Wasserwirtschaft - Heft 04 - 2019


Konzessionserneuerung Laufwasserkraftwerk Dietikon an der Limmat
Andrea Balestra, Alfredo Scherngell
Im Herbst 2017 hat der Kanton Z√ľrich die Baubewilligung f√ľr die Konzessionserneuerung des historischen Laufwasserkraftwerks Dietikon f√ľr weitere 60¬†Jahre erteilt. Im bestehenden Hauptkraftwerk werden beide Kaplan-Turbinen ersetzt und ein neues Dotierkraftwerk wird auf dem Wehrsporn gebaut. Gegen√ľber der bestehenden Anlage werden ab 2019 mit 19,70¬†GWh/a etwa 14¬†% mehr Energie als heute produziert. Bei der Erneuerung werden an beiden Kraftwerken Ma√ünahmen vorgesehen, welche die Fischdurchg√§ngigkeit der Anlage gew√§hrleisten werden.
Dammabdichtung im Paradies ‚Äď dauerhafte Untergrundabdichtung im¬†Basalt
Dipl.-Geol. Michael Baltruschat, Dr.-Ing. Karsten Beckhaus
Der neue Bagatelle-Staudamm auf Mauritius liegt im Nordwesten der Insel auf ca.¬†400¬†m¬†√ľ.¬†NHN. Es handelt sich um einen dreigliedrig kombinierten Erd- und Steinsch√ľttdamm mit Tonkern, der prim√§r als Wasserspeicher dient. Im zentralen Bereich liegt das Betonbauwerk mit Entnahmebauwerk und Grundablass. Der Baugrund besteht aus Basalt in verschiedenen Verwitterungsgraden. Bauer erstellte unter dem Damm von unterschiedlichen H√∂henniveaus eine dauerhafte, 2,4¬†km lange Schlitzdichtwand aus Erdbeton.
Eine neue Dichtung f√ľr die Talsperre Ro√ühaupten
Andreas Bauer, Dr.-Ing. Frank Kleist, Prof. (em.) Dr.-Ing. Theodor Strobl
Im Zuge der kontinuierlichen √úberwachung der Talsperre Ro√ühaupten zeigten sich Hinweise, dass¬†das Dichtungssystem aufgrund von Suffosionsvorg√§ngen im Gr√ľndungsfels nicht mehr vollst√§ndig funktionsf√§hig war. Durch die Nachverdichtung des hydrometrischen Messnetzes, zahlreiche geohydraulische Modellierungen und anschlie√üende Erkundungsbohrungen konnten die¬†Vermutungen bevorzugter Sickerwege im Untergrund und Schw√§chezonen verifiziert werden. Um jegliches Risiko f√ľr das Dammbauwerk und die Unterlieger zu vermeiden, wurde eine Verschiebung des j√§hrlichen Aufstaus, eine sofortige Sanierung mit bereichsweisen Vorinjektionen und einer im Schutze dieser Vorinjektionen niedergebrachten Zweiphasen-Schlitzwand eingeleitet.
Das Leipziger Neuseenland zwischen Bergbausanierung, Wasserwirtschaft und Regionalentwicklung
Prof. Dr. habil. Andreas Berkner
Das heutige Leipziger Neuseenland im Mitteldeutschen Braunkohlenrevier war urspr√ľnglich eine an Standgew√§ssern arme Landschaft. Erst in der Folge des Rohstoffabbaus entstanden gro√üe und kleinere Tagebauseen mit einer Gesamtfl√§che von aktuell ca. 250¬†km¬≤ Fl√§che mit unterschiedlichsten Nutzungspotenzialen.
Dam Monitoring 4.0
Prof. Dr.-Ing. Volker Bettzieche
Industrie 4.0 beschreibt den Letzten von vier Schritten der technischen Entwicklung im industriellen Bereich vom Anfang der Industrialisierung bis heute und prognostiziert hieraus eine Zukunft. Dam Monitoring 4.0 f√ľhrt zur Verzahnung der Bauwerks√ľberwachung √ľber moderne Informations- und Kommunikationstechnik mit vernetzten Systemen. Mit ihrer Hilfe soll eine weitest m√∂glich automatisierte und selbstorganisierte Bauwerks√ľberwachung m√∂glich werden. Die Prinzipien sind Vernetzung, Informationstransparenz, technische Assistenz und dezentrale Entscheidungen.
