Risikomanagement und WasserwerkSTADT
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (12/2022)
Der 37. Bundeskongress des BWK fand vom 22. – 23. September 2022 unter dem Motto „Ein Jahr nach der Flut – Konsequenzen und Aussichten“ in der Europahalle Trier als sehr gut besuchte Präsenzveranstaltung statt. Eine Fachtagung mit zwei Sessions und abschließender Podiumsdiskussion sowie einem Training für Nachwuchskräfte des Jungen Forums des BWK rundeten den Kongress, in dem das Risikomanagement im Nachgang zur Hochwasserkatastrophe im Sommer 2021 aufgearbeitet wurde, ab. Gleichzeitig wurde von der Stadt Trier in und vor der Europahalle eine WasserwerkSTADT durchgeführt, bei der in vier Einzel- Workshops in Kooperation mit dem BWK das Starkregenrisiko in den Trierer Stadtteilen beleuchtet wurde. Ein viel beachtetes Ausstellerforum wurde angeboten. Exkursionen am 24. September erweiterten das interessante Programm.
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Der 37. Bundeskongress des BWK fand vom 22. – 23. September 2022 unter dem Motto „Ein Jahr nach der Flut – Konsequenzen und Aussichten“ in der Europahalle Trier als sehr gut besuchte Präsenzveranstaltung statt. Eine Fachtagung mit zwei Sessions und abschließender Podiumsdiskussion sowie einem Training für Nachwuchskräfte des Jungen Forums des BWK rundeten den Kongress, in dem das Risikomanagement im Nachgang zur Hochwasserkatastrophe im Sommer 2021 aufgearbeitet wurde, ab. Gleichzeitig wurde von der Stadt Trier in und vor der Europahalle eine WasserwerkSTADT durchgeführt, bei der in vier Einzel- Workshops in Kooperation mit dem BWK das Starkregenrisiko in den Trierer Stadtteilen beleuchtet wurde. Ein viel beachtetes Ausstellerforum wurde angeboten. Exkursionen am 24. September erweiterten das interessante Programm.
Zuverlässiges Pumpen sichert gute Reinigung
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Eine verbreitete Lösung zum Heben von Wasser, Abwasser und Dünnschlamm sind archimedische Schneckenpumpen. Für einen zuverlässigen Betrieb dieser Pumpen spielt die Antriebstechnik eine Schlüsselrolle. Ein Einblick in die Auswahl von Industriegetrieben für Schneckenpumpen wird gegeben. Gezeigt wird, wie die Anlagenverfügbarkeit mit einem Retrofit aufrechterhalten werden kann.
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Eine verbreitete Lösung zum Heben von Wasser, Abwasser und Dünnschlamm sind archimedische Schneckenpumpen. Für einen zuverlässigen Betrieb dieser Pumpen spielt die Antriebstechnik eine Schlüsselrolle. Ein Einblick in die Auswahl von Industriegetrieben für Schneckenpumpen wird gegeben. Gezeigt wird, wie die Anlagenverfügbarkeit mit einem Retrofit aufrechterhalten werden kann.
Machbarkeit von Smarten Drainagen in bindigen Böden
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Smarte Drainagen, die temporär Wasser zurückhalten, können eine weitere Möglichkeit zur Anpassung an den Klimawandel sein. Sie reduzieren u. a. die Spitzen von Hochwasser und können bei ausbleibenden Niederschlägen zur Linderung der Trockenheit beitragen. Mithilfe von physikalischen Modellversuchen wurden Grenzen und aber auch die grundsätzliche Machbarkeit für Geländesituationen aufgezeigt, die in der Nordwestschweiz und Südbaden typisch sind.
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Smarte Drainagen, die temporär Wasser zurückhalten, können eine weitere Möglichkeit zur Anpassung an den Klimawandel sein. Sie reduzieren u. a. die Spitzen von Hochwasser und können bei ausbleibenden Niederschlägen zur Linderung der Trockenheit beitragen. Mithilfe von physikalischen Modellversuchen wurden Grenzen und aber auch die grundsätzliche Machbarkeit für Geländesituationen aufgezeigt, die in der Nordwestschweiz und Südbaden typisch sind.
