Optische Methoden ermöglichen neuen Blaualgen-Schnelltest
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (12/2021)
Verfärbt sich im Sommer das Wasser in Badeseen und Teichen grün, dann handelt es sich dabei oft um Blaualgen. Diese können für Mensch und Tier gefährliche Gifte in sich tragen, so dass immer wieder Gewässer von den Behörden schon vorsorglich gesperrt werden müssen. Ein Physiker- und Physikerinnenteam arbeitet an der Leibniz Universität Hannover an einem Schnelltest, um die giftigen Blaualgen schon vor Ort sicher von den harmlosen zu unterscheiden. Damit können die Kosten für Wasseruntersuchungen gesenkt und unnötige Gewässersperrungen vermieden werden.
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Verfärbt sich im Sommer das Wasser in Badeseen und Teichen grün, dann handelt es sich dabei oft um Blaualgen. Diese können für Mensch und Tier gefährliche Gifte in sich tragen, so dass immer wieder Gewässer von den Behörden schon vorsorglich gesperrt werden müssen. Ein Physiker- und Physikerinnenteam arbeitet an der Leibniz Universität Hannover an einem Schnelltest, um die giftigen Blaualgen schon vor Ort sicher von den harmlosen zu unterscheiden. Damit können die Kosten für Wasseruntersuchungen gesenkt und unnötige Gewässersperrungen vermieden werden.
Zur Verringerung von Fischschäden in Turbinen mittels Verhaltensbeeinflussung
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Um den Einfluss des Fischverhaltens auf die Schädigungsraten bei der Turbinenpassage zu klären, wurden vergleichende Untersuchungen für eine normale, unbeeinflusste Passage, eine Passage unter medikamentöser Betäubung sowie eine Passage unter Einwirkung eines elektrischen Feldes durchgeführt. Die Ergebnisse bestätigen die Verhaltenseinflüsse und insbesondere die Funktionalität einer darauf beruhenden innovativen Technik zur Verringerung der Fischschäden bei Kraftwerkspassagen.
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Um den Einfluss des Fischverhaltens auf die Schädigungsraten bei der Turbinenpassage zu klären, wurden vergleichende Untersuchungen für eine normale, unbeeinflusste Passage, eine Passage unter medikamentöser Betäubung sowie eine Passage unter Einwirkung eines elektrischen Feldes durchgeführt. Die Ergebnisse bestätigen die Verhaltenseinflüsse und insbesondere die Funktionalität einer darauf beruhenden innovativen Technik zur Verringerung der Fischschäden bei Kraftwerkspassagen.
Kolkexperimente an Brückenpfeilern unter Sedimenttransportbedingungen
mit Polystyrolgranulat
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (5/2021)
Brückenzerstörungen durch Auskolkungen erfolgen bei hohen Strömungsintensitäten, die im Wasserbaulabor nur schwierig nachzubilden sind. In einer hydraulischen Versuchsrinne mit Sedimentrückführung wurden physikalische Modellversuche zur Kolkbildung an Brückenpfeilern unter Klarwasserbedingungen, bei Geschiebetransport und Suspensionstransport durchgeführt. Als Sediment wurde das Kunststoffgranulat Polystyrol verwendet. Die Fließgeschwindigkeiten betrugen das 0,8- bis 8,5-fache der kritischen Geschwindigkeit des Sohlenmaterials. Die maximale Kolktiefe wurde kontinuierlich mit einer endoskopischen Kamera aus dem Inneren eines kreisrunden Plexiglaszylinders gemessen.
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Brückenzerstörungen durch Auskolkungen erfolgen bei hohen Strömungsintensitäten, die im Wasserbaulabor nur schwierig nachzubilden sind. In einer hydraulischen Versuchsrinne mit Sedimentrückführung wurden physikalische Modellversuche zur Kolkbildung an Brückenpfeilern unter Klarwasserbedingungen, bei Geschiebetransport und Suspensionstransport durchgeführt. Als Sediment wurde das Kunststoffgranulat Polystyrol verwendet. Die Fließgeschwindigkeiten betrugen das 0,8- bis 8,5-fache der kritischen Geschwindigkeit des Sohlenmaterials. Die maximale Kolktiefe wurde kontinuierlich mit einer endoskopischen Kamera aus dem Inneren eines kreisrunden Plexiglaszylinders gemessen.
