Instandsetzung Lysimeterstation Colbitz: Generalplanungsleistungen

Anfang der 60er Jahre wurde im Zusammenhang mit dem Bau des Wasserwerkes Colbitz II auf dem jetzigen Gelände der Infiltrationsanlage in der Colbitz-Letzlinger Heide eine wägbare Lysimeterstation geplant und errichtet. Diese ist seit Oktober 1968 in Betrieb und wird durch den Landesbetrieb für Hochwasserschutz und Wasserwirtschaft Sachsen-Anhalt (LHW) betreut. Sie umfasst 12 wägbare Bodenmonolithe mit je 1 m² Oberfläche und 2 m nutzbarer Tiefe, welche mit heidetypischer Vegetation bepflanzt sind. Jeweils zwei Lysimetergefäße stehen auf insgesamt 6 Schaltgewichtswaagen. Des Weiteren befinden sich auf der Anlage mehrere Niederschlagssammler, ein Bulk-Sammler zur Erfassung der atmosphärischen Deposition und eine Wetterstation mit diverser meteorologischer Sensorik. Durch die Anlage werden Grundlagendaten für Wasserhaushalts- und Stoffeintragsbetrachtungen offener Heideflächen erfasst und für wissenschaftliche Auswertung bereitgestellt. Seit Mitte der 90er Jahre erfolgte schrittweise die Ergänzung der bisher rein manuellen Datenerfassung als Terminwert durch kontinuierliche digitale Aufzeichnung und einer Erweiterung bezüglich der Erfassung von meteorologischen Daten. Durch das fast ununterbrochene Monitoring seit dem Bestehen der Anlage ist ein wissenschaftlich sehr wertvoller Datenpool entstanden, welcher auch weiterhin bestehen bleiben und erweitert werden soll. Nach über 40 Jahren Betrieb traten am Baukörper kleinere Betonabplatzungen auf, welche entsprechend behandelt wurden. In den letzten Jahren kam es zu immer größeren Schäden am Betonkörper. Zu den flächenmäßig immer größer werdenden Abplatzungen traten jetzt auch Risse in den Stützen und Unterzügen bis auf die Stahlbewehrung auf. Zur Abklärung der Ursachen der Bauwerksschäden und als Grundlage für eine Ausarbeitung von Sanierungsmöglichkeiten erfolgte 2015 eine Beauftragung einer Bauzustandsanalyse einschließlich erforderlicher chemischer, mechanischer, statischer und sonstiger Prüf- und Laboruntersuchungen. In deren Ergebnis war die Bausubstanz zu bewerten. Hier musste festgestellt werden, dass auf Grund der konstruktiven Einheit von Unterzügen und Baukörperdecke ein separater Abriss der Unterzüge und Neukonstruktion nicht realisierbar und eine Sanierung als kostengünstigere Variante nicht durchführbar ist. Für einen gefahrfreien Weiterbetrieb der Anlage wurden kurzfristig Sicherungsmaßnahmen am Baukörper durchgeführt. Im Rahmen einer Machbarkeitsstudie aus dem Jahr 2021 wurden die Möglichkeiten für einen teilweisen oder vollständigen Neubau der Lysimeteranlage beleuchtet und Varianten zu dessen Umsetzung erarbeitet. Weiterhin wurde die Zweckmäßigkeit des Weiterbetriebs untersucht. Die Machbarkeitsstudie dient als Basis für eine Grundsatzentscheidung über die Zukunft der Lysimeteranlage. Im Rahmen der Studie wurden folgende 5 Projektvarianten erarbeitet: Variante 1: 0-Variante (keine Maßnahmen) Variante 2: Sanierung vorhandener Gebäudehülle und technischer Anlagen Variante 3: Ersatzneubau mit alter Versuchsanordnung Variante 4: Ersatzneubau mit neuer Versuchsanordnung Variante 5: Rückbau ohne Ersatzneubau Für die beiden Varianten zum Ersatzneubau wurde im Anschluss ein weiterer Variantenvergleich zur Bauweise als Stahlbetonkeller oder PE-HD-Containeranlage vorgenommen. Unter Berücksichtigung des erwartbaren Kostenrahmens der Vorzugsvarianten und des wissenschaftlichen Wertes der Messreihen ist die Tendenz zu deren Fortführung und zum Neubau der Anlage klar erkenn- und vertretbar. Die Vorzugsvariante ist Variante 4: Ersatzneubau mit neuer Versuchsanordnung in PE-HDContainerbauweise. Neue und alte Anlage sollen zunächst für 4 Jahre parallel betrieben werden, um aufgenommene Messwerte abzugleichen. Danach erfolgt der Rückbau der alten Anlage. Es ist der Rückbau der Lysimeteranlage und der Ersatzneubau unter Beachtung der o. a. Zielstellung zu planen.