Wasserwirtschaft 04 / 2010

- Das neue WHG ‚Äď einheitliche Anforderungen f√ľr Talsperren?
- Hydraulische Modellversuche f√ľr Betriebseinrichtungen an Stauanlagen
- ...


√úberpr√ľfung und Anpassung von Stauanlagen der Vattenfall Europe Generation AG an die DIN 19 700
Dr.-Ing. Barbara Tönnis, Dipl.-Ing. Rainer Töpfer, Dipl.-Ing. Jens Steiner
Von der Vattenfall Europe Generation AG werden insgesamt 17 Stauanlagen betrieben. Im Mittelpunkt der neuen, an den Stand der Technik angepassten DIN 19 700 stehen Anlagensicherheit und Risikobetrachtung, die umfangreiche Analysen der bestehenden Stauanlagen bedingen. Damit werden höhere Forderungen an die Talsperrenbetreiber herangetragen, die zur Anpassung der Stauanlagen an die DIN 19 700 teilweise eine umfangreiche Grundlagenarbeit erfordern.
Das neue WHG ‚Äď einheitliche Anforderungen f√ľr Talsperren?
Dr. Till Elgeti
Der Betrieb von Talsperren erf√ľllt zahlreiche wasserwirtschaftlichen Aufgaben, wie Wasservorhaltung, Elektrizit√§tsgewinnung, Tourismusf√∂rderung, Natur- oder Hochwasserschutz, abh√§ngig von der prim√§ren Funktion der Anlage. Dabei m√ľssen Talsperrenbetreiber die gesetzlichen Vorgaben einhalten. Das neue WHG und die bis Ende 2009 zu beschlie√üenden Bewirtschaftungspl√§ne nach der Wasserrahmenrichtlinie sehen zus√§tzliche wasserwirtschaftliche Anforderungen vor. Abweichende Regelungen in den Landeswassergesetzen sind m√∂glich.
Verkehrssicherungspflichten und Betreiberhaftung an Talsperren des Ruhrverbandes
Dipl.-Ing. Peter Klein, Ass. jur. Britta Leue, Dipl.-Ing. Antje Nielinger
Die Talsperren des Ruhrverbandes (RV) dienen auch der Freizeit und Erholungsnutzung. Wassergebundene Sportarten, Radfahren auf den Betriebswegen, Besichtigungsangebote sind einige der vielfältigen Möglichkeiten. Ist die Wahrnehmung der Verkehrssicherungspflicht unter normalen Umständen eine ständige, anspruchsvolle Aufgabe, erweitert sie sich mit dem Maß der Nutzung. Der Inhalt der Verkehrssicherungspflicht ist nicht gesetzlich geregelt. Er entwickelt sich vielmehr durch die Rechtsprechung.
Mach‚Äôs mit! Oder ohne? ‚Äď Kontrollg√§nge im internationalen Vergleich
Univ.-Prof. Dr.-Ing. habil. Markus Aufleger
Es gibt verschiedene Ansichten bei der Planung und der Konstruktion von Staud√§mmen. Der gute alte ‚Äědeutsche‚Äú Kontrollgang ist international weit weniger beliebt. Es gibt viele Gr√ľnde f√ľr seine Anwendung und umfangreiche positive Betriebserfahrungen. Die Vor- und Nachteile von Kontrollg√§ngen im √úbergangsbereich zwischen Untergrundabdichtung und Dammkonstruktion sind in jedem Einzelfall abzuw√§gen. Neben den wichtigen positiven Aspekten sind insbesondere auch m√∂gliche St√∂rungen des Spannungszustandes, baubedingte Auflockerungen des Untergrundes und in Einzelf√§llen auch Szenarien mit erh√∂hten Gradienten bei Einsickerungen in den Kontrollgang zu bedenken.
Talsperrensicherheit durch nachhaltiges Personalmanagement
Dipl.-Ing. Jürgen Fries
Das Versagen des Absperrbauwerkes einer Stauanlage kann zu erheblichen Sch√§den f√ľr Mensch, Umwelt und Wirtschaft f√ľhren. Der Betreiber einer Stauanlage ist f√ľr die Sicherheit seiner Anlage verantwortlich und verpflichtet, f√ľr den Betrieb geeignetes Fachpersonal mit einer ausreichenden Qualifikation einzusetzen. Ein wesentlicher Bestandteil der anlagenspezifischen Sicherheitskonzeption ist die fachliche Qualifikation der an der Stauanlage t√§tigen Bediensteten. Somit ist durch den Anlagenbetreiber sicherzustellen, dass sein Personalmanagement auf einer nachhaltigen Fort- und Weiterbildung des Betriebspersonals basiert.
