Experimentelle Untersuchungen zu Sedimentablagerungen in einer
Flusskrümmung am Mittelrhein
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (5/2021)
Die Bundesanstalt für Wasserbau untersucht im großmaßstäblichen Modellversuch eine für die Binnenschifffahrt herausfordernde Krümmung im Mittelrhein bei Oberwesel. In der Flusskrümmung wird die Schifffahrt durch Sedimentanlandungen entlang einer Kiesbank am Innenufer erschwert. Diese Anlandungen werden derzeit durch Baggerung wiederkehrend entfernt. Flussbauliche Maßnahmen sollen helfen, den Unterhaltungsaufwand zu vermindern. Eine besondere Herausforderung bei der Modellierung lag darin, das Natursediment auf ein geeignetes Modellsediment zu übertragen. Als Modellsedimente wurden verschiedene Kunststoffgranulate unterschiedlicher Dichte als Granulatmischungen eingesetzt.
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Die Bundesanstalt für Wasserbau untersucht im großmaßstäblichen Modellversuch eine für die Binnenschifffahrt herausfordernde Krümmung im Mittelrhein bei Oberwesel. In der Flusskrümmung wird die Schifffahrt durch Sedimentanlandungen entlang einer Kiesbank am Innenufer erschwert. Diese Anlandungen werden derzeit durch Baggerung wiederkehrend entfernt. Flussbauliche Maßnahmen sollen helfen, den Unterhaltungsaufwand zu vermindern. Eine besondere Herausforderung bei der Modellierung lag darin, das Natursediment auf ein geeignetes Modellsediment zu übertragen. 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 geprägt 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 deltaförmigen Transportkörper, der im Stausee langsam zur Talsperre wandert. Der Sand wird überwiegend in Suspension transportiert und bei den vornehmlich kleineren Stauräumen bis hin zum Absperrbauwerk abgelagert. Der Sedimenteintrag verringert den Stauraum z. T. deutlich. Da Kies im Wesentlichen als Geschiebe und Sand primär als Suspension in den Stauraum eingetragen werden, müssen diese morphodynamischen Prozesse im physikalischen Modell unterschiedlich betrachtet werden. Im Rahmen von zwei Consulting-Projekten an Talsperren in Chile wurden morphodynamische Experimente für Stauräume durchgeführt 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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In Hochgebirgsstauseen erfolgt der Sedimenteintrag aus Einzugsgebieten, die durch Vegetationsmangel geprägt 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 deltaförmigen Transportkörper, der im Stausee langsam zur Talsperre wandert. Der Sand wird überwiegend in Suspension transportiert und bei den vornehmlich kleineren Stauräumen bis hin zum Absperrbauwerk abgelagert. Der Sedimenteintrag verringert den Stauraum z. T. deutlich. Da Kies im Wesentlichen als Geschiebe und Sand primär als Suspension in den Stauraum eingetragen werden, müssen diese morphodynamischen Prozesse im physikalischen Modell unterschiedlich betrachtet werden. Im Rahmen von zwei Consulting-Projekten an Talsperren in Chile wurden morphodynamische Experimente für Stauräume durchgeführt 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.
Bewirtschaftungsplan und Maßnahmenprogramm der FGG Elbe
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (3/2021)
Mit der Veröffentlichung der Entwürfe der zweiten Aktualisierung des Bewirtschaftungsplans und Maßnahmenprogramms am 22. Dezember 2020 startete in der FGG Elbe die Öffentlichkeitsbeteiligung. Bis zum 22. Juni 2021 können Anregungen und Hinweise eingereicht werden.
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Mit der Veröffentlichung der Entwürfe der zweiten Aktualisierung des Bewirtschaftungsplans und Maßnahmenprogramms am 22. Dezember 2020 startete in der FGG Elbe die Öffentlichkeitsbeteiligung. Bis zum 22. Juni 2021 können Anregungen und Hinweise eingereicht werden.
Bewirtschaftungsplan und Maßnahmenprogramm für die FGE Eider
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Für die Flussgebietseinheit Eider sind am 22. Dezember 2020 die WRRL-Bewirtschaftungspläne und Maßnahmenprogramme für den 3. Bewirtschaftungszeitraum für die Anhörung der Öffentlichkeit zur Verfügung gestellt worden. Stellungnahmen sind bis zum 22. Juni 2021 möglich. In den Berichten sind die Zustandsbewertungen der Gewässer sowie die erforderlichen Maßnahmen zur Erreichung des guten Zustands dokumentiert.
