Wasserwirtschaft 4 / 2012


Aalleitern am Doppelschlitzpass Geesthacht
Dr. Beate Adam, Dipl.-Ing. Christof Neumann
Seitlich neben und im neuen Doppelschlitzpass am Wehr Geesthacht wurden zus√§tzlich vier Aalleitern installiert, um die Aufwanderung von Glas- und Steigaalen zu gew√§hrleisten. Analog zu anderen Konstruktionstypen von Fischaufstiegsanlagen galt es dabei gleicherma√üen die Anforderungen von Jungaalen an die Auffindbarkeit und an die Passierbarkeit dieser Wanderkorridore zu erf√ľllen. Unter Einsatz einer speziellen Monitoringstation wird ab der Aufstiegssaison 2012 die Funktionsf√§higkeit der Aalleitern kontrolliert und das Aufstiegsgeschehen dokumentiert.
Einrichtungen zum Monitoring des Fischaufstiegs im Doppelschlitzpass Geesthacht
Dr. Beate Adam, Dipl.-Ing. Christof Neumann
Die beiden Fischaufstiegsanlagen am Wehr Geesthacht werden einem kontinuierlichen, mehrj√§hrigen fisch√∂kologischen Monitoring unterzogen, um das Aufstiegsgeschehen an dem einzigen Wanderhindernis im etwa 700 km langen deutschen Abschnitt der Elbe zu dokumentieren und die Funktionsf√§higkeit des neuen Doppelschlitzpasses zu √ľberpr√ľfen. F√ľr die Evaluierung der Auffindbarkeit wird erstmals in gro√üem Ma√üstab die Transpondertechnologie eingesetzt, bei der in den Fischaufstiegsanlagen positionierte Antennen das individuelle Wanderverhalten markierter Fische automatisch detektieren. Zudem wurde eine spezielle Fangkammer f√ľr den schonenden Nachweis von Aufsteigern aller Arten und Gr√∂√üen entwickelt, um die Datengrundlage f√ľr eine Beurteilung der Passierbarkeit des Doppelschlitzpasses zu erarbeiten. Diese Fanganlage bietet den mit dem Monitoring beauftragten Biologen sowie Fischwirten eine maximale Arbeitssicherheit und erm√∂glicht so auch bei hohen Abfl√ľssen und unter widrigen Bedingungen ein kontinuierliches sowie aussagekr√§ftiges Monitoring.
Ergebnisse nach einem Jahr fischökologischen Monitorings am Doppelschlitzpass Geesthacht
Dr. Beate Adam, Markus Faller, Stefan Gischkat, Henrik Hufgard, M.Sc. Sven Löwenberg
Am Wehr Geesthacht findet seit Inbetriebnahme des neuen Doppelschlitzpasses ein umfangreiches Monitoring beider Fischaufstiegsanlagen statt. T√§gliche Z√§hlungen zeigen, dass der Doppelschlitzpass von etwa 8-mal mehr Individuen frequentiert wird, als das am gegen√ľber liegenden Ufer positionierte, alte Umgehungsgerinne. Auch das Artenspektrum ist mit 43 gegen√ľber 37 Arten umfangreicher. Mittels Transpondertechnologie werden zudem wichtige und vor allem artspezifisch unterschiedliche Erkenntnisse √ľber die Auffindbarkeit der beiden Fischp√§sse gewonnen, wobei einige Arten den Doppelschlitzpass bevorzugen, andere das Umgehungsgerinne.
Neueste Generatoren-Technik trägt zum Ausschöpfen der Wasserkraft-Potenziale in Deutschland bei
Dr. Heiko Asum
√úber die Energiewende wird in Deutschland seit 2010 intensiv diskutiert. Die Ausbau-Potenziale der Wasserkraft treten dabei nicht so offensichtlich zutage wie bei anderen erneuerbaren Energien. Neben Standortgegebenheiten spielt vor allem der Einsatz neuer Technik eine Rolle, zum Beispiel wirtschaftlich arbeitende Generatoren der neuesten Generation.
Physikalische Begleituntersuchungen zur Fischaufstiegsanlage am Elbewehr bei Geesthacht
Prof. Dr.-Ing. habil. Boris Lehmann, Dr.-Ing. Frank Seidel, Dipl.-Ing. Katrin Läkemäker, Prof. Dr.-Ing. Franz Nestmann
Bei den Planungen zum neuen Doppelschlitzpass am Elbewehr Geesthacht ergaben sich infolge der gegebenen Randbedingungen Fragestellungen, welche nur mit einem physikalischen wasserbaulichen Modell exakt beantwortet werden konnten: Die im Rahmen des numerischen Variantenstudiums erfolgte Voroptimierung der Schlitzgeometrie wurde hinsichtlich der Str√∂mungsmuster und Geschwindigkeiten mit dem physikalischen Modell validiert. Zudem mussten f√ľr die statische Bemessung einzelner Anlagenbauteile die ma√ügebenden hydrodynamischen Belastungen ermittelt werden. Ferner wurde eine konstruktive Gestaltung der Dotationszuleitungen ohne Beeinflussung der Hauptstr√∂mungssignaturen in den betroffenen Schlitzpassbecken erarbeitet. Bei der Monitoringeinrichtung galt es unter anderem, Detailuntersuchungen zur hydraulischen Wirksamkeit der Leitrechen durchzuf√ľhren. In einem gro√üskaligen ethohydraulischen Ausschnittsmodell, welches anhand der Str√∂mungsparameter des physikalischen Modells kalibriert wurde, erfolgte der Nachweis f√ľr die Passierbarkeit der Schlitze auch fur schwimmschwache Fischarten.
