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.
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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
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (10/2025)
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.
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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.
Innovative Ansätze zur resilienteren Gestaltung von Hochwasserschutzstrukturen
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (10/2025)
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.
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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.
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.
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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.
Der Sensorfisch - eine innovative Methode zur Abschätzung des Schädigungsrisikos von Fischen an Wasserkraftanlagen
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (9/2025)
Der Sensorfisch ist ein innovatives Messinstrument, das die physikalischen Belastungen für Fische bei der Passage von Wasserkraftanlagen unter realen Betriebsbedingungen aufzeichnen kann. Kollisionen, Druckveränderungen, Scherkräfte und Turbulenzen, die in Turbinen oder alternativen Abstiegskorridoren auftreten, können während des laufenden Betriebs gemessen und quantifiziert werden. Aus den Sensorfisch-Daten lassen sich weniger schädliche Turbinentypen, Betriebsmodi und alternative Abstiegskorridore für flussabwärts wandernde Fische identifizieren, was zu einer Verbesserung des Fischschutzes an Wasserkraftanlagen beitragen kann.
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Der Sensorfisch ist ein innovatives Messinstrument, das die physikalischen Belastungen für Fische bei der Passage von Wasserkraftanlagen unter realen Betriebsbedingungen aufzeichnen kann. Kollisionen, Druckveränderungen, Scherkräfte und Turbulenzen, die in Turbinen oder alternativen Abstiegskorridoren auftreten, können während des laufenden Betriebs gemessen und quantifiziert werden. Aus den Sensorfisch-Daten lassen sich weniger schädliche Turbinentypen, Betriebsmodi und alternative Abstiegskorridore für flussabwärts wandernde Fische identifizieren, was zu einer Verbesserung des Fischschutzes an Wasserkraftanlagen beitragen kann.
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.
© 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.
Dezentrale Niederschlagswasserspeicher als Rueckhalte- und Bewaesserungssystem
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (8/2025)
Zu den Maßnahmen der wasserbewussten Stadtentwicklung zählen dezentrale Speicher mit multifunktionaler Wirkung. Die Ausführung dieser Systeme als Baumrigole ermöglicht die Bewässerung von Stadtbäumen, die in niederschlagsarmen Zeiträumen unter Trockenstress leiden. Die Wirkung eines von der Firma Humberg GmbH gemeinsam mit der FH Münster entwickelten Baumrigolensystems wurde im Vergleich zu klassisch gepflanzten Referenzbäumen untersucht. Die Ergebnisse einer dreijährigen Messphase belegen die positive Wirkung der Systeme.
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Zu den Maßnahmen der wasserbewussten Stadtentwicklung zählen dezentrale Speicher mit multifunktionaler Wirkung. Die Ausführung dieser Systeme als Baumrigole ermöglicht die Bewässerung von Stadtbäumen, die in niederschlagsarmen Zeiträumen unter Trockenstress leiden. Die Wirkung eines von der Firma Humberg GmbH gemeinsam mit der FH Münster entwickelten Baumrigolensystems wurde im Vergleich zu klassisch gepflanzten Referenzbäumen untersucht. Die Ergebnisse einer dreijährigen Messphase belegen die positive Wirkung der Systeme.
Bewertung von Durchflussmessungen in Bezug auf die Messlotrechtenanzahl 2.0
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (8/2025)
Durchflussmessungen sind essenziell für fundierte wasserwirtschaftliche Entscheidungen. Die Untersuchungen zeigen, wie die Anzahl der Messlotrechten die Messergebnisse beeinflussen kann, und präsentieren ein Werkzeug zur einfachen Auswertung und Bearbeitung der Messdaten.
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Durchflussmessungen sind essenziell für fundierte wasserwirtschaftliche Entscheidungen. Die Untersuchungen zeigen, wie die Anzahl der Messlotrechten die Messergebnisse beeinflussen kann, und präsentieren ein Werkzeug zur einfachen Auswertung und Bearbeitung der Messdaten.
Perspektiven einer KI-basierten Daten-Qualitätssicherung
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (8/2025)
Ein höherer Automatisierungsgrad in der Qualitätssicherung wasserwirtschaftlicher Daten wird zunehmend erforderlich. KI-Verfahren ermöglichen die Automatisierung bisher expertenbasierter Aufgaben und steigern die Effizienz der Datennutzung in der Praxis.
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Ein höherer Automatisierungsgrad in der Qualitätssicherung wasserwirtschaftlicher Daten wird zunehmend erforderlich. KI-Verfahren ermöglichen die Automatisierung bisher expertenbasierter Aufgaben und steigern die Effizienz der Datennutzung in der Praxis.
Messnetzkonzept Hydrometeorologie NRW - vom Konzept zur Umsetzung
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (8/2025)
Mit dem Messnetzkonzept Hydrometeorologie NRW wurde 2021 ein systematisches Messnetz zur landesweiten Erfassung von Niederschlägen etabliert. Das Konzept definiert Stationsdichte, Flächenbezug und Kategorien, um einen homogenen und praxisrelevanten Datensatz zu erzeugen.
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Mit dem Messnetzkonzept Hydrometeorologie NRW wurde 2021 ein systematisches Messnetz zur landesweiten Erfassung von Niederschlägen etabliert. Das Konzept definiert Stationsdichte, Flächenbezug und Kategorien, um einen homogenen und praxisrelevanten Datensatz zu erzeugen.
