Wasserwirtschaft 05/2013


Pumpspeicherkraftwerke zwischen politischem Wunsch und ökonomischer Realität
Prof. Dr.-Ing. Dominik Godde, Dr.-Ing. Dipl.-Wirt.-Ing. Klaus Engels
Photovoltaik und Windenergie haben in Deutschland einen immensen Boom erlebt. Da erneuerbare Energien aber Einspeisevorrang genießen, verringern sie die Einsatzdauern anderer Energieträger. Dadurch sinken die erzielbaren Erlöse konventioneller Kraftwerke, die zwar aus energiewirtschaftlicher Sicht notwendig, aus betriebswirtschaftlicher Sicht aber mitunter nicht mehr tragbar sind; Investitionsentscheidungen für Pumpspeicherkraftwerke sind ebenfalls in Gefahr. Mit Marktveränderungen ist zu rechnen, eine besondere Rolle könnten Langzeitspeicher spielen.
Die Trinkwasser-Talsperre Wadi Dayqah im Oman – Erfahrungen aus Planung, Bau und Betrieb
Prof. (em.) Dr.-Ing. Theodor Strobl
den Gebieten der Erde. Die potenzielle Verdunstung ist höher als der durchschnittliche Niederschlag mit 100 bis 300 mm/a. Da es nur in den Monaten zwischen November und April regnet, muss der Niederschlag zur Versorgung gespeichert werden. Das Wasser ist daher im Oman von jeher ein sehr kostbares Gut. Normaler Weise führen die Wadis, wie die Flüsse in ariden Gebieten genannt werden, nur an wenigen Tagen des Jahres Wasser.
Umnutzung von Talsperren fĂĽr die Energiewende
Dr.-Ing. Christoph Schöpfer, Dipl.-Ing. Jens Peters
Mit dem weiteren Ausbau erneuerbarer Energien aus Wind und Sonne besteht eine Herausforderung der Energiewende darin, Stromerzeugung und Strombedarf ständig ausbalancieren zu müssen. Zur Bereitstellung der dazu erforderlichen Regelenergie werden weitere Pumpspeicherwerke benötigt. Bestehende Talsperren können sich dafür als Unterbecken eignen, wenn es ihre Nutzung und Bauweise erlaubt. Für Talsperren, die wegen drastischer Wasserbedarfsrückgänge ihre Funktion verloren haben, tun sich dadurch wirtschaftliche Vermarktungschancen auf.
Potenziale fĂĽr Pumpspeicherkraftwerke: Studien fĂĽr ThĂĽringen und Baden-WĂĽrttemberg
Dr.-Ing. Stefan Schmid, Dipl.-Ing. Robert Achatz
Im Rahmen der zunehmenden Umstellung der Stromerzeugung auf regenerative, fluktuierende Energiequellen, insbesondere Wind und Sonne, erhalten Pumpspeicherkraftwerke als effiziente Energiespeicher zunehmende Aufmerksamkeit. Ein viel diskutiertes Thema ist dabei das Potenzial für neue Pumpspeicherkraftwerke. Es wird ein Verfahren vorgestellt, wie das Potenzial geschätzt und neue geeignete Standorte identifiziert werden können.
Dichtungsinjektionen an der Kölnbreinsperre 2011/2012
Dipl.-Ing. Johannes Grillitsch, Dr. Roman Kohler, Ing. Kurt Kogler, Johann Hechenbichler
Die Gewölbesperre Kölnbrein im Süden Österreichs wurde in den Jahren 1974 bis 1977 errichtet. Mit einer Bauwerkshöhe von 200 m und einer Kronenlänge von 626 m ist sie die größte Talsperre Österreichs. Das Stauziel des Kölnbreinpeichers mit 200 Mio. m3 Nutzinhalt liegt auf 1 902 m.
