Sanierungsarbeiten am Druckstollen der Enguri-Stauanlage
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (6/2023)
Die Enguri-Staumauer in Georgien ist mit 750 m Breite und 271,5 m Höhe das gewaltigste Bauwerk im Kaukasus. Sie ist zugleich die höchste Bogenstaumauer der Erde und zurzeit die dritthöchste fertiggestellte Talsperre. Ein 15 050 m langer Druckstollen mit einem Innendurchmesser von 9,5 m verbindet die Staumauer mit einer Kaskade von Kraftwerken. Der Druckstollen durchquert einen schmalen Bergrücken aus verkarsteten Kalksteinen, Mergeln und mergeligen Sandsteinen.
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Die Enguri-Staumauer in Georgien ist mit 750 m Breite und 271,5 m Höhe das gewaltigste Bauwerk im Kaukasus. Sie ist zugleich die höchste Bogenstaumauer der Erde und zurzeit die dritthöchste fertiggestellte Talsperre. Ein 15 050 m langer Druckstollen mit einem Innendurchmesser von 9,5 m verbindet die Staumauer mit einer Kaskade von Kraftwerken. Der Druckstollen durchquert einen schmalen Bergrücken aus verkarsteten Kalksteinen, Mergeln und mergeligen Sandsteinen.
Wellenauflauf und -umlenkung in der Freibordbemessung an Stauanlagen
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Die Freibordbemessung an Stauanlagen gewinnt in der Gegenwart und für die Zukunft, aufgrund von Klimaänderung, Gewährleistung des Hochwasserrückhalteraumes sowie Anpassung der Staulamelle, um nur einige Aspekte hervorzuheben, immer mehr an Bedeutung. Im Allgemeinen bestimmen der Windstau, ein zu wählender Sicherheitszuschlag, unter Beachtung regionaler Gegebenheiten auch der Eisstau und vor allem aber der Wellenauflauf maßgebend den erforderlichen Freibord. Mittels analytischer Berechnungsansätze können die genannten Einflussfaktoren i. d. R. mit ausreichender Genauigkeit bestimmt werden.
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Die Freibordbemessung an Stauanlagen gewinnt in der Gegenwart und für die Zukunft, aufgrund von Klimaänderung, Gewährleistung des Hochwasserrückhalteraumes sowie Anpassung der Staulamelle, um nur einige Aspekte hervorzuheben, immer mehr an Bedeutung. Im Allgemeinen bestimmen der Windstau, ein zu wählender Sicherheitszuschlag, unter Beachtung regionaler Gegebenheiten auch der Eisstau und vor allem aber der Wellenauflauf maßgebend den erforderlichen Freibord. Mittels analytischer Berechnungsansätze können die genannten Einflussfaktoren i. d. R. mit ausreichender Genauigkeit bestimmt werden.
Sanierung von Talsperren im Hochgebirge
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Durch die Forcierung von erneuerbaren Energien wie Wind und Sonne gewinnen Pumpspeicherkraftwerke (PSW) zunehmend an Bedeutung. Sperrenbauwerke von vormals Jahresspeichern, die durch den Bau von neuen PSW als Wochen- bzw. Tagesspeicher betrieben werden, sind deutlich veränderten Beanspruchungsszyklen und damit z. B. Frost oder Änderung der Gradiente des Porenwasserdrucks ausgesetzt. Beispiele dafür sind die in den 1950er-Jahren errichteten Gewichtsmauern Großer und Kleiner Mühldofer See am Seenplateau Reißeck, welche zur leistungsfähigsten Kraftwerksgruppe Österreichs gehören.
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Durch die Forcierung von erneuerbaren Energien wie Wind und Sonne gewinnen Pumpspeicherkraftwerke (PSW) zunehmend an Bedeutung. Sperrenbauwerke von vormals Jahresspeichern, die durch den Bau von neuen PSW als Wochen- bzw. Tagesspeicher betrieben werden, sind deutlich veränderten Beanspruchungsszyklen und damit z. B. Frost oder Änderung der Gradiente des Porenwasserdrucks ausgesetzt. Beispiele dafür sind die in den 1950er-Jahren errichteten Gewichtsmauern Großer und Kleiner Mühldofer See am Seenplateau Reißeck, welche zur leistungsfähigsten Kraftwerksgruppe Österreichs gehören.