Nachbildung von Geschiebeschüttkegeln mit Kunststoffgranulaten
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Am Beispiel der Isarmündung in die Donau zeigt sich, dass heterogenes Kiesmaterial im Mündungsbereich eines Flusses als sogenannter Schüttkegel abgelagert werden kann. Am Zusammenfluss von Isar und Donau führt dies zu Beeinträchtigungen der Schifffahrt. Um diese morphologische Situation in einem gegenständlichen Modell untersuchen zu können, ist ein geeignetes Modellmaterial auszuwählen. Dazu wurden an der Hochschule Magdeburg-Stendal umfangreiche Untersuchungen durchgeführt, um nachfolgende Laborversuche der Bundesanstalt für Wasserbau mit der erforderlichen Naturähnlichkeit zu ermöglichen.
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Am Beispiel der Isarmündung in die Donau zeigt sich, dass heterogenes Kiesmaterial im Mündungsbereich eines Flusses als sogenannter Schüttkegel abgelagert werden kann. Am Zusammenfluss von Isar und Donau führt dies zu Beeinträchtigungen der Schifffahrt. Um diese morphologische Situation in einem gegenständlichen Modell untersuchen zu können, ist ein geeignetes Modellmaterial auszuwählen. Dazu wurden an der Hochschule Magdeburg-Stendal umfangreiche Untersuchungen durchgeführt, um nachfolgende Laborversuche der Bundesanstalt für Wasserbau mit der erforderlichen Naturähnlichkeit zu ermöglichen.
Plastikpiraten erforschen die Müllverschmutzung von deutschen Flüssen
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Im Citizen-Science-Projekt „Plastikpiraten“ zur Erforschung der Müllverschmutzung deutscher Fließgewässer werden bundesweit Jugendliche in den wissenschaftlichen Forschungsprozess integriert. Sie erheben Daten zur Müllverschmutzung an Flüssen. Diese werden wissenschaftlich ausgewertet und publiziert.
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Im Citizen-Science-Projekt „Plastikpiraten“ zur Erforschung der Müllverschmutzung deutscher Fließgewässer werden bundesweit Jugendliche in den wissenschaftlichen Forschungsprozess integriert. Sie erheben Daten zur Müllverschmutzung an Flüssen. Diese werden wissenschaftlich ausgewertet und publiziert.
Deutsch-Italienisches Projekt bekämpft Mikroplastik in Seen und Flüssen
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (3/2021)
Im Oktober 2019 fiel der Startschuss für das Projekt LIFE-Blue-Lakes. Es ist ein länderübergreifendes Gewässerschutz-Projekt, das von dem Global Nature Fund (GNF), der Bodensee-Stiftung und fünf italienischen Partnern getragen wird. Gemeinsam wollen die Projektpartner Lösungen entwickeln, um den Eintrag von Mikrokunststoffen in Binnengewässer zu verringern oder sogar ganz zu vermeiden. Hintergrund ist, dass in Deutschland und Italien noch immer zu viele Mikrokunststoffe in Seen und Flüsse gelangen – und von hier aus schließlich in die Weltmeere.
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Im Oktober 2019 fiel der Startschuss für das Projekt LIFE-Blue-Lakes. Es ist ein länderübergreifendes Gewässerschutz-Projekt, das von dem Global Nature Fund (GNF), der Bodensee-Stiftung und fünf italienischen Partnern getragen wird. Gemeinsam wollen die Projektpartner Lösungen entwickeln, um den Eintrag von Mikrokunststoffen in Binnengewässer zu verringern oder sogar ganz zu vermeiden. Hintergrund ist, dass in Deutschland und Italien noch immer zu viele Mikrokunststoffe in Seen und Flüsse gelangen – und von hier aus schließlich in die Weltmeere.
Gewässerdynamik als Ökosystemdienstleistung zur Umsetzung der WRRL
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Eigendynamische Veränderungen der Gewässermorphologie sind in natürlichen Fließgewässern ein stetiger, die Strukturgüte beeinflussender Prozess. In anthropogen beeinflussten Abschnitten werden eigendynamische Prozesse häufig nicht zugelassen oder durch Unterhaltungsmaßnahmen rückgängig gemacht. Im vorgestellten Fallbeispiel Guldenbach kam es in Folge hoher Abflüsse zu einer Laufverlegung und umfangreichen Strukturverbesserungen. Die Eigendynamik des Gewässers sollte als kostenfreie Ökosystemdienstleistung zur Umsetzung der WRRL wertgeschätzt werden.