Anpassung der Stauanlagenbewirtschaftung an Veränderungsprozesse in Sachsen
Dr.-Ing. Hans-Ulrich Sieber, Prof. Dr. Martin Socher
Stauanlagen spielen in Sachsens Wasserwirtschaft eine wichtige Rolle und werden zumeist multifunktional genutzt. Sie haben hinsichtlich ihrer Stand- und Funktionssicherheit den allgemein anerkannten Regeln der Technik stets zu entsprechen. Ihre Bewirtschaftung unterliegt einem stetigen Prozess der Anpassung an sich ver√§ndernde nat√ľrliche und sozio√∂konomische Randbedingungen. Die im Verlauf von 20 Jahren ergriffenen Ma√ünahmen werden kurz vorgestellt.
Talsperrenbetrieb im Leistungsvergleich ‚Äď Benchmarking der Arbeitsgemeinschaft Talsperren (ATT)
Prof. Dr. Lothar Scheuer, Dipl.-Ing. Herbert Polczyk
Unter dem Dach der Arbeitsgemeinschaft Trinkwassertalsperren e. V. (ATT) haben sechs Talsperrenbetreiber in von der Methodik zun√§chst unterschiedlich orientierten Benchmarkingprojekten zwei Benchmarking-Modelle entwickelt, die nicht nur f√ľr Trinkwassertalsperren, sondern dar√ľber hinaus auch f√ľr Talsperren mit Mehrfachnutzungen die Anwendbarkeit und Umsetzung des Benchmarkings im Talsperrenbetrieb aufzeigen.
Das Ausbildungskonzept f√ľr den √∂sterreichischen Talsperrenfachmann
Dipl.-Ing. Dr. Helmut Knoblauch, Dipl.-Ing. Dr. Pius Obernhuber, Dipl.-Ing. Rudolf Melbinger
Der Beitrag beschreibt die fachlichen Grundlagen f√ľr die √úbernahme der Verantwortung eines Talsperrenfachmannes. Mit dem vorgestellten Aus- und Weiterbildungskonzept soll sichergestellt werden, dass kompetentes, sachkundiges und mit den Anlagen vertrautes Personal zur Verf√ľgung steht, um den aktuellen und zuk√ľnftigen Anforderungen an die Talsperrensicherheit gerecht zu werden.
Auswirkungen vom Wandel im Recht auf Bau, Betrieb und Unterhaltung von Talsperren
Prof. Dr. jur. Peter Nisipeanu
Im deutschen Wasserrecht ist die Gew√§ssernutzung ‚ÄěGew√§sseraufstau‚Äú seit jeher detaillierter geregelt als die Anforderungen an Talsperrenbauwerke: Solche Anforderungen werden durch (private) technische Regeln zum Bau, zum Betrieb und zur Unterhaltung von Talsperren ausgestaltet. An dieser bew√§hrten Konzeption haben weder die Wasserrahmenrichtlinie der EU, das ‚Äěalte‚Äú oder ‚Äěneue‚Äú Wasserhaushaltsgesetz noch die 16 Landeswassergesetzes etwas ge√§ndert.
Akzeptabler, √∂kologischer und wirtschaftlicher Hochwasserschutz ‚Äď Und es geht also doch!
Dipl.-Betriebswirt Holger Scheffer, Dr.-Ing. Paul J. Brinkmann
Der wasserwirtschaftliche Rahmenplan f√ľr die Kinzig in Hessen sah 1961 den Bau von 16 Talsperren vor. Gebaut wurde einzig die Kinzigtalsperre. In dem Pilotprojekt ‚ÄěHochwasserschutzplan Kinzig‚Äú sind heute wieder zw√∂lf Hochwasserr√ľckhaltebecken vorgesehen. Anders als ihre Vorg√§nger haben diese Vorhaben nach dem Hochwasser von 2003 bei dem Engagement der Betroffenen, ver√§nderten Rechtsvorschriften und umweltgerechter Planung heute gute Chancen auf Umsetzung.
Talsperrenbetrieb f√ľr den Naturschutz
Dipl.-Ing. Justus Teicke, Dipl. Biol. Dr. Kathrin Baumann
WasserstandsschwanTalsperren und Naturschutz werden in der Regel als Gegens√§tze betrachtet. Im Oberharz gibt es aber alte Talsperrenanlagen, die nach einem √ľber Jahrhunderte andauernden r√ľcksichtslosen Betrieb eine extrem seltene Flora und Fauna erzeugt haben. Nachdem eine wasserwirtschaftliche Nutzung dieser Stauanlagen heute kaum noch erfolgt, wird ausdr√ľcklich von den Naturschutzbeh√∂rden ein Betrieb mit weiterhin schwankenden Wasserst√§nden gefordert.
