Wasserwirtschaft 07-08/2013


Verwaiste Schifffahrtswege ‚Äď Herausforderung und Chance
Dipl.-Ing. Detlef Sönnichsen, Dipl.-Biol. Andrea Hartmann, Dipl.-Ing. Juliane Tack, Dipl.-Ing. Winfried Meyer
Einige Fl√ľsse in Deutschland sind als Wasserstra√üen verwaist. Einsparungen und eine radikale Verbesserung der Strukturg√ľte machen Renaturierungen w√ľnschenswert. Hausherrin ist die Wasser- und Schifffahrtsverwaltung (WSV), ihr fehlt aber der Auftrag. Es bedarf politischer Entscheidungen, die Ingenieure ansto√üen m√ľssen. Mit der Oberweser wird ein verwaister Schifffahrtsweg beschrieben. Aus dem R√ľckblick in die wasserbaulichen Ma√ünahmen der Vergangenheit leiten sich die Renaturierungsbem√ľhungen ab. Tr√§ger kann nur die WSV sein, l√§nder√ľbergreifende Fl√ľsse m√ľssen in einer Hand bleiben.
Grizzly-Rechen ‚Äď eine innovative Technologie f√ľr Wasserfassungen
Adolf Dengg
Die zurzeit drei patentierten Grizzly-Rechen f√ľr Wasserfassungen finden auf den verschiedensten Gebieten hohe Akzeptanz. Ihre Erfolge beruhen in der Verbindung der Vorteile eines Coanda-Feinrechens mit dem eines integrierten Schutzrechens. Vor allem der Grizzly Protec konnte bereits bei vielen Projekten im Hochgebirge sehr gut √ľberzeugen. Durch die spezifische Anpassung der einzelnen Grizzly-Rechen-Module an die vor Ort angetroffenen Gegebenheiten des Gew√§ssers und der Umgebung ergeben sich eine Reihe von Vorteilen: sehr gute Wirtschaftlichkeit, geringer Wartungsaufwand, optimierte Nutzung der Fallh√∂he, einfache Montage bei geringem Aufwand und die sehr gute √∂kologische und landschafts√§sthetische Vertretbarkeit.
Wasser, √ľberall Wasser ‚Äď mit Innovationen aus Ontario, Kanada
Dr. Terrie Romano
In etwas mehr als zehn Jahren werden nach Angaben der Vereinten Nationen zwei Drittel der Weltbev√∂lkerung ‚Äď rund 5,5 Milliarden Menschen ‚Äď unter mittelschwerer bis schwerer Wasserknappheit leiden. Leider ist die Wasser- und Abwasserwirtschaft mit der Einf√ľhrung neuer Technologien oft sehr z√∂gerlich. Wasserversorgungsunternehmen tragen Verantwortung f√ľr die √∂ffentliche Sicherheit, daher ist es nat√ľrlich sinnvoll, dass sie keine unvertretbaren Risiken eingehen. Neue Technologien gestatten aber einen intelligenteren Umgang mit vorhandenen Wasservorkommen, sodass sich die Lage nicht verschlechtern muss.
Die Bundeswasserstra√üen als Energiespeicher ‚Äď Potenzial und Herausforderungen
Dipl.-Ing. Thomas Weiß, Dipl.-Ing. Florian Grumm, Prof. Dr.-Ing. habil. Detlef Schulz, M. Sc. Stephan Mattner
F√ľr die Speicherung von √úbersch√ľssen aus fluktuierenden erneuerbaren Energien ist das Pumpspeicherwerk (PSW) momentan die einzige gro√ütechnisch realisierbare Speichertechnologie. PSW sind technisch ausgereift und sind bei passenden Randbedingungen wirtschaftlich zu betreiben. Konventionelle PSW ben√∂tigen geeignete, in Deutschland aber begrenzt vorhandene geologische Rahmenbedingungen. Durch die Nutzung schon bestehender k√ľnstlicher Strukturen k√∂nnen neue Speicherkapazit√§ten erschlossen werden, wie hier am Beispiel der Bundeswasserstra√üen gezeigt wird.