Polder L√∂bnitz ‚Äď ein l√§nder√ľbergreifendes Hochwasserschutzprojekt
Dipl.-Ing. Axel Bobbe
Nach dem Augusthochwasser 2002 wurde f√ľr die Mulde in Sachsen ein neues Hochwasserschutzkonzept erarbeitet. Es sieht eine differenzierte Schutzzielbetrachtung vor. Der Flutpolder L√∂bnitz ist ein wesentlicher Bestandteil der neuen Hochwasserstrategie. Nach Fertigstellung des Polders werden 1 500 ha ehemalige Flussaue bei mittleren Hochwasserereignissen wieder aktiviert. Neben der lokalen Wirkung des Flutpolders auf die Wasserspiegellagen der Mulde besitzt der Polder auch eine l√§nder√ľbergreifende Wirkung bis zur Elbem√ľndung in Sachsen-Anhalt.
Umgang mit Schwemmgut an Talsperren
Prof. Dr. Robert Boes, Dipl.-Ing. Lukas Schmocker
Schwemmgut kann an Hochwasserentlastungsanlagen von Talsperren Verklausungen verursachen, welche die Abflusskapazität maßgeblich reduzieren. Wird das erforderliche Freibord infolge des resultierenden Aufstaus nicht mehr eingehalten, kann es gar zur Überströmung von Sperrenbauwerken kommen. Mittels eines von einer Arbeitsgruppe des Schweizer Talsperrenkomitees entworfenen Gefahrenbeurteilungsdiagramms können die Verklausungswahrscheinlichkeit und Verklausungsfolgen systematisch abgeschätzt und ggf. erforderliche Maßnahmen abgeleitet werden.
Kosteneffizienter Umgang mit Sediment unter neuen Regelwerken
Dr.-Ing. Michael Detering, Laura Bolsenk√∂tter, Joana K√ľppers
Die Sedimentation von Staugew√§ssern wird an einer zunehmenden Zahl von Anlagen zu einem technischen und finanziellen Problem. Klassische Ber√§umungen sind mit deutlich steigenden Kosten¬†verbunden. Nach l√§ngerer Zeit ohne konkrete Empfehlungen lassen aktuelle Regelwerke jedoch unterschiedliche kosteneffiziente L√∂sungen zu. Sie geben dabei konkrete Hinweise f√ľr die Ausf√ľhrung¬†und √∂kologische sowie technische Grenzen, ferner f√ľr die rechtliche Handhabe. Damit¬†haben Gew√§sserverantwortliche und Aufsichtsbeh√∂rden inzwischen die M√∂glichkeit, Probleme¬†kosteneffizient zu l√∂sen anstelle den langfristig teuersten Weg von allen zu w√§hlen ‚Äď gar¬†nichts zu tun.
Anlagenwissen im Instandhaltungsprozess digitalisieren
M.Sc. Nico Friedemann
Die ordnungsgem√§√üe Instandhaltung von Anlagen und Bauwerken nach den anerkannten Regeln der Technik ist Basis f√ľr den sicheren Betrieb. In diesem Beitrag wird der Anwenderbericht einer softwarebasierten L√∂sung f√ľr Wartung und Instandhaltung vorgestellt. Dieser beantwortet zentrale Fragen zu Dokumentation und Nachweisf√ľhrung, steigendem Datenaufkommen und dem Erhalt des Anlagenbestandes aus Sicht eines bayerischen Wasserwirtschaftsamtes als Betreiber von Stau- und √úberleitungsanlagen.
3-D-FE-Modelle f√ľr Zuverl√§ssigkeitsnachweise von Staumauern
Dr.-Ing. Barbara Tönnis, Dipl.-Ing. Uwe Beetz, Dipl.-Ing. Kristina Aldermann
Beim Zuverl√§ssigkeitsnachweis f√ľr Absperrbauwerke von Stauanlagen ist das Zusammenwirken von Bauwerk und Untergrund zu ber√ľcksichtigen. Eine 3-D-, mindestens aber eine 2,5-D-Modellierung ist dabei unumg√§nglich. Anhand der kombinierten Bogen-Gewichts-Staumauer der Okertalsperre im¬†Harz wird die Frage nach dem notwendigen Grad der Detailgenauigkeit, die Umsetzung der gew√§hlten Idealisierung sowie die Vorbereitung der erforderlichen Ergebnisauswertung innerhalb der Modellerstellung veranschaulicht.