Gekoppelte Bewirtschaftung von Wassermenge und Wasserg√ľte an der Oleftalsperre
Dipl.-Ing. Joachim Lange, Dipl.-Ing. Herbert Polczyk, Dr.-Ing. Hubert Lohr
Im Zuge der gebotenen Anpassung des wasserwirtschaftlichen Betriebs und in Anbetracht zu erneuernder Stau- und Wasserrechte wurden die Betriebsregeln an der Oleftalsperre √ľberarbeitet. Neu aufgebaut wurden eine dynamische Bewirtschaftung des Hochwasserr√ľckhalteraums sowie eine mengen- und g√ľtebezogene Regel f√ľr die Sicherung des Mindestinhaltes im Hypolimnion. Mit der Integration von Wassermengen- und Wasserg√ľteparametern ist u. a. die gew√ľnschte Anhebung der 10-¬įC-Isotherme im Stauk√∂rper erreicht worden. Mit dem Programm TALSIM erfolgt die operationelle Umsetzung der Steuerungsempfehlungen im laufenden Betrieb.
Sanierung Mittlerer-Isar-Kanal ‚Äď technische und wirtschaftliche Herausforderungen
Dipl.-Ing. Karl-Heinz Strasser, Dipl.-Ing. Helmut Rehm
Nach √ľber 80-j√§hriger Betriebszeit wurde im Jahr 2009 der Mittlere-Isar-Kanal in den Haltungen 2 und 3 saniert. Dabei wurde infolge des Schadensbildes der Einbau einer neuen Kanaldichtung erforderlich. Nachdem in einem Teilbereich infolge der Untergrund- und Grundwasserverh√§ltnisse sowie aus wirtschaftlichen Gr√ľnden auf eine vollst√§ndige Trockenlegung des Kanals verzichtet wurde, erfolgte der Einbau der Dichtung bei teilabgesenktem Wasserspiegel.
Erweiterung des Pumpspeicherkraftwerkes Vianden in Luxemburg mit einer 11. Maschine
Dipl.-Ing. Michael Moltrecht, Dr.-Ing. Gerhard Eickmann, Dipl.-Geol. Rolf-G√ľnter K√∂hn
Zur Deckung der zunehmenden Nachfrage nach flexibel einsetzbarer Kraftwerksleistung wird die Soci√©t√© Electrique de l‚ÄėOur (SEO) als Betreiber des bestehenden Pumpspeicherkraftwerkes Vianden, die Anlage mit einer zus√§tzlichen Pumpturbine von 200 MW Leistung erweitern. Die neue Maschine wird in einer separaten Kaverne untergebracht und erh√§lt eigene Wasserwege. Parallel dazu wird der Nutzstauraum im Ober- und Unterbecken um 0,5 Mio. m¬≥ vergr√∂√üert.
Nachhaltige Wasserkraftnutzung ‚Äď Wo stehen wir 10 Jahre nach Erscheinen der WCD-Empfehlungen?
Cathleen Seeger
Gro√üstaud√§mme stehen nach einer l√§ngeren Diskussionsphase wieder auf der Agenda internationaler Finanzierungsorganisationen und Entwicklungsl√§ndern mit gro√üem Wasserkraftpotenzial. Die deutsche Entwicklungszusammenarbeit hat sich auf die Empfehlungen der World Commission Dams (WCD) verpflichtet und versucht diese Empfehlungen umzusetzen. Dieser Artikel stellt die Rolle der deutschen Entwicklungszusammenarbeit 10 Jahre nach Erscheinen des WCD- Berichtes dar. Auf der Basis von zwei Beispielen, dem Staudamm-Dialog in Ghana und der Unterst√ľtzung des Hydropower-Sustainability- Assessment-Forums, sollen die Ziele und Motive der deutschen Entwicklungszusammenarbeit verdeutlicht werden.