TechnischesSicherheitsManagement – Unterstützung für einen rechtssicheren und effizienten Talsperrenbetrieb
Dipl.-Ing., M. Sc. Ludger Harder, Dipl.-Ing. Peter Klein, Dipl.-Ing. Katja Last, Dipl.-Ing. Antje Nielinger
Die Überprüfung der Qualifikation und Organisation technischer Bereiche kann durch ein TechnischesSicherheitsManagement (TSM) erfolgen. Der Prozess der Eigenanalyse und die abschließende Prüfung basieren auf dem DWA-Merkblatt M 1002 „Anforderungen an die Qualifikation und die Organisation von Betreibern von Talsperren und anderen großen Stauanlagen“. Der Geschäftsbereich Talsperren und Stauseen des Ruhrverbands hat sich diesem Verfahren gestellt und zieht für sich ein positives Fazit.
Bewirtschaftung alpiner Speicherkraftwerke unter Berücksichtigung klimatischer und wirtschaftlicher Veränderungen
Dr. Martin Bieri, Prof. Dr. Dipl.-Ing. Anton Schleiss, Dr. Frédéric Jordan
Die Wasserkraft ist mit groĂźen Herausforderungen (Klimawandel und Strommarktliberalisierung) konfrontiert. Ein neuartiger integrativer Ansatz erlaubt die Modellierung von komplexen Wasserkraftanlagen zur Beurteilung der Auswirkungen auf deren Betrieb. Das Simulationsprogramm Routing System beinhaltet nebst einem hydrologischen Modell fĂĽr alpine Einzugsgebiete auch ein Betriebsmodul fĂĽr Speicherkraftwerke.
Wie zeigt sich der Klimawandel in den deutschen Talsperren?
Kathrin Jäschke, Dr. Thomas Petzoldt, Dr. Annekatrin Wagner, Prof. Dr. Thomas U. Berendonk, René Sachse
Langzeitdaten von deutschen Talsperren zeigen eine Erhöhung der Temperaturen der oberen Wasserschichten vor allem im Winter, Frühling und Frühsommer. Die Trends sind regional ähnlich. Da sich schon geringe Temperaturerhöhungen auf die biotische und abiotische Struktur und somit auf die Wasserbeschaffenheit auswirken, ergibt sich für Trinkwassertalsperren die Notwendigkeit, die Bewirtschaftung an die Veränderungen anzupassen.
Sohleneinbrüche im Oberbecken des Pumpspeicherkraftwerks Happurg – Schadensanalyse und Sanierungskonzept
Dipl.-Ing. Karl-Heinz StraĂźer, Dipl.-Ing. Tobias Heiserer
Im Januar 2011 wurden im Oberbecken des Pumpspeicherkraftwerks Happurg Einbrüche in der Beckensohle festgestellt. In der Folge der Einbrüche wurde ein umfangreiches Erkundungsprogramm durchgeführt, um die Schadensursache zu erkunden. Als Ergebnis ist festzuhalten, dass der Untergrund des Oberbeckens von einer mit Lockergestein verfüllten Versturzhöhle gequert wird. Vor dem Weiterbetrieb des Oberbeckens sind umfangreiche Untergrundsanierungsmaßnahmen im Bereich der Beckensohle und unterhalb des Ringdammes geplant, um zukünftige Einbrüche zu verhindern.
Instandsetzung der Talsperre Klingenberg – Umsetzung des Projektes aus Betreibersicht
Dipl.-Ing. Michael Humbsch, Dipl.-Ing. Eckehard Bielitz, Dipl.-Ing. Roland Männel
Die Arbeiten zur Instandsetzung der Talsperre Klingenberg werden 2013 nach achtjähriger Bauzeit abgeschlossen. Dem Bau war eine zehnjährige Planungsphase vorausgegangen. Im Beitrag wird dieses komplexe Instandsetzungsprojekt aus der Sicht des Betreibers der Anlage vorgestellt. Dazu werden die verschiedenen Projektstrukturen und -abläufe bei der Planung, der Genehmigung, dem Bau sowie von Probebetrieb und Probestau erläutert.
Ausnutzung des Wasserkraftpotenzials des Talsperrenbetriebes Sachsen-Anhalt unter Beachtung der hoheitlichen „Tätigkeit als Anstalt des öffentlichen Rechts“
Dipl.-Ing. (FH) Udo Leier
Ziel war es, das vorhandene Energiepotenzial an den Talsperren als Talsperrenbetrieb selber wirtschaftlich zu nutzen und damit dem allgemeinen Glauben zu widersprechen, dass nur die „Privatwirtschaft“ dazu in der Lage ist, Gewinn für die öffentliche Hand zu generieren. Dabei sollten durch die örtliche Wertschöpfung Handwerk und Kommunen mit gestärkt werden.
