Wasserwirtschaft 5 / 2011


Vereinfachter Ansatz zur Berechnung des unvollkommenen Abflusses über Wehre
Prof. Dr.-Ing. Stefan Heimann, Robert Teichmann
Der unvollkommene Abfluss über ein Wehr wird in der Praxis mit der Gleichung von Poleni bestimmt, wobei ein experimentell ermittelter Abminderungskoeffizient (Rückstaubeiwert) Verwendung findet. Dieser wird aus einer Graphik abgelesen, die in der Literatur zu finden ist. Im Rahmen einer Untersuchung wurde ein sehr einfacher, auf den Grundlagen der 1-DHydraulik basierender theoretischer Ansatz zur Berechnung des Rückstaubeiwertes experimentell überprüft. Gleichzeitig wurden die Literaturwerte auf Ihre Gültigkeit hin geprüft.
Sicherheit beim Betrieb von Wasserkraftwerken
Dr.-Ing. Reinhard Lux
Präventionsmaßnahmen zur Arbeitssicherheit und zum Gesundheitsschutz in Wasserkraftwerken stellen komplexe Anforderungen an die Anlagenbetreiber. Gerade in der Vielfältigkeit der einzelnen Anlagen mit ihren unterschiedlichen baulichen und technischen Einrichtungen sowie stark differierenden Leistungen sind z. T. voneinander abweichende sicherheits- und verhaltenstechnische Anforderungen begründet. Der berufsgenossenschaftliche Fachausschuss „Elektrotechnik“ legte zum Jahresbeginn 2011 erstmals eine umfangreiche BG-Information mit dem Titel „Sicherheit beim Betreiben von Wasserkraftwerken“ vor. Der vorliegende Beitrag gibt eine Einführung in das Konzept und die wesentlichen Regelungsinhalte dieser BG-Information.
Kleinstwasserkraft zur elektrischen Versorgung eines Dorfes im Regenwald Ecuadors
Andreas Zeiselmair, B. Sc. Alexandra Konz, Dr.-Ing. Christoph Rapp
Im Sommersemester 2010 wurden an der Technischen Universität München mehrere Abschlussarbeiten verfasst, die die infrastrukturelle Entwicklung einer Gemeinde im Regenwald Ecuadors zum Thema hatten. Neben der Erstellung eines Entwässerungsplanes und der Konzeption der Trinkwasserversorgung wurde die Elektrifizierung des Dorfes mittels Kleinstwasserkraft untersucht. Technische Realisierbarkeit und sozialer Einfluss der Maßnahme wurden während einer dreiwöchigen Reise nach Ecuador erfasst. Es konnten zwei Alternativen ausgearbeitet werden, bei denen der ökologische Eingriff minimal ist und sich deren Umsetzung unter Einbeziehung der Einheimischen durchweg positiv auf die Gemeinschaft auswirkt.
Nutzen einer Risikostudie für Einzugsgebiete von Trinkwassertalsperren
Prof. Dr. Ute Rößner, Nadine Lennartz, Dipl. Geol. Christoph Sailer, Diplom - Geologe Paul M. Kirch, Dipl.-Ing. Walter Dautzenberg
Die Risikostudie stellt für Wasserversorgungsunternehmen ein wichtiges und wirksames Instrument des Managements von Rohwasserverschmutzungsrisiken dar. Erstmals wird derzeit für eine Trinkwassertalsperre in der Nordeifel (Nordrhein-Westfalen) eine Risikostudie aufgebaut. Sie umfasst die Ermittlung des nutzungsspezifischen Gefährdungspotenzials und der Empfindlichkeit gegenüber Schadstoffeinträgen. Aus der Überlagerung wird das Verschmutzungsrisiko abgeleitet und ein Maßnahmenkatalog für das zukünftige Sicherheitsmanagement im Einzugsgebiet erstellt.
Amplitudengang des Verzögerungsglieds 1. Ordnung als Modell für den Scheitelabfluss von Hochwasser
Dr.-Ing. Friedrich E. Fahlbusch
Über den Amplitudengang eines Verzögerungsglieds 2. Ordnung wird ein einfaches Modell für den Scheitelabfluss eines Hochwassers, ausgelöst von einem isolierten, zeitbegrenzten Starkniederschlag, hergeleitet. Die Überlegungen führen zum Amplitudengang eines Verzögerungsglied 1. Ordnung (PT1, Tiefpass 1. Ordnung) dessen Argument, bestehend aus dem Produkt aus der Kreisfrequenz ω und der Zeitkonstante des Systems T, lediglich durch der den Quotient to/d = Δ aus Verzögerungszeit to und Regendauer d, zu ersetzen ist.
Schleusenneubau mit innovativer Messtechnik
Hanserdmann von Biedersee
Der Neubau der Kaiserschleuse in Bremerhaven ist derzeit eines der größten Schleusenprojekte Europas. Nach einer Bauzeit von mehr als drei Jahren wird sie voraussichtlich im Frühjahr 2011 fertig gestellt. Bei der Auswahl der verbauten Komponenten wurde vor allem Wert auf die Zuverlässigkeit und eine lange Lebensdauer gelegt, um die Betriebssicherheit der Schleuse zu garantieren und Unterhaltskosten zu minimieren. Die Positionsmessung in der Antriebshydraulik übernehmen magnetostriktive Temposonics Sensoren. Sie sind in verschiedene Sonderzylinder integriert, die sowohl die Schleusentore als auch die Hubdecken antreiben.
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