Theoretische und physikalische Grundlagen fĂŒr die Wasserkraftnutzung
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (12/2022)
FĂŒr Planung, Bau und Betrieb von Wasserkraftanlagen ist die Kenntnis der theoretischen und physikalischen Grundlagen wichtig, um eine Ermittlung des am Standort vorhandenen Wasserkraftpotenzials und eine Auslegung der Wasserkraftmaschine sowie der Wasserkraftanlage zu ermöglichen. Die erforderlichen physikalischen Grundprinzipien werden im nachfolgenden Beitrag vorgestellt.

Neue Chancen fĂŒr die kleine und mittelgroße Wasserkraft
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (12/2022)
Die Wasserkraft ist als Ă€ltester bekannter EnergietrĂ€ger unter BerĂŒcksichtigung von Wirkungsgrad, Erntefaktor, Nutzungszeit sowie ökologischer Anforderungen und Denkmalschutzaspekten - auch im Vergleich zu anderen erneuerbaren EnergietrĂ€gern - ein wichtiger Bestandteil in unserem Energiemix. Sie trĂ€gt zu einer sauberen dezentralen grundlastfĂ€higen und auf heimischen Ressourcen basierenden Energieversorgung bei. In den nachfolgenden BeitrĂ€gen werden die theoretischen Grundlagen, Potenziale, Limitierungen, technische Konzepte und Einsatzbereiche von kleinen und mittelgroßen Wasserkraftanlagen dargestellt. FĂŒr eine erfolgreiche Energiewende in Deutschland ist die Nutzung der Wasserkraft unverzichtbar. Die kleine und mittelgroße Wasserkraft kann, wie in den letzten ĂŒber 2 000 Jahren, dazu einen wertvollen Beitrag liefern.

Tragverhalten alter Staumauern und Folgerungen fĂŒr die BauwerksĂŒberwachung
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (11/2022)
Die Sicherheit einer Talsperre hĂ€ngt sowohl von der rechnerischen TragfĂ€higkeit der Staumauer gemĂ€ĂŸ Norm als auch von einer sorgfĂ€ltigen BauwerksĂŒberwachung ab. Mit modernen Berechnungsverfahren lassen sich nicht nur die geforderten Sicherheitsnachweise fĂŒhren, sondern auch das Trag- und Verformungsverhalten im Ist- und Bruchzustand genauer darstellen. Auf Basis zahlreicher statischer Analysen an verschiedenen Staumauermodellen werden das komplexe Bruchverhalten beschrieben und Empfehlungen fĂŒr die BauwerksĂŒberwachung abgeleitet.

Grundwasseranreicherung mit entsalztem Meerwasser in Festgesteinsgrundwasserleitern
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (8/2022)
In dieser Studie wird die Eignung von Festgesteinsaquiferen im östlichen mediterranen Raum zur Nutzung als Speicher von entsalztem Meerwasser untersucht. Hierzu wurden zunĂ€chst technische Kriterien als Indikatoren zur Eignung definiert und auf deren Basis eine Voruntersuchung durchgefĂŒhrt, um anschließend fĂŒr ausgewĂ€hlte Aquifere mit numerischen Modellen Bewirtschaftungsmaßzahlen zu quantifizieren. Es zeigt sich, dass eine Reihe von Aquiferen als Speichermedium genutzt werden könnten, dies zum Teil sogar entgegen naheliegender Erwartungen.

Modellbasierte prÀdiktive Regelung des Sees Genezareth zur verbesserten Wasserversorgung des Unteren Jordantals
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (8/2022)
Der See Genezareth ist von großer Bedeutung fĂŒr die israelische und jordanische Wasserversorgung. Dies gilt auch fĂŒr das Untere Jordantal, da hier ein großer Anteil der landwirtschaftlichen ProduktionsflĂ€chen Jordaniens liegt. Die Wasserressourcen in der Region sind jedoch knapp, weshalb die effektive Nutzung des vorhandenen SĂŒĂŸwassers von besonderer Relevanz ist. Diese Studie befasst sich daher mit der Frage, ob und wie die Wasserabgabe des Sees ins Jordantal durch ein EntscheidungsunterstĂŒtzungssystem zur lĂ€nderĂŒbergreifenden, multikriteriellen Optimierung weiter verbessert werden kann.