Druckpr√ľfung mit elektronischer Datenerfassung an Rohrleitungen
Grigorios Kenanidis
Druckpr√ľfungen von Rohrleitungen nach dem DVGW-Arbeitsblatt W400-2 bzw. EN 805 gelten nach dem heutigen Stand als das wichtigste Mittel zur √úberpr√ľfung der Qualit√§t des Rohrleitungsbaus. Als Dienstleistungsunternehmen ist es daher f√ľr den Wasserwerk-Service in Hamm unumg√§nglich, dass man den Auftraggebern der Versorgungsunternehmen die Druckpr√ľfungsprotokolle inklusive der dazugeh√∂rigen Druckdiagramme direkt auf der Baustelle √ľbergibt. Die elektronische Datenloggertechnik von STS spielt hierbei eine zentrale Rolle.
Wasserkraftwerke und Architektur
Dipl.-Ing. Mag.-arch. M. Max. Rieder
Wasser als Lebenselixier in den unterschiedlichen Klimazonen pr√§gt unterschiedliche Bebauungsstrukturen und Architekturen aus. Die Nutzungsm√∂glichkeiten und Nutzungserfordernisse von Wasser sind breitgef√§chert. Ala allt√§glicher √úberlebensstoff, zur Hygiene, Erholung und technischen Nutzung wird Wasser mehr als nur √ľberlebensnotwendige Infrastruktur, sondern auch zum Fokus philosophischer und k√ľnstlerischer √úberlegungen und Manifeste.
Wasserkraft und/oder Naturschutz? ‚Äď Variantenuntersuchung zur Sanierung der Unteren Salzach
Dr.-Ing. Michael Spannring, Dipl.-Ing.Dr. Michael Hengl, DI Klaus Michor, Dipl.-Ing. Reinhard Schaufler, Dipl.-Ing. Tilmann Zinsser
F√ľr einen 22 km langen Abschnitt der Unteren Salzach wird derzeit eine Variantenuntersuchung f√ľr eine wasserbauliche und gew√§sser√∂kologische Sanierung durchgef√ľhrt. Neben drei Varianten mit ausschlie√ülich flussbaulichen Sanierungskomponenten ist bei zwei weiteren Varianten zudem eine energetische Nutzung vorgesehen. Im Rahmen einer Variantenbewertung werden die Auswirkungen der verschiedenen Varianten hinsichtlich definierter Kriterien untersucht. Das Ergebnis der Variantenbewertung bildet die Grundlagen f√ľr eine nachfolgende Variantenentscheidung.
Betriebsarten von Wasserkraftschnecken
Dr.-Ing. Dirk M. Nuernbergk, DI Alois Lashofer, Werner Hawle, Ao. Univ. Prof. Dipl.-Ing. Dr. Bernhard Pelikan
Wasserkraftschnecken werden durch die Vorgaben der europ√§ischen Wasserrahmenrichtlinie h√§ufig als Restwasserkraftmaschinen eingesetzt. Dabei werden Anlagen mit drehzahlstarrem und drehzahlvariablem Betriebsmodus realisiert. F√ľr den Betreiber einer Anlage besteht h√§ufig die Frage, welches Konzept f√ľr einen bestimmten Standort wirtschaftlicher ist. In diesem Artikel werden die grunds√§tzlichen Unterschiede und Anwendungsm√∂glichkeiten betrachtet. Eine Anpassung an die exakte Einbausituation ist jedoch jeweils erforderlich.
Flussr√ľckbau und Sohlenstabilisierung am Beispiel der Oberen Drau
Ao. Univ. Prof. Dipl.-Ing. Dr. Helmut Habersack, Dipl.-Ing. Mario Klösch, Dipl.-Ing. Bernadette Blamauer
Sp√§testens Mitte der 1980er Jahre zeichneten sich negative Folgen der systematischen Regulierung von Flie√ügew√§ssern ab. Der rein technische Hochwasserschutz f√ľhrte zu einer Eintiefung der Flusssohle und zu √∂kologischen Defiziten. Zur Planung von Gegenma√ünahmen wurde in √Ėsterreich eine integrative Planungsmethodik eingef√ľhrt. In einem umfassenden Pilotprojekt an der Oberen Drau zeigte sich die Flussaufweitung bei aufrecht erhaltenem Geschiebeeintrag als effektive Ma√ünahme zur Eind√§mmung der Sohleneintiefung bei gleichzeitiger Wiederherstellung naturnaher, morphodynamischer Prozesse.
