Wissenschaftsfestival EFFEKTE im Tollhaus

Klanglandschaften entlang des Rheins – ein ungewöhnliches Spektakel für alle Sinne

Am Dienstag war es endlich soweit – zum 3. Mal stand die Bundesanstalt für Wasserbau beim Wissenschaftsfestival EFFEKTE auf der Bühne. Dieses Jahr mit einem Projekt der besonderen Art. Zusammen mit dem Institut für Musik und Akustik des ZKMs hat die BAW das Abenteuer einer neuen Präsentationform gewagt – fernab des klassischen Vortrags, der die Wissenschaft seit je her begleitet. Statt der typischen PowerPoint-Folien gab es eine beinah künstlerische Ausgabe Wissenschaftskommunikation, die mit einer kreativen Video-Klangreise spannende Einblicke in (Klang-)Landschaften des Rheins und die wissenschaftliche Arbeit der BAW gewährte.

Schon ab Nachmittags herrschte geschäftiges Treiben im Tollhaus auf dem Alten Schlachthofgelände.  Während der Saal und die Bühne hergerichtet wurden, kümmerten sich die Veranstaltungstechniker um die Justierung des Beamers, der Bühnenbeleuchtung und der Soundanlage. Unmittelbar vor der Aufführung stand noch eine zweistündige Generalprobe auf dem Plan, um den späteren Programmablauf durchzuspielen und die Mikrofone sowie Lichteinstellungen zu testen. Allen Sprechern einschließlich der Moderatorin Frau Lüke war das Lampenfieber anzumerken. Im Schnelldurchgang wurden nicht nur die Kurzinterviews und die Übergänge für die einzelnen Film- und Musikstücke geprobt, sondern auch wie die Sprecher auf die Bühne hinauf- und wieder hinunterkommen sollten. Am Ende mussten alle auf das Sprichwort vertrauen, dass auf eine etwas chaotische Generalprobe eine gute Premiere folgt – und wurden nicht enttäuscht. So holprig die letzte Probe vor der Aufführung gewesen war, so gelungen waren die Gesamtperformance und die Auftritte alle Beteiligten, als es später ernst wurde.

Kurz nach 19 Uhr öffnete das Tollhaus die Türen für die bereits ungeduldig wartenden Besucher. Die Menschenmassen, die in den Saal strömten und die über 400 Plätze innerhalb weniger Minuten füllten, trieben die Aufregung bei allen noch einmal in die Höhe. Mit so viel Andrang hatte wohl keiner gerechnet! Trotz der vielen positiven Resonanz im Voraus der Veranstaltung. Selbst nachdem der Zutritt zu der eigentlich gesperrten Empore möglich war und Treppenstufen als Sitzplätze umfunktioniert wurden, mussten Besucher wegen Überfüllung wieder weggeschickt werden. Die umfangreiche Ankündigung der Veranstaltung mit Flyern und einem großen Artikel in „Der Sonntag“ schienen gute Dienste getan zu haben. Jetzt packte auch mich das Lampenfieber.

Eher zufällig im Rahmen eines Studienpraktikums in das Projekt „Klanglandschaften entlang des Rheins“ hineingestolpert, durfte ich letztlich tatkräftig daran mitwirken und fachlich unterstützt von den Wissenschaftlern die Texte für die einzelnen Filmabschnitte verfassen. Und mit Ausnahme des ersten Slots hatte ich – wie alle anderen auch – noch keinen der anderen Filme in seiner geschnitten Endfassung samt eingesprochenen Texten gesehen.

