Wasserwirtschaft 07-08/2013
| Verwaiste Schifffahrtswege – Herausforderung und Chance Dipl.-Ing. Detlef Sönnichsen, Dipl.-Biol. Andrea Hartmann, Dipl.-Ing. Juliane Tack, Dipl.-Ing. Winfried Meyer Einige Flüsse in Deutschland sind als Wasserstraßen verwaist. Einsparungen und eine radikale Verbesserung der Strukturgüte machen Renaturierungen wünschenswert. Hausherrin ist die Wasser- und Schifffahrtsverwaltung (WSV), ihr fehlt aber der Auftrag. Es bedarf politischer Entscheidungen, die Ingenieure anstoßen müssen. Mit der Oberweser wird ein verwaister Schifffahrtsweg beschrieben. Aus dem Rückblick in die wasserbaulichen Maßnahmen der Vergangenheit leiten sich die Renaturierungsbemühungen ab. Träger kann nur die WSV sein, länderübergreifende Flüsse müssen in einer Hand bleiben. |
| Grizzly-Rechen – eine innovative Technologie für Wasserfassungen Adolf Dengg Die zurzeit drei patentierten Grizzly-Rechen für 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 überzeugen. Durch die spezifische Anpassung der einzelnen Grizzly-Rechen-Module an die vor Ort angetroffenen Gegebenheiten des Gewässers und der Umgebung ergeben sich eine Reihe von Vorteilen: sehr gute Wirtschaftlichkeit, geringer Wartungsaufwand, optimierte Nutzung der Fallhöhe, einfache Montage bei geringem Aufwand und die sehr gute ökologische und landschaftsästhetische Vertretbarkeit. |
| Wasser, überall Wasser – mit Innovationen aus Ontario, Kanada Dr. Terrie Romano In etwas mehr als zehn Jahren werden nach Angaben der Vereinten Nationen zwei Drittel der Weltbevölkerung – rund 5,5 Milliarden Menschen – unter mittelschwerer bis schwerer Wasserknappheit leiden. Leider ist die Wasser- und Abwasserwirtschaft mit der Einführung neuer Technologien oft sehr zögerlich. Wasserversorgungsunternehmen tragen Verantwortung für die öffentliche Sicherheit, daher ist es natürlich 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 Bundeswasserstraßen als Energiespeicher – Potenzial und Herausforderungen Dipl.-Ing. Thomas Weiß, Dipl.-Ing. Florian Grumm, Prof. Dr.-Ing. habil. Detlef Schulz, M. Sc. Stephan Mattner Für die Speicherung von Überschüssen aus fluktuierenden erneuerbaren Energien ist das Pumpspeicherwerk (PSW) momentan die einzige großtechnisch realisierbare Speichertechnologie. PSW sind technisch ausgereift und sind bei passenden Randbedingungen wirtschaftlich zu betreiben. Konventionelle PSW benötigen geeignete, in Deutschland aber begrenzt vorhandene geologische Rahmenbedingungen. Durch die Nutzung schon bestehender künstlicher Strukturen können neue Speicherkapazitäten erschlossen werden, wie hier am Beispiel der Bundeswasserstraßen gezeigt wird. |
| Druckprüfung mit elektronischer Datenerfassung an Rohrleitungen Grigorios Kenanidis Druckprüfungen von Rohrleitungen nach dem DVGW-Arbeitsblatt W400-2 bzw. EN 805 gelten nach dem heutigen Stand als das wichtigste Mittel zur Überprüfung der Qualität des Rohrleitungsbaus. Als Dienstleistungsunternehmen ist es daher für den Wasserwerk-Service in Hamm unumgänglich, dass man den Auftraggebern der Versorgungsunternehmen die Druckprüfungsprotokolle inklusive der dazugehörigen Druckdiagramme direkt auf der Baustelle übergibt. 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 prägt unterschiedliche Bebauungsstrukturen und Architekturen aus. Die Nutzungsmöglichkeiten und Nutzungserfordernisse von Wasser sind breitgefächert. Ala alltäglicher Überlebensstoff, zur Hygiene, Erholung und technischen Nutzung wird Wasser mehr als nur überlebensnotwendige Infrastruktur, sondern auch zum Fokus philosophischer und künstlerischer Überlegungen und Manifeste. |
| Wasserkraft und/oder Naturschutz? – 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 Für einen 22 km langen Abschnitt der Unteren Salzach wird derzeit eine Variantenuntersuchung für eine wasserbauliche und gewässerökologische Sanierung durchgeführt. Neben drei Varianten mit ausschließlich 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 für 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 europäischen Wasserrahmenrichtlinie häufig als Restwasserkraftmaschinen eingesetzt. Dabei werden Anlagen mit drehzahlstarrem und drehzahlvariablem Betriebsmodus realisiert. Für den Betreiber einer Anlage besteht häufig die Frage, welches Konzept für einen bestimmten Standort wirtschaftlicher ist. In diesem Artikel werden die grundsätzlichen Unterschiede und Anwendungsmöglichkeiten betrachtet. Eine Anpassung an die exakte Einbausituation ist jedoch jeweils erforderlich. |
