Optische Methoden ermöglichen neuen Blaualgen-Schnelltest
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (12/2021)
Verfärbt sich im Sommer das Wasser in Badeseen und Teichen grün, dann handelt es sich dabei oft um Blaualgen. Diese können für Mensch und Tier gefährliche Gifte in sich tragen, so dass immer wieder Gewässer von den Behörden schon vorsorglich gesperrt werden müssen. Ein Physiker- und Physikerinnenteam arbeitet an der Leibniz Universität Hannover an einem Schnelltest, um die giftigen Blaualgen schon vor Ort sicher von den harmlosen zu unterscheiden. Damit können die Kosten für Wasseruntersuchungen gesenkt und unnötige Gewässersperrungen vermieden werden.
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Verfärbt sich im Sommer das Wasser in Badeseen und Teichen grün, dann handelt es sich dabei oft um Blaualgen. Diese können für Mensch und Tier gefährliche Gifte in sich tragen, so dass immer wieder Gewässer von den Behörden schon vorsorglich gesperrt werden müssen. Ein Physiker- und Physikerinnenteam arbeitet an der Leibniz Universität Hannover an einem Schnelltest, um die giftigen Blaualgen schon vor Ort sicher von den harmlosen zu unterscheiden. Damit können die Kosten für Wasseruntersuchungen gesenkt und unnötige Gewässersperrungen vermieden werden.
Zur Verringerung von Fischschäden in Turbinen mittels Verhaltensbeeinflussung
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (12/2021)
Um den Einfluss des Fischverhaltens auf die Schädigungsraten bei der Turbinenpassage zu klären, wurden vergleichende Untersuchungen für eine normale, unbeeinflusste Passage, eine Passage unter medikamentöser Betäubung sowie eine Passage unter Einwirkung eines elektrischen Feldes durchgeführt. Die Ergebnisse bestätigen die Verhaltenseinflüsse und insbesondere die Funktionalität einer darauf beruhenden innovativen Technik zur Verringerung der Fischschäden bei Kraftwerkspassagen.
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Um den Einfluss des Fischverhaltens auf die Schädigungsraten bei der Turbinenpassage zu klären, wurden vergleichende Untersuchungen für eine normale, unbeeinflusste Passage, eine Passage unter medikamentöser Betäubung sowie eine Passage unter Einwirkung eines elektrischen Feldes durchgeführt. Die Ergebnisse bestätigen die Verhaltenseinflüsse und insbesondere die Funktionalität einer darauf beruhenden innovativen Technik zur Verringerung der Fischschäden bei Kraftwerkspassagen.
Das niederländische Programm Ems-Dollart 2050
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (7/2021)
Das niederländische Programm Ems-Dollart 2050 (ED2050) konzentriert sich, ebenso wie der deutsche Masterplan Ems 2050, auf die Wiederherstellung des Ökosystems des Ems-Ästuars. Nach fünf Jahren wird Bilanz gezogen.
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Das niederländische Programm Ems-Dollart 2050 (ED2050) konzentriert sich, ebenso wie der deutsche Masterplan Ems 2050, auf die Wiederherstellung des Ökosystems des Ems-Ästuars. Nach fünf Jahren wird Bilanz gezogen.
Großwetterlagen als Indikator für zunehmende Trockenheit in Südwestdeutschland
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (6/2021)
Anhand ausgewählter Trockenperioden, Niedrigwasserzeiten und Hitzewellen für Südwestdeutschland wurde untersucht, welche Großwetterlagen (GWL) die Auslöser extremer Trockenperioden waren. Diese kritischen Trocken-GWL wurden erfasst und hinsichtlich signifikanter Veränderungen (Trends, Bruchpunkte) im Sommer (JJA) und in der Vegetationsperiode (April-Sept.) für die Zeitreihe 1881-2018 untersucht. Anhand der Veränderungen der Trocken-GWL wird gezeigt, dass die Wahrscheinlichkeit eines extrem trockenen und heißen Sommers bzw. einer trockenen Vegetationsperiode in den letzten vier Jahrzehnten im Vergleich zum Zeitraum 1881-1972 um ein Vielfaches angestiegen ist. Aus diesem Grund und wegen des mehrere Jahre andauernden Niederschlagsdefizits wird die Einführung eines Dürrerisikomanagements für Südwestdeutschland dringend empfohlen.