Anpassung des Talsperrenbetriebs an die Klimaänderung am Beispiel des Rurtalsperrensystems
Dipl.-Ing. Matthias Kufeld, Dipl.-Ing. Benjamin Sinaba, Univ.-Prof. Dr.-Ing. Holger SchĂĽttrumpf, Dr.-Ing. Gerd Demny, Dipl.-Ing. Christof Homann
Talsperren dienen dem Ausgleich von Wasserdargebot und Wassernachfrage. Hochwasser wird zurückgehalten und gespeichertes Wasser zur Überbrückung von Niedrigwasserperioden verzögert abgegeben. Wie dies geschieht ist in Betriebsregeln festgelegt, welche auf Basis des gemessenen Zuflusses zur Talsperre aufgestellt werden. Diese Randbedingungen ändern sich im Zuge des Klimawandels. Der Beitrag beschäftigt sich mit dem Einfluss des Klimawandels auf den Talsperrenbetrieb und der Notwendigkeit von Anpassungen sowohl für Hochwasser- wie auch für Niedrigwasserphasen.
Modifikationen beim Betrieb und Bewirtschaftung von Talsperren – Erfahrungen aus Sachsen-Anhalt
Dipl.-Ing. Maren Dietze
In den beiden letzten Jahrzehnten wurden europaweit Veränderungen in der Wasserpolitik durchgesetzt. Zurzeit befindet man sich in der Umsetzungsphase. Der Betrieb von Talsperren verändert sich unter diesem Blickwinkel und erhält dadurch auch einen anderen Fokus. Für das Personal des Talsperrenbetreibers ergeben sich umfangreiche Aufgabengebiete. Der nachfolgende Beitrag berichtet über die Erfahrungen des Talsperrenbetriebes Sachsen-Anhalt.
Erhöhung und Ertüchtigung eines 50 Jahre alten Erddammes unter Betrieb am Blauen Nil
Dr.-Ing. Olivier Semar, Dr.-Ing. Peter F. Ripper, Eng. Khidir M. Gasmelseed
Die Erhöhung des 50 Jahre alten Roseires-Damms um 10 m ist eines der großen Damm Projekte Sudans und steht kurz vor seiner Vollendung. Durch die Erhöhung wird die bisherige Speicherkapazität von 3,024 Mrd. m3 auf 7,4 Mrd. m3 vergrößert. Der neue Damm besteht aus einer 1 km langen Pfeilerstützmauer flankiert von insgesamt 24 km Erddämmen. Der Bericht stellt das Projekt von der Planung bis zur Bauausführung mit den geotechnischen Besonderheiten des Baugrundes sowie Erschwernissen beim Bauen im Bestand und unter Betrieb vor und konzentriert sich dabei auf den Erddamm.
Einsatz innovativer Technologien und Bauverfahren beim Bau der 133 m hohen Gomal-Zam-Walzbeton-Bogengewichtsstaumauer
Dr.-Ing. Chongjiang Du
In diesem Beitrag wird über innovative Technologien und neuartige Bauverfahren für Walzbeton-Bogenstaumauern, die beim Bau der Gomal-Zam-Walzbeton-Bogengewichtsstaumauer angewendet wurden, berichtet. Hauptsächlich werden die Herstellung von Block-Schwindfugen, Nachkühlung der Walzbetonmauer mittels einbetonierter Kühlschläuche und Verpressung der Querblockfugen durch ein mehrfachverpressbares Injektionsschlauchsystem dargestellt. Die daraus gewonnenen Erfahrungen und Erkenntnisse bestätigten die Eignung der Technologien und Bauverfahren zum Einsatz für Walzbeton-Bogenstaumauern.