Bewertung von Talsperren Erhöhungsoptionen in der Schweiz
Dipl.-Ing. Helge Fuchs, Prof. Dr. Robert Boes, dr. Michelle M√ľller-Hagmann, Dr. David Felix
Mit den energiepolitischen Entwicklungen und dem Klimawandel steigt in der Schweiz der Bedarf an Speicherkapazit√§t f√ľr elektrische Energie. Eine M√∂glichkeit f√ľr den Speicherausbau sind Erh√∂hungen bestehender Talsperren von Wasserkraftanlagen. Um solche Erh√∂hungsoptionen systematisch zu bewerten, wurde ein Kriterienkatalog vorgeschlagen. Dieser wird anhand einer Bogenmauer und eines Sch√ľttdamms vorgestellt, und es werden Resultate aus der Anwendung dieses Bewertungsschemas f√ľr die gr√∂√üeren Speicher der Schweiz diskutiert.
Moderne Injektionssysteme f√ľr die Instandsetzung von Dammkonstruktionen
Holger Graeve
Ma√ünahmen zur Instandsetzung von Dammkonstruktionen sind innerhalb des Bauwerks oder im bauwerksbezogen Baugrund mit Injektionssystemen in vielf√§ltiger Anwendung ausf√ľhrbar. Die Reduzierung des Wasserdurchtritts bis zur vollst√§ndigen Abdichtung im Sinne der Projektanforderungen ist unter Betrieb m√∂glich. Voraussetzung ist die Injizierbarkeit des Bauwerks oder Baugrunds, die planerisch bestimmt werden kann. Mit modernen, variablen und umweltfreundlichen Injektionsstoffen stehen leistungsstarke Injektionssysteme f√ľr Dammkonstruktionen zur Verf√ľgung.
Handlungskonzept f√ľr den Umgang mit bestehendem Geh√∂lz auf Stauhaltungsd√§mmen
Saskia Grauduschus, Dipl.-Ing. Katja Last
Bestehendes Geh√∂lz auf Stauhaltungsd√§mmen kann die Standsicherheit vermindern. Andererseits haben B√§ume eine wichtige Bedeutung f√ľr das √Ėkosystem und den Menschen. Normen und Merkbl√§tter fordern pauschal die Entfernung der Geh√∂lze auf Stauhaltungsd√§mmen. Es wurde ein Handlungskonzept zur Bewertung sowie zum weiteren Umgang mit bestehendem Geh√∂lz entwickelt und am Stauhaltungsdamm Heisingen des Baldeneysees angewandt.
3-D-Visualisierung von vorhandenen Staubauwerken zur holistischen Planung und √úberwachung
Dipl.-Ing. Richard Gronsfeld, Joachim Klubert, Hartmut Malecha, Marielle Laudenberg
Seit mehreren Jahren nutzt der Wasserverband Eifel-Rur in Zusammenarbeit mit der Fachhochschule Aachen moderne Erfassungstechnologien des Vermessungswesens. Mittels Laserscanning konnten z.¬†B. 3-D-Oberfl√§chenmodelle f√ľr verschiedene Talsperren erstellt werden. Um ein vollst√§ndiges 3-D-Modell zur holistischen Planung und √úberwachung zu erhalten, ist eine Erfassung der in den Sperrbauwerken liegenden und z.¬†T. beengten Kontrollgang- sowie Stollensysteme erforderlich. An¬†der Urfttalsperre konnten hierzu das Picture-Matching sowie verschiedene Scansysteme vergleichend eingesetzt und einer kritischen Bewertung unterzogen werden.
Die Erweiterung der Hochwasserentlastungsanlage der Talsperre Malter
Dipl.-Ing. Holger Haufe, Dipl.-Ing Stefan Heinze, Dipl.-Ing. Bernd Findeisen
Die Talsperre Malter an der Roten Wei√üeritz in Sachsen hat gro√üe Bedeutung f√ľr den Hochwasserschutz, insbesondere der Landeshauptstadt Dresden. Beim Extremhochwasser 2002 kam es infolge der √úberschreitung des damals g√ľltigen BHQ2 zu einer signifikanten hydraulischen √úberlastung der Betriebseinrichtungen. Die neu ermittelten Bemessungswerte sind so stark angestiegen, dass die √úberflutungssicherheit des Absperrbauwerks nicht mehr nachgewiesen werden konnte. Zur Wiederherstellung der √úberflutungssicherheit m√ľssen die Betriebseinrichtungen erweitert werden.
