Die Anwendung von hydronumerischen 3-D-Modellen in der Ingenieurpraxis nimmt stetig zu, wesentlich unterstützt durch den Fortschritt in der Computertechnologie. Dennoch bleibt sie fachlich anspruchsvoll und erfordert erweiterte Kenntnisse.
Bei der Kalibrierung und Validierung der Modelle gibt es viele Herausforderungen, wie etwa die häufig beschränkte Datengrundlage oder die Wahl des geeigneten Turbulenzmodells. Diesbezüglich werden im vorliegenden Beitrag verschiedene Aspekte diskutiert und anhand von zwei praxisnahen Beispielen aufgezeigt.
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| Quelle: | Wasserwirtschaft 06 - 2017 (Juni 2017) | |
| Seiten: | 6 | |
| Preis inkl. MwSt.: | € 10,90 | |
| Autor: | Dr. David F. Vetsch Dipl.-Ing. Nicola Lutz | |
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Modellbasierte Generierung hochaufgelöster Hochwasserkennwerte für kleine, unbeobachtete Fließgewässer im Nordostdeutschen Tiefland
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (11/2025)
Eine zentrale Fragestellung im Bereich des wasserrechtlichen Vollzugs und der Bauleitplanung ist die Bewertung der damit verbundenen hydrologischen und hydraulischen Konsequenzen. Eine wichtige Grundlage hierfür stellen unter anderem Hochwasserkennwerte dar, die jedoch für kleine, unbeobachtete Fließgewässer nicht zur Verfügung stehen. Sie werden daher modellbasiert berechnet.
Talsperren - Essenziell fuer die Minderung der Klimawandelfolgen
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Die Bedeutung von Talsperren und Wasserspeichern wird in diesem Beitrag im Kontext des Klimawandels und der steigenden globalen Wassernachfrage betrachtet. Die Diskrepanz zwischen Wassernachfrage und verfügbarer Speicherkapazität wächst aufgrund von Klimawandel, Bevölkerungswachstum und Rückgang der Süßwasservorräte. Viele große Talsperren weltweit sind über 50 Jahre alt, was zum Teil Bedenken hinsichtlich ihrer Standsicherheit und Verlandung des Stauseevolumens aufwirft. Die Verlandung ist ein weltweit zunehmendes Problem. Ohne nachhaltige Maßnahmen werden bis 2050 viele Stauseen im Mittel bis zu 50 % verlandet sein. Eine nachhaltige Wasserbewirtschaftung und Maßnahmen zur Minderung der Stauraumverlandung angesichts eines wachsenden globalen Wasserspeicherbedarfs sind unabdingbar.
Automatisierte Erstellung digitaler Böschungsoberkanten und Gewässerrandstreifen
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (10/2025)
Vorgestellt wird eine Methode zum Erstellen von digitalen Böschungsoberkanten und Gewässerrandstreifen, die auf digitalen Geländemodellen und Open-Source-GIS-Software basiert. Über die Verarbeitung von hochauflösenden DGM-Daten und der Ableitung eines Ersatzfließgewässernetzes wurden die Böschungsoberkanten identifiziert und mit Attributen wie Gefälleneigung und Qualitätsklassen versehen. Für den Freistaat Sachsen konnten so über 63.600 km Böschungsoberkanten mit differenzierten Qualitätsmerkmalen und Abstandsflächen identifiziert werden.
Innovative Ansätze zur resilienteren Gestaltung von Hochwasserschutzstrukturen
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Aufgrund häufig wiederkehrender und langanhaltender hoher Wasserstände ist die Standsicherheit vieler Hochwasserschutzstrukturen oft kritisch. Innovative Ansätze mit Geotextilien können Deiche im Neubau, bei der Ertüchtigung oder auch kurzfristig vor bzw. während Hochwasserereignissen gezielt stabilisieren.
In-situ-Erhebung der Schädigung von Fischen beim Durchgang großer Kaplan-Turbinen
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (9/2025)
Schädigungen der heimischen Fischarten Aitel, Nase und Äsche bei der Turbinenpassage wurde mittels HI-Z-Tags an zwei mittelgroßen Laufkraftwerken untersucht. Bei juvenilen Fischen wurden Überlebensraten (48 h) zwischen 87 % und 94 % gefunden, bei den adulten Fischen zwischen 75 % und 90 %. Die geringeren Schädigungen am Murkraftwerk im Vergleich zum Draukraftwerk können plausibel durch eine geringere Zahl an Turbinenflügeln (vier statt fünf), eine geringere Fallhöhe und eine etwas langsamer laufende Turbine erklärt werden.