Wasserkraftanlage Ermenek ‚Äď Einstau des Reservoirs
Johannes Linortner, Prof. Dr. Gerald Zenz, Dr. Roman Kohler
Das Kraftwerk Ermenek liegt im S√ľden der T√ľrkei und ist mit einer installierten Leistung von 300 MW f√ľr eine Jahreserzeugung von 1 000 GWh ausgebaut. Es wird von einem t√ľrkisch-√∂sterreichischen Konsortium errichtet. Auftraggeber ist die t√ľrkische Wasserbaubeh√∂rde DSI. Die doppelt gekr√ľmmte Bogenstaumauer hat eine H√∂he von 218 m. Das Reservoir mit 4 600 Mio. m3 Speicherinhalt ist √ľber einen 8,0 km langen Druckstollen und einen 1,1 km langen Schr√§gschacht mit dem Krafthaus verbunden. Die Betonierarbeiten an der Sperre wurden im Oktober 2009 fertig gestellt. Im August 2009 wurde mit dem Einstau der Sperre begonnen. Das √úberwachungskonzept f√ľr das Bauwerk wird zusammenfassend dargestellt.
Alara-Wasserkraftprojekt, T√ľrkei ‚Äď Ingenieurleistungen im Spannungsfeld des Machbaren
Dipl.-Ing. (FH) B. Eng. Helmut Ferrari
In der T√ľrkei herrscht ein ungebremster Bedarf an Energie. Um diesen Bedarf zu decken wird neben thermischen und Windkraftprojekten auch eine Vielzahl von Wasserkraftprojekten realisiert. Anhand des Projektes Alara sollen beispielhaft die Konflikte des Ingenieurs zwischen Auftraggeberinteressen, mangelnder Datenlage, schwieriger Geologie sowie dem Anspruch auf beste Ingenieurleistungen und optimale L√∂sungen dargestellt werden.
Planung und Bau von kleinen und mittelgro√üen Wasserkraftanlagen in der T√ľrkei
Dr.-Ing. Beate Kohler, Prof. Dr.-Ing. Stephan Heimerl, Dr.-Ing. Ronald Haselsteiner
In der T√ľrkei wird die Wasserkraft seit einigen Jahren aufgrund eines sehr stark steigenden Energiebedarfs in gro√üem Umfang ausgebaut. Insbesondere Wasserkraftanlagen mit geringer bis mittlerer Leistung bis ca. 50 MW sind hierbei von Bedeutung. Die besonderen t√ľrkischen Gegebenheiten beim Genehmigungsverfahren und dem gesamten Planungsablauf spielen eine entscheidende Rolle beim Einstieg in den t√ľrkischen Wasserkraftmarkt.
Erdbebenbemessung von Stauanlagen gem√§√ü DIN 19 700 ‚Äď Arbeitshilfe f√ľr Baden-W√ľrttemberg
Dr.-Ing. Andreas Bieberstein, Dr. sc. techn. Jost A. Studer, Dr. sc. techn. Thomas M. Weber, Dr. Gottfried Gr√ľnthal
In Baden-W√ľrttemberg existieren mehrere hundert Stauanlagen, und neue Anlagen werden geplant und gebaut. Zur Erdbebenbemessung dieser Anlagen gem√§√ü DIN 19 700 fehlten bislang die erforderlichen Grundlagen. Die Einsch√§tzung der Erdbebengef√§hrdung entsprechend der Anforderungen der DIN 19 700 liegt nunmehr vor [1]. Auf dieser Basis wurde f√ľr Baden-W√ľrttemberg eine Arbeitshilfe zur Erdbebenbemessung von Stauanlagen gem√§√ü DIN 19 700 erarbeitet. Dieser Beitrag stellt die Arbeitshilfe vor.
Komplexe seismotektonische und topographische Verh√§ltnisse beim Rudbar-Lorestan-Sch√ľttdamm im Iran
Dr. Martin Wieland
Die Sperrenstelle des 156 m hohen Rudbar-Lorestan-Sch√ľttdamms liegt in einem seismisch sehr aktiven Gebiet im Zagros-Gebirge, Iran. In einer Entfernung von 1,5 km befindet sich eine Verwerfung, an der Erdbeben mit einer Magnitude von 7,5 auftreten k√∂nnen. Starkbeben k√∂nnen entlang von Diskontinuit√§ten an der Sperrenstelle Verschiebungen verursachen, die bei der Wahl des Dammtyps ma√ügebend sind. Die maximale Grundbeschleunigung des Sicherheitserdbebens betr√§gt 0,7 g.
Boden- und Felskennwerte f√ľr den Neubau einer Kraftwerkskaverne in Vianden, Luxemburg
Prof. Dr. Kurt Schetelig, Fernand Zanter, Univ.-Prof. Dr.-Ing. Jürgen K√∂ngeter, Dr.-Ing. Michael Heitfeld
F√ľr den Neubau einer Kraftwerkskaverne und erg√§nzende Bauma√ünahmen wurden die geotechnischen Untersuchungen f√ľr bereits bestehende Anlagen und die Kontrollmessungen w√§hrend der Bau- und Betriebszeit ausgewertet. Der Einblick in den Skaleneffekt von Laborversuchen bis zu Messungen im Gro√üraum diente der Gewinnung charakteristischer Kennwerte f√ľr Fels und Boden als Gro√üraum sowie der Vorbereitung des Sondierstollens und erg√§nzender Feldversuche.