Planung und Bau des √∂kologisch durchg√§ngigen Hochwasserr√ľckhaltebeckens Neuw√ľrschnitz
Dipl.-Ing. Holger Haufe, Dipl.-Ing. Ingo Berndt, Dipl.-ing. Matthias Höhne, Dipl.-Ing. (FH) Mirko Salzmann
Zur Umsetzung des Hochwasserschutzkonzeptes Nr.¬†27 errichtete die Landestalsperrenverwaltung des Freistaates Sachsen von 2014 bis 2017 das Hochwasserr√ľckhaltebecken (HRB) Neuw√ľrschnitz. Das HRB ist gem. DIN¬†19¬†700-12 als mittleres Becken klassifiziert. Der Beitrag stellt Einzelschwerpunkte der wasserbaulichen sowie umweltfachlichen Planung vor und gibt einen √úberblick √ľber die entwickelten ingenieurtechnischen L√∂sungen hinsichtlich Hydraulik, Geotechnik, Tragwerksplanung, Stahlwasserbau, messtechnischer Bauwerks√ľberwachung und Bautechnik.
Wasserkraftanlage La√ļca in Angola
Dr. J√ľrgen Horn
In den letzten Jahren hat die angolanische Regierung vermehrt in gro√üe Infrastrukturprojekte und Projekte der Energieversorgung investiert. Das 2 070-MW-Wasserkraftwerk La√ļca stellt derzeit eines der gr√∂√üten sich in Bau befindlichen Wasserkraftprojekte in Afrika dar und wird in Zukunft das R√ľckgrat der Energieversorgung in Angola sein. Die Bauarbeiten begannen im Jahr¬†2012 mit den vorbereitenden Ma√ünahmen der Flussumleitung. Bis Ende¬†2018 wurden bereits vier Einheiten mit einer installierten Leistung von je 340¬†MW erfolgreich in Betrieb genommen.
Soziale Akzeptanz der Talsperre Trift in den Schweizer Alpen
Elke Kellner
Neue Talsperren-Projekte in landschaftlich wertvollen Gebieten k√∂nnen ein hohes Konfliktpotenzial haben aufgrund ihrer √∂kologischen und landschaftlichen Auswirkungen sowie konkurrierenden Wassernutzungen. Der Artikel untersucht Einfl√ľsse auf die soziale Akzeptanz beim Projekt Trift in der Schweiz. Die Ergebnisse zeigen, dass sich die Akzeptanz durch das Zusammenspiel von Meinungen einzelner Akteursgruppen zu bestimmten Faktoren sowie durch komplexe, polyzentrische Prozesse auf verschiedenen Ebenen entwickelt. Dies sollte bei der Planung von Talsperren beachtet werden.
Wasserkraft in Deutschland ‚Äď Aktuelle Zahlen und Entwicklungen
Dipl.-Ing. Rita Keuneke
Im Rahmen der Bearbeitung des Erfahrungsberichts zum Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) werden nicht nur die Erzeugungsdaten der Wasserkraftanlagen, die eine EEG-Verg√ľtung erhalten, ermittelt, sondern auch Daten von Anlagen, die au√üerhalb des EEG ihren Strom vermarkten. Dementsprechend k√∂nnen f√ľr den Anlagenbestand, die aktuelle Marktsituation, die Umsetzung √∂kologischer Anforderungen sowie das Potenzial aktuelle Zahlen und Entwicklungen angegeben werden.
Planung und Umsetzung eines Hochwasserr√ľckhaltebecken Verbundsystems
Dipl.-Ing. Marc Kr√ľger, Dipl.-Hydrologe Georg Johann, Dipl.-Ing. Mechthild Semrau, Dipl.-Ing. Thorsten Bockholt
In diesem Beitrag stellen die Autoren ein Hochwasserr√ľckhaltebecken-Verbundsystem vor, das im Zuge des Emscher-Umbaus als Meilensteinprojekt fungiert. Dabei wird ein besonderer Fokus auf die hydraulischen Nachweisf√ľhrungen zur √úberpr√ľfung der Machbarkeit verschiedenster Variantenbetrachtungen im Spannungsfeld Baukosteneffizienz, Hochwassersicherheit, Hochwasser- und Naturschutz vor dem Hintergrund baubetrieblicher und √∂kologischer Belange gelegt. Die Ergebnisse werden zur Diskussion gestellt.
