Numerische und physikalische Modelluntersuchungen für ein innovatives Fischaufstiegskonzept am Ruhrwehr Baldeney

Im Auftrag des Ruhrverbandes und gefördert durch das Land NRW wird derzeit am Standort Baldeney ein innovatives Fischliftsystem entwickelt, welches der aquatischen Fauna die Überwindung des Stauwehres ermöglichen soll. Die Positionierung dieser Fischaufstiegsanlage sowie die geometrische Ausgestaltung der Anlagenperipherie basieren auf umfangreichen Voruntersuchungen im Rahmen eines iterativen Optimierungsprozesses. Aufgrund der komplexen hydraulischen Randbedingungen sowie der hohen fischökologischen Anforderungen kam ein hybrides Untersuchungskonzept zum Einsatz basierend auf detaillierten 3-D-Strömungssimulationen in Verbindung mit physikalischen (gegenständlichen) Modellversuchen sowie ethohydraulischen Tests. Im vorliegenden Beitrag werden schwerpunktmäßig die eingesetzten numerischen Methoden vorgestellt und in Bezug auf ihre Prognosefähigkeit diskutiert.

Die Stauanlage Baldeney (Ruhr) weist mit ihren drei Wehrfeldern samt Bootsschleu­se und Wasserkraftanlage eine Breite von 160 m und eine Stauhöhe von ca. 8,7 m auf. Das Krafthaus integriert zwei Kaplanturbi­nen (M1 schleusenseitig, M2 uferseitig) mit einem maximalen Schluckvermögen von jeweils 70 m³/s. Aufgrund beengter Platz­verhältnisse sowie insbesondere der großen Fallhöhe sind gängige Fischaufstiegskon­zepte, wie Umgehungsgewässer und Schlitz­pässe, für diesen Standort nicht zielfüh­rend, da sich diese als entweder zu kosten­intensiv, bautechnisch nicht umsetzbar oder aus fischökologischer Sicht ungeeignet herausstellten. Aus diesem Grund sollte für den Standort Baldeney ein inno­vatives Fischliftsystem (Hydro-Fischlift), bestehend aus zwei alternierend betriebe­nen Schleusenkammern und einer unter­stromig angeordneten Vorkammer, adap­tiert werden, so dass ein kontinuierlicher Aufstieg gewährleistet werden kann. Fort­führende Analysen beschäftigen sich mit der Fragestellung, inwieweit dieses Anla­genkonzept auch für den Fischabstieg ein­setzbar ist.

Mit der Zielsetzung potenzielle Fischwanderkorridore in der Ruhr und somit einen geeigneten Standort der Fischauf­stiegsanlage (FAA) identifizieren zu kön­nen, erfolgten am Institut für Wasser und Gewässerentwicklung (IWG) des Karlsru­her Instituts für Technologie (KIT) zu­nächst umfangreiche Strömungsanalysen bezogen auf die Unterwasserstrecke der Stauanlage. Im weiteren Projektverlauf wurden im Rahmen eines iterativen Vari­antenstudiums auf Basis numerischer und physikalischer Modelluntersuchungen die Vorkammergeometrie, die Anordnung der Hydro-Fischlifte sowie eine zusätzli­che Abflussdotation in die Vorkammer optimiert. Die Arbeiten erfolgten in enger Zusammenarbeit mit dem Ruhrverband, Essen (Auftraggeber), dem Büro für Um­weltplanung, Gewässermanagement und Fischerei (BuGeFi), Bielefeld, sowie dem planenden Ingenieurbüro Hydro-Energie Roth GmbH, Karlsruhe.



