Messdatenauswertung von Gewichtsstaumauern zur Identifikation von Schäden
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (5/2020)
Der hier dargestellte methodische Ansatz zur Auswertung von Talsperrenüberwachungsdaten mit einem Bayesschen Netz stützt sich auf die Ergebnisse einer umfassenden statistischen Auswertung der Daten von 16 Gewichtsstaumauern und den Ergebnissen von Finite-Elemente-Modellierungen einer idealisierten Staumauer mit unterschiedlichen Schadensbildern. Als Ergebnis werden Diagramme generiert, die in Abhängigkeit der beobachteten Messwerte Aussagen über den Bauwerkszustand und das Sicherheitsniveau von Gewichtsstaumauern zulassen.
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Der hier dargestellte methodische Ansatz zur Auswertung von Talsperrenüberwachungsdaten mit einem Bayesschen Netz stützt sich auf die Ergebnisse einer umfassenden statistischen Auswertung der Daten von 16 Gewichtsstaumauern und den Ergebnissen von Finite-Elemente-Modellierungen einer idealisierten Staumauer mit unterschiedlichen Schadensbildern. Als Ergebnis werden Diagramme generiert, die in Abhängigkeit der beobachteten Messwerte Aussagen über den Bauwerkszustand und das Sicherheitsniveau von Gewichtsstaumauern zulassen.
Gewässerunterhaltung in Niedersachsen
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Intakte Gewässer mit naturnahen Strukturen sind die Lebensadern der Natur. Europäische und nationale Wasser- und Naturschutzgesetze stellen den Schutz und die naturnahe Entwicklung der Gewässer in den Mittelpunkt einer Strategie zur Herstellung intakter Naturräume. Die Fließgewässerentwicklung konzentriert sich aus Kostengründen und wegen eigentumsrechtlicher Probleme oft auf das Gewässerbett und steht häufig in Konflikt mit den Nutzungsansprüchen an die Gewässer. So bleibt häufig nur wenig Raum für die gewünschte ökologische Entwicklung.
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Intakte Gewässer mit naturnahen Strukturen sind die Lebensadern der Natur. Europäische und nationale Wasser- und Naturschutzgesetze stellen den Schutz und die naturnahe Entwicklung der Gewässer in den Mittelpunkt einer Strategie zur Herstellung intakter Naturräume. Die Fließgewässerentwicklung konzentriert sich aus Kostengründen und wegen eigentumsrechtlicher Probleme oft auf das Gewässerbett und steht häufig in Konflikt mit den Nutzungsansprüchen an die Gewässer. So bleibt häufig nur wenig Raum für die gewünschte ökologische Entwicklung.
Monitoring gebietsfremder Fischarten in Rhein, Mosel und Lahn
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (3/2020)
Beginnend mit dem Jahr 2015 untersucht die Bundesanstalt für Gewässerkunde jährlich die Fischfauna an repräsentativen Uferhabitaten der Bundeswasserstraßen Rhein, Mosel und Lahn. Die dabei erfassten gebietsfremden Arten werden mit ihren Verbreitungsschwerpunkten und bevorzugten Habitaten vorgestellt. Ferner werden aus den Ergebnissen Hinweise zur Beeinträchtigung der heimischen Fischfauna durch gebietsfremde Arten sowie Empfehlungen zur Erhaltung und Förderung der davon betroffenen heimischen Arten abgeleitet.
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (3/2020)
Beginnend mit dem Jahr 2015 untersucht die Bundesanstalt für Gewässerkunde jährlich die Fischfauna an repräsentativen Uferhabitaten der Bundeswasserstraßen Rhein, Mosel und Lahn. Die dabei erfassten gebietsfremden Arten werden mit ihren Verbreitungsschwerpunkten und bevorzugten Habitaten vorgestellt. Ferner werden aus den Ergebnissen Hinweise zur Beeinträchtigung der heimischen Fischfauna durch gebietsfremde Arten sowie Empfehlungen zur Erhaltung und Förderung der davon betroffenen heimischen Arten abgeleitet.
Das Lahnfenster Hessen - Besucher-zentrum und Umweltbildungseinrichtung
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (3/2020)
In der Beobachtungsstation des Lahnfensters können Fische auf ihrer Wanderung durch eine Fischaufstiegsanlage beobachtet werden. Zusätzlich installierte Fenster bieten die Möglichkeit, Wasserbewohner in ihrer natürlichen Umgebung zu entdecken. Außerdem wurde eine Flachwasserzone angelegt, in der sich vor allem Jungfische sammeln. Oberhalb der Beobachtungsstation befindet sich die Aussichtsplattform mit Info-Tafeln und Touch-Kiosk. Die Intention des Lahnfensters ist, die Notwendigkeit der Durchgängigkeit der Fließgewässer darzustellen und die Bevölkerung über diese zu informieren.
