Anforderungen an Planung, Bau und Sicherheitsnachweise bei Staudämmen wurden in die Norm DIN 19700-11 übernommen. c) Mit der vorliegenden Norm wird eine Klassifizierung der Stauanlagen eingeführt. d) Die Hochwasserbemessung wurde neu geregelt. e) Mit der vorliegenden Norm werden international gültige Grundsätze und begriffsbestimmungen für die Zuverlässigkeit von Tragwerken eingeführt.