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (3/2021)
Für die Flussgebietseinheit Eider sind am 22. Dezember 2020 die WRRL-Bewirtschaftungspläne und Maßnahmenprogramme für den 3. Bewirtschaftungszeitraum für die Anhörung der Öffentlichkeit zur Verfügung gestellt worden. Stellungnahmen sind bis zum 22. Juni 2021 möglich. In den Berichten sind die Zustandsbewertungen der Gewässer sowie die erforderlichen Maßnahmen zur Erreichung des guten Zustands dokumentiert.
Kolmationsmonitoring an einer Renaturierungsstrecke der Wupper
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (2/2021)
In der Wupper in Wuppertal-Laaken wurde im Anschluss an eine Renaturierung ab 2017 ein Kolmationsmonitoring durchgeführt und hierbei ein neues Messgerät auf seine Eignung für das Monitoring der räumlichen und zeitlichen Kolmationsdynamik innerhalb des obersten Sohlbereichs getestet. Dazu bot sich der frisch renaturierte Gewässerabschnitt aufgrund der maschinellen Sedimentumlagerungen an. Die Untersuchungsergebnisse werden hier vorgestellt.
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (2/2021)
In der Wupper in Wuppertal-Laaken wurde im Anschluss an eine Renaturierung ab 2017 ein Kolmationsmonitoring durchgeführt und hierbei ein neues Messgerät auf seine Eignung für das Monitoring der räumlichen und zeitlichen Kolmationsdynamik innerhalb des obersten Sohlbereichs getestet. Dazu bot sich der frisch renaturierte Gewässerabschnitt aufgrund der maschinellen Sedimentumlagerungen an. Die Untersuchungsergebnisse werden hier vorgestellt.
Bemessungsbeispiele von Tosbecken unterhalb von Treppenschussrinnen
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (1/2021)
Treppenschussrinnen entstanden mit der Anwendung des Walzbetons im Talsperrenbau. Sie kommen heute auch vermehrt an den Felsflanken von Schüttdämmen zur Anwendung. Systematische Modellversuche im Rahmen eines Forschungsprojektes haben gezeigt, dass Tosbecken unterhalb von Treppenschussrinnen nicht mit den gleichen hydraulischen Ansätzen wie jene nach glatten Schussrinnen dimensioniert werden sollten. Das Ziel dieses Artikels ist es, ein angepasstes Bemessungsverfahren für Tosbecken nach Treppenschussrinnen anhand von zwei Beispielen zu verdeutlichen sowie Unterschiede zu Tosbecken nach glatten Schussrinnen aufzuzeigen.
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Treppenschussrinnen entstanden mit der Anwendung des Walzbetons im Talsperrenbau. Sie kommen heute auch vermehrt an den Felsflanken von Schüttdämmen zur Anwendung. Systematische Modellversuche im Rahmen eines Forschungsprojektes haben gezeigt, dass Tosbecken unterhalb von Treppenschussrinnen nicht mit den gleichen hydraulischen Ansätzen wie jene nach glatten Schussrinnen dimensioniert werden sollten. Das Ziel dieses Artikels ist es, ein angepasstes Bemessungsverfahren für Tosbecken nach Treppenschussrinnen anhand von zwei Beispielen zu verdeutlichen sowie Unterschiede zu Tosbecken nach glatten Schussrinnen aufzuzeigen.
Die interaktive Karte des BDEW informiert über Wasserkraft und Ökologie
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (1/2021)
Die Wasserrahmenrichtlinie soll eine koordinierte Bewirtschaftung und eine Verbesserung des ökologischen Zustands bzw. Potenzials von Gewässern bewirken. Doch in den letzten Jahren werden im Bereich der Wasserkraft Natur- und Klimaschutz gegeneinander ausgespielt. Die interaktive Karte der Wasserkraft des BDEW will helfen, diesen Gegensatz aufzulösen. Denn mit ihr zeigen Betreiber von Wasserkraftanlagen, was sie unternehmen, um zu einem guten Zustand der Gewässer beizutragen.
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Die Wasserrahmenrichtlinie soll eine koordinierte Bewirtschaftung und eine Verbesserung des ökologischen Zustands bzw. Potenzials von Gewässern bewirken. Doch in den letzten Jahren werden im Bereich der Wasserkraft Natur- und Klimaschutz gegeneinander ausgespielt. Die interaktive Karte der Wasserkraft des BDEW will helfen, diesen Gegensatz aufzulösen. Denn mit ihr zeigen Betreiber von Wasserkraftanlagen, was sie unternehmen, um zu einem guten Zustand der Gewässer beizutragen.