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In der Beobachtungsstation des Lahnfensters können Fische auf ihrer Wanderung durch eine Fischaufstiegsanlage beobachtet werden. Zusätzlich installierte Fenster bieten die Möglichkeit, Wasserbewohner in ihrer natürlichen Umgebung zu entdecken. Außerdem wurde eine Flachwasserzone angelegt, in der sich vor allem Jungfische sammeln. Oberhalb der Beobachtungsstation befindet sich die Aussichtsplattform mit Info-Tafeln und Touch-Kiosk. Die Intention des Lahnfensters ist, die Notwendigkeit der Durchgängigkeit der Fließgewässer darzustellen und die Bevölkerung über diese zu informieren.
Numerische Untersuchungen zum Einfluss eines geplanten Pumpspeicherkraftwerks auf Grundwasserverhältnisse in einem Karstgebiet
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (1/2020)
Das Projekt Pumpspeicherkraftwerk Blautal sieht vor, einen aufgefahrenen Kalksteinbruch nach Ende des Abbaus als Unterbeckenstandort eines geplanten Pumpspeicherkraftwerks zu nutzen. In der vorliegenden Arbeit werden die eventuellen Einflüsse des geplanten Pumpspeicherkraftwerks auf die lokalen Grundwasserverhältnisse mittels numerischer Modellierung untersucht. Schließlich wird ein kalibriertes und validiertes 3-D-Strömungsmodell als Planungswerkzeug für verschiedene Prognoserechnungen zur Verfügung gestellt.
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Das Projekt Pumpspeicherkraftwerk Blautal sieht vor, einen aufgefahrenen Kalksteinbruch nach Ende des Abbaus als Unterbeckenstandort eines geplanten Pumpspeicherkraftwerks zu nutzen. In der vorliegenden Arbeit werden die eventuellen Einflüsse des geplanten Pumpspeicherkraftwerks auf die lokalen Grundwasserverhältnisse mittels numerischer Modellierung untersucht. Schließlich wird ein kalibriertes und validiertes 3-D-Strömungsmodell als Planungswerkzeug für verschiedene Prognoserechnungen zur Verfügung gestellt.
Experimentelle und numerische Strömungsanalyse einer Trifurkation eines 150-MW-Kraftwerkes
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (9/2019)
In einem Wasserkraftwerk mit drei Francis-Turbinen traten Leistungsschwankungen von bis zu 25 % in den beiden äußeren Maschinen auf. In diesem Beitrag wird anhand einer experimentellen und numerischen Untersuchung gezeigt, dass diese Schwankungen durch Strömungsinstabilitäten, die in der kugelförmigen Trifurkation entstehen, verursacht werden. Im Rahmen der Untersuchung wird die Geometrie der Trifurkation durch zwei Umlenkplatten so verändert, dass die Druckschwankungen reduziert werden.
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In einem Wasserkraftwerk mit drei Francis-Turbinen traten Leistungsschwankungen von bis zu 25 % in den beiden äußeren Maschinen auf. In diesem Beitrag wird anhand einer experimentellen und numerischen Untersuchung gezeigt, dass diese Schwankungen durch Strömungsinstabilitäten, die in der kugelförmigen Trifurkation entstehen, verursacht werden. Im Rahmen der Untersuchung wird die Geometrie der Trifurkation durch zwei Umlenkplatten so verändert, dass die Druckschwankungen reduziert werden.
Ein Vorschlag für einen vereinfachten Berechnungsansatz der Messunsicherheit
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (8/2019)
Der Bedarf an hochaufgelösten und fehlerfreien Messungen der Größen Wasserstand und Durchfluss wird immer wichtiger. Verschiedenste Messsysteme kommen hierbei zum Einsatz, welche alle von Natur aus einen gewissen Grad an Unsicherheiten beinhalten. Um die Aussagekraft und Zuverlässigkeit einer Messung beurteilen zu können, ist es notwendig, das Messergebnis mit einer Unsicherheitsangabe zu versehen. Die Entwicklung eines vereinfachten Berechnungsansatzes soll das Fachpersonal hinsichtlich der Angabe von Messunsicherheiten sensibilisieren.