Gekoppelte experimentelle und numerische Analyse von Staumauern mittels 3-dimensionaler Mehrphasen- und Mehrfeldmodelle
Prof. Dr.-Ing. Volker Bettzieche, Dr. rer. nat. Tom Lahmer, Dr.-Ing. Long Nguyen-Tuan
Der Artikel diskutiert M√∂glichkeiten, mittels gekoppelter Modellierung und Monitoring das physikalische Verhalten von Staumauern umfassender zu analysieren. Das in einem fr√ľheren Stadium¬†erstellte und kalibrierte Modell wird mit den Belastungen des realen Bauwerks in einem sp√§teren und l√§ngeren Zeitraum gerechnet und kann daher als digitaler Zwilling erachtet werden. Dieser kann genutzt werden, um im Falle von zu gro√üer Diskrepanz zwischen Modell- und Strukturantwort Hinweise auf strukturelle √Ąnderungen zu liefern.
L√∂sungsvorschl√§ge f√ľr die Sanierung eines alten Stauhaltungsdamms am Baldeneysee
Dipl.-Ing. Katja Last, Kai Reinhardt
Durch einen von drei nahezu 100¬†Jahre alten Stauhaltungsd√§mmen am Baldeneysee in Essen tritt Wasser in das dahinterliegende Poldergebiet ein. Jahreszeitliche Schwankungen forderten eine genaue Untersuchung und die Entwicklung von L√∂sungsvorschl√§gen f√ľr die Sanierung unter Ber√ľcksichtigung schwieriger lagebezogener Randbedingungen.
Quo vadis ‚Äď Wasserkraftnutzung in Deutschland?
Dr. Marcus Lau, Angela Markert
Es ist erfreulich und wichtig, dass sich das DTK im diesj√§hrigen Talsperrensymposium auch Fragestellungen zuwendet, die kleine Staud√§mme und Deiche betrifft. Damit wird insbesondere die Nutzung der Wasserkraft angesprochen, vor allem die sog. ‚ÄěKleine Wasserkraft‚Äú. Diese wird h√§ufig¬†eher als Problem denn als Chance gesehen. Gew√§sserbezogene Beeintr√§chtigungen st√ľnden in keinem angemessenen Verh√§ltnis zum Beitrag kleinerer Wasserkraftanlagen am Klimaschutz. Die an den Betrieb solcher Anlagen gestellten Voraussetzungen sind hoch.
Erhöhung der nutzbaren Arbeitswassermenge am PSW Hohenwarte II
Dipl.-Ing. Michael Liebal, Dipl.-Ing. Marco M√ľller
Das Pumpspeicherwerk (PSW) Hohenwarte¬†II ist Teil der Saalekaskade in Th√ľringen. Der Betreiber des PSW plante die Erh√∂hung der energetisch nutzbaren Arbeitswassermenge im Oberbecken des¬†PSW, um eine Befreiung von Netznutzungsentgelten zu erreichen. Die Erh√∂hung der Arbeitswassermenge sollte durch die Herabsetzung des unteren Betriebsstauzieles und damit die Erweiterung des Betriebsstauraums erfolgen. Dazu waren bauliche Ver√§nderungen der Beckensohle erforderlich, die zun√§chst in einem hydraulischen 2-D-Modell dimensioniert wurden.
Koordinierte Talsperrensteuerung am Nil in einem politisch sensitiven Umfeld
Dr.-Ing. Hubert Lohr
Im Nileinzugsgebiet, insbesondere im östlichen Nil, befinden sich eine Reihe großer Stauanlagen. Entlang des Blauen Nils liegen die Dämme Roseires und Sennar, im weiteren Verlauf stromabwärts, nach der Vereinigung mit dem Weißen Nil, befinden sich der Merowe- und der High-Aswan-Damm. Das aggregierte Stauvolumen aller vier Staudämme beträgt 182 km³. Ergänzt werden die Anlagen am Blauen Nil durch den im Bau befindlichen Grand-Ethiopian-Renaissance-Damm (GERD).
Talsperre Lichtenberg: Erneuerung des Dichtungsanschlusses Asphaltaußendichtung/Komplexbauwerk unter Einstaubedingungen
Ingo Lux, Dipl.-Ing. (FH) Mirko Salzmann, Dipl.-Ing. Christian Schmutterer, Dipl.-Ing Dominik Fiedler, Dipl.-Ing. Richard Stanulla
An der Talsperre Lichtenberg wurde in den Jahren 2017 und 2018 die Anschlussfuge zwischen Komplex bauwerk und Asphaltau√üendichtung bei eingestauter Talsperre in ca. 34 m Wassertiefe saniert. Der Beitrag besch√§ftigt sich mit der Planung und Bauvorbereitung sowie der Durchf√ľhrung der Ma√ünahme.