Allgemeine Bemessungsdiagramme f√ľr den sicheren Nachweis gegen hydraulischen Grundbruch
Prof. Dr.-Ing. Martin Ziegler, Dipl.-Ing. Benjamin Aulbach
Da g√§ngige N√§herungsverfahren f√ľr den Nachweis der Sicherheit gegen hydraulischen Grundbruch oftmals unsichere Ergebnisse liefern, wurden am Lehrstuhl f√ľr Geotechnik im Bauwesen der RWTH Aachen umfangreiche Untersuchungen zur Sicherheit gegen hydraulischen Grundbruch durchgef√ľhrt. Die Ergebnisse dieser auf der Auswertung von Potenzialliniennetzen beruhenden Untersuchungen m√ľndeten in dimensionslose Bemessungsdiagramme zur Ermittlung der erforderlichen Einbindetiefe.
Airborne und terrestrisches Laserscanning ‚Äď neue Tools f√ľr den Talsperrenbetreiber?
Dipl.-Ing. Richard Gronsfeld, Prof. Dr.-Ing. Peter Sparla, Dipl.-Ing. Wolfgang Weinhold
Im folgenden Beitrag wird ein helikoptergest√ľtzes Laserscansystem vorgestellt, welches es erm√∂glichte, in k√ľrzester Zeit eine integrale Vermessung eines entleerten Staubeckens sowie Bestandsaufnahmen einiger Staubauwerke des Wasserverbandes Eifel-Rur (WVER) durchzuf√ľhren. Neben dem sogenannten Airborne-Laserscanning zur Bestandsaufnahme wird die Bauwerks√ľberwachung mit Hilfe eines terrestrischen Laserscanners vorgestellt.
Anwendung von geophysikalischen Verfahren an Talsperren, D√§mmen und Deichen ‚Äď von der 2-D-Tomografie zur 3-D-Geoelektrik
Dipl.-Geophys. Jakob Schwabe, Dipl.-Geol. Frederick Rose
Beim Bau und Erhalt von Talsperren und Anlagen, wie Speicherbecken, D√§mmen und Deichen, ist eine genaue Kenntnis der Untergrundbeschaffenheit unabdingbar. Im Rahmen von Baugrunderkundungen und Bestandsanalysen k√∂nnen erg√§nzend zu direkten Aufschlussmethoden geophysikalische Erkundungsmethoden gewinnbringend eingesetzt werden. Hierf√ľr sind moderne, bildgebende tomografische Verfahren besonders geeignet. Als gebr√§uchliche Verfahren werden die seismische 2-D-Refraktionstomografie, geoelektrische 2-D-Widerstandstomografie sowie die 3-D-Geoelektrik vorgestellt und mit Beispielen belegt.
Erkundung des Alterungszustandes von Dichtungselementen an Stauanlagen mittels tomografischer Messverfahren
Dipl.-Ing. Thomas Fröhner, Dipl.-Geophys. Johannes Preuß
Bei Betrachtung der Zuverl√§ssigkeit der Dichtungselemente von Stauanlagen stellen sich die Fragen nach Leckagen, Bereichen mit eingeschr√§nkter Wirksamkeit oder mit progressiver Schadensentwicklung. Moderne tomografische Verfahren erm√∂glichen eine umfassende Erkundung des Zustandes von Sohlen-, Damm- und Untergrundabdichtungen. Hydraulisch aktive Zonen im Untergrund lassen sich lokalisieren. Erkundungsaufschl√ľsse und Messstellen sind dann pr√§zise zu platzieren. Sanierungsart- und -umfang k√∂nnen definiert werden.
Modernisierung des Mehrzweckbeckens Neiße an der Glatzer Neiße, Polen
Dr.-Ing. Ryszard Kosierb, Dipl.-Ing. Piotr BaraŇĄski, Dipl.-Ing. Krzysztof BroŇõ
Die Oder ist der sechstgrößte Zufluss zur Ostsee. Ein wichtiges Element des Hochwasserschutzes bildet im oberen Oder-Einzugsgebiet die Speicher-Kaskade Neiße, Otmuchow, Topola, Kozielno und Kamieniec an der Glatzer Neiße. Der Speicher Neiße liegt am niedrigsten, deswegen ist sein guter technischer Zustand sehr bedeutend. Um einen reibungslosen Abfluss der Hochwasserwelle durch diesen Speicher zu ermöglichen, ist seine Modernisierung sehr wichtig.
