Wasserwirtschaft 07-08 / 2010

- Der neue Multi-Struktur-Schlitzpass
- Küsten – die Risikobrennpunkte der Erde
- Kanalsanierung – Werterhalt durch Wissensvorsprung
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Die Gegendruck-Peltonturbine als Lösung für die Energieproduktion in Trinkwassersystemen
Reto Baumann, Thomas Juric
Im Trinkwasser schlummert Ökostrom. Bisher wurden zu dessen energetischer Nutzung klassische Peltonturbinen oder kostengünstigere rückwärtslaufende Standardpumpen (PAT) eingesetzt. Beide Technologien weisen Nachteile bzw. Einschränkungen hinsichtlich ihrer Einsatzmöglichkeiten auf, was eine optimale Umsetzung der vorhandenen Potenziale oftmals nicht gänzlich ermöglicht. Die neue Gegendruck-Peltonturbine vereint die Vorteile der beiden Technologien und ist dadurch in vielen Fällen die „effizienteste Lösung“.
Strategische Umweltprüfung für den Ausbau der Kleinwasserkraft im Einzugsgebiet des Aragvi
Dipl.-Ing. Dr. Martin Fuchs, Dr. Herbert Weilguni, Dipl.-Ing. Martin Lagler, Dr. Richard Temsch, Ao. Univ. Prof. Dipl.-Ing. Dr. Bernhard Pelikan
Zur Beurteilung möglicher Auswirkungen des Kleinwasserkraftausbaus im Flusseinzugsgebiet des Aragvi in Georgien wurde eine Strategische Umweltprüfung durchgeführt. Das Projekt umfasst technische, umweltbezogene und sozioökonomische Aspekte sowie ein Programm zur Öffentlichkeitsbeteiligung. Besonders sensible ökologische Zonen finden sich in den abgelegenen Regionen. Daher wird empfohlen, den Ausbau der Kleinwasserkraft auf die bereits gut mit Straßen und Leitungen erschlossenen Haupttäler zu konzentrieren. Dort finden sich auch die größten Wasserkraftpotenziale.
Der neue Multi-Struktur-Schlitzpass
Prof. Dipl.-Ing. Dr. Helmut Mader, Dipl.-Ing. Michael-Marcus Tauber
Der neu entwickelte Multi-Struktur-Schlitzpass stellt eine optimale Lösung zur Wiederherstellung des Gewässerkontinuums dar. Die Formgebung ermöglicht eine Reduktion des Betriebsdurchflusses (-40 %), der Fließgeschwindigkeit (-20 %), der Energiedissipation (-30 %) und der Turbulenz (-35 %) im Beckenpass. Damit ist ein einfaches Durchwandern der Anlage in beide Richtungen auch für schwimmschwache Fischarten und Juvenile möglich. Die Reduktion des Betriebsdurchflusses wirkt sich darüber hinaus positiv auf die Erzeugung elektrischer Energie am Querbauwerk aus.
Meeresschutz und Schutz der Binnengewässer – Gemeinsamkeiten und Unterschiede
Dr. Ulrich Irmer, Stefanie Werner, Ulrich Claussen, Dr. Wera Leujak, Dr. Petra Ringeltaube
Die am 22. Dezember 2000 in Kraft getretene EG-Wasserrahmenrichtlinie (WRRL) [2] verpflichtet die Mitgliedsstaaten (MS) der Europäischen Gemeinschaft, bis zum Jahr 2015 einen „Guten Zustand“ der Binnen- und Küstengewässer sowie des Grundwassers zu erreichen. Die Richtlinie konkretisiert die entsprechenden Anforderungen sowie die notwendigen fachlichen und organisatorischen Schritte.
Küsten – die Risikobrennpunkte der Erde
Dr.-Ing. Wolfgang Kron
Küsten sind attraktive, aber auch in besonderem Maße verschiedensten Naturgefahren ausgesetzte Gebiete. Die meisten der großen Naturkatastrophen der letzten Jahre ereigneten sich an Küsten. Nirgendwo sonst ist das Potenzial exorbitanter Schäden so hoch wie hier. Das hohe Risiko begründet sich nicht allein auf den Naturgefahren, sondern wird insbesondere durch die enorme Bevölkerungs- und Wertekonzentration in Küstengebieten sowie durch die Anfälligkeit moderner, hochvernetzter Gesellschaften bestimmt.
Hochwasserschutz, kommunale Planungshoheit und Eigentum
Prof. Dr. Michael Reinhardt
Der Beitrag erörtert das Verhältnis zwischen Hochwasserschutz und Eigentum der betroffenen Anlieger. Darüber hinaus beschäftigt er sich mit der Reform des deutschen Hochwasserschutzrechts und der Umsetzung der Richtlinie 2007/60/EG über die Bewertung und das Management von Hochwasserrisiken nach dem neuen Wasserhaushaltsgesetz.
Maßnahmen zur Pipeline-Sicherheit und -Überwachung
Univ. Prof. Dr.-Ing. habil. Hans-B. Horlacher, Prof. Dr.-Ing. habil. Jürgen Giesecke
In einer vorausgegangenen Veröffentlichung befassten sich beide Autoren mit den hydraulischen Problemen bei Mineralölfernleitungen [1]. Dieser Beitrag schildert die am meisten infrage kommenden Maßnahmen zur Sicherheit derartiger Pipelines.
