Einsatzm√∂glichkeiten einer √ľbergeordneten Steuerung beim automatisierten Betrieb von Staustufenketten
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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.

Staustufenmanagement als Teil des Hochwassermanagements - Modellierung des bayerischen Inns
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (4/2022)
Bei staugeregelten Fl√ľssen stellt sich insbesondere nach gro√üen Hochwasserereignissen, wie z. B. dem Hochwasser 2013, die zentrale Frage, ob es durch eine intelligente Steuerung m√∂glich ist, die Staur√§ume f√ľr den Hochwasserr√ľckhalt zu nutzen, um den Hochwasserscheitel zu reduzieren. Die durchgef√ľhrten Untersuchungen zeigen, dass f√ľr den Inn ein Potenzial zur Scheitelminderung gegeben ist. Sie verdeutlichen jedoch auch, dass hierzu ein gutes Prozessverst√§ndnis zur Wechselwirkung zwischen Betrieb der Staustufen und Str√∂mungsverhalten des Flusses sowie umfangreiche Analysen und Sensitivit√§tsuntersuchungen zu einer Vielzahl von Parametern und Messwerten erforderlich ist. Nur durch Ber√ľcksichtigung der genannten Aspekte in einem komplexen Modell ist es m√∂glich, letztendlich praxisrelevante Steuerungsoptionen f√ľr den realen Betrieb zu entwickeln.

Beckenrampen - Dimensionierung und Stabilität bei Hochwasser
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (4/2022)
Es wird eine aus Modellversuchen abgeleitete Methode f√ľr die Dimensionierung der Steingr√∂√üen von Beckenrampen bei Hochwasser vorgestellt. Der Anwendungsbereich erstreckt sich auf Gef√§lle zwischen 1 % und 4 % sowie einem mittleren Riegelabstand von gr√∂√üer als 3,25 m. Die Dimensionierungsregeln sind auch f√ľr hochbelastete Bauwerke mit spezifischen Abfl√ľssen bis zumindest 25 m¬≥/(s ‚ąô m) geeignet.

Automatisierter Staustufenbetrieb auf Basis lokaler Wasserhaushaltsregelungen
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (4/2022)
Der sichere Betrieb von Stauanlagen mit Einhaltung zahlreicher, teils kontr√§rer Anforderungen hinsichtlich Stromerzeugung, Schifffahrt, Hochwasserschutz und √∂kologischer Aspekte stellt f√ľr die Betreiber eine komplexe Aufgabe dar, bei der das Wartenpersonal zunehmend durch automatisierte Wasserhaushaltsregelungen unterst√ľtzt wird. Mithilfe einer gekoppelten Simulation von Hydrodynamik und Regelungstechnik k√∂nnen die lokalen Wasserhaushaltsregelungen an zahlreiche Fragestellungen und die speziellen Gegebenheiten jeder einzelnen Stauanlage angepasst werden.

Temperatur als Schl√ľsselreiz f√ľr die Auffindbarkeit von Fischaufstiegsanlagen
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (4/2022)
Im Zuge der Beseitigung von Kontinuumsunterbrechungen an Flie√ügew√§ssern ist das Thema Auffindbarkeit von Fischaufstiegsanlagen ein nach wie vor Aktuelles. Neben der Positionierung wird die Funktionalit√§t des Einstieges in unterschiedlichen Leitf√§den prim√§r √ľber die Str√∂mung definiert. Zus√§tzlich zu Str√∂mungsparametern soll in dieser Publikation, welche einen Teil eines mehrstufigen Forschungsprojektes an Fischaufstiegsanlagen an der Drau abbildet, der Einfluss der Wassertemperatur auf die Auffindbarkeit mittels technischer, fisch√∂kologischer und statistischer Methoden untersucht werden.