Um 19:30 hatte die nervöse Warterei dann zum Glück ein Ende. Mit dem langsamen Abdimmen der Raumhelligkeit verstummte allmählich das Raunen in den Zuschauerreihen und Erwartungsstille legte sich über den Saal. Alle Augen richteten sich auf die Bühne, als die Moderatorin ins Scheinwerferlicht hinaustrat und nach ein paar Willkommensworten Herrn Prof. Heinzelmann und Herrn Prof. Brümmer zu sich bat. Nach einer kurzen Begrüßung begann dann auch schon die erste Etappe unserer Video-Schiffsreise. Die Fahrt der MS Krieger Senior, die unser Filmer Volker Ridderbusch mit der Kamera hatte begleiten dürfen, begann am Kieswerk des Kriegersees und führte uns bis zur imposanten Stauanlage in Iffezheim. Dort hatten die Zuschauer die Möglichkeit etwas genauer hinzusehen, etwa in die riesige trockengelegte Schleusenkammer, das gewaltige Wasserkraftwerk mit seinen imposanten Turbinen oder auf das komplexe Strömungsbild der Fischaufstiegsanlage. Auf der zweiten Film-Etappe ging es weiter vorbei an der Fähre Plittersdorf, den Rastatter Rheinauen und dem Goldkanal bis etwa auf Höhe von Au am Rhein. Die dritte und letzte Film-Etappe erstreckte sich zwischen den Tomateninseln und dem Karlsruher Rheinhafen und endete mit einem Blick hinter die Kulissen des alltäglichen Verladebetriebs.

Die eindrucksvollen Bilder – größtenteils mit der Kameradrohne aufgenommen – offenbarten aus der ungewohnten Vogelperspektive faszinierende Einblicke in die Flusslandschaft mit ihren artenreichen, dschungelähnlichen Auenwäldern und ihrem Netz aus Altrheinarmen, aber auch in wasserbauliche Aspekte der Wasserstraße. Nicht ohne Stolz durfte ich miterleben, dass unser fleißiger Filmemacher Recht behalten hatte: dank der professionell eingesprochenen Textpassagen, mit denen der Film unterlegt wurde, wirkte die bildgewaltige Produktion wie eine Dokumentation, die problemlos auch im Fernsehen hätte ausgestrahlt werden können. Durch die Sprecherstimme erfuhren die Zuschauer spannende Details, etwa zum Schleusenbetrieb, zur Entstehung des Goldkanals oder zur Geschichte und Namensgebung der Tomateninseln.

Was der Film an Fragen offen ließ, wurde jeweils im Anschluss an die Teilstrecken durch Kurzinterviews erörtert. Unsere BAW-Experten standen der Moderatorin trotz Rampenlicht souverän Rede und Antwort zu den Themen Korrosionsschadensfälle, Fischaufstiegsanlagen, Strömungssimulationen, Buhnen und Geschiebezugabe sowie Fahrdynamik von Binnenschiffen.

Wie der Begriff Video-Klangreise schon vermuten lässt, gab es den Rhein vor den Toren unserer Stadt nicht nur in tollen Luft-und Landschaftsaufnahmen zu entdecken. Als Pendant zu den visuellen Sinneseindrücken hat das Institut für Musik und Akustik des ZKM eine Sonifikation geschaffen und damit eine staunenswerte auditive Antwort auf die Frage gefunden, wie der Rhein klingt, wenn Strömungsdaten jeweils eigene Klänge zugeordnet werden. Im abgedunkelten Saal den tongewaltigen und zum Teil fremdartigen künstlichen Klängen zu lauschen und die Vibration der Bässe am eigenen Körper zu erleben, war eine außergewöhnliche und im wahrsten Sinne des Wortes nachhallende Erfahrung.

Eine Entdeckungsreise für die Ohren war auch die Soundscape Kollage des Künstler Lasse-Marc Riek. Die anhand von O-Tönen entworfene Klanglandschaft des Rheinstroms hat weitere überraschende Gesichter und Facetten des großen Flusses hervorgeholt.

Das große Finale am Ende des Abends mit phänomenalen Zeitraffer-Aufnahmen, die simultan mit einem eigens für diesen Zweck komponierten Musikstück von Prof. Ludger Brümmer abgespielt wurden, haben das ungewöhnliche und EFFEKTVOLLE Spektakel für die Sinne komplettiert.

Ich freue mich, dass ich an diesem einmaligen Abend mitwirken durfte und die Erfahrung machen konnte, wie innovativ Wissenschaftskommunikation sein kann, wenn kreative Ideen auf aufgeschlossene und engagierte Wissenschaftler treffen.

