Experimentelle Untersuchungen zu Sedimentablagerungen in einer FlusskrĂŒmmung am Mittelrhein
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (5/2021)
Die Bundesanstalt fĂŒr Wasserbau untersucht im großmaßstĂ€blichen Modellversuch eine fĂŒr die Binnenschifffahrt herausfordernde KrĂŒmmung im Mittelrhein bei Oberwesel. In der FlusskrĂŒmmung 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 ĂŒbertragen. Als Modellsedimente wurden verschiedene Kunststoffgranulate unterschiedlicher Dichte als Granulatmischungen eingesetzt.

Stauraumverlandung von Hochgebirgstauseen: Experimentelle Modellversuche mit Mischungen aus Kunststoffgranulat und Sand
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (5/2021)
In Hochgebirgsstauseen erfolgt der Sedimenteintrag aus Einzugsgebieten, die durch Vegetationsmangel geprĂ€gt 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 ĂŒberwiegend in Suspension transportiert und bei den vornehmlich kleineren StaurĂ€umen bis hin zum Absperrbauwerk abgelagert. Der Sedimenteintrag verringert den Stauraum z. T. deutlich. Da Kies im Wesentlichen als Geschiebe und Sand primĂ€r als Suspension in den Stauraum eingetragen werden, mĂŒssen diese morphodynamischen Prozesse im physikalischen Modell unterschiedlich betrachtet werden. Im Rahmen von zwei Consulting-Projekten an Talsperren in Chile wurden morphodynamische Experimente fĂŒr StaurĂ€ume durchgefĂŒhrt 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.

Modelluntersuchungen zum Kolkprozess am Wehr Geesthacht
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (5/2021)
Untersuchungen an der Wehranlage Geesthacht zeigen, dass Kolkprozesse in gegenstĂ€ndlichen Modellen nach wie vor eine Herausforderung darstellen. Einerseits erfordert die Abbildung der morphologischen Prozesse von feinen Sedimenten Kompromisse bei der NaturĂ€hnlichkeit. Andererseits sind berĂŒhrungslose Methoden erforderlich, um den Kolkprozess im laufenden Versuch zu beobachten. Insgesamt konnten die maßgebenden Randbedingungen fĂŒr den Kolkprozess aufgezeigt werden, so dass Sicherheit fĂŒr die Planung der notwendigen geometrischen VerĂ€nderungen des Tosbeckens und fĂŒr die Konzeptionierung der Kolksicherungsstrecke besteht.

Gerechte Verteilung limitierter Wasserressourcen in Entwicklungs- und SchwellenlÀndern
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (10/2020)
In vielen strukturschwachen Regionen der Welt fĂŒhren limitierte Wasserressourcen zu einer defizitĂ€ren Wasserversorgung. Da herkömmliche Verteilsysteme fĂŒr einen bedarfsdeckenden Betrieb konzipiert sind, fĂŒhrt ein nicht bedarfsdeckender Betrieb zu einer hydraulisch bedingten ungerechten Wasserverteilung. Dieser Beitrag beschreibt ein Verteilsystem, das auf Basis einfacher Lösungen auch bei einem nicht bedarfsdeckenden Betrieb eine gerechte Wasserverteilung ermöglicht. Die Umsetzung und Evaluierung erfolgte in einer Karstregion im Norden Vietnams.

DatenĂŒbertragung von entfernten Messstellen mit LoRaWAN
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (9/2020)
An den Talsperren des Ruhrverbands herrschen unterschiedlichste Anforderungen an die Messtechnik und die DatenĂŒbertragung. WĂ€hrend die Automatisierung von Messungen voranschreitet, sind manche entfernte Messstellen nur mit großem Aufwand an eine DatenfernĂŒbertragung anzuschließen. Als Alternative zu Standleitungsverbindungen ĂŒber Kupfer bzw. LWL-Kabel oder zur DatenĂŒbertagung ĂŒber das GSM-Netz bietet sich die Technologie eines LoRaWAN an. Die besondere Eignung von LoRaWAN fĂŒr die Übertragung von Messdaten der BauwerksĂŒberwachung wird vorgestellt und ĂŒber die Erfahrungen mit einer prototypischen Realisierung an der FĂŒrwiggetalsperre berichtet.