Talsperre Malter - Erweiterung der Hochwasserentlastungsanlage - bautechnische Umsetzung
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Zwischen 1908 und 1913 wurde an der Roten Weißeritz in Sachsen das Absperrbauwerk der Talsperre (TS) Malter als Gewichtsstaumauer aus Bruchsteinen (Höhe 36 m) des Intze- Typs mit gekrümmter Achse errichtet. Die unter Denkmalschutz stehende Talsperre (Gesamtstauraum 8,78 Mio. m³) dient hauptsächlich dem Hochwasserschutz für die Stadt Freital und die Landeshauptstadt Dresden. Sie wird außerdem zur Brauchwasserbereitstellung, Elektroenergieerzeugung und Naherholung genutzt.
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Zwischen 1908 und 1913 wurde an der Roten Weißeritz in Sachsen das Absperrbauwerk der Talsperre (TS) Malter als Gewichtsstaumauer aus Bruchsteinen (Höhe 36 m) des Intze- Typs mit gekrümmter Achse errichtet. Die unter Denkmalschutz stehende Talsperre (Gesamtstauraum 8,78 Mio. m³) dient hauptsächlich dem Hochwasserschutz für die Stadt Freital und die Landeshauptstadt Dresden. Sie wird außerdem zur Brauchwasserbereitstellung, Elektroenergieerzeugung und Naherholung genutzt.
Auswirkung der globalen Erwärmung auf ein Wasserkraftwerk im Himalaya
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In den letzten Jahren haben der Klimawandel und die globale Erwärmung Hochgebirgsregionen erheblich beeinträchtigt. In Pakistan haben in den letzten 50 Jahren die mittlere Jahrestemperatur und die Niederschläge zugenommen. Nach Berichten des Pakistan Meteorological Department ist die mittlere Jahrestemperat ur zwischen 1960 und 2007 im Durchschnitt um 0,6 °C und in den nördlichen Regionen um maximal 1 °C gestiegen. Der jüngste IPCC-Sonderbericht sagt für Nordpakistan im schlimmsten Fall einen Anstieg von 6 °C im nächsten Jahrhundert voraus.
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In den letzten Jahren haben der Klimawandel und die globale Erwärmung Hochgebirgsregionen erheblich beeinträchtigt. In Pakistan haben in den letzten 50 Jahren die mittlere Jahrestemperatur und die Niederschläge zugenommen. Nach Berichten des Pakistan Meteorological Department ist die mittlere Jahrestemperat ur zwischen 1960 und 2007 im Durchschnitt um 0,6 °C und in den nördlichen Regionen um maximal 1 °C gestiegen. Der jüngste IPCC-Sonderbericht sagt für Nordpakistan im schlimmsten Fall einen Anstieg von 6 °C im nächsten Jahrhundert voraus.
Innovative Lösung zur Herstellung der normgerechten Hochwassersicherheit für eine Stauanlage im Nebenschluss
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Die Talsperre Greiz-Dölau befindet sich südlich der ostthüringischen Kreisstadt Greiz in Grenzlage zum Freistaat Sachsen. Sie ist nach DIN 19 700-11:2004-07 in die Talsperrenklasse 2 eingeordnet. Die Stauanlage wurde in den 1950er-Jahren vom Weiße- Elster-Verband errichtet und war seinerzeit Bestandteil komplexer Wasserbaumaßnahmen an der Weißen Elster. Gegenwärtig wird die Stauanlage für die bedarfsweise Brauchwasserversorgung eines unmittelbar unterhalb der Talsperre gelegenen großen Chemiebetriebs sowie angelfischereilich genutzt.
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Die Talsperre Greiz-Dölau befindet sich südlich der ostthüringischen Kreisstadt Greiz in Grenzlage zum Freistaat Sachsen. Sie ist nach DIN 19 700-11:2004-07 in die Talsperrenklasse 2 eingeordnet. Die Stauanlage wurde in den 1950er-Jahren vom Weiße- Elster-Verband errichtet und war seinerzeit Bestandteil komplexer Wasserbaumaßnahmen an der Weißen Elster. Gegenwärtig wird die Stauanlage für die bedarfsweise Brauchwasserversorgung eines unmittelbar unterhalb der Talsperre gelegenen großen Chemiebetriebs sowie angelfischereilich genutzt.
Unterstützende Auswertungen und Darstellungen für die Beurteilung von Niederschlagswassereinleitungen auf die Gewässerökologie
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (1/2023)
In stark urban geprägten Einzugsgebieten sind oft die Anwendungsgrenzen des biologischen Nachweises gemäß des Merkblatts DWA-M 102-5 / BWK-M 3-5 überschritten. Zur Unterstützung wird für diese Fälle ein praxisnah entwickeltes Bewertungsverfahren vorgeschlagen, wobei eine flächendeckende Validierung noch aussteht.
