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.
Kolmationsmonitoring an einer Renaturierungsstrecke der Wupper
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (2/2021)
In der Wupper in Wuppertal-Laaken wurde im Anschluss an eine Renaturierung ab 2017 ein Kolmationsmonitoring durchgeführt und hierbei ein neues Messgerät auf seine Eignung für das Monitoring der räumlichen und zeitlichen Kolmationsdynamik innerhalb des obersten Sohlbereichs getestet. Dazu bot sich der frisch renaturierte Gewässerabschnitt aufgrund der maschinellen Sedimentumlagerungen an. Die Untersuchungsergebnisse werden hier vorgestellt.
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In der Wupper in Wuppertal-Laaken wurde im Anschluss an eine Renaturierung ab 2017 ein Kolmationsmonitoring durchgeführt und hierbei ein neues Messgerät auf seine Eignung für das Monitoring der räumlichen und zeitlichen Kolmationsdynamik innerhalb des obersten Sohlbereichs getestet. Dazu bot sich der frisch renaturierte Gewässerabschnitt aufgrund der maschinellen Sedimentumlagerungen an. Die Untersuchungsergebnisse werden hier vorgestellt.
Verluste und Auslegung von Schrägrechen anhand ethohydraulischer Studien
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (12/2020)
Als mögliche Lösung zur Herstellung des Fischschutzes und der Durchgängigkeit an Wasserkraftwerken hat sich der schräg angeströmte Horizontalstabrechen, hier als Schrägrechen bezeichnet, inzwischen bewährt. Nun wurden anhand wissenschaftlicher Labor- und Feldstudien die Ermittlung der hydraulischen Verluste, d. h. Rechenverluste, am Schrägrechen und die hydraulischen Signaturen, welche durch den Rechen hervorgerufen werden, untersucht. Die Schutz- und Leitwirkung auf abwandernde Lachssmolts und Aale konnte daran anknüpfend in ethohydraulischen Studien für unterschiedliche Rechenparameter ermittelt werden.
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Als mögliche Lösung zur Herstellung des Fischschutzes und der Durchgängigkeit an Wasserkraftwerken hat sich der schräg angeströmte Horizontalstabrechen, hier als Schrägrechen bezeichnet, inzwischen bewährt. Nun wurden anhand wissenschaftlicher Labor- und Feldstudien die Ermittlung der hydraulischen Verluste, d. h. Rechenverluste, am Schrägrechen und die hydraulischen Signaturen, welche durch den Rechen hervorgerufen werden, untersucht. Die Schutz- und Leitwirkung auf abwandernde Lachssmolts und Aale konnte daran anknüpfend in ethohydraulischen Studien für unterschiedliche Rechenparameter ermittelt werden.
Biologische Wirksamkeit von Leitrechen-Bypass-Systemen -
Aktueller Kenntnisstand
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Für den Fischschutz und Fischabstieg an europäischen Wasserkraftanlagen wird zunehmend das Leitrechen-Bypass-System nach Ebel, Gluch & Kehl eingesetzt. Nunmehr sind für verschiedene Standorte detaillierte biologische Funktionsprüfungen des Systems verfügbar. Der vorliegende Beitrag vermittelt einen Überblick über wesentliche Ergebnisse dieser Untersuchungen, wobei auch Studien an ähnlich gestalteten Systemen mit schräg angeströmtem Horizontalrechen Berücksichtigung finden. Auf der Grundlage dieser Daten und der bisherigen Betriebserfahrungen werden praktische Hinweise für den künftigen Einsatz von Leitrechen-Bypass-Systemen abgeleitet.
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Für den Fischschutz und Fischabstieg an europäischen Wasserkraftanlagen wird zunehmend das Leitrechen-Bypass-System nach Ebel, Gluch & Kehl eingesetzt. Nunmehr sind für verschiedene Standorte detaillierte biologische Funktionsprüfungen des Systems verfügbar. Der vorliegende Beitrag vermittelt einen Überblick über wesentliche Ergebnisse dieser Untersuchungen, wobei auch Studien an ähnlich gestalteten Systemen mit schräg angeströmtem Horizontalrechen Berücksichtigung finden. Auf der Grundlage dieser Daten und der bisherigen Betriebserfahrungen werden praktische Hinweise für den künftigen Einsatz von Leitrechen-Bypass-Systemen abgeleitet.
Verbesserung des Prozessverständnisses der Kraftwerkspassage von Aalen durch neuartige Ansätze
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (12/2020)
Die Passage einer Wasserkraftanlage kann bei abwärts wandernden Fischen zu schweren Schäden führen, welche beispielsweise durch Rechen und Bypässe, fischangepasstes Turbinenmanagement und fischangepasste Turbinen reduziert werden können. Es werden zwei Ansätze dargestellt, die das Prozessverständnis während der Kraftwerkspassage verbessern können. Beide Ansätze bieten die Möglichkeit, die Auswirkungen von Wasserkraftanlagen auf abwandernde Aale besser zu verstehen und diese in der Bemessung und Planung von Wasserbauwerken zu berücksichtigen.
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (12/2020)
Die Passage einer Wasserkraftanlage kann bei abwärts wandernden Fischen zu schweren Schäden führen, welche beispielsweise durch Rechen und Bypässe, fischangepasstes Turbinenmanagement und fischangepasste Turbinen reduziert werden können. Es werden zwei Ansätze dargestellt, die das Prozessverständnis während der Kraftwerkspassage verbessern können. Beide Ansätze bieten die Möglichkeit, die Auswirkungen von Wasserkraftanlagen auf abwandernde Aale besser zu verstehen und diese in der Bemessung und Planung von Wasserbauwerken zu berücksichtigen.