Das Projekt Hochwasserrückhaltebecken Niederpöbel – Steinschüttdamm mit Ökodurchlass und Straßendurchführung
Dr.-Ing. Roger Tynior, , Dipl.-Geol. Birgit Lange
Während des Augusthochwassers 2002 zählte das Osterzgebirge zu den Hauptschadensgebieten im Freistaat Sachsen. Auf der Grundlage des Hochwasserschutzkonzeptes für das Flussgebiet der Roten Weißeritz und nachfolgender Studien plante die Landestalsperrenverwaltung des Freistaates Sachsen in den vergangenen Jahren im Pöbelbachtal ein Hochwasserrückhaltebecken, das sich gegenwärtig in der Realisierungsphase befindet. Die Anlage ist gemäß DIN 19 700-12 als großes Becken klassifiziert und als ökologisch durchgängiges Trockenbecken geplant. Das Absperrbauwerk besteht aus einem Steinschüttdamm mit Asphaltinnendichtung. Im Dammbereich wird der Pöbelbach durch einen Ökodurchlass geführt. Die Staatsstraße S 183 soll im Stauraum verbleiben und wird im Dammbereich durch einen Stahlbetonrahmendurchlass geführt.
Ertüchtigung des Sylvenstein- Staudamms – Planung und Ausführung der Dichtwand
Dipl.-Ing. Heiko Nöll, Dr.-Ing. Knut Langhagen, Dipl.-Ing. Martin Popp, Dr.-Ing. Tobias Lang
Der Sylvenstein-Damm wird nach über 50-jähriger Betriebszeit durch eine Dichtwand sowie ein neues Sickerwasserfassungs- und Messsystem ertüchtigt. Die 70 m tiefe Dichtwand aus Tonbeton wird im Schlitzwandverfahren mittels Greifer und Fräse als Zweiphasenwand hergestellt. Die Überlegungen zur Wandtiefe, zur Felseinbindung und zur Ausschreibung werden erläutert, die Bauausführung und Überwachung der Baustelle dargestellt.
Das Rudolf-Fettweis-Werk in Forbach – Ein Pumpspeicherwerk auf dem Weg in die Zukunft
Dipl.-Ing. Oliver Haupt, Dipl.-Ing. Christiane Beer, Dipl.-Ing. Robert Achatz
Der Standort Forbach kann auf fast ein Jahrhundert der Wasserkraftnutzung und Pumpspeicherung zurückblicken. Die EnBW beabsichtigt, die Anlage für einen weiteren zukunftssicheren Betrieb zu erneuern. Eine grundlegende Modernisierung des Kraftwerksstandorts Forbach bietet vielversprechende Potenziale: Sie unterstützt den Ausbau erneuerbarer Energien und stärkt die Region. Im Zuge der Entwicklung eines neuen Gesamtkonzeptes für den Standort wurde eine Vielzahl von Optionen sorgfältig untersucht. Dreh- und Angelpunkt der Überlegungen ist die verstärkte Nutzung des Potenzials der Schwarzenbachtalsperre, die über ein nutzbares Speichervolumen von 14 Mio. m³ verfügt.
Das DTK als nationale Plattform von ICOLD
Dr.-Ing. habil. Uwe MĂĽller
Das Deutsche TalsperrenKomitee (DTK) als deutsche nationale Gruppe der Internationalen Kommission für große Talsperren (ICOLD) ist bestrebt, Erkenntnisse, Erfahrungen und Kompetenz des deutschen Talsperrenwesens international zu verbreiten und umgekehrt die internationalen Entwicklungen in Planung, Bau und Betrieb von Talsperren auf nationaler Ebene bekannt zu machen. Das DTK beteiligt sich aktiv in den nationalen Fachgremien und an den ICOLD-Aktivitäten um den Informationsfluss zu gewährleisten. Einen besonderen Stellenwert nimmt die Nachwuchsförderung ein. Der folgende Beitrag soll deshalb einen Überblick über die Arbeit von ICOLD und des DTK geben.
