Gewässer- und Auenentwicklung im urbanen Raum am Beispiel des Emscher-Umbaus
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (11/2019)
Der Umbau des sehr urbanen Flusssystems der Emscher (NRW) besteht aus vielen einzelnen, technisch hochkomplexen und anspruchsvollen ökologischen Verbesserungsmaßnahmen. Vor dem Hintergrund vieler Restriktionen und dem allgegenwärtigen Platzmangel, müssen innovative Methoden für eine ökologisch funktionsfähige Fließgewässer- und Auenentwicklung im urbanen Raum angewandt werden. Hierfür wurde ein ökologisches Konzept zur Renaturierung der Emscher erstellt, das Anwendungsmöglichkeiten zur Strukturverbesserung und Förderung eigendynamischer Entwicklung enthält. Dazu zählen Gewässeraufweitungen, Ökologische Schwerpunkte, Bachmündungsauen, Siedlungswasserauen und Instream-River-Training-Maßnahmen. Diese werden in diesem Artikel am Beispiel des Emscher-Umbaus beschrieben und deren Anwendungen beispielhaft erklärt.
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Der Umbau des sehr urbanen Flusssystems der Emscher (NRW) besteht aus vielen einzelnen, technisch hochkomplexen und anspruchsvollen ökologischen Verbesserungsmaßnahmen. Vor dem Hintergrund vieler Restriktionen und dem allgegenwärtigen Platzmangel, müssen innovative Methoden für eine ökologisch funktionsfähige Fließgewässer- und Auenentwicklung im urbanen Raum angewandt werden. Hierfür wurde ein ökologisches Konzept zur Renaturierung der Emscher erstellt, das Anwendungsmöglichkeiten zur Strukturverbesserung und Förderung eigendynamischer Entwicklung enthält. Dazu zählen Gewässeraufweitungen, Ökologische Schwerpunkte, Bachmündungsauen, Siedlungswasserauen und Instream-River-Training-Maßnahmen. Diese werden in diesem Artikel am Beispiel des Emscher-Umbaus beschrieben und deren Anwendungen beispielhaft erklärt.
Bioindikatorische Typisierung der Anbindung von Altgewässern der Mittelelbe
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Die Typisierung von Altgewässern erfolgt überwiegend über die hydrologische Anbindung an den Hauptstrom. Inwiefern Altgewässer dementsprechend auch biologisch typisierbar sind, wurde über 87 Probenahmen des Makrozoobenthos aus 46 Altgewässern entlang der Mittelelbe untersucht. Die Ergebnisse zeigten variable, aber letztlich sehr ähnliche Lebensgemeinschaften in den unterschiedlichen Altgewässertypen. Unterschiede waren nur in einzelnen Metriks feststellbar. Aufgrund dessen erscheint eine Bioindikation des Anbindungsgrades nur eingeschränkt sinnvoll.
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Die Typisierung von Altgewässern erfolgt überwiegend über die hydrologische Anbindung an den Hauptstrom. Inwiefern Altgewässer dementsprechend auch biologisch typisierbar sind, wurde über 87 Probenahmen des Makrozoobenthos aus 46 Altgewässern entlang der Mittelelbe untersucht. Die Ergebnisse zeigten variable, aber letztlich sehr ähnliche Lebensgemeinschaften in den unterschiedlichen Altgewässertypen. Unterschiede waren nur in einzelnen Metriks feststellbar. Aufgrund dessen erscheint eine Bioindikation des Anbindungsgrades nur eingeschränkt sinnvoll.
Digitalisierung für Gewässerschutz
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (11/2019)
Das Thema Mikroplastik gewinnt zunehmend an Bedeutung. Entsprechend wissenschaftlicher Erkenntnisse fokussiert das Unternehmen HST Systemtechnik darauf, den Neueintrag von Mikroplastik aus Binnengewässern über Flüsse, Häfen und Küstengewässer zu verringern – mit digitalisierten und intelligenten Rechen.
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (11/2019)
Das Thema Mikroplastik gewinnt zunehmend an Bedeutung. Entsprechend wissenschaftlicher Erkenntnisse fokussiert das Unternehmen HST Systemtechnik darauf, den Neueintrag von Mikroplastik aus Binnengewässern über Flüsse, Häfen und Küstengewässer zu verringern – mit digitalisierten und intelligenten Rechen.
