Entwicklung und Simulation von Regelungsalgorithmen für Staustufen an Bundeswasserstraßen
Die automatische Abfluss- und Stauzielregelung von Stauhaltungen ist aufgrund des nicht-linearen Streckenverhaltens und der Mehrfachnutzung eine anspruchsvolle Regelungsaufgabe. In diesem Beitrag werden die Methoden vorgestellt, die bei der Entwicklung und Simulation von Regelungsalgorithmen für Staustufen an Bundeswasserstraßen verwendet werden. Es wird gezeigt, dass dabei für den Reglerentwurf auf eine Modellierung des Stellorganes Wehr nicht verzichtet werden kann.
Deutschland verfügt über ein weitmaschiges, wirtschaftlich leistungsfähiges Wasserstraßennetz mit einer Gesamtlänge von etwa 7 350 km. Der Wasser- und Schifffahrtsverwaltung des Bundes (WSV) obliegt die Unterhaltung der Bundeswasserstraßen, von denen 24 % kanalisiert, 35 % frei fließend und 41 % staugeregelt sind. Für die Abfluss- und Stauzielregelung betreibt die WSV über 280 Wehranlagen vorrangig zur Verbesserung der Schifffahrtsverhältnisse. In den meisten Fällen befinden sich daneben Kraftwerke von Energieversorgungsunternehmen (EVU), so dass die Stauhaltung einer Mehrfachnutzung mit zum Teil gegensätzlichen Zielsetzungen unterliegt. Ein effizienter bzw. optimierter Betrieb von Staustufen erfordert sie weitestgehend automatisiert zu betreiben.
| Copyright: | © Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH | |
| Quelle: | Wasser Wirtschaft 06 / 2008 (Juni 2008) | |
| Seiten: | 3 | |
| Preis inkl. MwSt.: | € 10,90 | |
| Autor: | Dr.-ing. Michael Gebhardt  Dr.-Ing. Peter Schmitt-Heiderich | |
| Artikel weiterleiten | In den Warenkorb legen
| Artikel kommentieren |
Diese Fachartikel könnten Sie auch interessieren:
Wasserkraftnutzung und EG-Wasserrahmenrichtlinie
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (6/2022)
Immer mächtiger werden die Forderungen verschiedener Kreise, die Wasserkraftnutzung zu beschränken oder nur noch bei Erfüllen massiver gewässerökologischer Maßnahmen zuzulassen. Was macht das Sinn, wenn das Medium Wasser durch Schmutzstoffe und hier besonders Spurenstoffe schon so „verseucht“ ist, dass Gewässerorganismen sich unterhalb üblicher Kläranlagen gar nicht mehr selbst reproduzieren können?
Zur Bodenwasserdynamik eines bewässerten Standortes im Südtiroler Erwerbsobstbau
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (8/2008)
Die Bewässerung stellt heute in vielen Bereichen der Landwirtschaft einen notwendigen Produktionsfaktor dar. Sie wirkt sich aber auch unmittelbar auf den Bodenwasserhaushalt der betroffenen Areale aus und kann im Bereich grundwassernaher Standorte zu einem Wasservorrat im Boden führen, welcher über den eigentlichen Bedarf der Kulturpflanzen hinausgeht. Dieser Aspekt soll am Beispiel eines bewässerten Untersuchungsstandortes im Südtiroler Erwerbsobstbau diskutiert werden.
Simulationswerkzeuge zum automatisierten Betrieb von Staustufen
Bild 1: Struktur einer Wasserhaushaltsregelung mit zentralem Koordinator am Beispiel der oberen Mosel
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (6/2008)
Beim Betrieb von Staustufen sind unterschiedliche Benutzungsanforder-ungen und Restriktionen zu berücksichtigen, wobei die nichtlineare Systemdynamik der Fließgewässer eine besondere Herausforderung darstellt. Die Einsatzmöglichkeiten von Simulationswerkzeugen, die beim automatisierten Betrieb der Stauanlagen umfangreiche Unterstützung leisten, werden in diesem Artikel beschrieben.
Woran das Gebot zur Bürgerbeteiligung bei der WRRL-Umsetzung scheitert
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (6/2022)
Für die deutsche Wasserwirtschaft war das Gebot der Wasserrahmenrichtlinie zur aktiven Förderung der Bürgerbeteiligung eine Novität. Zu Beginn der formal letzten Umsetzungsperiode der Richtlinie (2021-2027) ist der Elan der Behörden zur Förderung der Partizipation merklich erlahmt. Mit einer technokratischen und bürokratischen Herangehensweise können die Wasserwirtschaftsverwaltungen in den Bundesländern aber keine „Follower“ hinter sich versammeln. Der BUND macht deshalb Vorschläge für eine besser gelingende Partizipation.
Auswirkungen der Dürreverhältnisse 2018-2020 auf die Grundwasserstände in Mitteldeutschland
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (11/2021)
Die Jahre 2018-2020 waren außergewöhnlich trocken! Hiervon waren nicht nur menschliche Nutzungen, wie Land- und Forstwirtschaft oder Wasserversorgung, sondern auch der Naturraum, insbesondere aquatische Ökosysteme, betroffen. Ein besonders stark getroffenes Gebiet ist hierbei der mitteldeutsche Raum, der ohnehin durch geringe Niederschläge und Grundwasserneubildung charakterisiert ist. Im Rahmen der Studie wurden die Pegelstände von über 220 Grundwassermessstellen in Mitteldeutschland untersucht und das historische Ausmaß des Wasserdefizits aufgezeigt.
