Planspiele zur Umsetzung der D√ľngeverordnung in Niedersachsen
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (7/2021)
In zwei Planspielen simulierten Teilnehmer in Rotenburg und Cloppenburg im Fr√ľhjahr und Herbst 2018 die Einf√ľhrung der neuen 2017 novellierten D√ľngeverordnung. Mit dem Projekt wurden Betroffene mit den neuen d√ľngerechtlichen Regelungen vertraut gemacht.

Experimentelle Untersuchungen zu Sedimentablagerungen in einer Flusskr√ľmmung am Mittelrhein
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Die Bundesanstalt f√ľr Wasserbau untersucht im gro√üma√üst√§blichen Modellversuch eine f√ľr die Binnenschifffahrt herausfordernde Kr√ľmmung im Mittelrhein bei Oberwesel. In der Flusskr√ľmmung wird die Schifffahrt durch Sedimentanlandungen entlang einer Kiesbank am Innenufer erschwert. Diese Anlandungen werden derzeit durch Baggerung wiederkehrend entfernt. Flussbauliche Ma√ünahmen sollen helfen, den Unterhaltungsaufwand zu vermindern. Eine besondere Herausforderung bei der Modellierung lag darin, das Natursediment auf ein geeignetes Modellsediment zu √ľbertragen. Als Modellsedimente wurden verschiedene Kunststoffgranulate unterschiedlicher Dichte als Granulatmischungen eingesetzt.

Stauraumverlandung von Hochgebirgstauseen: Experimentelle Modellversuche mit Mischungen aus Kunststoffgranulat und Sand
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In Hochgebirgsstauseen erfolgt der Sedimenteintrag aus Einzugsgebieten, die durch Vegetationsmangel gepr√§gt sind und dadurch bei Extremereignissen stark erodiert werden. Das eingetragene Sediment ist oftmals eine Mischung aus Kies und Sand sowie kleineren Anteilen aus Schluffen und Tonen. Der Kies wird als Geschiebe transportiert und bildet am oberen Teil des Stausees einen deltaf√∂rmigen Transportk√∂rper, der im Stausee langsam zur Talsperre wandert. Der Sand wird √ľberwiegend in Suspension transportiert und bei den vornehmlich kleineren Staur√§umen bis hin zum Absperrbauwerk abgelagert. Der Sedimenteintrag verringert den Stauraum z. T. deutlich. Da Kies im Wesentlichen als Geschiebe und Sand prim√§r als Suspension in den Stauraum eingetragen werden, m√ľssen diese morphodynamischen Prozesse im physikalischen Modell unterschiedlich betrachtet werden. Im Rahmen von zwei Consulting-Projekten an Talsperren in Chile wurden morphodynamische Experimente f√ľr Staur√§ume durchgef√ľhrt mit dem Ziel, die Stauraumverlandung durch eingetragenes Sediment aus Kies und Sand zu reduzieren. Als Modellsediment wurde eine Mischung aus Sand und Kunststoffgranulat verwendet. Die Ergebnisse zeigten, dass mit den getesteten innovativen Verfahren im physikalischen Modell die Baggerungen im Stausee deutlich reduziert werden konnten.

Nachbildung von Geschiebesch√ľttkegeln mit Kunststoffgranulaten
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Am Beispiel der Isarm√ľndung in die Donau zeigt sich, dass heterogenes Kiesmaterial im M√ľndungsbereich eines Flusses als sogenannter Sch√ľttkegel abgelagert werden kann. Am Zusammenfluss von Isar und Donau f√ľhrt dies zu Beeintr√§chtigungen der Schifffahrt. Um diese morphologische Situation in einem gegenst√§ndlichen Modell untersuchen zu k√∂nnen, ist ein geeignetes Modellmaterial auszuw√§hlen. Dazu wurden an der Hochschule Magdeburg-Stendal umfangreiche Untersuchungen durchgef√ľhrt, um nachfolgende Laborversuche der Bundesanstalt f√ľr Wasserbau mit der erforderlichen Natur√§hnlichkeit zu erm√∂glichen.

