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Sturzflutereignis bei Braunsbach im Mai 2016

Übersichtskarte, in welche mit Rot der betroffende Schadensbereich einer Sturzflut eingezeichnet ist. Die Karte ist beschriftet, rechts oben befindet sich ein Nordpfeil, rechts unten eine Legende.
Übersichtsgrafik mit betroffenem Schadensbereich (rot)

Morphologie und Geologie

Die Einzugsgebiete des Orlacher Baches sowie des Schlossbaches nehmen eine Gesamtfläche von ca. 6,4 km2 ein, wobei der überwiegende Anteil durch den Plateau-Bereich (ca. 75–80 %) auf der Hochfläche eingenommen wird.

Die Bachläufe führen im Anschluss an die Hochfläche jeweils durch tief eingeschnittene Klingen, welche bis an die bebaute Ortslage von Braunsbach heranreichen. Die Bachläufe durchqueren anschließend in teils verbautem Gerinne, teils auch in Verdolungsstrecken die Ortslage und münden schließlich in den Kocher.

Das natürliche Sohlgefälle des Orlacher Baches beträgt ca. 6–10 % und steigt in den Seitenklingen auf teilweise über 30 % an.

Die Bachklinge des Orlacher Baches sowie dessen Seitenklinge Kräuchelbach wurden im Gefolge historisch belegter Hochwasserschäden aus dem Jahre 1902 mit einer Wildbachverbauung durch Tiroler Wasserbaufachleute befestigt. Hierzu wurden in Handarbeit Sohlpanzerungen aus behauenen Muschelkalkquadern, stellenweise Geröllfänge sowie einzelne Überfallbauwerke hergestellt.

Gegenüber dem Orlacher Bach weist die Klinge des Schlossbaches mit einem Gefälle von bis zu ca. 25 % ein deutlich steileres Gerinne auf, welches zudem unmittelbar in den besiedelten Bereich hineinführt.

Die Hochfläche im Einzugsgebiet des Orlacher Baches und dessen Zuläufe werden aus den Gesteinen der Erfurt-Formation (Unterkeuper) gebildet, die in variabler Mächtigkeit von Lösslehm überdeckt sind. In den nach Westen zum Kocher hin entwässernden, mitunter schroff eingetieften Bachklingen des Orlacher Baches und des Schlossbaches (beide Gemeinde Braunsbach) sind die unterlagernden Gesteinsabfolgen des Unteren, Mittleren und Oberen Muschelkalks aufgeschlossen. Die Ausstriche einzelner härterer Gesteinsbänke bilden in den Bachklingen natürliche Bachabstürze („Wasserfallbänke“). Dies ist insbesondere im oberen Abschnitt der Bachläufe der Fall, in denen die Gesteine des Oberen Muschelkalks anstehen. Die ursprünglich salinaren Gesteine des Mittleren Muschelkalks sind im Bereich der Bachklingen ausgelaugt und verstürzt, nur unter den Hochflächen steht unter den Auslaugungsrückständen teilweise noch Sulfatgestein an. In Folge der Verkarstung der Muschelkalk-Gesteine finden sich auf der Hochfläche, vor allem im Grenzbereich Oberer Muschelkalk/Erfurt-Formation, zahlreiche Dolinen.

Auf den Hängen lagern Hangablagerungen (Hangschutt/Hanglehm). Es handelt sich dabei um steinigen, braunen bis braungrauen Lehm sowie um abgeglittene Verwitterungsmassen höher gelegener Schichten. Die Hangablagerungen erreichen am Hangfuß Mächtigkeiten von bis zu 5 m. In steileren Hanglagen reduziert sich die Mächtigkeit dieser Lockergesteine zusehends, wobei die Lockergesteine ihrem Inneren Reibungswinkel entsprechend nur bis zu einer Grenzneigung von etwa 35° standfest sein können.

In den Hangablagerungen sowie teilweise auch in den unterlagernden aufgewitterten Muschelkalkgesteinen kommt es in den Bachklingen immer wieder durch die den Hang unterschneidende oder anschneidende Erosion zur Bildung von Böschungsrutschungen unterschiedlichen Alters.

In der Ingenieurgeologischen Gefahrenhinweiskarte Baden-Württembergs (IGHK50) wie auch in der Geologischen Karte GK 25 des betreffenden Gebietes sind verschiedene Hinweisflächen auf Massenbewegungen (Rutschungen) markiert. Die Rutschmassen befinden sich oft in labilem Gleichgewicht, können leicht durch erodierende Prozesse bzw. Hanganschnitte reaktiviert werden und damit das Bachbett blockieren.