Nachhaltiges Wassermengenmanagement in der Fläche durch den Emslandplan 2.0
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Das Emsland ist durch eine jahrzehntelange, großflächige Landentwässerung geprägt. Angesichts der in den letzten Jahren verstärkt zu beobachtenden Auswirkungen des Klimawandels auf den Wasserhaushalt im Emsland wurde mit dem Projekt „Emslandplan 2.0 – Nachhaltiges Wassermengenmanagement in die Fläche bringen“ ein ganzheitlicher Ansatz zur Entwicklung eines nachhaltigen Wassermengenmanagementkonzeptes unter Einbeziehung aller Akteure verfolgt.
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Das Emsland ist durch eine jahrzehntelange, großflächige Landentwässerung geprägt. Angesichts der in den letzten Jahren verstärkt zu beobachtenden Auswirkungen des Klimawandels auf den Wasserhaushalt im Emsland wurde mit dem Projekt „Emslandplan 2.0 – Nachhaltiges Wassermengenmanagement in die Fläche bringen“ ein ganzheitlicher Ansatz zur Entwicklung eines nachhaltigen Wassermengenmanagementkonzeptes unter Einbeziehung aller Akteure verfolgt.
Einsatzbereiche und Potenziale von Wasserkraftmaschinen
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Für die kleine und mittelgroße Wasserkraft werden die spezifischen Einsatzbereiche der hierfür geeigneten Wasserkraftmaschinen gezeigt. Mit Hilfe von Fallhöhe und Durchfluss ist die am Standort einsetzbare Wasserkraftmaschine bestimmbar. Neben der Wasserkraftnutzung an ungenutzten Fließgewässerstrecken ergeben sich Ausbaumöglichkeiten an iner Vielzahl bereits bestehender natürlicher und künstlicher Gewässerstrukturen und an stillgelegten Altstandorten. Weitere Potenziale sind in Bewässerungskanälen und bei der Gezeitennutzung zu finden.
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Für die kleine und mittelgroße Wasserkraft werden die spezifischen Einsatzbereiche der hierfür geeigneten Wasserkraftmaschinen gezeigt. Mit Hilfe von Fallhöhe und Durchfluss ist die am Standort einsetzbare Wasserkraftmaschine bestimmbar. Neben der Wasserkraftnutzung an ungenutzten Fließgewässerstrecken ergeben sich Ausbaumöglichkeiten an iner Vielzahl bereits bestehender natürlicher und künstlicher Gewässerstrukturen und an stillgelegten Altstandorten. Weitere Potenziale sind in Bewässerungskanälen und bei der Gezeitennutzung zu finden.
Theoretische und physikalische Grundlagen für die Wasserkraftnutzung
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Für Planung, Bau und Betrieb von Wasserkraftanlagen ist die Kenntnis der theoretischen und physikalischen Grundlagen wichtig, um eine Ermittlung des am Standort vorhandenen Wasserkraftpotenzials und eine Auslegung der Wasserkraftmaschine sowie der Wasserkraftanlage zu ermöglichen. Die erforderlichen physikalischen Grundprinzipien werden im nachfolgenden Beitrag vorgestellt.
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Für Planung, Bau und Betrieb von Wasserkraftanlagen ist die Kenntnis der theoretischen und physikalischen Grundlagen wichtig, um eine Ermittlung des am Standort vorhandenen Wasserkraftpotenzials und eine Auslegung der Wasserkraftmaschine sowie der Wasserkraftanlage zu ermöglichen. Die erforderlichen physikalischen Grundprinzipien werden im nachfolgenden Beitrag vorgestellt.
Wasserkraftmaschinen: Wasserkraftschnecken, kinetische Wasserkraftwandler und Wasserkraftturbinen
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In diesem Beitrag werden nach der erfolgten Darstellung und Klassifizierung der Wasserkraftanlagen und Wasserräder die anderen für den Bereich der kleinen und mittelgroßen Wasserkraft bedeutsamen Wasserkraftmaschinen mit den Wasserkraftschnecken, Wassersäulenmaschinen, Wasserturbinen und die kinetischen Energiewandler vorgestellt.
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In diesem Beitrag werden nach der erfolgten Darstellung und Klassifizierung der Wasserkraftanlagen und Wasserräder die anderen für den Bereich der kleinen und mittelgroßen Wasserkraft bedeutsamen Wasserkraftmaschinen mit den Wasserkraftschnecken, Wassersäulenmaschinen, Wasserturbinen und die kinetischen Energiewandler vorgestellt.