Mein Tipp für alle, die am Dienstag bereits anderweitig verplant waren oder es aufgrund des großen Andrangs nicht mehr in den Saal geschafft haben: Das ZKM nimmt die Veranstaltung im Rahmen des EFFEKTE-Wissenschaftsfestival-Wochenendes ins Programm: 28. und 29. Juni und 1. und 2. Juli. Außerdem zur KAMUNA am 5. August.

Vizedirektorin des Instituto Nacional de Hidráulica aus Chile besucht BAW

Am 14.3. hatte die BAW Besuch von Übersee.

Im Rahmen einer Weiterentwicklungsstrategie des nationalen hydraulischen Instituts (INH) aus Chile besuchte deren Vize-Dikretorin, Fr. Scarlett Vázquez Paulus, die BAW. Ziel des Besuchs war der Austausch über Organisation, Aufgaben und Methoden beider Institute. Hierbei konnten einige Gemeinsamkeiten, aber auch fundamentale Unterschiede festgestellt werden. So stehen in Chile neben Fragen aus dem Küsteningenieurwesen im Wesentlichen Naturgefahren im Fokus der Betrachtungen. Aufgrund der Topographie des Landes mit einer vergleichweise geringen Ost-West-Ausdehnung, jedoch signifikanten Höhenunterschieden mit den Anden im Osten und dem pazifischen Ozean im Westen finden sich wenig schiffbare Flüsse in Chile. Es stehen daher in Chile andere Probleme im Fokus als an der BAW. Das Spektrum des INH geht soweit, dass sogar Lavaströme aktiver Vulkane simuliert werden. Es bestand Einigkeit, dass bei diesem Thema eine Kooperation mit einer deutschen Bundesbehörde wenig Sinn macht…

Gemeinsamkeiten konnten hingegen bei den angewandten Methoden festgestellt werden. Auch in Chile wird mit ähnlichen Methoden nach Lösungen für wasserbauliche Fragestellungen gesucht. Demzufolge wird im Mai oder Juni ein chilenischer Projektingenieur für 1-2 Wochen an die BAW kommen und sich intensiv mit den an der BAW im Labor eingesetzten Methoden und Messverfahren auseinandersetzen.

Für die BAWler war der Besuch insofern spannend, als dass Fr. Vázquez Paulus einen guten Einblick in die Aufgaben eines außereuropäischen nationalen Instituts gewährte, mit denen der Austausch naturgemäß  eher gering ist.

 

 

 

 

 

Neues Schiff für die Fischerei- und Meeresforschung, Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft investiert 85 Mio. EUR in die neue WALTHER HERWIG

von links nach rechts, die Herren Dr. Kloppmann, Damen, Dr. Kraus, Dr. Eiden, de Lange, Prof. Heinzelmann (Bildquelle: BLE)

Am 22.März 2017 unterzeichnete der Präsident der Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung (BLE), Dr. Hanns-Christoph Eiden in Hamburg den Bauvertrag für das neue hochseetaugliche Fischereiforschungsschiff WALTHER HERWIG. Ab 2020 werden damit modernste Forschungsarbeiten für eine nachhaltige Nutzung von Ressourcen und den verbesserten Schutz der Meeresökosysteme möglich. Den Auftrag zum Bau erhielt die DAMEN Shipyards Gorinchem (Niederlande). Der dem Auftrag zugrunde liegende Schiffsentwurf entstand in Zusammenarbeit der DAMEN Shipyards Gorinchem mit dem norwegischen Konstruktionsbüro Skipsteknisk. Als bauausführende Werft ist die DAMEN Shipyards Galati, Rumänien vorgesehen. Der Neubau wird mit knapp 85 m Länge und 17,40 m Breite das größte Schiff in der Flotte der BLE sein, er bietet Platz für 26 Besatzungsmitglieder sowie 26 Wissenschaftler. Haupteinsatzgebiete werden die Nord- und Ostsee sowie der Nordatlantik von den Subtropen bis Grönland sein. Zur Ausrüstung gehören unter anderem zwei große Seitenhangars, diverse Nass- und Trockenlabore sowie Stellplätze für Labor- und Transportcontainer. Ein etwa 300 Quadratmeter großes Fischerei- und Arbeitsdeck bietet die Möglichkeit, ohne Zeitverzug von Bodenfischerei auf Schwarmfischfänge umzustellen. Wissenschaftliche Arbeitskrane, Aussetzvorrichtungen und Winden gehören darüber hinaus zur Grundausstattung. Die vorgesehenen Winden ermöglichen Arbeiten bis zu einer Wassertiefe von 6000 m. Die umfangreiche hydroakustische Ausstattung zur nicht-invasiven Erfassung von Fischen und anderen Meeresorganismen, u.a. auch angeordnet in zwei Hubkielen, komplettiert die wissenschaftliche Ausrüstung. Der dieselelektrische Antrieb genügt hohen Umweltstandards. Über eine Kombination aus SCR- Katalysatoren und Rußpartikelfilter wird der Ausstoß von Stickoxiden (NOx) und Rußpartikeln erheblich reduziert und übertrifft neueste Abgasvorschriften. Während der Hafenliegezeiten stellt eine Landstromversorgung die nötige Energie für den Schiffsbetrieb bereit. Darüber hinaus wird der Neubau über Manövriereinrichtungen zur dynamischen Positionierung verfügen und höchste Anforderungen an die Unterwasserschallemissionen gemäß der DNV-GL Silent (R)- Grenzkurve sowie der ICES CRR 209 erfüllen. Das Referat Schiffstechnik der BAW wird in enger Zusammenarbeit mit der BLE und dem Thünen-Institut die nun folgende Konstruktions- und Bauphase bis zur geplanten Indienststellung im Januar 2020 im Rahmen der Bauaufsicht verantwortlich begleiten.