Abflussver√§nderungen im S√ľdharz ‚Äď Quantifizierung, m√∂gliche Ursachen und Konsequenzen f√ľr die Bewirtschaftung der Talsperre Neustadt
Markus Möller, Roland Mauden
Ab dem Ende der 1980er-Jahre f√ľhrten zum Teil pl√∂tzlich auftretende klimatologische und ph√§nologische Ver√§nderungen im S√ľdharz zu einer Verschiebung des Abflussregimes an der Talsperre Neustadt. Dieser Beitrag beleuchtet m√∂gliche Ursachen und quantifiziert die Auswirkungen auf die Rohwasserversorgungsleistung der Stauanlage. Der Auswahl einer geeigneten Referenzperiode kommt eine besondere Bedeutung zu. Es wird ein Spektrum m√∂glicher Anpassungsstrategien besprochen.
25 Jahre Kooperation mit der Landwirtschaft - Ein Erfolgsmodell f√ľr das Einzugsgebietsmanagement von Trinkwassertalsperren
Dipl.-Ing. agr. Friedrike M√ľrkens
Seit 25 Jahren arbeitet der Wupperverband im nat√ľrlichen Einzugsgebiet der Wupper an insgesamt sechs Talsperren, davon drei Trinkwassertalsperren, erfolgreich mit den Landwirten vor Ort zusammen. Unter dem Motto ‚ÄěKooperation statt Konfrontation‚Äú werden gemeinsam sinnvolle Ma√ünahmen entwickelt, um die Eintr√§ge von N√§hrstoffen, Pflanzenbehandlungsmitteln oder mikrobiellen Verunreinigungen in die Oberfl√§chengew√§sser zu minimieren.
Digitales Bauen mit Building Information Modeling ‚Äď der digitale Zwilling
Sven Oettinghaus
Building Information Modeling ist eine Arbeitsmethode, die es erm√∂glicht, Planungsprozesse von¬†Bauwerken hinsichtlich Qualit√§t und Effizienz zu optimieren. Alle relevanten Informationen eines¬†Bauwerkes werden √ľber den Lebenszyklus in einem digitalen Bauwerksmodell, meist dreidimensional und objektorientiert, erfasst und verwaltet. Dabei gilt der Grundsatz, dass erst¬†digital und anschlie√üend real gebaut wird. Am Ende besteht neben dem realen Bauwerk auch¬†ein digitaler Zwilling.
Talsperrensicherheit und Folgen bei √úberschreiten der Bemessungsannahmen
Prof. Dr.-Ing. habil. Reinhard Pohl
Der DWA-Fachausschuss ‚ÄěTalsperren und Flusssperren‚Äú WW4 widmet sich erstmalig einem sehr¬†sensiblen und bisher weniger offen diskutierten Thema: Der Stauanlagensicherheit und¬†den¬†m√∂glichen Folgen einschlie√ülich des Anlagenversagens beim √úberschreiten der Bemessungsannahmen. Im vorliegenden Aufsatz werden die Grundz√ľge des diesbez√ľglichen Themenheftes¬†1/2017 vorgestellt, in dem die Vorgehensweise bei den entsprechenden Analysen,¬†Berechnungen und Ma√ünahmen beschrieben wird.
Planung eines Hochwasserr√ľckhaltebeckens aus Sicht des Auftraggebers ‚Äď Bew√§ltigung der Schwierigkeiten oder Verzicht
Andreas Rudolf, Joachim Schimrosczyk
Im Planungsprozess f√ľr ein Hochwasserr√ľckhaltebecken als Bestandteil einer Hochwasserschutzkonzeption f√ľhren erhebliche Widerst√§nde von Natursch√ľtzern zu un√ľberbr√ľckbaren Differenzen. Ein Festhalten an den Planungen w√§re zur Sackgasse geworden, eine gerichtliche Auseinandersetzung drohte. Im Beitrag werden der Umgang mit dieser Situation und ein m√∂glicher L√∂sungsansatz aufgezeigt, der als Beispiel f√ľr eine Konfliktl√∂sung bei solchen Vorhaben dienen k√∂nnte.
