Stabilität von modularen Deckwerksmatten aus Normal- und Schwerbeton unter Wellenlasten
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (10/2016)
Vor dem Hintergrund steigender Verkehre und Unterhaltungskosten der Bundeswasserstraßen werden alternative, kosteneffizientere und ökologisch vorteilhafte Ufersicherungen in Zukunft eine steigende Bedeutung bekommen. Aus Normal- sowie Schwerbeton bestehende neuartige Modulare Deckwerksmatten (MDM) wurden daher mittels regelmäßiger Wellen bis zum Versagen untersucht. Ein Vergleich von Stabilitätsparametern mit Literaturwerten weist Vorteile bei der Verwendung insbesondere der MDM aus Schwerbeton auf, die sich in verringerten Deckwerksmächtigkeiten bzw. verringertem Material- bzw. Kostenaufwand niederschlagen.

Thermo-hydro-mechanische 3-D-Simulation von Staumauern – Modellierung und Validierung
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (9/2016)
In dem vorliegenden Beitrag werden die numerischen Ergebnisse von dreidimensionalen, nichtlinearen, transienten thermo-hydro-mechanischen (THM) Mehrfeldsimulationen am Beispiel der Fürwiggestaumauer gezeigt. Zwei 3-D-Simulationen wurden entsprechend den Randbedingungen eines Probestaus durchgeführt. Die Ergebnisse der gekoppelten THM-Rechnungen wurden mittels vorhandenen Messdaten des Ruhrverbandes in den Größen Verformung, hydraulische Sättigung und Temperatur validiert. Die gute Übereinstimmung mit den Messdaten erlaubt eine Validierung der Modelle und damit deren Nutzung für Prognosen zukünftigen Verhaltens der Bauwerke.

Geomonitoring mit Low-Cost-GNSS-Sensoren
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (9/2016)
GNSS-Sensoren werden seit mehr als 25 Jahren für die ingenieurtechnische Überwachung von Objekten, wie Talsperren und Brücken, eingesetzt. Die Vorteile von GNSS liegen in der Witterungsunabhängigkeit und der nicht benötigten Sichtverbindung zwischen den Messpunkten. Nachteilig wirken sich bisher hohe GNSS-Sensorkosten sowie die Strom- und Datenanbindung der Messpunkte aus. In diesem Beitrag wird ein Monitoringsystem vorgestellt, welches den Einsatz von GNSS durch Nutzung von Low-Cost-Sensoren und einen hohen Automatisierungsgrad deutlich attraktiver gestaltet.

Erreichbarkeit der Nährstoffreduzierungsziele in Niedersachsen fraglich
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (8/2016)
In Niedersachsen wurden die Zielkonzentrationen der Europäischen Wasserrahmenrichtlinie für Stickstoff und Phosphor bislang nicht erreicht. Der Modellverbund AGRUM wird flächendeckend für Niedersachsen angewendet, um die Nährstoffsituation im zweiten Bewirtschaftungszyklus zu analysieren. Demnach werden für das Zieljahr 2021 weder die Stickstoffzielkonzentrationen für das Grundwasser noch für die Oberflächengewässer erreicht.

Eignung von 3-D-HN-Modellen zur hydraulischen Optimierung von Umlenkbecken von Beckenpässen
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (8/2016)
Im Zuge der Planung von Fischaufstiegsanlagen müssen an vielen Standorten, beispielsweise aufgrund beengter Platzverhältnisse, Umlenkbecken in die Anlagen integriert werden. Die Hydraulik und resultierende ökologische Funktionsfähigkeit dieser Beckenformen ist bislang nur geringfügig untersucht worden. Mit 3-D-hydronumerischen Modellen können bereits in der Planung von Fischaufstiegsanlagen die Strömungssignatur sowie auftretende Verwirbelungen in den Becken simuliert werden. Die Vorteile und Grenzen derartiger Modelle konnten im Rahmen einer Variantenstudie von drei geplanten Umlenkbecken aufgezeigt werden. Zudem wurde eine neue Beckenform für Umlenkbecken entwickelt, die in den durchgeführten Simulationen die eigens festgelegten Passierbarkeitskriterien am besten erfüllte.