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Eigendynamische Veränderungen der Gewässermorphologie sind in natürlichen Fließgewässern ein stetiger, die Strukturgüte beeinflussender Prozess. In anthropogen beeinflussten Abschnitten werden eigendynamische Prozesse häufig nicht zugelassen oder durch Unterhaltungsmaßnahmen rückgängig gemacht. Im vorgestellten Fallbeispiel Guldenbach kam es in Folge hoher Abflüsse zu einer Laufverlegung und umfangreichen Strukturverbesserungen. Die Eigendynamik des Gewässers sollte als kostenfreie Ökosystemdienstleistung zur Umsetzung der WRRL wertgeschätzt werden.
Der modifizierte, sohlenoffene Denil-Pass - Renaissance einer kostensparenden Fischaufstiegsanlage
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Denil-Pässe galten bislang als einschränkend für die Passage von bodenorientierten und schwimmschwachen Fischen. Bei dem modifizierten Denil-Pass wurde das Konzept in erster Linie dahingehend überarbeitet, dass Sohlensubstrat in den Fischpass eingebracht wurde. Durch mehrere Untersuchungen im Labor und im Feld konnte das System hydraulisch optimiert werden. Im Zuge von Funktionskontrollen in der Barben- und Forellenregion wurde die Passage eines breiten Spektrums an Arten und Größenklassen nachgewiesen. Dabei konnten auch hohe Aufstiegszahlen von bodenorientierten Kleinfischen festgestellt werden.
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Denil-Pässe galten bislang als einschränkend für die Passage von bodenorientierten und schwimmschwachen Fischen. Bei dem modifizierten Denil-Pass wurde das Konzept in erster Linie dahingehend überarbeitet, dass Sohlensubstrat in den Fischpass eingebracht wurde. Durch mehrere Untersuchungen im Labor und im Feld konnte das System hydraulisch optimiert werden. Im Zuge von Funktionskontrollen in der Barben- und Forellenregion wurde die Passage eines breiten Spektrums an Arten und Größenklassen nachgewiesen. Dabei konnten auch hohe Aufstiegszahlen von bodenorientierten Kleinfischen festgestellt werden.
Die Seeforellenlaichwanderung in der Hasliaare 2019 im Kontext abiotischer
Faktoren
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Zur Untersuchung des Wanderverhaltens der Seeforelle (Salmo trutta) wurden mit einer Fischzählanlage, bestehend aus Resistivity Fish Counter, Videomonitoring und Fischleitsystem, die migrierenden Seeforellen in der Mindestwasserstrecke der Hasliaare bei Innertkirchen, Schweiz, erfasst und der Einfluss ausgewählter abiotischer Faktoren statistisch geprüft. Insgesamt konnten 269 Seeforellenbewegungen nachgewiesen werden. Die sich ändernden abiotischen Faktoren beeinflussten das Wanderverhalten beim Laichauf- und -abstieg bis hin zu einer Unterbrechung der Wanderung, ausgelöst durch niedrige Wassertemperaturen.
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Zur Untersuchung des Wanderverhaltens der Seeforelle (Salmo trutta) wurden mit einer Fischzählanlage, bestehend aus Resistivity Fish Counter, Videomonitoring und Fischleitsystem, die migrierenden Seeforellen in der Mindestwasserstrecke der Hasliaare bei Innertkirchen, Schweiz, erfasst und der Einfluss ausgewählter abiotischer Faktoren statistisch geprüft. Insgesamt konnten 269 Seeforellenbewegungen nachgewiesen werden. Die sich ändernden abiotischen Faktoren beeinflussten das Wanderverhalten beim Laichauf- und -abstieg bis hin zu einer Unterbrechung der Wanderung, ausgelöst durch niedrige Wassertemperaturen.
Aussagekräftiges Monitoring bei der Fishcon-Schleuse am Aschacharm
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Bei der Fishcon-Schleuse handelt es sich um eine innovative Fischaufstiegsanlage, welche die Gewässerdurchgängigkeit auf kleinem Raum kostensparend herstellen kann. Dieser Bericht fasst die sehr aussagekräftigen Monitoring-Ergebnisse der zweiten Pilotanlage am Aschacharm, Oberösterreich, kurz zusammen.
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Bei der Fishcon-Schleuse handelt es sich um eine innovative Fischaufstiegsanlage, welche die Gewässerdurchgängigkeit auf kleinem Raum kostensparend herstellen kann. Dieser Bericht fasst die sehr aussagekräftigen Monitoring-Ergebnisse der zweiten Pilotanlage am Aschacharm, Oberösterreich, kurz zusammen.
