Eine Vision für den Finowkanal 2035
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (5/2022)
Unter Verwendung der Methode des Storytelling webt der Autor seine Erkundungen in den Wasserregionen Europas, Asiens und den USA auf der Grundlage seiner beruflichen Praxis als Industrial Designer, den Kenntnissen digitaler Technologien und seinen Erfahrungen als ehrenamtlicher Schleusenwärter zum Bild einer Zukunft für den ältesten Wasserweg Deutschlands, der mit neuen Schleusen und Managementstrukturen zu einer attraktiven, nachhaltig orientierten Wassertourismusregion entwickelt wird.
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Unter Verwendung der Methode des Storytelling webt der Autor seine Erkundungen in den Wasserregionen Europas, Asiens und den USA auf der Grundlage seiner beruflichen Praxis als Industrial Designer, den Kenntnissen digitaler Technologien und seinen Erfahrungen als ehrenamtlicher Schleusenwärter zum Bild einer Zukunft für den ältesten Wasserweg Deutschlands, der mit neuen Schleusen und Managementstrukturen zu einer attraktiven, nachhaltig orientierten Wassertourismusregion entwickelt wird.
Das Gesamtkonzept Elbe - Gemeinsam für einen Lebens- und Wirtschaftsraum mit Zukunft
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Das Gesamtkonzept Elbe (GKE) ist das strategische Konzept für die Entwicklung der deutschen Binnenelbe und ihrer Auen. Zwei Bundesministerien und neun Bundesländer haben das GKE 2017 verabschiedet, um den Zustand der Elbe im Hinblick auf die wertvolle Naturlandschaft, die wasserwirtschaftlichen Anforderungen und die Schifffahrt nachhaltig zu verbessern. Das GKE enthält Leitlinien für fünf thematisch eigenständige Bereiche sowie 55 gemeinsam erarbeitete Maßnahmenoptionen, um eine koordinierte und nachhaltig positive Entwicklung der Elbe zu gewährleisten.
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Das Gesamtkonzept Elbe (GKE) ist das strategische Konzept für die Entwicklung der deutschen Binnenelbe und ihrer Auen. Zwei Bundesministerien und neun Bundesländer haben das GKE 2017 verabschiedet, um den Zustand der Elbe im Hinblick auf die wertvolle Naturlandschaft, die wasserwirtschaftlichen Anforderungen und die Schifffahrt nachhaltig zu verbessern. Das GKE enthält Leitlinien für fünf thematisch eigenständige Bereiche sowie 55 gemeinsam erarbeitete Maßnahmenoptionen, um eine koordinierte und nachhaltig positive Entwicklung der Elbe zu gewährleisten.
Die Lausitzer Wasserwirtschaft unter den Bedingungen von Klimawandel und Kohleausstieg
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Der beschleunigte Kohleausstieg und Auswirkungen des Klimawandels erfordern eine schnelle länderübergreifende Überarbeitung der Sanierungspläne, eine vorbehaltlose Diskussion von Maßnahmen zur zukünftigen Gestaltung der Wassernutzungen bzw. eine klare Kommunikation zu erwartender Entwicklungen bezüglich des Wasserhaushaltes in der Region.
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Der beschleunigte Kohleausstieg und Auswirkungen des Klimawandels erfordern eine schnelle länderübergreifende Überarbeitung der Sanierungspläne, eine vorbehaltlose Diskussion von Maßnahmen zur zukünftigen Gestaltung der Wassernutzungen bzw. eine klare Kommunikation zu erwartender Entwicklungen bezüglich des Wasserhaushaltes in der Region.
Bestimmung der Nährstoffbelastung und des Handlungsbedarfs in den deutschen Flussgebieten
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (4/2022)
Die Belastung der Gewässer mit Nährstoffen sind weiterhin zu hoch, so dass Reduzierungsmaßnahmen erforderlich sind. Mit dem Projekt AGRUM-DE wurde ein bundesweit abgestimmtes Vorgehen von Wasserwirtschaft und Landwirtschaft zur Analyse der Nährstoffbelastung und zur Ableitung von Minderungsmaßnahmen eingerichtet. Die Ergebnisse des AGRUM-DE-Projektes wurden den deutschen Flussgebietsgemeinschaften für die Erstellung der Bewirtschaftungspläne zur Umsetzung der EG-Wasserrahmenrichtlinie 2021 – 2027 zur Verfügung gestellt.
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Die Belastung der Gewässer mit Nährstoffen sind weiterhin zu hoch, so dass Reduzierungsmaßnahmen erforderlich sind. Mit dem Projekt AGRUM-DE wurde ein bundesweit abgestimmtes Vorgehen von Wasserwirtschaft und Landwirtschaft zur Analyse der Nährstoffbelastung und zur Ableitung von Minderungsmaßnahmen eingerichtet. Die Ergebnisse des AGRUM-DE-Projektes wurden den deutschen Flussgebietsgemeinschaften für die Erstellung der Bewirtschaftungspläne zur Umsetzung der EG-Wasserrahmenrichtlinie 2021 – 2027 zur Verfügung gestellt.