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Der Bedarf an hochaufgelösten und fehlerfreien Messungen der Größen Wasserstand und Durchfluss wird immer wichtiger. Verschiedenste Messsysteme kommen hierbei zum Einsatz, welche alle von Natur aus einen gewissen Grad an Unsicherheiten beinhalten. Um die Aussagekraft und Zuverlässigkeit einer Messung beurteilen zu können, ist es notwendig, das Messergebnis mit einer Unsicherheitsangabe zu versehen. Die Entwicklung eines vereinfachten Berechnungsansatzes soll das Fachpersonal hinsichtlich der Angabe von Messunsicherheiten sensibilisieren.
Doppler-Effekt und kontinuierliche Durchflussmessung in offenen Gerinnen
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (8/2019)
Horizontale Ultraschall-Doppler-Geräte und Radargeschwindigkeitssensoren nutzen den Doppler-Effekt zur kontinuierlichen Messung der Fließgeschwindigkeit in offenen Gerinnen. Modernste Signalverarbeitungstechniken sowie die Verfügbarkeit von Metadaten sichern und überwachen die Qualität der Messwerte und ermöglichen so eine zuverlässige Durchflussbestimmung rund um die Uhr, auch in Extremsituationen.
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Horizontale Ultraschall-Doppler-Geräte und Radargeschwindigkeitssensoren nutzen den Doppler-Effekt zur kontinuierlichen Messung der Fließgeschwindigkeit in offenen Gerinnen. Modernste Signalverarbeitungstechniken sowie die Verfügbarkeit von Metadaten sichern und überwachen die Qualität der Messwerte und ermöglichen so eine zuverlässige Durchflussbestimmung rund um die Uhr, auch in Extremsituationen.
Technische, konzeptionelle und organisatorische Lösungen zur Qualitätskontrolle hydrometrischer Daten
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (8/2019)
Aufgrund steigender Datenmengen und abnehmender personeller Ressourcen stoßen etablierte, oft manuelle Prozesse der Qualitätskontrolle an ihre Grenzen. Ein Ausweg besteht darin, Prozesse zu automatisieren und dem Anwender Werkzeuge für deren Überwachung und entsprechende Eingriffsmöglichkeiten zur Verfügung zu stellen. Der Beitrag behandelt technische, konzeptionelle und organisatorische Aspekte einer solchen Implementierung in einer modernen Software-Lösung. Dies inkludiert den korrekten technischen Datenfluss vom Sensor bis hin zur Datenbank, eine fachliche Kontrolle und Datenbearbeitung sowie die softwareseitige Unterstützung von Geschäftsprozessen.
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Aufgrund steigender Datenmengen und abnehmender personeller Ressourcen stoßen etablierte, oft manuelle Prozesse der Qualitätskontrolle an ihre Grenzen. Ein Ausweg besteht darin, Prozesse zu automatisieren und dem Anwender Werkzeuge für deren Überwachung und entsprechende Eingriffsmöglichkeiten zur Verfügung zu stellen. Der Beitrag behandelt technische, konzeptionelle und organisatorische Aspekte einer solchen Implementierung in einer modernen Software-Lösung. Dies inkludiert den korrekten technischen Datenfluss vom Sensor bis hin zur Datenbank, eine fachliche Kontrolle und Datenbearbeitung sowie die softwareseitige Unterstützung von Geschäftsprozessen.
Messdatenmanagementsysteme für ein integrales urbanes Wassermanagement
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (8/2019)
Zur Umsetzung eines integralen urbanen Wassermanagement ist es erforderlich, die Messdaten aus dem realen System zielgerichtet zu nutzen. Dabei kommt Messdatenmanagementsystemen eine zentrale Bedeutung zu, in denen alle Messwerte erfasst, bewertet, plausibilisiert und erst anschließend für die weitere Nutzung gespeichert werden. Dies wird am Beispiel der Stadt Bochum erläutert.
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Zur Umsetzung eines integralen urbanen Wassermanagement ist es erforderlich, die Messdaten aus dem realen System zielgerichtet zu nutzen. Dabei kommt Messdatenmanagementsystemen eine zentrale Bedeutung zu, in denen alle Messwerte erfasst, bewertet, plausibilisiert und erst anschließend für die weitere Nutzung gespeichert werden. Dies wird am Beispiel der Stadt Bochum erläutert.