Evaluierung von Transfersystemen zur Wasserversorgung von Jordanien und PalÀstina
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (8/2022)
Um den zukĂŒnftigen Wasserbedarf in Jordanien und PalĂ€stina zu decken, mĂŒssen neben den Meerwasserentsalzungsanlagen Mega-Wassertransfersysteme gebaut werden, um das Frischwasser zu den Bedarfszentren zu fördern. Diese Studie befasst sich mit der Entwicklung und Dimensionierung von nationalen und regionalen Transferrouten unter BerĂŒcksichtigung der bestehenden planungsrelevanten Wassersysteme und Infrastruktur, um prognostizierte Wasserdefizite in 2035 und 2050 auszugleichen.

GrenzĂŒberschreitender Wassertransfer aus der Meerwasserentsalzung im Nahen Osten
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Dieser Beitrag setzt sich mit der Deckung der prognostizierten SĂŒĂŸwasserdefizite in Jordanien und PalĂ€stina durch Meerwasserentsalzung am Mittelmeer und Roten Meer sowie Wassertransfer zu den regionalen Bedarfszentren auseinander. Vorgestellt werden alternative Wasserproduktions- und -transferstrategien, die nach einem innovativen methodischen Konzept entwickelt wurden. Es wird gezeigt, dass der sich anbahnenden regionalen Wasserkrise durch grenzĂŒberschreitenden Transfer von entsalztem Meerwasser und Kombination mehrerer Wassertransfervorhaben Einhalt geboten werden kann.

Innovative Konzepte zur großskaligen Meerwasserentsalzung im Nahen Osten
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (8/2022)
In Israel und Jordanien mĂŒssen weitere großskalige Meerwasserentsalzungsanlagen zur Reduzierung des zukĂŒnftigen regionalen Wasserdefizits realisiert werden. Trotz der rĂ€umlichen NĂ€he ergeben sich in den beiden LĂ€ndern unterschiedliche Herausforderungen in der Umsetzung. Im Rahmen der SALAM-Initiative wurden innovative Konzepte erarbeitet, die den unterschiedlichen Besonderheiten Rechnung tragen. In dieser Studie werden Konzepte zur Offshore-Entsalzung diskutiert. DarĂŒber hinaus werden Konzepte zur Kombination von Meerwasserentsalzung mit erneuerbaren solaren Energien standortspezifisch fĂŒr Jordanien vorgestellt.

Die interaktive Karte des Stauanlagenverzeichnisses fĂŒr Deutschland 2022
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WĂ€hrend fĂŒr die großen Stauanlagen landesweite Verzeichnisse existieren, ist es schwierig, einen Überblick ĂŒber die mittleren und kleinen Anlagen in Deutschland zu erhalten. Mit dem vorgestellten Stauanlagenverzeichnis soll versucht werden, diese LĂŒcke nach und nach zu schließen und auch mittlere und kleine Talsperren, RĂŒckhaltebecken, Staustufen, Pumpspeicher- und Sedimentationsbecken in einem zentralen Register mit den wichtigsten technischen Angaben zu erfassen.

Zur Verringerung von FischschÀden in Turbinen mittels Verhaltensbeeinflussung
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (12/2021)
Um den Einfluss des Fischverhaltens auf die SchĂ€digungsraten bei der Turbinenpassage zu klĂ€ren, wurden vergleichende Untersuchungen fĂŒr eine normale, unbeeinflusste Passage, eine Passage unter medikamentöser BetĂ€ubung sowie eine Passage unter Einwirkung eines elektrischen Feldes durchgefĂŒhrt. Die Ergebnisse bestĂ€tigen die VerhaltenseinflĂŒsse und insbesondere die FunktionalitĂ€t einer darauf beruhenden innovativen Technik zur Verringerung der FischschĂ€den bei Kraftwerkspassagen.

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