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3rd International Workshop on Labyrinth und Piano Key Weirs

Die BAW untersucht seit gut drei Jahren im Rahmen des Projekts „Feste Wehre an Bundeswasserstraßen“ sogenannte Labyrinth- und Piano-Key-Wehre. Dabei handelt es sich um feste Wehre, die im Grundriss gefaltet sind. Durch die wesentlich größere Überfalllänge ergibt sich eine deutlich höhere Leistungsfähigkeit bei gleicher lichter Weite.

Labyrinth-Wehre werden schon seit vielen Jahren u.a. in den USA eingesetzt. Eine Weiterentwicklung ist das speziell für den Einsatz an Hochwasserentlastungsanlagen von Talsperren entwickelte Piano-Key-Wehr, das in den letzten Jahren vielfach in Frankreich, aber auch in Vietnam gebaut wurde. Das war vermutlich auch der Grund dafür, dass der dritte Workshop nach Liège und Paris diesmal vom 22. bis 24. Februar 2017 in Vietnam stattfand.

Bei dem Workshop hatten wir die Möglichkeit uns mit internationalen Kollegen über diese speziellen Wehrtypen auszutauschen. Der Workshop wurde im Wesentlichen von der Université de Liège, dem Vietnam National Committee on Large Dams (VNCOLD), der École polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL) und der Electricité  de France (EDF) organisiert. Mein Kollege Michael Gebhardt und ich sind dafür nach Vietnam gereist und haben dort unsere Untersuchungen an der Ilmenau und unsere bisherige Forschung zu Labyrinth- und Piano-Key-Wehren vorgestellt.

Die Reise begann Montagvormittag am Karlsruher Hauptbahnhof. Vom Frankfurter Flughafen sind wir dann nach Ho-Chi-Minh-City geflogen und von dort aus weiter zum Konferenzort in Qui Nhon, wo wir nach einer 35-stündigen Anreise ankamen. Die Konferenz fand in einem Hotel statt, in dem auch alle auswärtigen Teilnehmer untergebracht waren. Der Teilnehmerkreis bestand aus etwa 80 Personen, wovon die eine Hälfte aus Vietnam und die andere Hälfte aus dem internationalen Ausland kamen. Vertreten waren unter anderem Kollegen der EDF (Frankreich), der Université de Liège (Belgien), der Utah State University (USA), EPFL (Schweiz), der Islamic Azad University (Iran), der University of Biskra (Algerien), der Stellenbosch University (Südafrika) und VNCOLD (Vietnam).

