Vegetationsentwicklung nach einer Flussrenaturierung in den Alpen
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Im Rahmen einer Untersuchung wurde die Vegetationsentwicklung nach einer Renaturierung an zwei Alpenfl√ľssen n√§her betrachtet. Der Flusslauf und die typischen Auenhabitate sollten damit naturn√§her und diverser gestaltet werden. Wir stellen nach bis zu 12 Jahren der Renaturierung fest, dass das Ziel der Diversifizierung der Flussaue erreicht worden ist. Auch das Vorkommen von gef√§hrdeten Arten, wie z. B. der Deutschen Tamariske, wurde gef√∂rdert. Aufgrund der k√ľnstlichen St√∂rungen, die durch die Renaturierungsma√ünahmen hervorgehoben wurden, haben sich vielfach Neophyten ausgebreitet.

Wilde Mulde ‚Äď Revitalisierung und Wirkungsanalyse in Fluss-Auen-√Ėkosystemen
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Im Rahmen des Verbundforschungsprojektes ‚ÄěWilde Mulde‚Äú wurden im Bereich der Mulde bei Dessau Revitalisierungsma√ünahmen im Fluss und in der Aue umgesetzt. Von Anfang an wurde das Projekt intensiv wissenschaftlich begleitet. Ein Gro√üteil der Ma√ünahmen ist bereits abgeschlossen, w√§hrend die Forschung nach abgeschlossener Voranalyse die Wirkungen untersucht. Der Beitrag erl√§utert Motivation, Herausforderungen und Ergebnisse dieses intensiven Zusammenwirkens von Praxis und Forschung.

Synergien im Gewässer-, Boden-, Arten- und Klimaschutz am Beispiel von Flussauen
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Die Begradigung von Flie√ügew√§ssern und das Drainieren von Auen f√ľhrten zu einem Landnutzungswandel von Gr√ľnland zu Ackerbau. In der Folge kam es zur klimasch√§dlichen Mineralisierung der organischen Bodensubstanz, stiegen Oberfl√§chenabfluss und Bodenerosion, und die Flie√ügew√§sser kolmatierten und verschlammten, was vor allem f√ľr kieslaichende Fische und Makroinvertebraten problematisch ist. Durch einen integrativ-systemischen Ansatz der Wiedervern√§ssung lassen sich gleichzeitig Verbesserungen beim Gew√§sser-, Boden-, Arten- und Klimaschutz erzielen.

Ber√ľhrlose optische Durchflussmessung unter hochalpinen Verh√§ltnissen
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Dieser Beitrag stellt ein bildgebendes Messsystem vor, mit dem Wasserstand und Durchfluss in einem alpinen Wildbach gemessen werden. Das System ist energetisch autark und kann in Echtzeit zur √úberwachung eines Wildbaches und dessen Umgebung abgerufen werden. Wasserstand, Flie√ügeschwindigkeit und Durchfluss werden automatisch bestimmt und auf einen Server √ľbertragen. Die gemessenen Durchflusswerte wurden durch Tracerversuche validiert und das Messsystem erwies sich als zuverl√§ssig √ľber vier Schmelzsaisons bei alpinen Wetterverh√§ltnissen.

Betriebs√ľberg√§nge von hydraulischen Str√∂mungsmaschinen ‚Äď ein neuer Versuchsstand
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Durch die Zunahme von fluktuierenden Erzeugern bei der Stromproduktion tritt die Stabilisierung des elektrischen Netzes zunehmend in das Interesse der Forschung. Die Fragestellung, inwieweit die Wasserkrafttechnologie in der Lage ist, Regelenergie in gro√üem Ma√üe in k√ľrzester Zeit bereitzustellen, erfordert die Untersuchung des dynamischen Verhaltens von hydraulischen Maschinen. F√ľr die Erforschung dieser transienten Betriebs√§nderungen wird ein neuer leistungsstarker und hoch flexibler Versuchsstand im Laboratorium des Institutes f√ľr Str√∂mungsmechanik und Hydraulische Str√∂mungsmaschinen an der Universit√§t Stuttgart aufgebaut.

