Asphaltdichtungsproben unter Wasser und Sanierungsumfang an Talsperren
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Es existieren mittlerweile Verfahren, mit denen Asphaltproben unter der Wasseroberfl√§che entnommen und die Probeentnahmestellen sachgerecht verschlossen werden k√∂nnen. Anhand der Proben kann die Alterung von Asphaltau√üendichtungen ‚Äď z. B. die Spr√∂digkeit des Bitumens ‚Äď auch unter der Wasseroberfl√§che bestimmt werden. Dies dient als Grundlage f√ľr die Definition des Sanierungsumfangs und eines m√∂glichen Sanierungsverfahrens.

Hybride Barrieren zur Optimierung von Stabrechen zum Fischschutz
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Die Forderung eines effektiven Fischschutzes an Wasserkraftanlagen bewegt immer mehr Betreiber zur Optimierung ihrer Kraftwerke. Dabei ist es wichtig, eine Ausgewogenheit zwischen der energetischen Nutzung und der notwendigen Fischschutzwirkung der verwendeten Rechen zu gewährleisten. Ein neu entwickeltes System ermöglicht die Ausstattung bestehender Turbinenschutzrechen mit Elektroden, die durch ein elektrisches Feld im Wasser den Fischschutz sicherstellen, ohne wirtschaftliche Einbußen durch geringere Stababstände zu verursachen.

Neues Turbinendesign verringert Verletzungsgefahr f√ľr Fische
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F√ľr den Betrieb von Wasserkraftwerken wird der Schutz von Natur und Umwelt immer wichtiger. Andritz Hydro widmet sich diesem Thema schon seit langem und hat nun verschiedene Ma√ünahmen am Kraftwerk Eddersheim umgesetzt, um den Schutz der Fische zu erh√∂hen ‚Äď bei einer gleichzeitigen Steigerung des Wirkungsgrades. Derzeit f√ľhrt das Unternehmen diverse Testreihen und Modelversuche durch, um die Wirksamkeit der Ma√ünahmen in der Praxis zu pr√ľfen. Offizielle Ergebnisse werden f√ľr Mitte 2022 erwartet.

Talsperren - elementare Bauwerke zur Sicherung unserer Zukunft
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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.

Curved-Bar-Rack-Bypass-Systeme f√ľr den Fischschutz an Wasserkraftanlagen und Wasserfassungen
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Ein neuartiger Fischleitrechen mit vertikalen, gebogenen St√§ben und anschlie√üendem Bypass-System (BS) stellt eine vielversprechende technische L√∂sung f√ľr den Fischabstieg an Laufwasserkraftwerken dar. Dieses sogenannte Curved-Bar-Rack-Bypass-System (CBR-BS) zeichnet sich durch geringe hydraulische Verluste, eine symmetrische Rechenabstr√∂mung und eine hohe Fischleiteffizienz im Labor aus. Dieser Beitrag pr√§sentiert die Forschungsergebnisse der Laborversuche und der numerischen Modellierung zum neu entwickelten CBR-BS.

Werkzeugkasten f√ľr den Umgang mit Starkregenrisiken in Kommunen
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Zur lokalen Bew√§ltigung der Herausforderungen von zunehmenden Starkregenereignissen ben√∂tigen Kommunen effektive, passende Werkzeuge. Hierf√ľr haben zehn Institutionen aus sechs L√§ndern gemeinsam im Projekt Rainman eine frei zug√§ngliche Toolbox erstellt. Sie enth√§lt Methoden zur Risikobewertung und Strategien sowie Ma√ünahmen zur Risikominderung. Die Toolbox unterst√ľtzt kommunale Akteurinnen und Akteure so beim Umgang mit den Risiken aus Starkregen.

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
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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.

Kolkexperimente an Br√ľckenpfeilern unter Sedimenttransportbedingungen mit Polystyrolgranulat
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Br√ľckenzerst√∂rungen durch Auskolkungen erfolgen bei hohen Str√∂mungsintensit√§ten, die im Wasserbaulabor nur schwierig nachzubilden sind. In einer hydraulischen Versuchsrinne mit Sedimentr√ľckf√ľhrung wurden physikalische Modellversuche zur Kolkbildung an Br√ľckenpfeilern unter Klarwasserbedingungen, bei Geschiebetransport und Suspensionstransport durchgef√ľhrt. Als Sediment wurde das Kunststoffgranulat Polystyrol verwendet. Die Flie√ügeschwindigkeiten 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 Geschiebesch√ľttkegeln mit Kunststoffgranulaten
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Am Beispiel der Isarm√ľndung in die Donau zeigt sich, dass heterogenes Kiesmaterial im M√ľndungsbereich eines Flusses als sogenannter Sch√ľttkegel abgelagert werden kann. Am Zusammenfluss von Isar und Donau f√ľhrt dies zu Beeintr√§chtigungen der Schifffahrt. Um diese morphologische Situation in einem gegenst√§ndlichen Modell untersuchen zu k√∂nnen, ist ein geeignetes Modellmaterial auszuw√§hlen. Dazu wurden an der Hochschule Magdeburg-Stendal umfangreiche Untersuchungen durchgef√ľhrt, um nachfolgende Laborversuche der Bundesanstalt f√ľr Wasserbau mit der erforderlichen Natur√§hnlichkeit zu erm√∂glichen.

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