Auf der Basis ethohydraulischer Verhaltensbeobachtungen wurde das Sohlensubstrat des Doppelschlitzpasses am Wehr Geesthacht an der Elbe, anders als sonst nicht unbedingt üblich, rein aus geschüttetem Material aufgebaut. Dennoch erwies es sich als lagestabil, so dass hieraus kein erhöhter Unterhaltungsaufwand resultiert. Lediglich in Bereichen mit hoher hydraulischer Belastung war es erforderlich, das Substrat durch Gabionen gegen Erosion zu sichern. Dieser Sohlenaufbau begünstigt den Aufstieg leistungsschwacher, sohlenorientierter Kleinfischarten ebenso wie auch Wirbelloser.
Gemäß dem deutschen Regelwerk soll die Sohle von Fischaufstiegsanlagen durchgängig aus grobem, lückenreichem Substrat bestehen. Einerseits wird auf diese Weise benthalen Wirbellosen die Möglichkeit geboten, im Schutz der Lücken und Spalte aufzuwandern, und andererseits reduziert die Rauheit die sohlennahe Fließgeschwindigkeit, was den Aufstieg bodenorientierter Fischarten begünstigen soll. Üblicherweise werden hierzu grobe, meist in den Beton der Sohle eingebundene Störsteine verwandt, deren Zwischenräume mit feinerem Steinmaterial aufgefüllt werden. Hierbei wurde in der Vergangenheit nach dem Grundsatz verfahren, die Sohlenrauheit und damit die hydraulische Wirksamkeit des Substrats durch die Verwendung möglichst großer Stützsteine zu maximieren.
Während der hydraulische Effekt eines rauen Sohlensubstrats seit langem bekannt ist, fehlten bislang Erkenntnisse zu dessen biologischer Wirkung, insbesondere zum Einfluss auf das Aufstiegsverhalten von Fischen. Im Rahmen der Planung des Doppelschlitzpasses Geesthacht im Auftrag der Vattenfall Europe Generation AG wurden deshalb ethohydraulische Untersuchungen zur Optimierung des Sohlensubstrates durchgeführt. Deren Befunde, die bauliche Umsetzung sowie die Erfahrungen in der bisherigen, 5-jährigen Praxis werden nachfolgend dargestellt.
Copyright: | © Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH | |
Quelle: | Wasserwirtschaft 07-08/2016 (August 2016) | |
Seiten: | 4 | |
Preis inkl. MwSt.: | € 10,90 | |
Autor: | Dr. Ulrich Schwevers Dipl.-Ing. Thomas Huke | |
Artikel weiterleiten | In den Warenkorb legen | Artikel kommentieren |
Neue Chancen für die kleine und mittelgroße Wasserkraft
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (12/2022)
Die Wasserkraft ist als ältester bekannter Energieträger unter Berücksichtigung von Wirkungsgrad, Erntefaktor, Nutzungszeit sowie ökologischer Anforderungen und Denkmalschutzaspekten - auch im Vergleich zu anderen erneuerbaren Energieträgern - ein wichtiger Bestandteil in unserem Energiemix. Sie trägt zu einer sauberen dezentralen grundlastfähigen und auf heimischen Ressourcen basierenden Energieversorgung bei. In den nachfolgenden Beiträgen werden die theoretischen Grundlagen, Potenziale, Limitierungen, technische Konzepte und Einsatzbereiche von kleinen und mittelgroßen Wasserkraftanlagen dargestellt. Für eine erfolgreiche Energiewende in Deutschland ist die Nutzung der Wasserkraft unverzichtbar. Die kleine und mittelgroße Wasserkraft kann, wie in den letzten über 2 000 Jahren, dazu einen wertvollen Beitrag liefern.
Rahmenbedingungen und Limitierungen bei kleinen und mittelgroßen Wasserkraftanlagen
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (12/2022)
Neben der Kenntnis von physikalischen Grundprinzipien zur Wasserkraftnutzung sind die Kenntnis und Beachtung von rechtlichen und ökologischen Randbedingungen die Voraussetzungen für die wirtschaftliche Realisierung von theoretischen Potenzialen. Dieser Beitrag soll die wesentlichen Grundlagen und Rahmenbedingungen dazu möglichst komprimiert und neutral darstellen sowie einen Überblick über weiterführende Literatur liefern.
Theoretische und physikalische Grundlagen für die Wasserkraftnutzung
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (12/2022)
Für Planung, Bau und Betrieb von Wasserkraftanlagen ist die Kenntnis der theoretischen und physikalischen Grundlagen wichtig, um eine Ermittlung des am Standort vorhandenen Wasserkraftpotenzials und eine Auslegung der Wasserkraftmaschine sowie der Wasserkraftanlage zu ermöglichen. Die erforderlichen physikalischen Grundprinzipien werden im nachfolgenden Beitrag vorgestellt.
Einsatzbereiche und Potenziale von Wasserkraftmaschinen
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (12/2022)
Für die kleine und mittelgroße Wasserkraft werden die spezifischen Einsatzbereiche der hierfür geeigneten Wasserkraftmaschinen gezeigt. Mit Hilfe von Fallhöhe und Durchfluss ist die am Standort einsetzbare Wasserkraftmaschine bestimmbar. Neben der Wasserkraftnutzung an ungenutzten Fließgewässerstrecken ergeben sich Ausbaumöglichkeiten an iner Vielzahl bereits bestehender natürlicher und künstlicher Gewässerstrukturen und an stillgelegten Altstandorten. Weitere Potenziale sind in Bewässerungskanälen und bei der Gezeitennutzung zu finden.
Auf den Buckower Feldern wird Berlin zur Schwammstadt
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (12/2022)
Mit dem Projekt „Wohnen auf den Buckower Feldern“ wird anschaulich gezeigt, dass auch bei schwierigen Bodenverhältnissen eine dezentrale Regenwasserbewirtschaftung im Sinne einer Schwammstadt möglich ist. Auf 16,2 ha Fläche entsteht ein Quartier für ca. 2 500 Bewohner, in welchem das Regenwasser ausschließlich über Versickerung und Verdunstung bewirtschaftet
wird und gleichzeitig ein hundertjährlicher Starkregen schadlos zurückgehalten werden kann.