Speichersystem der Plei√üe im S√ľdraum Leipzig
Dipl.-Ing. Axel Bobbe, Dipl.-Ing. Henriette Salewski
Mit dem Braunkohleabbau im S√ľdraum Leipzig gingen Flussbegradigungen und Retentionsraumverluste einher. Deshalb wurde ein komplexes Speichersystem angelegt, um die Ortschaften entlang der Gew√§sser bis zur Gro√üstadt Leipzig vor Hochwasser zu sch√ľtzen. Das Speichersystem der Unteren Plei√üe besteht heute aus sieben Stauanlagen mit insgesamt ca. 70¬†Mio.¬†m¬≥ gew√∂hnlichem Hochwasserr√ľckhalteraum. Die Anlagen dienen vorrangig dem Hochwasserschutz, der Niedrigwasseraufh√∂hung und der Brauchwasserversorgung.
Speicherpotenzial- und Standortanalyse f√ľr gro√üe Hochwasserr√ľckhaltebecken
Dr.-Ing. Stefan Schmid, Dipl.-geograf Stefan Kißauer, Dr. Martin Schmid, M.Sc. Verena Streit
Ein Teil des Hochwasserschutz-Aktionsprogramms 2020plus des Freistaates Bayern besteht darin, die Potenziale f√ľr den Hochwasserr√ľckhalt gezielt zu analysieren und wo sinnvoll und machbar verst√§rkt zu erschlie√üen. Dazu geh√∂ren neben nat√ľrlichen Retentionsfl√§chen auch technische R√ľckhaltema√ünahmen in Form von Hochwasserr√ľckhaltebecken¬†(HRB) und Flutpoldern. Nachfolgend wird eine Methodik erl√§utert, wie f√ľr das bayerische Einzugsgebiet des Mains Standorte f√ľr gro√üe, potenziell √ľbergebietlich wirksame HRB identifiziert und bewertet wurden.
Talsperren unter Bergsenkung ‚Äď ein Praxisbeispiel zur Sanierung in NRW
Geologie-Assessorin Dipl.-Geol. Patricia Sch√ľll, Dipl.-Ing. Udo Peters
Mit dem Ende des Steinkohlebergbaus im Ruhrgebiet sind die Folgen, die durch den jahrhundertelangen untert√§gigen Bergbau verursacht wurden, nicht unmittelbar beendet. Am Praxisbeispiel einer Talsperre, die errichtet wurde, um den bergsenkungsbedingt gest√∂rten Abfluss tempor√§r zu regulieren, werden die vom Bergbau induzierten Einfl√ľsse zusammen mit den k√ľnftigen Aufgaben des Hochwasserschutzes in der deutschen Metropolregion vorgestellt.
Wasserqualität in als Speicher genutzten Tagebauseen
Dr. Martin Schultze, Dr. Karsten Rinke, Elisa Brode, Dr. Friedrich - Carl Benthaus
16 der √ľber 500 deutschen Tagebauseen werden als wasserwirtschaftliche Speicher genutzt. Sie dienen dem Hochwasserschutz, der Niedrigwasseraufh√∂hung und der Erholung. Ihr nutzbarer Stauraum umfasst 264¬†Mio.¬†m3. Die Wasserbeschaffenheit ist durch eisenreiche, Phosphat bindende Sedimente und erh√∂hte Sulfatkonzentrationen gepr√§gt. Die Speichernutzung f√ľhrt zur R√ľckhaltung von Phosphor und Metallen, zur Stabilisierung neutraler pH-Werte und kann f√ľr die Steuerung von Sulfat im Flusssystem benutzt werden.
Value Engineering, der Weg zu innovativen Lösungen
Dipl.-Ing. Imran Sevis
Das Value Engineering, auch als Value Management bekannt, ist ein seit mehreren Jahrzehnten bew√§hrtes, international anerkanntes Verfahren zur Entwicklung von ganzheitlichen L√∂sungen. Das Herzst√ľck des Value Engineering ist die Analyse der Funktion. In der Regel wollen Investoren nur in die Funktionen eines Bauwerkes investieren, aber nicht unbedingt in das Bauwerk selbst. Das Value Engineering ist besonders geeignet, alternative L√∂sungsans√§tze zu entwickeln und daraus diejenige L√∂sung herauszufiltern, welche die gew√ľnschten Funktionen zu geringstm√∂glichen Kosten erf√ľllen.