Energieholz auf Gewässerrandstreifen – ein neuer Weg zur Minderung erosionsbedingter Phosphateinträge?
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (8/2016)
Bodenerosion und Oberflächenabfluss sind Ursachen für eine zum Teil erhebliche Belastung der Oberflächengewässer durch Stoffeinträge, insbesondere durch Phosphat. Dieses gilt in Süßwasser-Ökosystemen als Minimum-Regler hinsichtlich der Eutrophierung und spielt daher eine erhebliche Rolle bei der Einstufung der Gewässerqualität. Zum Schutz der Gewässer gilt es, weitere innovative Schutzmaßnahmen im Uferbereich landwirtschaftlich genutzter Flächen zu entwickeln. Für eine hohe Akzeptanz durch Landwirte ist eine Verknüpfung der Nutz- und Schutzfunktion wichtig, die darüber hinaus den Bedarf an Kompensationszahlungen verringern und damit die schwierige Situation vieler öffentlicher Haushalte berücksichtigen würde. Streifenförmige Kurzumtriebsplantagen entlang von Fließgewässern bieten diese Möglichkeit. Voraussetzungen, Realisierung und Erfolgsaussichten werden in diesem Artikel einer kritischen Prüfung unterzogen.

Fischschutz und Fischabstieg mittels vertikaler Leitrechen-Bypass-Systeme: Rechenverluste und Leiteffizienz
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (8/2016)
Fischschutz und Fischabstiegsanlagen sind im Rahmen der Wiederherstellung der Durchgängigkeit an Fließgewässern in den letzten Jahren in den Fokus gerückt. Mit horizontalen Leitrechen-Bypass-Systemen wurden bereits gute Erfahrungen bezüglich der Fischleitung an Wasserkraftanlagen mit Ausbauabflüssen bis 90 m³/s gemacht. Neue Forschungserkenntnisse zu vertikalen Leitrechen mittels ethohydraulischer Modelle deuten darauf hin, dass diese in modifizierter Art eine Alternative darstellen und das Potenzial besitzen, auch an großen Wasserkraftwerken zum Einsatz zu kommen.

Erhebung und Bewertung der öffentlichen Wasserversorgung in Bayern – Versorgungssicherheit derzeit und künftig
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (7/2016)
Eine jederzeit gesicherte Versorgung mit ausreichend und qualitativ hochwertigem Trinkwasser ist für Verbraucher eine Selbstverständlichkeit. Diesen hohen Standard gilt es auch künftig zu gewährleisten. Wenn auch die Wasserversorgung in Bayern grundsätzlich in der Verantwortung der Gemeinden liegt, zählt es weiterhin zu den wichtigsten Aufgaben der Wasserwirtschaftsverwaltung, diese bei der Gewährleistung oder Optimierung der Versorgungssicherheit zu unterstützen. Dies ist nicht zuletzt der dezentralen Struktur der öffentlichen Wasserversorgung in Bayern, mit wenigen großen, einigen mittleren, aber vielen sehr kleinen Wasserversorgungsunternehmen, geschuldet. Über eine der zahlreichen Aktivitäten der Wasserwirtschaftsverwaltung, die „Erhebung und Bewertung der öffentlichen Wasserversorgung in Bayern“, wird hier berichtet.

Neuer Ansatz zum Risikomanagement für Talsperren-Einzugsgebiete – Teil 2
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (7/2016)
Trinkwasser-Talsperren sind möglichen unmittelbaren Beeinträchtigungen der Wasserbeschaffenheit besonders ausgesetzt, da gefährdende Stoffe und Mikroorganismen oft rasch und weitgehend ungefiltert in den Talsperrenkörper gelangen können. Dem systematischen Umgang mit Risiken im Einzugsgebiet kommt daher eine wesentliche Rolle bei der Gewährleistung der Versorgungssicherheit zu. Im ersten Teil des Beitrags (erschienen in Ausgabe 5/2016 der „DVGW energie | wasser-praxis“) wurde ein neuer methodischer Ansatz zur standortbezogenen Risikoabschätzung für Einzugsgebiete von Trinkwassertalsperren unter Einsatz eines Geografischen Informationssystems vorgestellt. Der vorliegende Teil 2 berichtet über die Ergebnisse eines ersten Praxistests der Methodik.

Rappbodetalsperre: Instandsetzung der Grundablässe und Nutzung von Wasserkraft
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (6/2016)
Für die mit 106 m höchste Talsperre Deutschlands, die Rappbodetalsperre, wird ein Gesamtkonzept zur Instandsetzung der Grundablässe aufgestellt. Die in der Mauer befindlichen Regulierverschlüsse werden durch Absperrverschlüsse ersetzt. Die Regulierverschlüsse werden an das Ende der verlängerten Grundablassleitungen in ein neues Schieberhaus verlegt und münden in eine Toskammer. Im Zusammenhang mit den Instandsetzungsmaßnahmen der Grundablässe wird eine Wasserkraftanlage zur Nutzung der Wasserabgabe aus einem Grundablass installiert.

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