Neuerungen bei den ICOLD-Erdbebenauslegungskriterien fĂĽr groĂźe Stauanlagen
Dr. Martin Wieland
Die Neuerungen in den ICOLD-Richtlinien über die Erdbebenbemessungskriterien für große Stauanlagen werden diskutiert. Die bestehende Richtlinie „Selecting Seismic Parameters for Large Dams“ stammt aus dem Jahr 1989 und wurde 2010 überarbeitet. Neu ist, dass neben den bisherigen Bemessungskriterien für Talsperren auch die sicherheitsrelevanten Elemente, die nach einem Starkbeben funktionieren müssen, mit einbezogen werden. Zudem sind Bemessungskriterien für die Nebenanlagen und Komponenten sowie für kritische Bauzustände und temporäre Bauwerke enthalten.
Stauanlagenaufsicht als Teil eines redundanten Sicherheitsdenkens?
Dipl. Ing. Friedhelm Garbe
Die Anforderungen zur Sicherheit und Aufsicht von Stauanlagen sind in Deutschland wasserrechtlich auf Ebene der Bundesländer geregelt. Am Beispiel der Bezirksregierung Arnsberg wird der Inhalt und Umfang der staatlichen Stauanlagenaufsicht in Nordrhein-Westfalen beschrieben. Dort ist die Aufsichtsbehörde im Sinne eines „Vier-Augen-Prinzips“ tätig, die die Eigenüberwachung des Betreibers durch Vorortkontrollen und durch Prüfung von vorzulegenden Unterlagen überprüft aber auch ergänzt. Sie wird als notwendiger Bestandteil eines redundanten Sicherheitsdenkens angesehen.
Sicherheitsbewertung von Stauanlagen mit Bayesschen Netzen
Dr.-Ing. Jörg Franke
Die statistische Methode der Bayesschen Netze ermöglicht eine visuell übersichtliche und nachvollziehbare Sicherheitsbewertung von Stauanlagen. An zwei Beispielen werden Möglichkeiten und Besonderheiten von Bayesschen Netzen beleuchtet. Dabei werden ein Netz für Staustufen, das die Versagensmodi Überflutung sowie strukturelles Versagen des Stauhaltungsdammes und des Wehres berücksichtigt, und ein solches für ein Pumpspeicherbecken im Hochwasserfall vorgestellt.
Spezifische Ausbildung als wesentlicher Beitrag fĂĽr den sicheren Talsperrenbetrieb
Prof. Dr. Gerald Zenz, Dipl.-Ing. Dr. Pius Obernhuber, Dipl.-Ing. Helmut Czerny
Talsperren sind seit jeher wesentliche Infrastrukturbauwerke und für die Entwicklung sowie den Wohlstand einer Gesellschaft von großer Bedeutung. Die Speicherung von Wasser für die Bewässerung, die Wasserversorgung und für den Hochwasserschutz hat bereits in den alten Hochkulturen eine wesentliche Rolle gespielt. In Österreich dienen Speicherbecken in erster Linie der Energieerzeugung aus Wasserkraft, dem Hochwasserschutz und auch für den Betrieb von Beschneiungsanlagen
Kleine Talsperren und Hochwasserrückhaltebecken – Ein DWA-Merkblatt für die Praxis
Prof. Dr.-Ing. Volker Bettzieche, Prof. Dr.-Ing. habil. Reinhard Pohl
Talsperren und Hochwasserrückhaltebecken werden nach DIN 19 700 entsprechend ihrer Größe und ihrem Gefährdungspotenzial in Klassen unterteilt. Für kleine und sehr kleine Anlagen sind Erleichterungen bei den technischen Anforderungen möglich, die jedoch nur wenig ausgeführt sind. Das neue DWA-Merkblatt M 522 gibt konkrete Hinweise zur Planung, zum Bau und zum Betrieb von kleinen Stauanlagen unter Beachtung der erforderlichen Anlagensicherheit.
Lime Treatment: New Perspectives for the use of Silty and Clayey Soils in Earthen Hydraulic Structures
Daniel Puiatti, Christophe Chevalier, Michel Froumentin, Stéphane Bonelli, Jean-Jacques Fry
This paper describes the SOTREDI project, “Soil TREatment for Dikes”, undertaken by Lhoist Group, a lime producer, since 2005. This project was led in partnership with research centres and universities, and presents new perspectives for the use of soils in hydraulic context. The objective was to demonstrate that soil treatment with lime, besides enhancing the materials workability, confers high levels of mechanical properties and low permeability values. Lime-treated soils also offer a reduction of piping and internal erosion hazards, and significantly increase the erosion resistance against overtopping and overflowing.