An zwei Konferenztagen wurden in durchweg interessanten Vorträgen die neuesten Forschungsergebnisse und die praktischen Erfahrungen beim Bau von Labyrinth- und Piano-Key-Wehren vorgestellt. Im Gegensatz zu vielen anderen Konferenzen, bei denen oft eine breite Spanne von Themen rund um Wasserbau und Schifffahrt präsentiert werden, wurde hier nur über diese Wehrtypen diskutiert. Das war hochinteressant und auch aufregend, da man selten die Möglichkeit hat, seine Ergebnisse vor einem derart spezialisierten Fachpublikum vorzustellen. In den Kaffeepausen und während der Mahlzeiten fand immer ein interessanter Austausch zwischen den Teilnehmern aus verschiedensten Ländern statt.

Am dritten Tag fand eine technische Exkursion zur Van Phong Barrage statt, einem in Betrieb befindlichen Piano-Key-Wehr. Mit einer Gesamtlänge von etwa 300 m handelt es sich dabei um eines der größten Piano-Key-Wehre überhaupt.

Insgesamt ist die Teilnahme an einer solchen Konferenz nicht zu unterschätzen. Ein Abstract und ein mehrseitiger wissenschaftlicher Beitrag in englischer Sprache müssen verfasst und fristgerecht abgegeben werden. Die Präsentation selbst muss gut vorbereitet sein und der Vortrag will trotz langer Anreise und Jetlags gut gehalten werden, in der Hoffnung dass die Inhalte auch beim Fachpublikum ankommen. Die interessanten Diskussionen, die geknüpften Kontakte und die gemachten Erfahrungen entschädigen aber schnell und führen zu wissenschaftlichem Erkenntnisgewinn und einem echten Mehrwert bei der zukünftigen Beratung der WSV.

Verfasst von Fabian Belzner

Seit 2012 befasse ich mich als wissenschaftlicher Mitarbeiter der BAW in der Abteilung Wasserbau im Binnenbereich mit der Hydraulik von Wasserbauwerken.

Praxissemester bei der BAW in Karlsruhe

Bianca Müller studiert an der Hochschule Emden/Leer Schiffs- und Reedereimanagement. Ihr Praxissemester hat sie bei der BAW in Karlsruhe im Referat Wasserbauwerke verbracht. Als Gastbloggerin erzählt sie von ihren Erfahrungen und Eindrücken:

 

„Süddeutschland? Was willst du denn da mit Wasser machen?“ Solch ähnliche Fragen kamen  häufig, als ich im Bekanntenkreis ankündigte für mein Praxissemester fernab der Küste nach Süddeutschland an die Bundesanstalt für Wasserbau in Karlsruhe zu gehen.

Im Rahmen meines Studiums an der Hochschule Emden/Leer im Studiengang Schiffs-und Reedereimanagement ist ein sechsmonatiges Praktikum vorgeschrieben. Durch die gewählte technische Vertiefung in meinem Studiengang habe ich bereits erste Erfahrungen mit numerischer Strömungsmechanik im wasserbaulichen Bereich machen können. Als studentische Hilfskraft unterstützte ich die Durchführung von Praktika im Bereich der Computational Fluid Dynamics, die den Studenten die theoretischen Inhalte der Vorlesungen anschaulich näher bringen sollten. Das waren die ersten Berührungspunkte mit wasserbaulicher Strömungsmechanik.

So entschied ich mich ein Praktikum zu absolvieren, das auf meinen ersten Erfahrungen in diesem spannenden Bereich aufbaut und wo ich die Chance habe, an vielfältigen und spannenden Projekten mitzuarbeiten. Wo ließe sich dieses erste Grundwissen weiter ausbauen?

Die Wahl fiel auf die Bundesanstalt für Wasserbau in Karlsruhe.  Auch wenn man Karlsruhe nicht als erstes mit Wasser verbindet, sitzt hier die Kompetenz für die deutschen Wasserstraßen. Im Bereich Wasserbau im Binnenbereich, Referat Wasserbauwerke, erwarteten mich vielfältige Möglichkeiten meine Grundkenntnisse in der Strömungsmechanik, deren computergestützte Simulation sowie Kenntnisse in der Auswertung der aufgesetzten Modelle auszubauen.

