Warum Digitalisierungsprojekte h√§ufig scheitern, aber nicht m√ľssen
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (11/2021)
Das iwe-Institut f√ľr Wasser und Energiemanagement an der Hochschule Hof hat eine Metastudie zum Stand der Digitalisierung der Wasserwirtschaft in den deutschsprachigen L√§ndern durchgef√ľhrt. Das Fazit: Die Digitalisierung ist zu einem festen Bestandteil technologischer L√∂sungen und strategischer Entscheidungen geworden. In einer dreiteiligen Serie berichtet die WasserWirtschaft √ľber die Ergebnisse der Studie. Im zweiten Teil der Serie geht es um die Erkenntnis, dass Technik nicht alles ist ‚Äď und wie Menschen auf dem Weg der Digitalisierung mitgenommen werden k√∂nnen.

Die Digitalisierung ist in der Wasserwirtschaft angekommen
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (10/2021)
Das iwe-Institut f√ľr Wasser und Energiemanagement an der Hochschule Hof hat eine Metastudie zum Stand der Digitalisierung der Wasserwirtschaft in den deutschsprachigen L√§ndern durchgef√ľhrt. Das Fazit: Die Digitalisierung ist zu einem festen Bestandteil technologischer L√∂sungen und strategischer Entscheidungen geworden. In einer dreiteiligen Serie wird die WasserWirtschaft √ľber die Ergebnisse der Studie berichten. In dieser Ausgabe beginnen die Autoren mit einer √úbersicht: Wo finden sich Digitalisierungselemente verst√§rkt wieder und welche digitalen L√∂sungen dominieren aktuell?

Talsperren - elementare Bauwerke zur Sicherung unserer Zukunft
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (10/2021)
Die besonderen Ereignisse im Fr√ľhsommer haben extreme Auswirkungen vor allem in den Mittelgebirgen in Westdeutschland zur Folge gehabt und wurden durch Niederschl√§ge von teilweise √ľber 170 mm in 24 Stunden und folgenden Abfl√ľssen im Bereich eines 10 000-j√§hrlichen Wiederkehrintervalls ausgel√∂st. Die betroffenen Talsperren haben die Hochwasserereignisse im Wesentlichen gut gemeistert und vielfach deutlich zur Verringerung der Abflussspitzen beigetragen.

Feinrechen - Grenzen der Kirschmer- Gleichung
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Die Berechnung des Stauh√∂henverlusts an Feinrechen in kommunalen Kl√§ranlagen basiert seit Jahrzenten auf der von Otto Kirschmer 1925 entwickelten Gleichung. In der Praxis zeigt sich bei Anwendung dieser f√ľr Wasserkraftanlagen konzipierten Gleichung auf Feinrechen, dass sich die berechneten und gemessenen Werte z. T. erheblich unterscheiden. Unter Zuhilfenahme von √ľber 900 Experimenten wurden in der Herleitung der Kirschmer-Gleichung die daf√ľr verantwortlichen Annahmen, welche in heutigen Kl√§ranlagen oft nicht zul√§ssig sind, identifiziert.

Regenwassermanagement zwischen Starkregen und Hitzestress
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (10/2021)
Die Klimaprognosen f√ľr Deutschland lassen erwarten, dass sowohl Trocken- und Hitzeperioden als auch Starkregenereignisse zuk√ľnftig verst√§rkt und h√§ufiger auftreten werden. Dennoch werden Regenr√ľckhalter√§ume in Siedlungsgebieten zumeist nur auf relativ geringe Bemessungsregen ausgelegt und innerhalb weniger Stunden wieder entleert. Notwendig w√§ren dagegen Langzeitspeicher, die √§hnlich wie Talsperren auf konkurrierenden Ziele hin bewirtschaftet werden. Das Schwammstadtkonzept mit gesteuerten Kleinspeichern bietet hier L√∂sungsans√§tze.

Zum Klimawandel im Harz und seinen Auswirkungen auf die Wasserwirtschaft
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (9/2021)
Mit deinen relativ hohen Niederschl√§gen in den Hochlagen und seine Talsperren spielt der Harz eine wichtige Rolle bei der Trinkwasserversorgung in Niedersachsen, Sachsen-Anhalt und Th√ľringen. Mit dem Projekt "Energie- und Wasserspeicher Harz" zur Anpassung an den Klimawandel und dem beispielgebenden "Integrierten Gew√§sser- und Auenmanagement Oker im N√∂rdlichen Harzvorland" werden zwei Projekte vorgestellt, in denen auf den Klimawandel reagiert wird.

M√∂glichkeiten der Erh√∂hung der Wasserverf√ľgbarkeit f√ľr die landwirtschaftliche Feldberegnung
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (9/2021)
Die trockenen Jahre 2018-2020 stellen die Wasserwirtschaft und die Landwirtschaft vor gro√üe Herausforderungen. Durch den Klimawandel wird der Wasserbedarf f√ľr die landwirtschaftliche Bew√§sserung steigen und die bew√§sserte Fl√§che insgesamt vergr√∂√üert werden. Um den guten mengenm√§√üigen Zustand des Grundwassers nicht zu gef√§hrden, sind gro√ür√§umige Konzepte erforderlich, um die nat√ľrlichen und k√ľnstlichen Speichern zu speichern und alternative Wasserressourcen zu erschlie√üen. Dazu werden im vorliegenden Beitrag einige Ideen vorgestellt

Hitze und Niedrigwasser - Herausforderungen beim Betrieb thermischer Kraftwerke aus EnBW-Sicht
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Mit den Hitzeperioden seit 2003 sind Wasserf√ľhrung und Temperatur an Rhein und Neckar besonders in das Interesse ger√ľckt. Unterst√ľtzt durch prognostische Wasserhaushalts- und W√§rmemodellierung ist die EnBW als Betreiber thermischer Kraftwerke bestrebt, zusammen mit der Beh√∂rdenseite den Anforderungen der Gew√§sser√∂kologie einerseits und der Versorgungssicherheit andererseits weitestm√∂glich Rechnung zu tragen. Im operativen Einsatz kann auch der Kraftwerkseinsatz entsprechend den Vorhersagen der Wasserf√ľhrung geplant werden.

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
© 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.

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