Sedimentmanagement in Stauketten - √Ėkologische Ziele und Herausforderungen
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (3/2022)
Wasserkraftanlagen ver√§ndern zwangsl√§ufig den Sedimenthaushalt von Fl√ľssen. Negative Auswirkungen auf ihre √∂kologische Funktionsweise k√∂nnen jedoch durch ein an die nat√ľrlichen Gegebenheiten angepasstes Betriebsmanagement sowie durch gezielte Verbesserungsma√ünahmen f√ľr Lebensr√§ume, die von der Sedimentqualit√§t und -quantit√§t abh√§ngig sind, verringert werden. Dabei sollte die gesamthafte Betrachtung von Feststoffmanagementkonzepten immer sektoren√ľbergreifend sein und s√§mtliche Interessensvertreter einbeziehen. Im vorliegenden Beitrag warden die Grunds√§tze f√ľr ein √∂kologisches Sedimentmanagement in Stauketten diskutiert und Best- Practice-Beispiele vorgestellt.

Die interaktive Karte des Stauanlagenverzeichnisses f√ľr Deutschland 2022
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W√§hrend f√ľr die gro√üen Stauanlagen landesweite Verzeichnisse existieren, ist es schwierig, einen √úberblick √ľber die mittleren und kleinen Anlagen in Deutschland zu erhalten. Mit dem vorgestellten Stauanlagenverzeichnis soll versucht werden, diese L√ľcke nach und nach zu schlie√üen und auch mittlere und kleine Talsperren, R√ľckhaltebecken, Staustufen, Pumpspeicher- und Sedimentationsbecken in einem zentralen Register mit den wichtigsten technischen Angaben zu erfassen.

Das ehemalige Revierelektrizit√§tswerk Freiberg im Drei-Br√ľder-Schacht
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (1/2022)
Die Nutzung der Wasserkraft im Bergbau hat lange Tradition. Durch das Anlegen von Speichern und Wasserl√§ufen war es auch m√∂glich, die Wasserkraft neben dem Betreiben von Arbeitsmaschinen f√ľr die elektrische Energiegewinnung zu nutzen. Am Beispiel des Kavernenkraftwerkes Drei-Br√ľder- Schacht in Freiberg wird im Artikel beschrieben, wie eine solche Anlage schon vor √ľber 100 Jahren entworfen, gebaut und genutzt wurde. Der Betrieb wurde eingestellt, aber zahlreiche Bem√ľhungen hatten die Wiederinbetriebnahme zum Inhalt. Die derzeitige Anlagensituation wird aufgezeigt und ein Ausblick √ľber die weitere Entwicklung gegeben.

Brauchen wir im Zeitalter der Digitalisierung noch Durchflussmessungen?
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (1/2022)
Der Einsatz digitaler Technologie hat auch im Durchflussmesswesen in den letzten Jahren Fortschritte gebracht. Der heutige Stand der numerischen Modellierung, der Messtechnik sowie der Kontrolle der Messdaten wäre ohne Digitalisierung nicht denkbar. Bedenklich ist jedoch, dass der Eindruck erweckt wird, man könne alle hydrologischen Probleme online ohne Durchflussmessungen lösen. Die Praxis jedoch belegt, dass hochwertige Durchflussmessdaten zur Kalibrierung und Verifizierung der digitalen Modelle und Algorithmen unabdingbar sind.

Nutzungskonkurrenzen um Wasser in Zeiten des Klimawandels und wie sie gesteuert werden können
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (12/2021)
Die Verantwortung f√ľr einen sorgsamen Umgang mit Wasser ist vielf√§ltig verteilt. Da die Wasserverf√ľgbarkeit f√ľr alle und f√ľr jeden Zweck keine Selbstverst√§ndlichkeit mehr ist, sind Nutzungskonkurrenzen zu identifizieren, abzugleichen und konstruktiv zu gestalten. Einige Beispiele sich abzeichnender Nutzungskonkurrenzen und ein m√∂glicher Umgang damit werden dargestellt.

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