Dez-Damm, Iran: Hohe Sedimentationsraten in der Stauhaltung erfordern den Bau von Sp√ľlstollen
dipl. ETH Barbara Schlegel, Dr. Thomas Dietler
Beim Dez-Damm im Iran gef√§hrden hohe Sedimentationsraten den k√ľnftigen Betrieb der Stauanlage. Betriebliche, geometrische und geologische Rahmenbedingungen schr√§nken die M√∂glichkeiten f√ľr eine nachhaltige Probleml√∂sung der hohen Sedimentationsraten bei der Wasserfassung stark ein. Es wird vorgeschlagen, die bestehenden Triebwasserwege abschnittsweise neu und auf h√∂herer Kote zu erstellen, die bestehenden Einlassstrukturen mit neu zu erstellenden Sp√ľlstollen zu verbinden und so die Dichtestr√∂me durchzuschleusen.
Wiederaufnahme des Baus der Wasserkraftanlage Baglihar, Indien, nach dem Verschluss der Umleitungsstollen durch einen Hangrutsch
Dipl.-Ing. Bernhard Stabel
Im Juli und August 2005 kam es im Projekt nach extremen Hochw√§ssern zu Hangrutschungen oberhalb der Portale der Umleitungsstollen. Nach der zweiten Rutschung verschlossen die Rutschmassen die beiden Einl√§ufe. Im Folgenden wurde die zu dieser Zeit etwa bis zur halben H√∂he betonierte Staumauer √ľberstr√∂mt. Nach dem Studium verschiedener neuer bzw. zus√§tzlicher Umleitungskonzepte wurde eine L√∂sung gew√§hlt, die das Aufsprengen eines provisorischen Grundablassstollens vom Unterwasser durch die Staumauer ins Reservoir beinhaltete.
Die Bedeutung von Gro√üversuchsfeldern f√ľr die Bauausf√ľhrung von RCC-Staumauern
Dr.-Ing. Marco Conrad, David Morris
Der Artikel beschreibt Erfahrungen aus verschiedenen Gro√üversuchen f√ľr aktuelle, gro√üe RCC-Talsperren in S√ľdostasien. Der Fokus ist auf dem Son-La-Wasserkraft-Projekt mit seiner 138 m hohen RCC-Gewichtsstaumauer in Vietnam. Der erste RCC in der Staumauer wurde im Januar 2008 eingebaut, nach acht Monaten waren bereits 1 Mio. m3 RCC betoniert. Die im Gro√üversuch getesteten Prozesse, welche die hohe Einbauleistung und damit gute Qualit√§t des RCC gew√§hrleisten, werden in dem Artikel ebenfalls beschrieben.
Wasserseitige Abdichtung von Staumauern aus Walzbeton ‚Äď Dimensionierung einer Stahlbeton-Dichtwand am Beispiel des Diamer-Basha-Damms, Pakistan
Dipl.-Wirtsch.-Ing. Dirk Schlicke, Prof. Dr.-Ing. habil. Nguyen Viet Tue, Dr.-Ing. Siegfried Liphardt
Gro√üe Staumauern aus Walzbeton bed√ľrfen im Falle einer Vielzahl horizontaler Arbeitsfugen oberstromseitiger Abdichtma√ünahmen. F√ľr die Ausf√ľhrung des Diamer-Basha-Damms in Pakistan wurde die M√∂glichkeit der Abdichtung des Dammk√∂rpers mit einer bewehrten Schicht aus konventionellem Massenbeton untersucht. Deren erforderliche Wandst√§rke sowie die zur Begrenzung der Rissbreite notwendige Bewehrung wurde auf Grundlage der Finite-Elemente-Methode bestimmt.
Neue Standsicherheitsnachweise f√ľr 80 Jahre alte Wehrwalzen
Dipl.-Ing. Frank Roesler
Im Rahmen der Vertieften √úberpr√ľfung seiner Stauseen hat der Ruhrverband neue Standsicherheitsnachweise f√ľr die Wehrwalzen am Hengstey- und Harkortsee erstellt. Die Neuberechnung erfolgte jeweils an einem 3-D-Modell mittels der Finite-Elemente-Methode. Gegen√ľber der urspr√ľnglichen Balkenstatik konnte das tats√§chliche Tragverhalten besser erfasst werden. So konnten auch Tragwerkselemente nachgewiesen werden, die seinerzeit rein konstruktiv dimensioniert worden waren.