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Anhand ausgewählter Trockenperioden, Niedrigwasserzeiten und Hitzewellen für Südwestdeutschland wurde untersucht, welche Großwetterlagen (GWL) die Auslöser extremer Trockenperioden waren. Diese kritischen Trocken-GWL wurden erfasst und hinsichtlich signifikanter Veränderungen (Trends, Bruchpunkte) im Sommer (JJA) und in der Vegetationsperiode (April-Sept.) für die Zeitreihe 1881-2018 untersucht. Anhand der Veränderungen der Trocken-GWL wird gezeigt, dass die Wahrscheinlichkeit eines extrem trockenen und heißen Sommers bzw. einer trockenen Vegetationsperiode in den letzten vier Jahrzehnten im Vergleich zum Zeitraum 1881-1972 um ein Vielfaches angestiegen ist. Aus diesem Grund und wegen des mehrere Jahre andauernden Niederschlagsdefizits wird die Einführung eines Dürrerisikomanagements für Südwestdeutschland dringend empfohlen.
Kolkexperimente an Brückenpfeilern unter Sedimenttransportbedingungen
mit Polystyrolgranulat
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Brückenzerstörungen durch Auskolkungen erfolgen bei hohen Strömungsintensitäten, die im Wasserbaulabor nur schwierig nachzubilden sind. In einer hydraulischen Versuchsrinne mit Sedimentrückführung wurden physikalische Modellversuche zur Kolkbildung an Brückenpfeilern unter Klarwasserbedingungen, bei Geschiebetransport und Suspensionstransport durchgeführt. Als Sediment wurde das Kunststoffgranulat Polystyrol verwendet. Die Fließgeschwindigkeiten betrugen das 0,8- bis 8,5-fache der kritischen Geschwindigkeit des Sohlenmaterials. Die maximale Kolktiefe wurde kontinuierlich mit einer endoskopischen Kamera aus dem Inneren eines kreisrunden Plexiglaszylinders gemessen.
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Brückenzerstörungen durch Auskolkungen erfolgen bei hohen Strömungsintensitäten, die im Wasserbaulabor nur schwierig nachzubilden sind. In einer hydraulischen Versuchsrinne mit Sedimentrückführung wurden physikalische Modellversuche zur Kolkbildung an Brückenpfeilern unter Klarwasserbedingungen, bei Geschiebetransport und Suspensionstransport durchgeführt. Als Sediment wurde das Kunststoffgranulat Polystyrol verwendet. Die Fließgeschwindigkeiten betrugen das 0,8- bis 8,5-fache der kritischen Geschwindigkeit des Sohlenmaterials. Die maximale Kolktiefe wurde kontinuierlich mit einer endoskopischen Kamera aus dem Inneren eines kreisrunden Plexiglaszylinders gemessen.
Nachbildung von Geschiebeschüttkegeln mit Kunststoffgranulaten
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (5/2021)
Am Beispiel der Isarmündung in die Donau zeigt sich, dass heterogenes Kiesmaterial im Mündungsbereich eines Flusses als sogenannter Schüttkegel abgelagert werden kann. Am Zusammenfluss von Isar und Donau führt dies zu Beeinträchtigungen der Schifffahrt. Um diese morphologische Situation in einem gegenständlichen Modell untersuchen zu können, ist ein geeignetes Modellmaterial auszuwählen. Dazu wurden an der Hochschule Magdeburg-Stendal umfangreiche Untersuchungen durchgeführt, um nachfolgende Laborversuche der Bundesanstalt für Wasserbau mit der erforderlichen Naturähnlichkeit zu ermöglichen.
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Am Beispiel der Isarmündung in die Donau zeigt sich, dass heterogenes Kiesmaterial im Mündungsbereich eines Flusses als sogenannter Schüttkegel abgelagert werden kann. Am Zusammenfluss von Isar und Donau führt dies zu Beeinträchtigungen der Schifffahrt. Um diese morphologische Situation in einem gegenständlichen Modell untersuchen zu können, ist ein geeignetes Modellmaterial auszuwählen. Dazu wurden an der Hochschule Magdeburg-Stendal umfangreiche Untersuchungen durchgeführt, um nachfolgende Laborversuche der Bundesanstalt für Wasserbau mit der erforderlichen Naturähnlichkeit zu ermöglichen.
Plastikpiraten erforschen die Müllverschmutzung von deutschen Flüssen
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (5/2021)
Im Citizen-Science-Projekt „Plastikpiraten“ zur Erforschung der Müllverschmutzung deutscher Fließgewässer werden bundesweit Jugendliche in den wissenschaftlichen Forschungsprozess integriert. Sie erheben Daten zur Müllverschmutzung an Flüssen. Diese werden wissenschaftlich ausgewertet und publiziert.