Rahmenbedingungen f√ľr den Bau Europas gr√∂√üter Fischaufstiegsanlage am Nordufer des Wehres Geesthacht
Dipl.-Ing. Hans-J√ľrgen Menzel, Dr. Ulrich Schwevers
Die Vattenfall Europe Generation AG stand vor der Aufgabe, im Zusammenhang mit den vorgesehenen Fischschutzma√ünahmen an der K√ľhlwasserentnahme des Kraftwerkes Moorburg weitere Ma√ünahmen zum Schutz der Arten des Anhanges II der FFH-Richtlinie umzusetzen. Als Ma√ünahme zur Schadensbegrenzung wurde eine Fischaufstiegsanlage am 30 km stromaufw√§rts gelegenen Wehr Geesthacht errichtet. In Anbetracht der komplexen Standortbedingungen wurde ein transdiziplin√§res Planungsteam gebildet, das sich konsequent am Stand der Technik orientierte, um eine m√∂glichst hohe Effizienz der Fischaufstiegsanlage zu gew√§hrleisten. Die Plangenehmigung f√ľr die Errichtung der Anlage wurde am 16. Oktober 2009 erteilt. Die Inbetriebnahme erfolgte nach 16 Monaten Bauzeit im August 2010.
Bilanz und Ausblick nach dem ersten Betriebsjahr des Doppelschlitzpasses Geesthacht
Dipl.-Ing. Hans-J√ľrgen Menzel, Dr. Ulrich Schwevers
Die Erfahrungen mit dem Bau und dem Betrieb des Doppelschlitzpasses Geesthacht sind durchweg positiv. Der hohe konstruktive Aufwand zieht entsprechende Aufstiegsergebnisse nach sich, die eine uneingeschr√§nkte Funktionsf√§higkeit nachdr√ľcklich unterstreichen. Aber kann solch eine Ausnahmekonstruktion als Vorbild f√ľr Fischaufstiegsanlagen an anderen Standorten und in anderen Fl√ľssen herangezogen werden?
Numerische Modelluntersuchungen im Rahmen der Planung der Fischaufstiegsanlage Geesthacht
Dr.-Ing. Peter Oberle, Dr.-Ing. Mark Musall, Dipl.-Ing. Jochen Riesterer, Prof. Dr.-Ing. Franz Nestmann
Im Jahr 2010 wurde die größte beckenartige Fischaufstiegsanlage Europas am Wehr Geesthacht (Elbe) in Betrieb genommen. Seither passieren Fische unterschiedlichster Arten und Größen das Bauwerk. Die geometrische Gestaltung der als Doppelschlitzpass realisierten Anlage basiert auf umfangreichen Modelluntersuchungen, wobei neben der Strömungscharakteristik innerhalb der Anlage insbesondere auch standortspezifische sowie betriebliche Aspekte zu analysieren und in das Gesamtkonzept zu integrieren waren. Aufgrund der komplexen hydraulischen Randbedingungen sowie der hohen fischökologischen Anforderungen kam eine hybride Vorgehensweise mit numerischer Strömungsmodellierung in Verbindung mit physikalischen Modellversuchen zum Einsatz, wobei sich umfangreiche Synergieeffekte sowie eine gute Prognosefähigkeit der numerischen Simulation zeigten.
Maßnahmen zur Gewährleistung der Auffindbarkeit des Doppelschlitzpasses Geesthacht
Dr. Ulrich Schwevers, Dipl.-Ing. Christof Neumann
Die Auffindbarkeit ist entscheidend f√ľr die Funktionsf√§higkeit einer Fischaufstiegsanlage. Dies ist im Fall des neu erbauten Doppelschlitzpasses am Nordufer der Staustufe Geesthacht durch eine uferseitige, sackgassenfreie Lage des Einstiegs unmittelbar auf H√∂he des Wehrk√∂rpers, f√ľnf Zuw√§sserungsrinnen in den festen Wehrfeldern der Stauanlage zur Erzeugung von Leitstr√∂mungen sowie eine sohlengleiche Anbindung des Fischpasses zum Flussbett der Elbe sichergestellt. Zudem wird der Einfluss tidebedingter Wasserstandsschwankungen auf die Leitstr√∂mung im neuen Fischpass durch variable Zusatzdotationen kompensiert.
Maßnahmen zur Gewährleistung der Passierbarkeit des Doppelschlitzpasses Geesthacht
Dr. Ulrich Schwevers, Dipl.-Ing. Christof Neumann
Die neue Fischaufstiegsanlage am Nordufer des Wehres Geesthacht wurde als Doppelschlitzpass errichtet, weil es nur mit dieser Konstruktionsweise m√∂glich war, s√§mtliche geometrischen und hydraulischen Grenzwerte gem√§√ü einschl√§giger Regelwerke einzuhalten. Aus der Notwendigkeit, den Europ√§ischen St√∂r als gr√∂√üte autochthone Art der Elbe zu ber√ľcksichtigen, ergaben sich f√ľr diesen Fischpass Dimensionen, wie sie in Europa bislang noch nicht realisiert worden sind. Ein weiteres Alleinstellungsmerkmal sind die √ľber die L√§nge des Gerinnes verteilen Zusatzdotationen, die unabh√§ngig vom tidebeeinflussten Unterwasserstand die Einhaltung des unteren Grenzwertes der Flie√ügeschwindigkeit im Wanderkorridor der Fische sicherstellen.
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