Workshop zur Maßnahmenplanung und -umsetzung an großen Wasserkraftanlagen im Donaueinzugsgebiet
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (12/2020)
Die Umsetzung der WRRL bedeutet an großen Flüssen eine beachtliche Herausforderung. Die Ziele können nur gemeinsam unter Einbindung aller Interessensvertreter erreicht werden. Wasserkraftunternehmen an den großen Gewässern im Donaueinzugsgebiet organisierten dazu im Jahr 2019 den Workshop „Ökologie und Wasserkraft an großen Gewässern“ mit Vertretern von Behörden, Universitäten, Planungsbüros und Fischereiverbänden mit dem Ziel, ein gemeinsames Verständnis hinsichtlich erfolgsversprechender Maßnahmen an großen Wasserkraftanlagen an großen Gewässern im Donaueinzugsgebiet zu entwickeln.
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Die Umsetzung der WRRL bedeutet an großen Flüssen eine beachtliche Herausforderung. Die Ziele können nur gemeinsam unter Einbindung aller Interessensvertreter erreicht werden. Wasserkraftunternehmen an den großen Gewässern im Donaueinzugsgebiet organisierten dazu im Jahr 2019 den Workshop „Ökologie und Wasserkraft an großen Gewässern“ mit Vertretern von Behörden, Universitäten, Planungsbüros und Fischereiverbänden mit dem Ziel, ein gemeinsames Verständnis hinsichtlich erfolgsversprechender Maßnahmen an großen Wasserkraftanlagen an großen Gewässern im Donaueinzugsgebiet zu entwickeln.
Gerechte Verteilung limitierter Wasserressourcen in Entwicklungs-
und Schwellenländern
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (10/2020)
In vielen strukturschwachen Regionen der Welt führen limitierte Wasserressourcen zu einer defizitären Wasserversorgung. Da herkömmliche Verteilsysteme für einen bedarfsdeckenden Betrieb konzipiert sind, führt ein nicht bedarfsdeckender Betrieb zu einer hydraulisch bedingten ungerechten Wasserverteilung. Dieser Beitrag beschreibt ein Verteilsystem, das auf Basis einfacher Lösungen auch bei einem nicht bedarfsdeckenden Betrieb eine gerechte Wasserverteilung ermöglicht. Die Umsetzung und Evaluierung erfolgte in einer Karstregion im Norden Vietnams.
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In vielen strukturschwachen Regionen der Welt führen limitierte Wasserressourcen zu einer defizitären Wasserversorgung. Da herkömmliche Verteilsysteme für einen bedarfsdeckenden Betrieb konzipiert sind, führt ein nicht bedarfsdeckender Betrieb zu einer hydraulisch bedingten ungerechten Wasserverteilung. Dieser Beitrag beschreibt ein Verteilsystem, das auf Basis einfacher Lösungen auch bei einem nicht bedarfsdeckenden Betrieb eine gerechte Wasserverteilung ermöglicht. Die Umsetzung und Evaluierung erfolgte in einer Karstregion im Norden Vietnams.
Aktives Flächenmanagement zur Vorbereitung von Fließgewässerrenaturierung
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (10/2020)
Maßnahmen zur Renaturierung von Fließgewässern benötigen Flächen, die im Regelfall Nutzungen zugeführt sind. Vorausschauendes Flächenmanagement sowie Kooperation und partizipatives Vorgehen sind hier notwendig, um die Belange der Grundstückseigentümer aufgreifen zu können und die benötigten Flächen verfügbar zu machen. Am Beispiel vom Vorpommern wird dieses prospektive und stategische Flächenmanagement vorgestellt.
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Maßnahmen zur Renaturierung von Fließgewässern benötigen Flächen, die im Regelfall Nutzungen zugeführt sind. Vorausschauendes Flächenmanagement sowie Kooperation und partizipatives Vorgehen sind hier notwendig, um die Belange der Grundstückseigentümer aufgreifen zu können und die benötigten Flächen verfügbar zu machen. Am Beispiel vom Vorpommern wird dieses prospektive und stategische Flächenmanagement vorgestellt.
Satellitenüberwachung der Verformungen von Staumauern und Staudämmen
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (9/2020)
Seit 2014 beobachtet der Satellit Sentinel-1A des ESA-Erdbeobachtungsprogramms Copernicus die Erdoberfläche. Die mit Hilfe der Persistent-Scatterer-Interferometrie erhobenen Daten werden durch den BodenBewegungsdienst Deutschland zur Verfügung gestellt. An Staumauern und Staudämmen können so mögliche Bewegungen überwacht werden. Im Vergleich mit trigonometrischen Messungen und Lotmessungen an der Möhnestaumauer zeigt sich, dass die Genauigkeit der Satellitendaten für die Überwachung einer Staumauer noch nicht ausreicht. Für Staudämme bieten sie jedoch die erforderliche Präzision.
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Seit 2014 beobachtet der Satellit Sentinel-1A des ESA-Erdbeobachtungsprogramms Copernicus die Erdoberfläche. Die mit Hilfe der Persistent-Scatterer-Interferometrie erhobenen Daten werden durch den BodenBewegungsdienst Deutschland zur Verfügung gestellt. An Staumauern und Staudämmen können so mögliche Bewegungen überwacht werden. Im Vergleich mit trigonometrischen Messungen und Lotmessungen an der Möhnestaumauer zeigt sich, dass die Genauigkeit der Satellitendaten für die Überwachung einer Staumauer noch nicht ausreicht. Für Staudämme bieten sie jedoch die erforderliche Präzision.