Synergien im Gewässer-, Boden-, Arten- und Klimaschutz am Beispiel von Flussauen
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (11/2019)
Die Begradigung von Fließgewässern und das Drainieren von Auen führten zu einem Landnutzungswandel von Grünland zu Ackerbau. In der Folge kam es zur klimaschädlichen Mineralisierung der organischen Bodensubstanz, stiegen Oberflächenabfluss und Bodenerosion, und die Fließgewässer kolmatierten und verschlammten, was vor allem für kieslaichende Fische und Makroinvertebraten problematisch ist. Durch einen integrativ-systemischen Ansatz der Wiedervernässung lassen sich gleichzeitig Verbesserungen beim Gewässer-, Boden-, Arten- und Klimaschutz erzielen.
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Die Begradigung von Fließgewässern und das Drainieren von Auen führten zu einem Landnutzungswandel von Grünland zu Ackerbau. In der Folge kam es zur klimaschädlichen Mineralisierung der organischen Bodensubstanz, stiegen Oberflächenabfluss und Bodenerosion, und die Fließgewässer kolmatierten und verschlammten, was vor allem für kieslaichende Fische und Makroinvertebraten problematisch ist. Durch einen integrativ-systemischen Ansatz der Wiedervernässung lassen sich gleichzeitig Verbesserungen beim Gewässer-, Boden-, Arten- und Klimaschutz erzielen.
Ein Vorschlag für einen vereinfachten Berechnungsansatz der Messunsicherheit
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (8/2019)
Der Bedarf an hochaufgelösten und fehlerfreien Messungen der Größen Wasserstand und Durchfluss wird immer wichtiger. Verschiedenste Messsysteme kommen hierbei zum Einsatz, welche alle von Natur aus einen gewissen Grad an Unsicherheiten beinhalten. Um die Aussagekraft und Zuverlässigkeit einer Messung beurteilen zu können, ist es notwendig, das Messergebnis mit einer Unsicherheitsangabe zu versehen. Die Entwicklung eines vereinfachten Berechnungsansatzes soll das Fachpersonal hinsichtlich der Angabe von Messunsicherheiten sensibilisieren.
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Der Bedarf an hochaufgelösten und fehlerfreien Messungen der Größen Wasserstand und Durchfluss wird immer wichtiger. Verschiedenste Messsysteme kommen hierbei zum Einsatz, welche alle von Natur aus einen gewissen Grad an Unsicherheiten beinhalten. Um die Aussagekraft und Zuverlässigkeit einer Messung beurteilen zu können, ist es notwendig, das Messergebnis mit einer Unsicherheitsangabe zu versehen. Die Entwicklung eines vereinfachten Berechnungsansatzes soll das Fachpersonal hinsichtlich der Angabe von Messunsicherheiten sensibilisieren.
Beeinflussungen gewässerkundlicher Pegel durch spontane Übereisung
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Beobachtungen an einem Pegel in Nordrhein-Westfalen im Februar 2018 zeigen, dass eine wiederkehrende kurzzeitige Eisdecke eine Überschätzung des kalkulierten Abflusses in einer Größenordnung bis zu 100 % und mehr hervorrufen kann, abhängig von der Wahl des Berechnungsintervalls. Mit der Wassertemperatur als Indikator lassen sich bislang nicht aufgefallene gleichartige Beeinflussungen für weitere Zeiträume und Pegelstandorte nachweisen. Zur Gewinnung wirklichkeitsnaher Abflussganglinien kann hier das ΔW-Verfahren eingesetzt werden.
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Beobachtungen an einem Pegel in Nordrhein-Westfalen im Februar 2018 zeigen, dass eine wiederkehrende kurzzeitige Eisdecke eine Überschätzung des kalkulierten Abflusses in einer Größenordnung bis zu 100 % und mehr hervorrufen kann, abhängig von der Wahl des Berechnungsintervalls. Mit der Wassertemperatur als Indikator lassen sich bislang nicht aufgefallene gleichartige Beeinflussungen für weitere Zeiträume und Pegelstandorte nachweisen. Zur Gewinnung wirklichkeitsnaher Abflussganglinien kann hier das ΔW-Verfahren eingesetzt werden.