Modelluntersuchungen zum Kolkprozess am Wehr Geesthacht
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Untersuchungen an der Wehranlage Geesthacht zeigen, dass Kolkprozesse in gegenst√§ndlichen Modellen nach wie vor eine Herausforderung darstellen. Einerseits erfordert die Abbildung der morphologischen Prozesse von feinen Sedimenten Kompromisse bei der Natur√§hnlichkeit. Andererseits sind ber√ľhrungslose Methoden erforderlich, um den Kolkprozess im laufenden Versuch zu beobachten. Insgesamt konnten die ma√ügebenden Randbedingungen f√ľr den Kolkprozess aufgezeigt werden, so dass Sicherheit f√ľr die Planung der notwendigen geometrischen Ver√§nderungen des Tosbeckens und f√ľr die Konzeptionierung der Kolksicherungsstrecke besteht.

Plastikpiraten erforschen die M√ľllverschmutzung von deutschen Fl√ľssen
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Im Citizen-Science-Projekt ‚ÄěPlastikpiraten‚Äú zur Erforschung der M√ľllverschmutzung deutscher Flie√ügew√§sser werden bundesweit Jugendliche in den wissenschaftlichen Forschungsprozess integriert. Sie erheben Daten zur M√ľllverschmutzung an Fl√ľssen. Diese werden wissenschaftlich ausgewertet und publiziert.

Anpassung des Hochwasserschutzes am linken Weserufer an der Stadtstrecke in Bremen
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Die Stadtstrecke in Bremen, urspr√ľnglich ein Hochwasserschutzprojekt, umfasst die Umgestaltung des stadtbremischen linken Weserufers auf knapp 2 km. Neben dem Hochwasserschutz sind an dieser st√§dtebaulich exponierten Strecke auch die Schaffung einer stadtr√§umlichen Kante mit gehobener Aufenthaltsqualit√§t und der Ausbau der Nahmobilit√§t vorgesehen. Vorgestellt werden Aspekte und L√∂sungen des Vorplanungsprozesses.

Aufschwimmende Widerstandsk√∂rper zur Verhinderung der Sohlenerosion in Fl√ľssen
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (4/2021)
Das Absinken der Flusssohle infolge von Sohlenerosion kann gravierende wasserwirtschaftliche und √∂kologische Folgen haben. Zur Verhinderung der Sohlenerosion werden kegelf√∂rmige, √ľber Seile mit der Flusssohle verbundene Schwimmk√∂rper vorgeschlagen, welche bei Hochwasser aufschwimmen, dabei aber gr√∂√ütenteils getaucht bleiben. Sie verursachen qua Str√∂mungswiderstand einen Aufstau, durch welchen das Gef√§lle der Energielinie und damit die Schleppspannung an der Flusssohle verringert wird. Durch eine geeignete Wahl von Gr√∂√üe, Form, Anzahl und Anordnung der Widerstandsk√∂rper l√§sst sich das Energieliniengef√§lle an den lokalen Bedarf anpassen - ohne Nachteile f√ľr die √Ėkologie. Der Hochwasserspiegel wird nur wenig erh√∂ht, die Baukosten sind niedrig zu veranschlagen.

Reallabore als Br√ľcke zu Hochwasser und Gew√§sserschutz
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Die Soziologie kann mit der Methode der Reallabore interdisziplinäre Forschungsvorhaben durch eine hohe Beteiligung verschiedener Akteure bereichern. Einige Projekte werden an dieser Stelle vorgestellt.

Verluste und Auslegung von Schrägrechen anhand ethohydraulischer Studien
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (12/2020)
Als m√∂gliche L√∂sung zur Herstellung des Fischschutzes und der Durchg√§ngigkeit an Wasserkraftwerken hat sich der schr√§g angestr√∂mte Horizontalstabrechen, hier als Schr√§grechen bezeichnet, inzwischen bew√§hrt. Nun wurden anhand wissenschaftlicher Labor- und Feldstudien die Ermittlung der hydraulischen Verluste, d. h. Rechenverluste, am Schr√§grechen und die hydraulischen Signaturen, welche durch den Rechen hervorgerufen werden, untersucht. Die Schutz- und Leitwirkung auf abwandernde Lachssmolts und Aale konnte daran ankn√ľpfend in ethohydraulischen Studien f√ľr unterschiedliche Rechenparameter ermittelt werden.

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