Dauerhafte Ertüchtigung von Erddämmen und deren Gründung durch Beton-Dichtwände
Peter Banzhaf
Unkontrollierte Sickerwässer im Untergrund von Stauanlagen oder in bestehenden Damm-Bauwerken gefährden deren Bestand. Durch Dichtwände werden solche Wasserwegigkeiten abgesperrt und so eine Gefährdung der Bauwerke vermieden. Beton-Dichtwände werden durch Fräsen und Greifer im Zwei-Phasen-Verfahren oder mit überschnittenen Bohrpfählen ausgeführt. Die bis in große Tiefen klar definierte Ausprägung und die Herstellungs-Kontrollierbarkeit von gefrästen Dichtwänden bieten eine Technik, um den Untergrund wie auch gefährdete Bauwerke genügend abzudichten.
BioSealing – Ein innovatives Verfahren zur Bodenabdichtung
Dipl.-Ing. Georg MĂĽller
Aus dem Bereich der Trinkwassergewinnung ist die Verockerung von Grundwasserbrunnen bekannt. Aufbauend auf dieser Idee arbeitet die Fa. Züblin daran, mit mechanischen, chemischen und biologischen Prozessen eine Blockierung bzw. Verringerung der Grundwasserströmung an Leckagestellen von Dämmen o. ä. zu erreichen. Der große Vorteil des Verfahrens liegt darin, dass eine genaue Lokalisierung der Leckage nicht notwendig ist. Das BioSealing arbeitet mit dem natürlichen Grundwasserstrom, welches das Injektionsgut genau an die undichten Stellen transportiert und dort über die Initiierung eines biologischen Prozesses zu einer Abdichtung führt.
Optimierter Einsatz und Kombination von 3-D-Numerik und physikalischer Modellierung
Dipl.-Ing. Dr. Roman Gabl, Dipl.-Ing. Dr. Stefan Achleitner, Dipl.-Ing. Andreas Sendlhofer, Univ.-Prof. Dr.-Ing. habil. Markus Aufleger, Dipl.-Ing. Thomas Höckner
Für die hydraulische Dimensionierung von Wasserbauwerken können vereinfachte Bemessungsansätze, numerische Berechnungsverfahren und skalierte Laborversuche verwendet werden. Die theoretischen und erfahrungsbasierten Ansätze liefern für einfache Anwendungen durchaus sehr gute und ausreichende Ergebnisse. Im Regelfall ist aber eine erweiterte numerische oder physikalische Modellierung notwendig, um gesicherte Aussagen zu erhalten. Die vorliegende Arbeit zeigt anhand der Adaptierung der Hochwasserentlastung Enzingerboden der ÖBB-Infrastruktur AG wie die beiden Ansätze miteinander verschränkt werden können und somit einen optimierten Formfindungsprozess unterstütz wird.
PVC geomembranes in pumped storage schemes
Dr. Eng. Alberto Scuero, Dr. Eng. Gabriella Vaschetti
Construction of pumped storage schemes is increasing in many European countries and around the world to implement/backup the energy production from windmills. To ensure efficient and safe operation, the storage reservoirs must be watertight and maintain watertightness over time. Traditional waterproofing solutions like concrete and bituminous concrete linings need periodical and/or accidental maintenance that may have significant impact on operation of the scheme. A viable alternative, based on well-proven systems adopted for new construction and rehabilitation of dams and reservoirs, is to use impervious flexible geomembranes, generally Polyvinylchloride (PVC) composite membranes embedding a backing geotextile for anti-puncture protection, which can be installed on fairly uneven base layers, reducing surface preparation.
