Lunz am See ist eine Markgemeinde im Bezirk Scheibbs in Niederösterreich. Im Auftrag des forsttechnischen Dienstes der Wildbach- und Lawinenverbauung (WLV) wurde eine Pilotstudie zur Erstellung eines Gefahrenzonenplanes in Bezug auf das Steinschlagpotential durchgeführt.

Ziel dieser Pilotstudie war es, eine zuverlässige Abgrenzung von durch Steinschlagprozesse potenziell gefährdeten Flächen praktikabel und nachvollziehbar darzustellen. Aufgrund der vorgegebenen Rahmenbedingungen sollte im raumrelevanten Bereich der Wildbach- und Lawinenverbauung ein Gefahrenzonenplan (GZP) erstellt werden, welcher das Gefährdungsausmaß in drei Kategorien unterteilt:

  • „Keine Zone“ (nicht durch Steinschlag gefährdete Flächen)
  • Zone „Geringe und mittlere Intensität“ (hellbraun): die im raumrelevanten Bereich auftretenden Energien sind nicht höher als 100 kJ.
  • Zone „Hohe Intensität“ (dunkelbraun): die Energien des Bemessungsblockes übersteigen 100 kJ.

Bereiche, an denen eine Gefährdung durch Steinschlag gegeben war, jedoch außerhalb des raumrelevanten Bereiches zu liegen kommen (z.B. Einhang), wurden als „sonstiges Risikogebiet Steinschlag“ gekennzeichnet.

Um das vorgegebene Ziel zu erreichen, wurden von GEO Unterweissacher folgenden Schritte durchgeführt:

Vorbereitungen

Mit Hilfe der verfügbaren Geoinformationsdaten wurde vorab ein digitales Geländemodell erstellt. In jenem konnten die potenziellen Ablösebereiche definiert werden. Daraus ließ sich eine erste und grobe Beurteilung mit der sogenannten „Pauschalgefälle-Methode“ erzielen. Der durchwegs konservative Ansatz zeigte, in welchen Bereichen eine detaillierte Untersuchung nötig war.

Geländeerhebung

An den potenziell gefährdeten Bereichen wurde eine detaillierte Geländekartierung der Ablöse-, Transit- und Ablagerungsbereiche durchgeführt. Für die physikalische Modellierung waren folgende Parameter von Interesse:

  • Geologische und geotechnische Parameter der Ablösebereiche
  • Intensität und Wiederkehrwahrscheinlichkeit (Stumme Zeugen)
  • Physikalische Parameter der Sturzbahn
  • Morphologische Gegebenheiten
  • Bestehende Schutzmaßnahmen
  • Ereignisdokumentation und Ereignischronik
  • Potenziell gefährdete Objekte

Digitale Geländeaufnahme

Digitale Geländeaufnahme

Modellierung

Um eine Abgrenzung von Gefahrenzonen treffen zu können war es nötig, sowohl die Energien als auch die Auslauflängen des Sturzprozesses zu berechnen. Mit Hilfe einer 3D-Steinschlagmodellierung konnten über die berechneten Trajektoren die eben genannten Parameter eruiert werden. Gegenüber einer 2D-Auswertung stellt der dreidimensionale Raum auch die seitliche Auslenkung dar, welcher bei bestimmten Sturzprozessen nicht zu vernachlässigen ist.

Als Eingangsdaten wurden die aus der Geländeerhebung gewonnenen Daten aufbereitet und in Bereiche ähnlicher Untergrundeigenschaften (Homogenbereiche) unterteilt. Dies erfolgte nicht nur im Transit- und Ablagerungsbereich, sondern auch in der Ablösezone. Einer der wichtigsten Parameter für die Modellierung war der Bemessungsblock. Die Ermittlung der maßgeblichen Bemessungsblockgröße erfolgte über die angesprochene Geologie, der Kubatur vergangener Ereignisse, sowie der Auswertung „Stummer Zeugen“. Dabei wird auch der Bemessungszeitraum berücksichtigt. Schlussendlich ist in Anlehnung an die ONR 24810 das Perzentil des Blockvolumens bestimmt worden.

Die Steinschlagtrajektorien wurden mit der Software „Rock for 3D“ berechnet. Das Ergebnis der Ermittlung als auch die vermessenen Stummen Zeugen wurden in einem Plan zusammengefasst und der WLV als Expertenkarten zur Verfügung gestellt.

Ausweisen der Gefahrenzonen

Wie bereits beschrieben, erfolgte die Abgrenzung der Gefahrenzonen über die kinematische Energie des Sturzprozesses. Die Umhüllende der hellbraunen als auch der dunkelbraunen Zone stellen die Gefahrenzonen laut Vorgabe dar. Etwaige Ausreißer, welche im Vorfeld definiert wurden, wurden bei der Umhüllung nicht berücksichtigt. Daraus entstand als Ergebnis des Auftrages ein Plan, der sogenannte Gefahrenzonenplan, welcher der Gemeinde als auch der WLV übergehen wurde. Neben dem Kartenwerk enthält dieser einen ausführlichen Bericht als auch für jeden spezifischen kartierten und modellierten Bereich eine sogenanntes Steinschlagaufnahmeblatt, dass sämtliche Daten der Geländeerhebung und deren Auswertung enthält.

Gefahrenzonenplan – Steinschlag