Copyright: © Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH
Quelle: Wasserwirtschaft 11/2015 (November 2015)
Seiten: 7
Preis inkl. MwSt.: € 10,90
Autor: Dr.-Ing. Peter Oberle
Dipl.-Ing. Thomas Grafmüller
Dr.-Ing. Mark Musall
Prof. Dr.-Ing. Franz Nestmann

Artikel weiterleiten In den Warenkorb legen Artikel kommentieren


Diese Fachartikel könnten Sie auch interessieren:

Nullenergiebewässerung als Pilotprojekt der zukünftigen mediterranen Landwirtschaft
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (3/2024)
Die Landwirtschaft steht in Anbetracht des Klimawandels, dem dadurch erhöhten Nutzungsdruck sowie einer Verknappung der Wasserressourcen vor der Notwendigkeit, eine nachhaltige und effiziente Bewässerung einzurichten. Hier lohnt ein Blick auf die Erfahrungen mit der PV-gestützten Bewässerung im mediterranen Raum, weil auch für die deutsche Landwirtschaft ein immer größer werdender Bewässerungsbedarf prognostiziert wird.

Interviewstudie zu Resilienzstrategien für die Wasserversorgung
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (3/2024)
Stakeholder der Wasserversorgung wurden zu Ansätzen im Umgang mit Wassermangellagen befragt, um Wünsche, Befürchtungen und Erwartungen bezüglich der Definition von Weiterentwicklungspotenzialen offenzulegen. Kernbefunde umfassen die Problematisierung der Klimakrise und eines angelnden Bewusstseins für die Ressource Wasser sowie eine ambivalente Einschätzung technischer Neuerungen.

Wasserwiederverwendung in der spanischen Landwirtschaft
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (3/2024)
Die Trockenphasen der letzten Jahre lassen den Umgang mit gereinigtem kommunalen Abwasser neu überdenken. Für eine reine Ableitung in ein Gewässer ist hoch aufbereitetes Abwasser immer dann zu schade, wenn ohnehin trockene Verhältnisse vorherrschen. In den wasserarmen südspanischen Regionen Murcia und Andalusien wird seit Jahrzehnten eine Wasserwiederverwendung in der Landwirtschaft praktiziert, die von Abwasseraufbereitung bis zur Produktqualität konsistent ist und Gemüse von kontinuierlich hoher Qualität produziert.

Sanierungsarbeiten am Druckstollen der Enguri-Stauanlage
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (6/2023)
Die Enguri-Staumauer in Georgien ist mit 750 m Breite und 271,5 m Höhe das gewaltigste Bauwerk im Kaukasus. Sie ist zugleich die höchste Bogenstaumauer der Erde und zurzeit die dritthöchste fertiggestellte Talsperre. Ein 15 050 m langer Druckstollen mit einem Innendurchmesser von 9,5 m verbindet die Staumauer mit einer Kaskade von Kraftwerken. Der Druckstollen durchquert einen schmalen Bergrücken aus verkarsteten Kalksteinen, Mergeln und mergeligen Sandsteinen.

Klimaszenarien zur Optimierung eines Talsperren-Betriebsplans
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (6/2023)
Die Wiehltalsperre ist die größte Talsperre des Aggerverbands und wird seit 1973 zur Trinkwasserversorgung betrieben. Bei einer Einzugsgebietsgröße von 46,4 km² und einem Speichervolumen von 31,8 Mio. m³ fasst die Wiehltalsperre ca. einen Jahresabfluss (MQ = 1 m³/s). Nahezu die Hälfte des Jahreszuflusses wird für die Trinkwasserversorgung genutzt. Zusammen mit der Genkeltalsperre versorgt die Wiehltalsperre ca. 500 000 Menschen mit etwa 25 Mio. m³ Trinkwasser pro Jahr.

Name:

Passwort:

 Angemeldet bleiben

Passwort vergessen?

Der ASK Wissenspool
 
Mit Klick auf die jüngste Ausgabe des Content -Partners zeigt sich das gesamte Angebot des Partners
 

Selbst Partner werden?
 
Dann interessiert Sie sicher das ASK win - win Prinzip:
 
ASK stellt kostenlos die Abwicklungs- und Marketingplattform - die Partner stellen den Content.
 
Umsätze werden im Verhältnis 30 zu 70 (70% für den Content Partner) geteilt.
 

Neu in ASK? Dann gleich registrieren und Vorteile nutzen...