Möglichkeiten und Grenzen des Einsatzes von geotextilen Filtern in hohen Dämmen
Prof. Dr.-Ing. Georg Heerten, Dipl.-Ing. Katja Werth
Geotextile Filter im Wasserbau haben eine lange Tradition. Erfolgreich ausgeführte und seit über 40 Jahren messtechnisch überwachte, anspruchsvolle Stauanlagen dokumentieren die Vorteile von geotextilen Filtern. Die innere und äußere Erosionssicherheit geotextiler Filter ist besonders hervorzuheben und ein wesentliches, positives Unterscheidungsmerkmal zu klassischen mineralischen Filterschichten. Zur erfolgreichen Langzeitwirksamkeit ist eine anwendungsorientierte Einbaurobustheit zu fordern. Geokunststoffe können die Sicherheit von Stauanlagen signifikant erhöhen und bringen nachweislich ökonomische sowie ökologische Vorteile. Am Beispiel der 80 m Talsperre Frauenau in Bayern wird die Langzeiterfahrung von multifunktional eingesetzten geotextilen Filtern beschrieben.
Der Einsatz von innovativen geophysikalischen Methoden bei der Erkundung von Hochwasserrückhaltebecken und Talsperren – Fallbeispiele aus der Praxis
Dipl.-Geophys. Thomas Hohlfeld, Dipl.-Geophys. Thomas Dörrer, Dipl.-Geophys. Dr. Ulrich Serfling
Für die detaillierte Erkundung des Untergrundes von Hochwasserrückhaltebecken und Talsperren sollten neben den punktuellen geotechnischen Aufschlüssen auch flächenhafte oder räumliche geophysikalische Verfahren zur Anwendung kommen. In diesem Beitrag werden anhand von zwei Fallbeispielen die Vorteile des Einsatzes geophysikalischer Verfahren zur Lösung von geotechnischen Fragestellungen gezeigt. Für jedes Beispiel wird ein angewandtes geophysikalisches Verfahren und seine projektspezifische Eignung erläutert.
Mach´s mit! – Oder besser ohne? – Grundablässe im internationalen Vergleich
Univ.-Prof. Dr.-Ing. habil. Markus Aufleger
Es gibt verschiedene Ansichten bei der Planung und Konstruktion von Talsperren. Wichtige Grundsätze sind unter anderem in Deutschland sowie in Österreich klar formuliert und auch Teil der nationalen Sicherheitsphilosophien. „Unsere“ Talsperren haben „selbstverständlich“ Grundablässe. Sie dienen insbesondere zur Entleerung der Reservoire. International ist das jedoch anders. Es finden sich weltweit sehr viele Talsperren ohne Grundablass. Und wenn es dann Grundablässe gibt, dann dringen deren Leitungen oft durch den Schüttkörper von Staudämmen. Ist das alles falsch? Sicherlich sind es häufig die unterschiedlichen technischen Randbedingungen, die zu abweichenden Konzepten führen. Oft liegt es aber auch an der Hochschulausbildung, der beruflichen Einarbeitung und der regionale Erfahrung, dass scheinbar gegensätzliche Auffassungen entstehen.
Das Oberharzer Wasserregal – Ein Weltkulturerbe
Dipl.-Ing. Justus Teicke
Die UNESCO-Welterbekommission hat am 31. Juli 2010 beschlossen, die Bauwerke der historischen Oberharzer Wasserwirtschaft als Ergänzung zum bestehenden Welterbe Goslar/Rammelsberg in die Liste der Welterbestätten einzutragen. Damit sind erstmals deutsche Wasserbauwerke als Weltkulturerbe anerkannt. Diese Anerkennung betrifft auch 65 Staubauwerke, deren Anfänge bereits auf das Mittelalter zurückgehen und die damit zu den ältesten noch in Betrieb befindlichen Talsperren Deutschlands gehören.
Lufteintrag – Eine Herausforderung bei physikalischen und numerischen Modellierungen
Prof. Dr.-Ing. JĂĽrgen Stamm, Dr.-Ing. Ulf Helbig, Dipl.-Ing. Tobias Gierra
Lufteinmischung an Überfallrücken tritt häufig auf, wobei die physikalischen Eigenschaften des abströmenden Fluids verändert werden. Eine genaue Quantifizierung des Lufteintrags am reellen Bauwerk ist jedoch äußerst schwierig bzw. unmöglich. Bei vielen Projekten stellt sich daher die Frage, welchen Einfluss Lufteinträge bzw. verschiedene Belüftungsgrade besitzen und inwiefern ein solcher modelltechnisch umgesetzt sowie eine Belüftung simuliert werden können.
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