Umsetzungsbeispiele zum Sedimentmanagement zur ökologischen und morphologischen Zielerreichung
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (3/2022)
Eine nahezu 100-jährige Historie von Stauraumspülungen am Isarwehr Oberföhring, München, zeigt deren Effizienz sowie ökologische und morphologische Notwendigkeit. Natürliche Spülungen während Hochwasserereignissen sind mechanischen Räumungen durch Baggerung aus ökologischen und wirtschaftlichen Gründen vorzuziehen. Das Beispiel zeigt außerdem den Umgang mit Konfliktsituationen aufgrund verschiedener Nutzer entlang von Ausleitungsstrecken. Teilspülungen mit begrenzter Stauabsenkung haben sich als Übergangslösung erwiesen, um dem Kühlwasserbedarf von Unterliegern gerecht zu warden.
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Eine nahezu 100-jährige Historie von Stauraumspülungen am Isarwehr Oberföhring, München, zeigt deren Effizienz sowie ökologische und morphologische Notwendigkeit. Natürliche Spülungen während Hochwasserereignissen sind mechanischen Räumungen durch Baggerung aus ökologischen und wirtschaftlichen Gründen vorzuziehen. Das Beispiel zeigt außerdem den Umgang mit Konfliktsituationen aufgrund verschiedener Nutzer entlang von Ausleitungsstrecken. Teilspülungen mit begrenzter Stauabsenkung haben sich als Übergangslösung erwiesen, um dem Kühlwasserbedarf von Unterliegern gerecht zu warden.
Flussmorphologische Zielvorstellungen
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (3/2022)
Naturräumliche Gegebenheiten prägen die Morphologie sowie den Wasser- und Feststoffhaushalt unserer Fließgewässer. Wasserbauliche Eingriffe beeinflussen diese Faktoren und infolgedessendas typspezifische Erscheinungsbild. Umso bedeutender sind vor diesem Hintergrund die noch stattfindenden bzw. initiierbaren hydromorphologischen Prozesse. Diese bedingen jedoch Eine flussmorphologische Mindestausstattung. Ziel ist es, nachhaltig wirkende Maßnahmen vorzusehen, die idealerweise eigendynamische Entwicklung ermöglichen und im Nachgang keine oder nur wenig steuernden Eingriffe notwendig machen.
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Naturräumliche Gegebenheiten prägen die Morphologie sowie den Wasser- und Feststoffhaushalt unserer Fließgewässer. Wasserbauliche Eingriffe beeinflussen diese Faktoren und infolgedessendas typspezifische Erscheinungsbild. Umso bedeutender sind vor diesem Hintergrund die noch stattfindenden bzw. initiierbaren hydromorphologischen Prozesse. Diese bedingen jedoch Eine flussmorphologische Mindestausstattung. Ziel ist es, nachhaltig wirkende Maßnahmen vorzusehen, die idealerweise eigendynamische Entwicklung ermöglichen und im Nachgang keine oder nur wenig steuernden Eingriffe notwendig machen.
Sedimentmanagement bei Stauanlagen: Herausforderungen und Lösungen
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (3/2022)
Die Veränderung des Feststoffhaushalts durch die Wasserkraftnutzung ist aufgrund physikalischer Zusammenhänge unvermeidlich. Die Wiederherstellung der Feststoffdurchgängigkeit im Sinne einer Annäherung an den Urzustand ist bei erheblich veränderten Wasserkörpern kein adäquates Ziel und auch für die ökologische Funktion des Gewässers als Lebensraum nicht erforderlich. Vielmehr muss ein an die morphologischen Gegebenheiten des Gewässers angepasster Feststoffhaushalt angestrebt werden, der auch die ökologische Funktion des Sediments sicherstellt.
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Die Veränderung des Feststoffhaushalts durch die Wasserkraftnutzung ist aufgrund physikalischer Zusammenhänge unvermeidlich. Die Wiederherstellung der Feststoffdurchgängigkeit im Sinne einer Annäherung an den Urzustand ist bei erheblich veränderten Wasserkörpern kein adäquates Ziel und auch für die ökologische Funktion des Gewässers als Lebensraum nicht erforderlich. Vielmehr muss ein an die morphologischen Gegebenheiten des Gewässers angepasster Feststoffhaushalt angestrebt werden, der auch die ökologische Funktion des Sediments sicherstellt.
