Einsatzm√∂glichkeiten einer √ľbergeordneten Steuerung beim automatisierten Betrieb von Staustufenketten
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (4/2022)
Automatisierte Wasserhaushaltsregelungen leisten einen wesentlichen Beitrag zum sicheren Betrieb von Stauanlagen, werden jedoch meist nur lokal eingesetzt. Koordinierende Steuerungssysteme f√ľr mehrere hintereinanderliegende Stauanlagen erm√∂glichen das Erreichen √ľbergeordneter Ziele, wie beispielsweise die Vergleichm√§√üigung eines unruhigen Abflussgeschehens oder die Umsetzung unterschiedlicher Strategien zur Stromerzeugung. Mit Hilfe umfangreicher Simulationssysteme k√∂nnen √ľbergeordnete Steuerungsmodule f√ľr vielf√§ltige und komplexe Aufgabenstellungen erarbeitet sowie das Prozessverst√§ndnis vertieft werden.

Kontinuierliche Anpassung von Wasserstand-Durchfluss-Beziehungen
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (8/2021)
Kann eine Wasserstand-Durchfluss-Beziehung mit Hilfe einer intelligenten Nachf√ľhrung und einem hydraulischen Modell automatisiert erlernt werden? Das hier entwickelte Verfahren kombiniert die Informationen aus einem hydraulischen Modell mit denen der beobachteten Wasserst√§nde einer Pegelstation und f√ľhrt auf dieser Grundlage die Beziehung nach. Ein Test der Technologie an der Emscher zeigte, dass eine vollst√§ndige Abflusstafel innerhalb von neun Monaten nachgef√ľhrt werden kann.

Experimentelle Untersuchungen zu Sedimentablagerungen in einer Flusskr√ľmmung am Mittelrhein
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (5/2021)
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
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (5/2021)
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.

Modelluntersuchungen zum Kolkprozess am Wehr Geesthacht
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (5/2021)
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.

Gerechte Verteilung limitierter Wasserressourcen in Entwicklungs- und Schwellenländern
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (10/2020)
In vielen strukturschwachen Regionen der Welt f√ľhren limitierte Wasserressourcen zu einer defizit√§ren Wasserversorgung. Da herk√∂mmliche Verteilsysteme f√ľr einen bedarfsdeckenden Betrieb konzipiert sind, f√ľhrt ein nicht bedarfsdeckender Betrieb zu einer hydraulisch bedingten ungerechten Wasserverteilung. Dieser Beitrag beschreibt ein Verteilsystem, das auf Basis einfacher L√∂sungen auch bei einem nicht bedarfsdeckenden Betrieb eine gerechte Wasserverteilung erm√∂glicht. Die Umsetzung und Evaluierung erfolgte in einer Karstregion im Norden Vietnams.

Daten√ľbertragung von entfernten Messstellen mit LoRaWAN
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (9/2020)
An den Talsperren des Ruhrverbands herrschen unterschiedlichste Anforderungen an die Messtechnik und die Daten√ľbertragung. W√§hrend die Automatisierung von Messungen voranschreitet, sind manche entfernte Messstellen nur mit gro√üem Aufwand an eine Datenfern√ľbertragung anzuschlie√üen. Als Alternative zu Standleitungsverbindungen √ľber Kupfer bzw. LWL-Kabel oder zur Daten√ľbertagung √ľber das GSM-Netz bietet sich die Technologie eines LoRaWAN an. Die besondere Eignung von LoRaWAN f√ľr die √úbertragung von Messdaten der Bauwerks√ľberwachung wird vorgestellt und √ľber die Erfahrungen mit einer prototypischen Realisierung an der F√ľrwiggetalsperre berichtet.

Herausforderungen und Möglichkeiten der neuen hydrologischen Messnetze
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (8/2019)
Im Beitrag werden die Möglichkeiten der Vernetzung von Sensoren und Datenloggern bei hydrologischen Sondermessnetzen mit IP-basierenden Protokollen und dem neuen Low-Power- Netz LoRaWAN vorgestellt. Die Vor- und Nachteile von direkten LoRa-Verbindungen im Vergleich zu privaten LoRaWAN-Netzwerken mit eigenen Gateways, der Nutzung von öffentlichen LoRaWAN-Infrastrukturen und die Beachtung der sicherheitstechnischen Aspekte der IP-basierenden Protokolle werden erläutert.

Wie ‚ÄěBig Data‚Äú auf die Verkettung von Strom und Wasser durchschlagen
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (4/2017)
Energie- und Wasserverbrauch sind eng miteinander verbunden. Echtzeit-Datenmanagement erm√∂glicht es, die Informationen hierzu mit Businesssystemen f√ľr Finanzen, Logistik und Geodaten zusammenzuf√ľhren, mit deutlichen wirtschaftlichen Erfolgen.

Netzpumpen: Vom Arbeits- zum Rassepferd
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (10/2016)
Ein erheblicher Teil des Energieaufwands eines Wasserwerks entf√§llt auf die Netzpumpen, die das Trinkwasser ins Rohrnetz f√∂rdern. Bei diesen handelt es sich in vielen F√§llen um sogenannte Normpumpen. Obwohl der Begriff dies suggeriert, gibt es bei dieser Pumpenart trotz der zu beachtenden Standards gro√üe Unterschiede ‚Äď in der Qualit√§t ebenso wie in den verf√ľgbaren Funktionalit√§ten. Dabei ist nicht zuletzt die Energieeffizienz ein wichtiges Unterscheidungsmerkmal.

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