Instation√§re F√ľll- und Entleervorg√§nge bei der Auslegung der Oberkammer des Wasserschlosses Limberg II
Dipl.-Ing. Dr. techn. Markus Larcher, Dipl.-Ing. Dr. Helmut Knoblauch, Dr. G√ľnther Heigerth, Dipl.-Ing. Erich Wagner, Dipl.-Ing. Paul Stering
Das Pumpspeicherwerk Limberg II der Kraftwerksgruppe Glockner-Kaprun in √Ėsterreich nutzt die H√∂hendifferenz zwischen den beiden bestehenden Jahresspeichern Mooserboden und Wasserfallboden. Am √úbergang zwischen dem Druckstollen und dem Druckschacht wird ein gedrosseltes Zweikammerwasserschloss errichtet, das in einem physikalischen Modellversuch (Ma√üstab 1:30) getestet wurde. In diesem Beitrag werden die instation√§ren F√ľll- und Entleervorg√§nge behandelt, die bei der Auslegung der Oberkammer zu ber√ľcksichtigen waren.
Experimental Investigation of the Effect of Flip Bucket Splitters on Plunge Pool Geometry
Ph.D. Sébastien Erpicum, Pierre Archambeau, Dr Benjamin Dewals, Prof. Michel Pirotton
Flip buckets are common hydraulic structures aiming at deflecting high velocity flows to a free jet trajectory. Systematic experimental tests have been performed to assess the influence on energy dissipation and the plunge pool geometry of varied repartitions of splitters along the flip bucket width. In particular, it is shown that some configurations can create more erosion than a continuous channel without flip bucket.
Sicherheit und Restrisiko ‚Äď Ermittlung vielf√§ltiger hydrologischer Lastf√§lle f√ľr Talsperren
Prof. Dr. Andreas Schumann, Dr. Markus Schulte, Dipl.-Ing. Bastian Klein, Dipl.-Geogr. Uwe Petry
Mit der in der DIN 19 700 zugelassenen Ber√ľcksichtigung der Retention werden neben dem Hochwasserscheitel auch Form und F√ľlle der Hochwasserganglinie zur Charakterisierung der hydrologischen Belastung ben√∂tigt. Da sich die Angaben zum statistischen Wiederkehrintervall einer Welle nur auf den Scheitel beziehen, m√ľssen zus√§tzliche Wahrscheinlichkeitsaussagen getroffen werden. Eine M√∂glichkeit hierzu bieten bivariate Verteilungen, die durch Copula-Funktionen beschrieben werden k√∂nnen.
Die probabilistische Modellierung zur Ermittlung der Versagenswahrscheinlichkeit von Staudämmen
Dipl.-Ing. Nils Peter Huber, Univ.-Prof. Dr.-Ing. Jürgen K√∂ngeter, Univ.-Prof. Dr.-Ing. Holger Sch√ľttrumpf
Talsperren sind Bauwerke, welche in Deutschland auf Grundlage strenger Bemessungsregeln unter Einbeziehung extremer Belastungsszenarien geplant und gebaut werden. Dennoch kann das Versagen nicht vollkommen ausgeschlossen werden. Die Quantifizierung von Versagenswahrscheinlichkeiten ist ein wichtiger Schritt, um Restrisiken objektiv analysieren und mindern zu können. Sie kann durch Einsatz eines neu entwickelten probabilistischen Modells gelingen.
Entlandung des Stausees Solis mittels Geschiebeumleitstollen
Christian Auel, Thomas Berchtold, Dr. sc. techn. Robert Boes
Im Stausee Solis steht infolge Verlandung mehr als ein Viertel des rspr√ľnglichen Speichervolumens nicht mehr zur Verf√ľgung. Aus diesem rund plant der Betreiber den Bau eines Geschiebeumleitstollens. Bei Hochwasser wird der Stausee abgesenkt, der Verlandungsk√∂rper liegt frei, das Sediment erodiert. Ein Leitbauwerk lenkt das Material in Richtung Umleitstollen. Von dort wird es im Stollen um die Staumauer herum in das Unterwasser abgef√ľhrt.
Hydraulische Modellversuche f√ľr Betriebseinrichtungen an Stauanlagen
Dipl.-Ing. Holger Haufe, Prof. Dr.-Ing. J√ľrgen Stamm
Betriebseinrichtungen an Stauanlagen m√ľssen unter Extrembeanspruchungen hydraulisch einwandfrei und zuverl√§ssig funktionieren. Mit hydraulischen Modellversuchen kann die Betriebs- und Funktionssicherheit nachgewiesen und optimiert werden. Die an der TU Dresden zur Beantwortung der vielf√§ltigen Fragestellungen eingesetzten Methoden, die dabei gewonnenen Erfahrungen und die Grenzen der labortechnischen Versuchsdurchf√ľhrung werden vorgestellt.