Abfluss über breitkronige Wehre
Dr. Oscar Castro-Orgaz, Dr. Michael Pfister
Alle Abflüsse, bei denen der Sohlen- oder der Wasserspiegelverlauf geneigt oder nicht parallel ist, weisen keine hydrostatischen Druckverhältnisse auf. Entsprechend ist das Konzept der minimalen Energiehöhe kombiniert mit der kritischen Wassertiefe nicht anwendbar. Das effektive Geschwindigkeits- und Druckprofil muss zur Berechnung der Energiehöhe deshalb berücksichtigt werden. Die Theorie der gekrümmten Stromlinien wird am Beispiel des Abflusses über ein breitkroniges Wehr mit abgerundeter Oberstrom-Kante angewandt und mit Modellmesswerten verglichen.
Abschätzung der zukünftigen Sedimentationsleistung einer Vorsperre im Mittelgebirge
Prof. Dr.-Ing. Ulf Teschke
Um große Hauptsperrbecken mit wenig Sediment zu belasten, wird ihnen häufig eine Vorsperre vorgeschaltet. Im Laufe der Zeit kommt es durch die Sedimentablagerung zu einer Verringerung der Sedimentationsleistung. Dieser Beitrag beschäftigt sich mit der Abschätzung der Sedimentationsleistung einer kleinen Vorsperre im Harz. Es wird die Sedimentationsleistung bei Inbetriebnahme der Sperre vor 73 Jahren und im heutigen Zustand abgeschätzt. Nach einer Kalibrierung des Berechnungsmodells wird die Sedimentationsleistung in den nächsten Jahrzehnten prognostiziert.
Kanalsanierung – Werterhalt durch Wissensvorsprung
Dipl.-Ing. Marie Launay, Dipl.-Hyd. Isabelle Fechner
Am 15. 04. 2010 fand im Max-Planck-Institut in Stuttgart die 1. Stuttgarter Runde „Kanalsanierung – Werterhalt durch Wissensvorsprung“ statt. Veranstalter waren der DWA Landesverband Baden-Württemberg und das Institut für Siedlungswasserbau, Wassergüte- und Abfallwirtschaft der Universität Stuttgart in Zusammenarbeit mit dem Forschungs- und Entwicklungsinstitut für Industrie- und Siedlungswasserwirtschaft sowie Abfallwirtschaft e. V. Stuttgart. Die 145 Teilnehmer nutzten die Tagung, um sich von hoch qualifizierten Referenten aus der Praxis einen aktuellen Überblick über den Stand der Inspektions- und Sanierungstechnik von öffentlichen und privaten Kanälen geben zu lassen.
Flusskonferenz Main 2010 – Leben am Fluss
Dr. Kai Fischer, Harald Schmitt
Über 230 Behördenvertreter, Kommunalpolitiker und Verbandsvertreter aus Bayern, Hessen und Baden-Württemberg diskutierten am 16. und 17. März 2010 in Würzburg auf der zweitägigen Flusskonferenz Main 2010 – Leben am Fluss, Probleme und Zukunftsperspektiven für den Fluss Main. Ziel der Gemeinschaftsveranstaltung der Wasser- und Schifffahrtsdirektion Süd und der Bundesländer Hessen, Bayern und Baden-Württemberg ist es, allen am Fluss Main tätigen Interessensgruppen aus Naturschutz, Politik, Wirtschaft, Schifffahrt, Fischerei, Freizeit und Kultur eine Plattform zum Meinungsaustausch zu geben. Auf der Konferenz wurde ein breites Themenspektrum behandelt.
Das Wasserkraftpotenzial des Bundeslandes Salzburg in Österreich
Dipl.-Ing. Michael-Marcus Tauber, Prof. Dipl.-Ing. Dr. Helmut Mader
Durch Revitalisierungsmaßnahmen, einen zeitgemäßen Ausbau und eine Anbindung an das öffentliche Stromnetz ließe sich im Bundesland Salzburg eine Steigerung der Erzeugung um rd. 85 % (450 GWh/a) aus 442 bestehenden Wasserkraftanlagen <5 MW erzielen. Durch die multifunktionale Nutzung von Quellen als Trinkwasserkraftanlagen wären bei einem Ausbau auf die genehmigten Abflüsse 13,4 GWh/a hebbar. Würden Beschneiungsteiche multifunktional für die Pumpspeicherung genutzt, so wäre die zusätzliche Bereitstellung von 1 400 GWh/a an Spitzen- und Regelenergie möglich.
Sanierung von Kleinwasserkraftwerken in Rumänien
Dipl.-Ing. Mag. Jörg Gmeinbauer
2008 konnte sich die Wien-Energie-Tochter Wienstrom GmbH bei der Versteigerung von Kleinwasserkraftwerken der Hidroelectrica S. A. erfolgreich gegen nationale und internationale Konkurrenz durchsetzen sowie gemeinsam mit strategischen Partnern 31 Kleinwasserkraftwerke mit einer installierten Leistung von rund 20 MW erwerben. Die Anlagen wurden in die neu gegründete Wienstrom-Tochter Vienna Energy Forta Naturala Srl. eingegliedert und werden derzeit einem umfassenden Sanierungsprogramm unterzogen. Wien Energie ist damit bereits der drittgrößte Betreiber von Kleinwasserkraftwerken in Rumänien.
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