Entscheidungsfindung beim Sperrenbau zum Hochwasserschutz
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (1/2022)
Die Häufigkeit von sintflutartigen Überschwemmungen in den letzten Jahrzehnten und ihre Zerstörungskraft weisen auf die Notwendigkeit des intensiven Baus von Sperrbauwerken hin - einer Querbarriere, die im Bett von Wasserläufen errichtet wird, um ein instabiles Profil im Flussbett zu konsolidieren oder große Mengen an Sediment zurückzuhalten, das transportiert wird. Die Entscheidungsfindung bezüglich des optimalen Sperrsystems zum Schutz vor reißenden Strömen in Zentralserbien erfolgt mit Hilfe von Methoden der multikriteriellen Entscheidungsanalyse (AHP und PROMETHEE). Sperren, die als Betonbauwerk konzipiert sind, werden anhand folgender Kriterien bewertet: Baukosten, Menge und Preis pro Kubikmeter des zurückgehaltenen Sediments sowie des geschützten Oberlaufs. Anschließend wird eine Monte-Carlo-Simulation durchgeführt, um die Rücklagen für die ausgewählte Kombination von Sperren zu schätzen, die auf 4,58 % der ursprünglichen Kosten vor Simulation beziffert werden.
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Die Häufigkeit von sintflutartigen Überschwemmungen in den letzten Jahrzehnten und ihre Zerstörungskraft weisen auf die Notwendigkeit des intensiven Baus von Sperrbauwerken hin - einer Querbarriere, die im Bett von Wasserläufen errichtet wird, um ein instabiles Profil im Flussbett zu konsolidieren oder große Mengen an Sediment zurückzuhalten, das transportiert wird. Die Entscheidungsfindung bezüglich des optimalen Sperrsystems zum Schutz vor reißenden Strömen in Zentralserbien erfolgt mit Hilfe von Methoden der multikriteriellen Entscheidungsanalyse (AHP und PROMETHEE). Sperren, die als Betonbauwerk konzipiert sind, werden anhand folgender Kriterien bewertet: Baukosten, Menge und Preis pro Kubikmeter des zurückgehaltenen Sediments sowie des geschützten Oberlaufs. Anschließend wird eine Monte-Carlo-Simulation durchgeführt, um die Rücklagen für die ausgewählte Kombination von Sperren zu schätzen, die auf 4,58 % der ursprünglichen Kosten vor Simulation beziffert werden.
Asphaltdichtungsproben unter Wasser und Sanierungsumfang an Talsperren
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (11/2021)
Es existieren mittlerweile Verfahren, mit denen Asphaltproben unter der Wasseroberfläche entnommen und die Probeentnahmestellen sachgerecht verschlossen werden können. Anhand der Proben kann die Alterung von Asphaltaußendichtungen – z. B. die Sprödigkeit des Bitumens – auch unter der Wasseroberfläche bestimmt werden. Dies dient als Grundlage für die Definition des Sanierungsumfangs und eines möglichen Sanierungsverfahrens.
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Es existieren mittlerweile Verfahren, mit denen Asphaltproben unter der Wasseroberfläche entnommen und die Probeentnahmestellen sachgerecht verschlossen werden können. Anhand der Proben kann die Alterung von Asphaltaußendichtungen – z. B. die Sprödigkeit des Bitumens – auch unter der Wasseroberfläche bestimmt werden. Dies dient als Grundlage für die Definition des Sanierungsumfangs und eines möglichen Sanierungsverfahrens.
Hybride Barrieren zur Optimierung von Stabrechen zum Fischschutz
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (10/2021)
Die Forderung eines effektiven Fischschutzes an Wasserkraftanlagen bewegt immer mehr Betreiber zur Optimierung ihrer Kraftwerke. Dabei ist es wichtig, eine Ausgewogenheit zwischen der energetischen Nutzung und der notwendigen Fischschutzwirkung der verwendeten Rechen zu gewährleisten. Ein neu entwickeltes System ermöglicht die Ausstattung bestehender Turbinenschutzrechen mit Elektroden, die durch ein elektrisches Feld im Wasser den Fischschutz sicherstellen, ohne wirtschaftliche Einbußen durch geringere Stababstände zu verursachen.
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Die Forderung eines effektiven Fischschutzes an Wasserkraftanlagen bewegt immer mehr Betreiber zur Optimierung ihrer Kraftwerke. Dabei ist es wichtig, eine Ausgewogenheit zwischen der energetischen Nutzung und der notwendigen Fischschutzwirkung der verwendeten Rechen zu gewährleisten. Ein neu entwickeltes System ermöglicht die Ausstattung bestehender Turbinenschutzrechen mit Elektroden, die durch ein elektrisches Feld im Wasser den Fischschutz sicherstellen, ohne wirtschaftliche Einbußen durch geringere Stababstände zu verursachen.