Messung des Starkregenabflusses auf Straßen mittels Videoauswertung
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Der Artikel beschreibt und diskutiert Methoden zur videogestützten Messung des Abflusses auf Straßen infolge Starkniederschlags in urbanen Siedlungsgebieten. Anhand eines Smartphone-Videos eines Abflussgeschehens in Wuppertal wird exemplarisch eine nachträgliche Durchflussauswertung mit Hilfe eines LSPIV-Verfahrens (Large Scale Particle Image Velocimetry) vorgenommen und damit die grundsätzliche Tauglichkeit videogestützter Methoden zur Messung des Straßenabflusses nachgewiesen.
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Der Artikel beschreibt und diskutiert Methoden zur videogestützten Messung des Abflusses auf Straßen infolge Starkniederschlags in urbanen Siedlungsgebieten. Anhand eines Smartphone-Videos eines Abflussgeschehens in Wuppertal wird exemplarisch eine nachträgliche Durchflussauswertung mit Hilfe eines LSPIV-Verfahrens (Large Scale Particle Image Velocimetry) vorgenommen und damit die grundsätzliche Tauglichkeit videogestützter Methoden zur Messung des Straßenabflusses nachgewiesen.
Wasserqualität in als Speicher genutzten Tagebauseen
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (5/2019)
16 der über 500 deutschen Tagebauseen werden als wasserwirtschaftliche Speicher genutzt. Sie dienen dem Hochwasserschutz, der Niedrigwasseraufhöhung und der Erholung. Ihr nutzbarer Stauraum umfasst 264 Mio. m3. Die Wasserbeschaffenheit ist durch eisenreiche, Phosphat bindende Sedimente und erhöhte Sulfatkonzentrationen geprägt. Die Speichernutzung führt zur Rückhaltung von Phosphor und Metallen, zur Stabilisierung neutraler pH-Werte und kann für die Steuerung von Sulfat im Flusssystem benutzt werden.
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16 der über 500 deutschen Tagebauseen werden als wasserwirtschaftliche Speicher genutzt. Sie dienen dem Hochwasserschutz, der Niedrigwasseraufhöhung und der Erholung. Ihr nutzbarer Stauraum umfasst 264 Mio. m3. Die Wasserbeschaffenheit ist durch eisenreiche, Phosphat bindende Sedimente und erhöhte Sulfatkonzentrationen geprägt. Die Speichernutzung führt zur Rückhaltung von Phosphor und Metallen, zur Stabilisierung neutraler pH-Werte und kann für die Steuerung von Sulfat im Flusssystem benutzt werden.
Flussgebietsweites Sedimentmanagement unter der EG -Wasserrahmenrichtlinie am Beispiel der Elbe
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (4/2019)
Um die Ziele der EG-Wasserrahmenrichtlinie (WRRL) zur chemischen und biologischen Gewässerqualität umzusetzen, müssten im internationalen Flussgebiet der Elbe in weit höherem Maße als bisher Maßnahmen zur Reduzierung von Schadstoffeinträgen und zur Sanierung kontaminierter Sedimente ergriffen werden.
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Um die Ziele der EG-Wasserrahmenrichtlinie (WRRL) zur chemischen und biologischen Gewässerqualität umzusetzen, müssten im internationalen Flussgebiet der Elbe in weit höherem Maße als bisher Maßnahmen zur Reduzierung von Schadstoffeinträgen und zur Sanierung kontaminierter Sedimente ergriffen werden.
Sanierung der Talsperre Muldenberg
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (6/2018)
Die Talsperre Muldenberg liegt im Sächsischen Vogtland am Zusammenfluss der Roten und Weißen Mulde sowie des Saubachs. Sie versorgt das Göltzschtalgebiet und das obere Vogtland mit Trinkwasser. Im Wasserwerk Muldenberg wird das Rohwasser der Talsperre aufbereitet. Weiterhin ist die Talsperre bedeutend für den Hochwasserschutz in der Region. Eine Turbine erzeugt Strom für den Eigenbedarf.
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Die Talsperre Muldenberg liegt im Sächsischen Vogtland am Zusammenfluss der Roten und Weißen Mulde sowie des Saubachs. Sie versorgt das Göltzschtalgebiet und das obere Vogtland mit Trinkwasser. Im Wasserwerk Muldenberg wird das Rohwasser der Talsperre aufbereitet. Weiterhin ist die Talsperre bedeutend für den Hochwasserschutz in der Region. Eine Turbine erzeugt Strom für den Eigenbedarf.