| Flussrückbau und Sohlenstabilisierung am Beispiel der Oberen Drau Ao. Univ. Prof. Dipl.-Ing. Dr. Helmut Habersack, Dipl.-Ing. Mario Klösch, Dipl.-Ing. Bernadette Blamauer Spätestens Mitte der 1980er Jahre zeichneten sich negative Folgen der systematischen Regulierung von Fließgewässern ab. Der rein technische Hochwasserschutz führte zu einer Eintiefung der Flusssohle und zu ökologischen Defiziten. Zur Planung von Gegenmaßnahmen wurde in Österreich eine integrative Planungsmethodik eingeführt. In einem umfassenden Pilotprojekt an der Oberen Drau zeigte sich die Flussaufweitung bei aufrecht erhaltenem Geschiebeeintrag als effektive Maßnahme zur Eindämmung 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 bestätigt die Qualität der Technologie und zeigt weitere Verbesserungspotentiale auf. In umfangreichen Labormessungen wurden Wirkungsgrade für sieben Schneckentypen bei unterschiedlichsten Drehzahl-Durchfluss-Kombinationen und Achsneigungen gemessen und verglichen. Dabei zeigen sich sowohl ausgezeichnete Wirkungsgrade als auch die unterschiedlichen Auswirkungen von veränderten Gestaltparametern. Die Ergebnisse bieten eine zusätzliche Entscheidungsgrundlage für die Wahl der Wasserkraftmaschine und ihre Dimensionierung bei neuen Kraftwerksstandorten. |
| Entwicklung kleiner Pumpturbinen – 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 für Pumpturbinen kleiner Leistung dargestellt werden. Hierfür werden zunächst die Funktionsweise und die Notwendigkeit der Pumpspeicherung dargelegt. Schließlich wird anhand von Statistiken der aktuelle Stand beleuchtet und auf die Abwesenheit der kleinen Pumpturbinen hingewiesen. Abschließend folgen die Beschreibung des modularen Konzepts, dessen Einsatz- und Anwendungsgebiet sowie die Analyse der Kostenstruktur für ein Anwendungsbeispiel. |
| Experimentelle Untersuchungen an einem Wasserwirbel-Kraftwerk Franz Mühle, Dr.-Ing. Christoph Rapp, Oliver Mayer Da in der Literatur keine Anhaltswerte verfügbar sind, wurde im Rahmen dieser Arbeit ein mögliches Design für die Drallkammer eines Wasserwirbelkraftwerks entwickelt und in einem Modell im Maßstab 1: 9 getestet. Unterschiedliche Größen wurden variiert, um die bestimmenden Parameter zu erfassen. Dabei wurden Geschwindigkeiten und Leistungen an der Turbine gemessen. Der Durchmesser der Auslassöffnung hat den größten Einfluss auf die Geschwindigkeiten und den Turbinenwirkungsgrad, der bei ca. 50 % liegt. Die Wirkungsgradverläufe zeigen eine große Abhängigkeit von der Fließtiefe im Oberwasser. Das Kraftwerk mit einem Anlagenwirkungsgrad von ca. 31 % ist demnach für kleine Fallhöhen geeignet. |
| Die Obere Drau in Kärnten – ein Beispiel für Hochwasserschutz mit Mehrwert DI Klaus Michor Seit 20 Jahren wird an der Oberen Drau in Kärnten, Österreich, eine Hochwasserschutzstrategie verfolgt, die nicht auf „harte“ Verbauung, sondern auf naturnahe Gewässerdynamik und Synergien mit Naturschutz und Erholungsnutzung setzt. Die Grundlage dafür bildet ein Gewässerentwicklungskonzept aus dem Jahr 1992, eines der ersten seiner Art in Österreich. Mittlerweile ist mit finanzieller Unterstützung 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 unterstützt die Hochschule Niederrhein im Rahmen des EU-geförderten Projektes „RAAS RFID jetzt!“ 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 Überwachung 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 grenzüberschreitende Euphrat-Tigris-Becken Em. Prof. Dr.-Ing. Ünal Öziş, Dr.-Ing. Yalçın Özdemir, Prof. Dr. Türkay Baran Das gesamte Wasserpotenzial des Euphrat-Tigris-Beckens ist etwa 90 km3/a, wovon 60 % in der Türkei, 25 % im Irak, 10 % im Iran und 5 % in Syrien entstehen. Nach einem gerechten, angemessenen, optimalen Endausbau würden Felder von 2,3 Mio. ha in der Türkei, 0,8 Mio. ha in Syrien und 3,5 Mio. ha in Irak bewässert sowie 60 TWh/a in der Türkei, 5 TWh/a in Syrien und über 10 TWh/a im Irak hydroelektrische Energie erzeugt. Des Weiteren werden 100 Mio. Personen und deren Industrie mit Wasser versorgt sowie Hochwasser kontrolliert. |
| Hochwasserschutz für New Orleans – 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 Unzulänglichkeit einiger Hochwasserschutzvorkehrungen gezeigt hat. Es waren zahlreiche Tote zu beklagen und die materiellen Schäden waren unübersehbar. Nach dem Ereignis wurde der Hochwasserschutz weiträumig und aufwändig verbessert. Der nachfolgende Beitrag gibt eine Übersicht über den derzeitigen Stand. |
| 50 Jahre WasserBerlin – ein Messestandort mit Weltformat! Dipl.-Ing. Heribert Meyer, Günter Knackfuß Israel präsentierte sich in diesem Jahr erstmals mit einem Länderpavillion auf der Wasser Berlin International. Die Unternehmenslandschaft Israels in den Bereichen Wasseraufbereitung und Wassertechnik ist seit Jahren für ihre außergewöhnliche Innovationskraft bekannt. Wasser ist in Israel ein knappes Gut. Daher entwickelten israelische Unternehmen schon seit vielen Jahrzehnten Lösungen für einen effizienten Umgang damit. Durch Innovationen für Wassermanagement und -aufbereitung sowie Bewässerungssysteme konnte der nationale Wasserverbrauch trotz des rasanten Bevölkerungswachstums und der steigenden landwirtschaftlichen Produktion auf dem Niveau von 1960 gehalten werden. |
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