Analyse der Strömung in einem Wasserwirbelkraftwerk hinsichtlich des Fischabstiegs
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Im Rahmen eines BMBF-gef√∂rderten Forschungsprojektes wurden Str√∂mungsmessungen in einem 1:1-Labormodell eines Wasserwirbelkraftwerks (WWK) sowie dessen hydronumerische Simulation durchgef√ľhrt. Die Analyse der Ergebnisse untermauert die Beobachtungen w√§hrend der in diesem Labormodell erfolgten Fischversuche: Bei der Passage des WWK sind die Fische aufgrund der verh√§ltnism√§√üig geringen Str√∂mungsgeschwindigkeiten und Dr√ľcke sowie einer geringen turbulenten kinetischen Energie nicht orientierungslos. Kollisionen mit den Turbinenschaufeln traten nicht auf und sind aufgrund der geringen Turbinendrehzahl und Str√∂mungsgeschwindigkeiten nicht zu erwarten.

Experimentelle und numerische Strömungsanalyse einer Trifurkation eines 150-MW-Kraftwerkes
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In einem Wasserkraftwerk mit drei Francis-Turbinen traten Leistungsschwankungen von bis zu 25 % in den beiden äußeren Maschinen auf. In diesem Beitrag wird anhand einer experimentellen und numerischen Untersuchung gezeigt, dass diese Schwankungen durch Strömungsinstabilitäten, die in der kugelförmigen Trifurkation entstehen, verursacht werden. Im Rahmen der Untersuchung wird die Geometrie der Trifurkation durch zwei Umlenkplatten so verändert, dass die Druckschwankungen reduziert werden.

Vorhersage von stationären Strömungsfeldern mit neuronalen Netzen
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F√ľr die Auslegung, Analyse und Optimierung von Str√∂mungsmaschinen werden numerische Str√∂mungsfeldsimulationen (CFD) verwendet. Diese Methoden sind oftmals rechenintensiv und zeitaufwendig. Es hat sich gezeigt, dass neuronale Netze in der Lage sind, physikalische Zusammenh√§nge zu erlernen. In diesem Beitrag wird ein Convolutional-Neural-Network-Modell (CNN-Modell) zur Vorhersage von station√§ren 2-D-Str√∂mungsfeldern vorgestellt. Der Fokus liegt dabei auf der Verarbeitungskette und der Analyse der Testergebnisse.

Ans√§tze f√ľr die Gestaltung von Raugerinnep√§ssen zur besseren Passierbarkeit f√ľr Klein- und Jungfische
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Im Unterlauf der mecklenburgischen Nebel (Tiefland in Mecklenburg-Vorpommern) ist eine neue Bauform eines Raugerinnepasses mit Beckenstruktur errichtet worden, die insbesondere die Durchg√§ngigkeit f√ľr Klein- und Jungfische f√∂rdert. Diese werden vorwiegend durch Unterwasserschlupfl√∂cher geleitet, die sedimentnah √ľber die Riegel verteilt sind. Dadurch wird eine relativ ungehinderte Passage von Fischen und Wasserwirbellosen unterschiedlicher Leistungsf√§higkeit gew√§hrleistet.

Zwischen D√ľrre und √úberschwemmung ‚Äď Wasserhaushaltsgr√∂√üen vor dem Hintergrund des Klimawandels
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (9/2019)
Im Klimawandel sind die Ver√§nderungen des Wasserhaushaltes bedeutsam, denn diese Ver√§nderungen k√∂nnen Einschnitte in allen Bereichen des Lebens von der Trinkwasserbereitstellung √ľber die Landwirtschaft und Nahrungsg√ľterproduktion bis zur Verteilung von Waren √ľber wassergebundene Transportwege bedeuten. Weiterhin sind infrastrukturelle Ausstattungen und die Gestaltung von Naturr√§umen sowie Freizeitm√∂glichkeiten davon betroffen.

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