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Im Citizen-Science-Projekt „Plastikpiraten“ zur Erforschung der Müllverschmutzung deutscher Fließgewässer werden bundesweit Jugendliche in den wissenschaftlichen Forschungsprozess integriert. Sie erheben Daten zur Müllverschmutzung an Flüssen. Diese werden wissenschaftlich ausgewertet und publiziert.
Deutsch-Italienisches Projekt bekämpft Mikroplastik in Seen und Flüssen
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (3/2021)
Im Oktober 2019 fiel der Startschuss für das Projekt LIFE-Blue-Lakes. Es ist ein länderübergreifendes Gewässerschutz-Projekt, das von dem Global Nature Fund (GNF), der Bodensee-Stiftung und fünf italienischen Partnern getragen wird. Gemeinsam wollen die Projektpartner Lösungen entwickeln, um den Eintrag von Mikrokunststoffen in Binnengewässer zu verringern oder sogar ganz zu vermeiden. Hintergrund ist, dass in Deutschland und Italien noch immer zu viele Mikrokunststoffe in Seen und Flüsse gelangen – und von hier aus schließlich in die Weltmeere.
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Im Oktober 2019 fiel der Startschuss für das Projekt LIFE-Blue-Lakes. Es ist ein länderübergreifendes Gewässerschutz-Projekt, das von dem Global Nature Fund (GNF), der Bodensee-Stiftung und fünf italienischen Partnern getragen wird. Gemeinsam wollen die Projektpartner Lösungen entwickeln, um den Eintrag von Mikrokunststoffen in Binnengewässer zu verringern oder sogar ganz zu vermeiden. Hintergrund ist, dass in Deutschland und Italien noch immer zu viele Mikrokunststoffe in Seen und Flüsse gelangen – und von hier aus schließlich in die Weltmeere.
Gewässerdynamik als Ökosystemdienstleistung zur Umsetzung der WRRL
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (3/2021)
Eigendynamische Veränderungen der Gewässermorphologie sind in natürlichen Fließgewässern ein stetiger, die Strukturgüte beeinflussender Prozess. In anthropogen beeinflussten Abschnitten werden eigendynamische Prozesse häufig nicht zugelassen oder durch Unterhaltungsmaßnahmen rückgängig gemacht. Im vorgestellten Fallbeispiel Guldenbach kam es in Folge hoher Abflüsse zu einer Laufverlegung und umfangreichen Strukturverbesserungen. Die Eigendynamik des Gewässers sollte als kostenfreie Ökosystemdienstleistung zur Umsetzung der WRRL wertgeschätzt werden.
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Eigendynamische Veränderungen der Gewässermorphologie sind in natürlichen Fließgewässern ein stetiger, die Strukturgüte beeinflussender Prozess. In anthropogen beeinflussten Abschnitten werden eigendynamische Prozesse häufig nicht zugelassen oder durch Unterhaltungsmaßnahmen rückgängig gemacht. Im vorgestellten Fallbeispiel Guldenbach kam es in Folge hoher Abflüsse zu einer Laufverlegung und umfangreichen Strukturverbesserungen. Die Eigendynamik des Gewässers sollte als kostenfreie Ökosystemdienstleistung zur Umsetzung der WRRL wertgeschätzt werden.
Der modifizierte, sohlenoffene Denil-Pass - Renaissance einer kostensparenden Fischaufstiegsanlage
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Denil-Pässe galten bislang als einschränkend für die Passage von bodenorientierten und schwimmschwachen Fischen. Bei dem modifizierten Denil-Pass wurde das Konzept in erster Linie dahingehend überarbeitet, dass Sohlensubstrat in den Fischpass eingebracht wurde. Durch mehrere Untersuchungen im Labor und im Feld konnte das System hydraulisch optimiert werden. Im Zuge von Funktionskontrollen in der Barben- und Forellenregion wurde die Passage eines breiten Spektrums an Arten und Größenklassen nachgewiesen. Dabei konnten auch hohe Aufstiegszahlen von bodenorientierten Kleinfischen festgestellt werden.
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Denil-Pässe galten bislang als einschränkend für die Passage von bodenorientierten und schwimmschwachen Fischen. Bei dem modifizierten Denil-Pass wurde das Konzept in erster Linie dahingehend überarbeitet, dass Sohlensubstrat in den Fischpass eingebracht wurde. Durch mehrere Untersuchungen im Labor und im Feld konnte das System hydraulisch optimiert werden. Im Zuge von Funktionskontrollen in der Barben- und Forellenregion wurde die Passage eines breiten Spektrums an Arten und Größenklassen nachgewiesen. Dabei konnten auch hohe Aufstiegszahlen von bodenorientierten Kleinfischen festgestellt werden.