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In stark urban geprägten Einzugsgebieten sind oft die Anwendungsgrenzen des biologischen Nachweises gemäß des Merkblatts DWA-M 102-5 / BWK-M 3-5 überschritten. Zur Unterstützung wird für diese Fälle ein praxisnah entwickeltes Bewertungsverfahren vorgeschlagen, wobei eine flächendeckende Validierung noch aussteht.
Datengetriebene Bauwerksanalyse am Baldeneysee
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Für das Absperrbauwerk am Baldeneysee des Ruhrverbands wird eine datengetriebene Bauwerksanalyse durchgeführt, um mögliche Gründe für unerwartete Grundwasseranstiege zu identifizieren. Die hier gezeigte Studie zeigt einen Weg auf, verschiedene hydrologische Einflussgrößen und Prozessgeschwindigkeiten über einen KI- basierten Ansatz zur Bauwerksanalyse einzusetzen. Zudem konnte die Vermutung aufgestellt werden, dass sich verändernde Niederschlagscharakteristika im Zuge des Klimawandels eine mögliche Quelle dieser Anstiege einzelner Messstellen seien.
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Für das Absperrbauwerk am Baldeneysee des Ruhrverbands wird eine datengetriebene Bauwerksanalyse durchgeführt, um mögliche Gründe für unerwartete Grundwasseranstiege zu identifizieren. Die hier gezeigte Studie zeigt einen Weg auf, verschiedene hydrologische Einflussgrößen und Prozessgeschwindigkeiten über einen KI- basierten Ansatz zur Bauwerksanalyse einzusetzen. Zudem konnte die Vermutung aufgestellt werden, dass sich verändernde Niederschlagscharakteristika im Zuge des Klimawandels eine mögliche Quelle dieser Anstiege einzelner Messstellen seien.
Funktionsbewertung von Fischaufstiegsanlagen anhand biologischer Parameter
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Bei Anwendung der HDX-Technik werden mit Transpondern markierte Fische automatisch von Antennen registriert. Werden Fischaufstiegsanlagen am Ein- und Ausstieg mit solchen Antennen ausgestattet, dann lassen sich genaue Zeiten und exakte Quoten für das Auffinden und Passieren ermitteln, die eine detaillierte Funktionsbewertung anhand biologischer Parameter ermöglichen. Dies ist ein entscheidender Vorteil gegenüber herkömmlichen Aufstiegszählungen mittels Reusen, Zählbecken oder optischen Erfassungssystemen.
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Bei Anwendung der HDX-Technik werden mit Transpondern markierte Fische automatisch von Antennen registriert. Werden Fischaufstiegsanlagen am Ein- und Ausstieg mit solchen Antennen ausgestattet, dann lassen sich genaue Zeiten und exakte Quoten für das Auffinden und Passieren ermitteln, die eine detaillierte Funktionsbewertung anhand biologischer Parameter ermöglichen. Dies ist ein entscheidender Vorteil gegenüber herkömmlichen Aufstiegszählungen mittels Reusen, Zählbecken oder optischen Erfassungssystemen.
Klima-Wasser-Kooperation Ahlde - Entwicklung von Maßnahmen
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Innerhalb der „Klima-Wasser-Kooperation Ahlde“ (KLIWAKO) wurde für das Einzugsgebiet der Trinkwassergewinnung Emsbüren-Ahlde ein von Wasserversorgung, Landwirtschaft, Kommunen, Bürgern und Fachbehörden gemeinsam getragenes Wassermanagement als Anpassung an den Klimawandel entwickelt. Hierfür wurden von der Projektbegleitenden Arbeitsgruppe (PAG) Maßnahmenpakete entwickelt und mit Hilfe eines mit dem Oberflächengewässermodell gekoppelten instationären Grundwasserströmungsmodell für einen charakteristischen Jahresgang bzgl. ihrer Effizienz untersucht.
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Innerhalb der „Klima-Wasser-Kooperation Ahlde“ (KLIWAKO) wurde für das Einzugsgebiet der Trinkwassergewinnung Emsbüren-Ahlde ein von Wasserversorgung, Landwirtschaft, Kommunen, Bürgern und Fachbehörden gemeinsam getragenes Wassermanagement als Anpassung an den Klimawandel entwickelt. Hierfür wurden von der Projektbegleitenden Arbeitsgruppe (PAG) Maßnahmenpakete entwickelt und mit Hilfe eines mit dem Oberflächengewässermodell gekoppelten instationären Grundwasserströmungsmodell für einen charakteristischen Jahresgang bzgl. ihrer Effizienz untersucht.