Wasserbau im Einklang mit der Natur im neuen Fränkischen Seenland
Prof. (em.) Dr.-Ing. Theodor Strobl
Der Hochwasserschutz f√ľr das Altm√ľhltal war seit den 20er-Jahren des letzten Jahrhunderts ein Anliegen der Bev√∂lkerung. Bedingt durch die industrielle Entwicklung Frankens versch√§rfte sich der Wassermangel in Nordbayern. Erst das Zusammenf√ľhren von drei Gro√üprojekten ‚Äď dem Hochwasserschutz im Altm√ľhltal, der Erh√∂hung des Niedrigwasserabflusses im Regnitz-Main-Gebiet und der Main-Donau-Kanal ‚Äď erm√∂glichte mit dem Bau von f√ľnf Talsperren das neue Fr√§nkische Seenland, das 1990 eingeweiht wurde. Die Landschaft in Westmittelfranken wurde im Einklang von Natur, Landschaft und Technik zum Nutzen von Mensch und Umwelt neu gestaltet.
Die geotechnische Sanierung des Speichers Borna
Dr.-Ing. Vinzent Sturm, Dipl.-Ing. Helge Beuermann
Bei geotechnischen Untersuchungen wurde festgestellt, dass weite Teile der aus Abraummaterialien hergestellten B√∂schungen des Speicherbeckens Borna nicht ausreichend standsicher im Sinne der g√ľltigen Normen sind. Wegen der lockeren Lagerung der nichtbindigen Lockergesteine in Verbindung mit einer vollst√§ndigen Wassers√§ttigung (geringen Grundwasserflurabst√§nden) besteht hier eine latente Verfl√ľssigungs- und Setzungsflie√ügefahr. Zur Vermeidung eines Initialeintrages von au√üen ist die Nutzung des Sees durch die Einrichtung eines Sperrbereiches stark eingeschr√§nkt worden. Durch umfangreiche geotechnische Sanierungsarbeiten, √ľberwiegend durch R√ľtteldruckverdichtung und schonende Sprengverdichtung, soll die bestehende Gef√§hrdungslage beseitigt und eine restriktionsarme Nutzung des Speichers erm√∂glicht werden.
Innovation bei einer Sperre auf aktiver Verwerfung und starker Stauseeverlandung
Dr. Martin Wieland
In der Gr√ľndung der Neelum-Jhelum-Talsperre in Kaschmir, Pakistan, verl√§uft eine der Hauptverwerfungen des Himalayas. Die Sperre besteht aus einer Gewichtsmauer mit Hochwasserentlastungsanlage sowie √ľber der Verwerfung aus einem Steinsch√ľttdamm. Die Sperre und Sch√ľtzen wurden f√ľr eine Horizontalbeschleunigung von 1,25¬†g ausgelegt, der Sch√ľttdamm zudem f√ľr eine Fundationsverschiebung von 3,7¬†m. Der Fels wurde im Bereich der Verwerfung durch eine Reihe eng angeordneter Bohrungen geschw√§cht. Zur Kontrolle der Stauraumverlandung wurde die Sohle der Hochwasserdurchl√§sse auf das Niveau des Flussbettes gelegt.
Sanierung eines Deiches am Toten Meer, Israel, mit Hilfe einer 18 km langen Schlitzwand
Prof. Dr.-Ing. Walter Wittke, Dr.-Ing. Martin Wittke, Amir Zakin
Der ca. 15¬†m hohe und ca. 18¬†km lange Umschlie√üungsdeich eines Verdunstungsbeckens zur Kaligewinnung s√ľdlich des Toten Meers in Israel ist aufgrund von Erosion des Dichtungskerns besch√§digt. Zum Schlie√üen der erosionsbedingten Hohlr√§ume wurde in einem ersten Schritt eine dynamische Intensivverdichtung durchgef√ľhrt. Zur Abdichtung des Deiches und des Untergrunds wurde eine 30¬†m tiefe Schlitzwand mit innenliegender Spundwand gebaut.
Der Damm-Komplex am Oberen Atbara im Sudan
Dipl.-Ing. Dr. techn. Yannick Scheid, Dr. Frank Zöllner
Der Damm-Komplex am Oberen Atbara im Nordsudan dient neben Bew√§sserungszwecken dem Hochwasserschutz und stellt 320¬†MW elektrischer Leistung zur Verf√ľgung. Mit der im Juni¬†2018 abgeschlossenen Netzsynchronisation der vier Maschinens√§tze befindet sich das von Tractebel Engineering GmbH ‚Äď vormals Lahmeyer International GmbH ‚Äď durchgef√ľhrte Mehrzweck-Projekt nach rund acht Jahren Planungs- und Ausf√ľhrungszeit im Abschluss. Ein angeschlossenes Infrastruktur-Bauvorhaben wird ab Ende¬†2019 das Reservoir des Staubauwerks f√ľr die Trinkwasserversorgung einer Gro√üstadt erschlie√üen.
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