Modernisierung des Pumpspeicherkraftwerkes Waldeck I ‚Äď Sanierung des Oberbeckens
Dipl.-Geol. Rolf-G√ľnter K√∂hn, Dipl.-Ing. Martin Rau
Das Pumpspeicherwerk Waldeck I ist seit 1932 in Betrieb. Es liegt in Nordhessen in der N√§he des Edersees. Nach √ľber 75 Betriebsjahren waren die 4 Pumpspeichers√§tze mit einer Gesamtleistung von 140 MW am Ende ihrer Nutzungsdauer angelangt. Die E.ON Wasserkraft GmbH beschloss deshalb, das Pumpspeicherkraftwerk zu modernisieren. Das Modernisierungskonzept umfasst den Neubau eines Schachtkraftwerkes mit einer 70-MW-Pumpturbine und die Ert√ľchtigung von zwei Turbinen der Altanlage. Ferner wurde das Oberbecken grundlegend saniert.
Hornbergbecken der Schluchseewerk AG ‚Äď Revision nach 35 Jahren Betrieb
Dipl.-Ing. Gundo Klebsattel, Dr.-Ing. Manfred Rost
Nach rund 35 Jahren Pumpspeicherbetrieb erfolgte 2008 die Revision des Hornbergbeckens mit Instandsetzung der Asphaltbetonoberfl√§chendichtung, Betoninstandsetzung von Einlaufturm, Aufzugsturm, Betonkr√ľmmer und Schr√§gschachtausm√ľndung, Korrosionsschutz, Entnahme von sehr feink√∂rnigem Sediment, Ert√ľchtigung des Dr√§nagesystems mit Erg√§nzung des Monitoringsystems und Schaffung einer zus√§tzlichen Entleereinrichtung als Notentlastung.
Instandsetzung der Talsperre Klingenberg ‚Äď Stand der Projektrealisierung in Phase 2
Dipl.-Ing. Michael Humbsch, Dipl.-Ing. Roland Männel
Die Hauptleistungen zur Instandsetzung der Staumauer der Talsperre Klingenberg begannen Ende 2009 mit der Entleerung der Hauptsperre. Zur Aufrechterhaltung der Rohwasserbelieferung von zwei Wasserwerken wurde eine Ersatzwasserversorgung aufgebaut. Weiterhin wurden zur Entflechtung der Arbeiten am Absperrbauwerk einzelne Bauleistungen vorgezogen ausgef√ľhrt. √úber die Umsetzung dieser Leistungen und Erfahrungen beim Probebetrieb wird nachfolgend berichtet.
Die geplante Ert√ľchtigung des Sylvensteinstaudamms
Dipl.-Ing. Gregor Overhoff, Dr.-Ing. Tobias Lang, Dipl.-Ing. Martin Popp
Der Sylvensteinspeicher soll nach 50-j√§hriger Betriebszeit durch eine zus√§tzliche Schlitzwand im Damm sowie mit einem neuen √úberwachungssystem f√ľr das Sickerwasser ert√ľchtigt werden. Die vorgesehenen Ma√ünahmen sind auch als Vorsorge gegen die Folgen m√∂glicher Klima√§nderungen zu verstehen, da die Gr√∂√üe und enge Folge der j√ľngeren Hochwasserereignisse in den Jahren 1999, 2002 und 2005 eine k√ľnftig st√§rkere Beanspruchung der Talsperren im alpinen Raum aufgrund des Klimawandels erwarten lassen.
Dichtw√§nde f√ľr Diamantentagebauminen in der kanadischen Arktis
Wolfgang G. Brunner, Dipl.-Ing Univ. Stefan Schwank
Vor mehr als 1 Mrd. Jahren entstanden in einer Tiefe von etwa 150 km unter einem Druck von 50 000 bar und Temperaturen von mehr als 1 000 Grad Celsius die Diamanten. Das fl√ľssige Gestein stieg dann vor etwa 55 Mio. Jahren in einer Eruptionsphase mit einer Geschwindigkeit von 10 bis 30 km pro Stunde durch tief reichende Risse in der Erdkruste auf und bildete die so genannten Kimberlitschlote, die mit diamanthaltigem Kimberlitgestein gef√ľllt sind.
Kongress Wärmegewinnung aus Abwasser
Dr.-Ing. Jan Butz
Das Umweltministerium Baden-W√ľrttembergs hat die Abwasserw√§rmenutzung als umweltfreundliche Technologie erkannt.
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