Betriebsbereiche und Wirkungsgrade der Wasserkraftschnecke
DI Alois Lashofer, Werner Hawle, Ao. Univ. Prof. Dipl.-Ing. Dr. Bernhard Pelikan
Wasserkraftschnecken werden seit 2001 kommerziell zur Stromerzeugung verwendet. Durch die vergleichsweise geringe Verbreitung gilt diese neue Niederdrucktechnologie noch als Nischenprodukt. Die vorliegende Arbeit best√§tigt die Qualit√§t der Technologie und zeigt weitere Verbesserungspotentiale auf. In umfangreichen Labormessungen wurden Wirkungsgrade f√ľr sieben Schneckentypen bei unterschiedlichsten Drehzahl-Durchfluss-Kombinationen und Achsneigungen gemessen und verglichen. Dabei zeigen sich sowohl ausgezeichnete Wirkungsgrade als auch die unterschiedlichen Auswirkungen von ver√§nderten Gestaltparametern. Die Ergebnisse bieten eine zus√§tzliche Entscheidungsgrundlage f√ľr die Wahl der Wasserkraftmaschine und ihre Dimensionierung bei neuen Kraftwerksstandorten.
Entwicklung kleiner Pumpturbinen ‚Äď Vorteile eines modularen Ansatzes
Dipl.-Ing. Philipp Unterberger, Dipl.-Ing. Dr. techn. Eduard Doujak, Univ. Prof. Dipl.-Ing. Dr.-Ing. Christian Bauer
In der vorliegenden Arbeit soll der an der TU Wien entwickelte modulare Ansatz f√ľr Pumpturbinen kleiner Leistung dargestellt werden. Hierf√ľr werden zun√§chst die Funktionsweise und die Notwendigkeit der Pumpspeicherung dargelegt. Schlie√ülich wird anhand von Statistiken der aktuelle Stand beleuchtet und auf die Abwesenheit der kleinen Pumpturbinen hingewiesen. Abschlie√üend folgen die Beschreibung des modularen Konzepts, dessen Einsatz- und Anwendungsgebiet sowie die Analyse der Kostenstruktur f√ľr ein Anwendungsbeispiel.
Experimentelle Untersuchungen an einem Wasserwirbel-Kraftwerk
Franz M√ľhle, Dr.-Ing. Christoph Rapp, Oliver Mayer
Da in der Literatur keine Anhaltswerte verf√ľgbar sind, wurde im Rahmen dieser Arbeit ein m√∂gliches Design f√ľr die Drallkammer eines Wasserwirbelkraftwerks entwickelt und in einem Modell im Ma√üstab 1: 9 getestet. Unterschiedliche Gr√∂√üen wurden variiert, um die bestimmenden Parameter zu erfassen. Dabei wurden Geschwindigkeiten und Leistungen an der Turbine gemessen. Der Durchmesser der Auslass√∂ffnung hat den gr√∂√üten Einfluss auf die Geschwindigkeiten und den Turbinenwirkungsgrad, der bei ca. 50 % liegt. Die Wirkungsgradverl√§ufe zeigen eine gro√üe Abh√§ngigkeit von der Flie√ütiefe im Oberwasser. Das Kraftwerk mit einem Anlagenwirkungsgrad von ca. 31 % ist demnach f√ľr kleine Fallh√∂hen geeignet.
Die Obere Drau in K√§rnten ‚Äď ein Beispiel f√ľr Hochwasserschutz mit Mehrwert
DI Klaus Michor
Seit 20 Jahren wird an der Oberen Drau in K√§rnten, √Ėsterreich, eine Hochwasserschutzstrategie verfolgt, die nicht auf ‚Äěharte‚Äú Verbauung, sondern auf naturnahe Gew√§sserdynamik und Synergien mit Naturschutz und Erholungsnutzung setzt. Die Grundlage daf√ľr bildet ein Gew√§sserentwicklungskonzept aus dem Jahr 1992, eines der ersten seiner Art in √Ėsterreich. Mittlerweile ist mit finanzieller Unterst√ľtzung aus dem LIFE-Natur-Fonds der EU rund ein Viertel der Oberen Drau revitalisiert und der Fluss samt Uferzone als Europaschutzgebiet ausgewiesen.