Biologische Wirksamkeit von Leitrechen-Bypass-Systemen -
Aktueller Kenntnisstand
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (12/2020)
Für den Fischschutz und Fischabstieg an europäischen Wasserkraftanlagen wird zunehmend das Leitrechen-Bypass-System nach Ebel, Gluch & Kehl eingesetzt. Nunmehr sind für verschiedene Standorte detaillierte biologische Funktionsprüfungen des Systems verfügbar. Der vorliegende Beitrag vermittelt einen Überblick über wesentliche Ergebnisse dieser Untersuchungen, wobei auch Studien an ähnlich gestalteten Systemen mit schräg angeströmtem Horizontalrechen Berücksichtigung finden. Auf der Grundlage dieser Daten und der bisherigen Betriebserfahrungen werden praktische Hinweise für den künftigen Einsatz von Leitrechen-Bypass-Systemen abgeleitet.
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Für den Fischschutz und Fischabstieg an europäischen Wasserkraftanlagen wird zunehmend das Leitrechen-Bypass-System nach Ebel, Gluch & Kehl eingesetzt. Nunmehr sind für verschiedene Standorte detaillierte biologische Funktionsprüfungen des Systems verfügbar. Der vorliegende Beitrag vermittelt einen Überblick über wesentliche Ergebnisse dieser Untersuchungen, wobei auch Studien an ähnlich gestalteten Systemen mit schräg angeströmtem Horizontalrechen Berücksichtigung finden. Auf der Grundlage dieser Daten und der bisherigen Betriebserfahrungen werden praktische Hinweise für den künftigen Einsatz von Leitrechen-Bypass-Systemen abgeleitet.
Zur Berechnung der Schädigungsraten von Fischen bei der Turbinenpassage
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (12/2020)
Die physikalischen Belastungen von Fischen während der Turbinenpassage sowie die daraus resultierenden Schäden können ausgehend von Auslegungskriterien für hydraulische Maschinen, zu Schädigungsmechanismen und Wahrscheinlichkeitsbetrachtungen modelliert werden. Die Anwendung erklärt Differenzen bisheriger Modellansätze, verweist auf einen erheblichen Einfluss des Fischverhaltens auf die Schädigungsraten und zeigt eine grundsätzliche Eignung von Modellen zur Bewertung gewässerökologisch relevanter Größenordnungen.
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Die physikalischen Belastungen von Fischen während der Turbinenpassage sowie die daraus resultierenden Schäden können ausgehend von Auslegungskriterien für hydraulische Maschinen, zu Schädigungsmechanismen und Wahrscheinlichkeitsbetrachtungen modelliert werden. Die Anwendung erklärt Differenzen bisheriger Modellansätze, verweist auf einen erheblichen Einfluss des Fischverhaltens auf die Schädigungsraten und zeigt eine grundsätzliche Eignung von Modellen zur Bewertung gewässerökologisch relevanter Größenordnungen.
Verbesserung des Prozessverständnisses der Kraftwerkspassage von Aalen durch neuartige Ansätze
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Die Passage einer Wasserkraftanlage kann bei abwärts wandernden Fischen zu schweren Schäden führen, welche beispielsweise durch Rechen und Bypässe, fischangepasstes Turbinenmanagement und fischangepasste Turbinen reduziert werden können. Es werden zwei Ansätze dargestellt, die das Prozessverständnis während der Kraftwerkspassage verbessern können. Beide Ansätze bieten die Möglichkeit, die Auswirkungen von Wasserkraftanlagen auf abwandernde Aale besser zu verstehen und diese in der Bemessung und Planung von Wasserbauwerken zu berücksichtigen.
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Die Passage einer Wasserkraftanlage kann bei abwärts wandernden Fischen zu schweren Schäden führen, welche beispielsweise durch Rechen und Bypässe, fischangepasstes Turbinenmanagement und fischangepasste Turbinen reduziert werden können. Es werden zwei Ansätze dargestellt, die das Prozessverständnis während der Kraftwerkspassage verbessern können. Beide Ansätze bieten die Möglichkeit, die Auswirkungen von Wasserkraftanlagen auf abwandernde Aale besser zu verstehen und diese in der Bemessung und Planung von Wasserbauwerken zu berücksichtigen.