Herausforderungen und Möglichkeiten der neuen hydrologischen Messnetze
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (8/2019)
Im Beitrag werden die Möglichkeiten der Vernetzung von Sensoren und Datenloggern bei hydrologischen Sondermessnetzen mit IP-basierenden Protokollen und dem neuen Low-Power- Netz LoRaWAN vorgestellt. Die Vor- und Nachteile von direkten LoRa-Verbindungen im Vergleich zu privaten LoRaWAN-Netzwerken mit eigenen Gateways, der Nutzung von öffentlichen LoRaWAN-Infrastrukturen und die Beachtung der sicherheitstechnischen Aspekte der IP-basierenden Protokolle werden erlÀutert.

Wie „Big Data“ auf die Verkettung von Strom und Wasser durchschlagen
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (4/2017)
Energie- und Wasserverbrauch sind eng miteinander verbunden. Echtzeit-Datenmanagement ermöglicht es, die Informationen hierzu mit Businesssystemen fĂŒr Finanzen, Logistik und Geodaten zusammenzufĂŒhren, mit deutlichen wirtschaftlichen Erfolgen.

Netzpumpen: Vom Arbeits- zum Rassepferd
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (10/2016)
Ein erheblicher Teil des Energieaufwands eines Wasserwerks entfĂ€llt auf die Netzpumpen, die das Trinkwasser ins Rohrnetz fördern. Bei diesen handelt es sich in vielen FĂ€llen um sogenannte Normpumpen. Obwohl der Begriff dies suggeriert, gibt es bei dieser Pumpenart trotz der zu beachtenden Standards große Unterschiede – in der QualitĂ€t ebenso wie in den verfĂŒgbaren FunktionalitĂ€ten. Dabei ist nicht zuletzt die Energieeffizienz ein wichtiges Unterscheidungsmerkmal.

Wasserverlustmonitoring 4.0 – softwaregestĂŒtzte Leckerkennung
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (7/2016)
Mit der Anpassung des Ansatzes von „Industrie 4.0“ auf die Methodik „Wasserverlustmonitoring 4.0“ sind die ZusammenfĂŒhrung aller vorhandenen Informationsquellen in einem Versorgungssystem sowie die permanente Auswertung und zeitnahe VerfĂŒgbarkeit der Bewertung gemeint. Anhand des Fallbeispiels der Stadtwerke Fellbach wird die Vernetzung der einzelnen Informationsquellen, wie die permanenten Zustandsdaten (Durchflussdaten) und die Daten zum Versorgungsnetz (hydraulisches Rechennetzmodell), aufgezeigt. Entsprechend der „4.0“-Methodik erfolgt die Integration der Information und die Anwendung von Cloud-Technologie zur zeitnahen Auswertung und PrĂ€sentation der Ergebnisse.

Rappbodetalsperre: Instandsetzung der GrundablÀsse und Nutzung von Wasserkraft
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (6/2016)
FĂŒr die mit 106 m höchste Talsperre Deutschlands, die Rappbodetalsperre, wird ein Gesamtkonzept zur Instandsetzung der GrundablĂ€sse aufgestellt. Die in der Mauer befindlichen RegulierverschlĂŒsse werden durch AbsperrverschlĂŒsse ersetzt. Die RegulierverschlĂŒsse werden an das Ende der verlĂ€ngerten Grundablassleitungen in ein neues Schieberhaus verlegt und mĂŒnden in eine Toskammer. Im Zusammenhang mit den Instandsetzungsmaßnahmen der GrundablĂ€sse wird eine Wasserkraftanlage zur Nutzung der Wasserabgabe aus einem Grundablass installiert.

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