RFID-Monitoring-System zur Identifizierung von Lachsen in der Rur
Dipl.-Wirt.-Ing.(FH)/ Ing., M.Sc. Thomas Waaden, Prof. Dr.-Ing. Christoph Degen, Dipl.-Ing. Rainer Kufferath
Bereits seit 2010 unterst√ľtzt die Hochschule Niederrhein im Rahmen des EU-gef√∂rderten Projektes ‚ÄěRAAS RFID jetzt!‚Äú Unternehmen beim Einstieg in die Prozessoptimierung mittels RFID-Technologie (Radio Frequency Identification). Sie kann in unterschiedlichsten Branchen und verschiedenen Anwendungsgebieten zur Prozessverbesserung eingesetzt werden. Die √úberwachung der Lachswanderung an der Rur ist Ziel des hier vorgestellten RFID-Projektes. Es werden das Untersuchungsumfeld sowie die automatische Identifizierung von Fischen aus technischer und prozessorientierter Sicht beschrieben.
Das grenz√ľberschreitende Euphrat-Tigris-Becken
Em. Prof. Dr.-Ing. √únal √ĖziŇü, Dr.-Ing. Yal√ßńĪn √Ėzdemir, Prof. Dr. T√ľrkay Baran
Das gesamte Wasserpotenzial des Euphrat-Tigris-Beckens ist etwa 90 km3/a, wovon 60 % in der T√ľrkei, 25 % im Irak, 10 % im Iran und 5 % in Syrien entstehen. Nach einem gerechten, angemessenen, optimalen Endausbau w√ľrden Felder von 2,3 Mio. ha in der T√ľrkei, 0,8 Mio. ha in Syrien und 3,5 Mio. ha in Irak bew√§ssert sowie 60 TWh/a in der T√ľrkei, 5 TWh/a in Syrien und √ľber 10 TWh/a im Irak hydroelektrische Energie erzeugt. Des Weiteren werden 100 Mio. Personen und deren Industrie mit Wasser versorgt sowie Hochwasser kontrolliert.
Hochwasserschutz f√ľr New Orleans ‚Äď 8 Jahre nach Katrina
Prof. Dr.-Ing. habil. Reinhard Pohl
Im Jahre 2005 verzeichnete New Orleans mit dem Wirbelsturm Katrina eine der folgenreichsten Naturkatastrophen seiner Geschichte, bei der sich auch die Unzul√§nglichkeit einiger Hochwasserschutzvorkehrungen gezeigt hat. Es waren zahlreiche Tote zu beklagen und die materiellen Sch√§den waren un√ľbersehbar. Nach dem Ereignis wurde der Hochwasserschutz weitr√§umig und aufw√§ndig verbessert. Der nachfolgende Beitrag gibt eine √úbersicht √ľber den derzeitigen Stand.
50 Jahre WasserBerlin ‚Äď ein Messestandort mit Weltformat!
Dipl.-Ing. Heribert Meyer, G√ľnter Knackfu√ü
Israel pr√§sentierte sich in diesem Jahr erstmals mit einem L√§nderpavillion auf der Wasser Berlin International. Die Unternehmenslandschaft Israels in den Bereichen Wasseraufbereitung und Wassertechnik ist seit Jahren f√ľr ihre au√üergew√∂hnliche Innovationskraft bekannt. Wasser ist in Israel ein knappes Gut. Daher entwickelten israelische Unternehmen schon seit vielen Jahrzehnten L√∂sungen f√ľr einen effizienten Umgang damit. Durch Innovationen f√ľr Wassermanagement und -aufbereitung sowie Bew√§sserungssysteme konnte der nationale Wasserverbrauch trotz des rasanten Bev√∂lkerungswachstums und der steigenden landwirtschaftlichen Produktion auf dem Niveau von 1960 gehalten werden.
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