Am Ausgang der Bachklingen in das Kochertal haben sich mächtige Geröllfächersedimente (Schwemmschutt) als Zeugen historischer Erosions- und Massenbewegungsereignisse in die Kocherebene abgelagert, die sich mit den jungen Talablagerungen des Kochers verzahnen und die den Untergrund der historischen Ortslage von Braunsbach bilden. Die Geröllfächersedimente bestehen überwiegend aus Kalkstein-Geröllen (Oberer/Unterer Muschelkalk). Sandstein- und Dolomitstein-Gerölle (Unterkeuper, Mittlerer Muschelkalk) kommen nur untergeordnet vor.

Das Schadensereignis vom 29. Mai 2016

Im Vordergrund fließt ein brauner Bach über unsortiertes Lockermaterial bis Blockgröße. Dahinter befinden sich mehrere Wohnhäuser, die teils mehrere Meter tief vom Lockermaterial eingeschlossen sind. Einige Autos sind ebenfalls in den Massen eingegraben.
Ablagerungen des „Sturzflutereignisses” in der Ortslage von Braunsbach (Foto: LRA Schwäbisch Hall, 06/2016)

Bei dem Unwetter fielen im Raum Braunsbach innerhalb weniger Stunden 105 mm Niederschlag, welcher sich aus der Hochebene in den Klingen des Orlacher Baches sowie des Schlossbaches sammelte und somit, entsprechend der vorliegenden Rückrechnungen aus Pegelmessungen sowie hydrogeologischen Modellierungen, Reinwasserabflussmengen von ca. 40–60 m3/s ergab. Aufgrund der natürlichen, morphologisch beengten Situation in den Klingen, entwickelte diese Wassermenge einen stark erosiven und turbulenten Abfluss. Das sturzartig abfließende Wasser riss Lockermaterial und Schwemmholz sowie gröberes Blockmaterial mit. Einzelne Verklausungen durch Schwemmholz bzw. stellenweise auch Bachbettverlegungen durch nachrutschende Hangbereiche führten stellenweise zu einem Aufstau des Materials und einem anschließenden Bruch bei Überlast, was zu einem pulsierenden Verhalten des Abflusses (Schwallwasserereignisse) führte und dessen erosive Kraft verstärkte.

In der Ortslage von Braunsbach wurden so letztendlich ca. 49 000 m3 Feststoff abgelagert, welche neben den abgetragenen Feststoffen aus den Bachklingen auch Schrott und Schutt aus der stark beschädigten Infrastruktur bzw. aus der Ortslage von Braunsbach beinhalteten. Zudem wurde festgestellt, dass etwa 80 % des eingebauten Wildbachverbaus im Laufe der Zeit bzw. durch das Ereignis zerstört und abgetragen wurde.

Das Bild ist dreigeteilt. In der oberen Hälfte sind Zeichnungen von zwei verschiedenen Bachbetten zu sehen, wobei das rechte deutlich mehr Stufen aufweist. Unten links ist ein intakter Wildbach zu sehen, rechts derselbe Bach nach einem Sturzbachereignis.
Intakter Tiroler Wildbachverbau von ca. 1903 im Vergleich zum zerstörten Erscheinungsbild nach dem Ereignis vom 29.05.2019 (Foto des Tiroler Wildbachverbaus vom Straßen-und Wasserbauamt über das LRA Schwäbisch Hall)

Sicherungsmaßnahmen

Im Vordergrund des Bildes sind drei Baumstämme im Wald zu sehen, welche im unteren Drittel keine Rinde mehr besitzen.
Geschälte Bäume aufgrund der Auswirkung der Sturzflut

Zur Einschätzung der genauen Prozessabläufe innerhalb der Bachklingen wurden diese durch sachverständige Personen begangen. Hierbei wurde die zerstörerische Kraft des Wassers offensichtlich. Im Bereich der gesamten Bachklingen zeigten sich deutliche Spuren des Flutereignisses. Hierzu zählen u. a. geschälte oder vollständig herausgerissene Bäume, größere bewegte Blöcke („Stumme Zeugen”) sowie Fließ- und Schwallspuren. Die oberhalb der Bachläufe angrenzenden Hangbereiche wurden stellenweise unterschnitten, wodurch Böschungen abrutschten und zum Teil Bachabschnitte verlegt wurden. Der noch vorhandene Wildbachverbau wurde bereichsweise vollständig zerstört und erodiert (s. o.).

In der folgenden Abbildung ist das an verschiedenen Entnahmestellen analysierte Korngrößenspektrum der Schutt- und Geröllmassen dargestellt.

Das Bild ist gefünftelt. Im Hintergrund vier Bilder mit abgelagerten Schutt- und Geröllmassen, im Vordergrund Summenkurven der Kornverteilung, Kornverteilungskurven.
Abgelagerte Schutt- und Geröllmassen sowie Summenkurven der Kornverteilung, Kornverteilungskurven: BFI Zeiser GmbH & Co. KG, Ellwangen

Literatur

  • Berger, D. C. et al. (2019). Einschätzung Geschiebelieferung und Massnahmen, Bericht zur Gemeinde Braunsbach. , Bern, CH (geo 7 AG, geowissenschaftliches Büro).