Wasserkraftanlagen und Wasserkraftmaschinen: Wasserräder
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Für die Auslegung und den Entwurf von Wasserkraftanlagen ist die Auswahl des Wasserkraftanlagentyps und der für den Standort geeigneten Wasserkraftmaschine erforderlich. Auf Grund der Vielfalt möglicher Ausführungsformen werden die verschiedenen Wasserkraftmaschinen und Wasserkraftanlagen hinsichtlich der technischen Konzepte gezeigt und die Wasserkraftanlagen klassifiziert. Dabei werden einerseits die Wasserkraftanlagen und Wasserräder und andererseits die Wasserkraftschnecken, Wassersäulenmaschinen, Wasserturbinen und die kinetischen Energiewandler behandelt.
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Für die Auslegung und den Entwurf von Wasserkraftanlagen ist die Auswahl des Wasserkraftanlagentyps und der für den Standort geeigneten Wasserkraftmaschine erforderlich. Auf Grund der Vielfalt möglicher Ausführungsformen werden die verschiedenen Wasserkraftmaschinen und Wasserkraftanlagen hinsichtlich der technischen Konzepte gezeigt und die Wasserkraftanlagen klassifiziert. Dabei werden einerseits die Wasserkraftanlagen und Wasserräder und andererseits die Wasserkraftschnecken, Wassersäulenmaschinen, Wasserturbinen und die kinetischen Energiewandler behandelt.
Rahmenbedingungen und Limitierungen bei kleinen und mittelgroßen Wasserkraftanlagen
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Neben der Kenntnis von physikalischen Grundprinzipien zur Wasserkraftnutzung sind die Kenntnis und Beachtung von rechtlichen und ökologischen Randbedingungen die Voraussetzungen für die wirtschaftliche Realisierung von theoretischen Potenzialen. Dieser Beitrag soll die wesentlichen Grundlagen und Rahmenbedingungen dazu möglichst komprimiert und neutral darstellen sowie einen Überblick über weiterführende Literatur liefern.
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Neben der Kenntnis von physikalischen Grundprinzipien zur Wasserkraftnutzung sind die Kenntnis und Beachtung von rechtlichen und ökologischen Randbedingungen die Voraussetzungen für die wirtschaftliche Realisierung von theoretischen Potenzialen. Dieser Beitrag soll die wesentlichen Grundlagen und Rahmenbedingungen dazu möglichst komprimiert und neutral darstellen sowie einen Überblick über weiterführende Literatur liefern.
Neue Chancen für die kleine und mittelgroße Wasserkraft
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Die Wasserkraft ist als ältester bekannter Energieträger unter Berücksichtigung von Wirkungsgrad, Erntefaktor, Nutzungszeit sowie ökologischer Anforderungen und Denkmalschutzaspekten - auch im Vergleich zu anderen erneuerbaren Energieträgern - ein wichtiger Bestandteil in unserem Energiemix. Sie trägt zu einer sauberen dezentralen grundlastfähigen und auf heimischen Ressourcen basierenden Energieversorgung bei. In den nachfolgenden Beiträgen werden die theoretischen Grundlagen, Potenziale, Limitierungen, technische Konzepte und Einsatzbereiche von kleinen und mittelgroßen Wasserkraftanlagen dargestellt. Für eine erfolgreiche Energiewende in Deutschland ist die Nutzung der Wasserkraft unverzichtbar. Die kleine und mittelgroße Wasserkraft kann, wie in den letzten über 2 000 Jahren, dazu einen wertvollen Beitrag liefern.
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Die Wasserkraft ist als ältester bekannter Energieträger unter Berücksichtigung von Wirkungsgrad, Erntefaktor, Nutzungszeit sowie ökologischer Anforderungen und Denkmalschutzaspekten - auch im Vergleich zu anderen erneuerbaren Energieträgern - ein wichtiger Bestandteil in unserem Energiemix. Sie trägt zu einer sauberen dezentralen grundlastfähigen und auf heimischen Ressourcen basierenden Energieversorgung bei. In den nachfolgenden Beiträgen werden die theoretischen Grundlagen, Potenziale, Limitierungen, technische Konzepte und Einsatzbereiche von kleinen und mittelgroßen Wasserkraftanlagen dargestellt. Für eine erfolgreiche Energiewende in Deutschland ist die Nutzung der Wasserkraft unverzichtbar. Die kleine und mittelgroße Wasserkraft kann, wie in den letzten über 2 000 Jahren, dazu einen wertvollen Beitrag liefern.