Anfang September war es soweit und der erste Arbeitstag stand vor der Tür. Ich war gespannt, was mich erwarten würde. Nach einer ersten Begrüßung wurde ich gleich auf dem Gelände herumgeführt. Von außen doch relativ unscheinbar und nicht gleich ersichtlich sind in den riesigen Versuchshallen auf dem Gelände viele gegenständliche Modelle, Rinnen und unterschiedliche Versuchsstände aufgebaut, an denen Untersuchungen durchgeführt werden.

Nach einer folgenden mehrtägigen Einsteigerschulung für das verwendete Software Framework OpenFOAM(R) ging es auch gleich los. Ich wurde von Anfang an in verschiedene Projekte mit einbezogen, erhielt meine eigenen Aufgaben und konnte so schrittweise meine Kenntnisse mit den verwendeten Programmen erweitern und die unterschiedlichsten Anwendungsfälle für die numerische Strömungsmechanik im Wasserbau kennenlernen.

Natürlich gab es immer wieder kleinere und größere Herausforderungen, vor denen ich stand und die ich auch nicht immer alleine lösen konnte. Hier halfen mir aber alle Kollegen und standen mit Rat zur Seite. Geduldig wurde auch schon einmal eine Frage zweimal erklärt, damit es gut umgesetzt werden konnte.

Die sechs Monate verflogen schneller als ich es mir zuerst vorgestellt hatte und schon stehe ich am Ende des Praxissemester vor der Frage: Haben sich meine Ziele und Ansprüche erfüllt?

Ich kann diese Frage für mich nur mit einem eindeutigen „Ja“ beantworten. Fachlich und auch methodisch habe ich durch die Projektmitarbeit viel lernen und für die Zukunft mitnehmen können.

Wir bedanken uns bei Bianca für ihre engagierte Mitarbeit im letzten halben Jahr und wünschen ihr alles Gute für ihre berufliche und private Zukunft.

 

Verfasst von Fabian Belzner

Seit 2012 befasse ich mich als wissenschaftlicher Mitarbeiter der BAW in der Abteilung Wasserbau im Binnenbereich mit der Hydraulik von Wasserbauwerken.

IWASA 2017 in Aachen

Blick auf Ausstellungsfläche der IWASA 2017 in Aachen„Living Rivers – Neues aus Praxis und Forschung“ – so lautete das Thema des diesjährigen Internationalen Wasserbau-Symposium Aachen – kurz: IWASA. Am 12. und 13. Januar fand zum mittlerweile 47. Mal diese Veranstaltung statt, die alljährlich vom Institut für Wasserbau und Wasserwirtschaft (IWW) der RWTH Aachen unter der Leitung von Herrn Prof. Schüttrumpf organisiert wird.

Die etwa 20 Vorträge wurden in die Themenbereiche Messen, Stoffe, Prozesse, Maßnahmen und Projekte unterteilt, so dass den rund 600 Teilnehmern ein breites Spektrum an neuen Entwicklungen, Forschungen und Anwendungen präsentiert werden konnte. Jede/r Vortragende hatte dabei 20 Minuten Zeit, dem Publikum ihre/seine aktuellen Arbeiten vorzustellen. Die anschließende Möglichkeit der Diskussion wurde von den Zuhörern durch viele Fragen und Anmerkungen genutzt.

Wer auch aus der Ferne live dabei sein wollte, konnte die Vorträge (zumindest einige) auf der Facebookseite des IWW mitverfolgen. Die dort geposteten Livestreams können auch nach Ende der Veranstaltung abgerufen werden.

BAW-Messestand auf der IWASA 2017 in AachenNeben den spannenden Vorträgen gab es auch für Firmen und Institutionen die Möglichkeit, sich an ihren Messständen zu präsentieren und auf diesem Weg alte Kontakte zu pflegen bzw. neue zu knüpfen. Unter den rund 50 Ausstellern war diesmal auch die BAW mit ihrem Messestand vertreten. Drei Mitarbeiter aus dem Referat Flussbau beantworteten die zahlreichen Fragen der vielen interessierten Besucher. Insbesondere die StudentInnen der RWTH nutzten die Möglichkeiten, sich über die BAW, ihre Aufgabenbereiche und mögliche Praktika, Bachelor- oder Masterarbeiten zu informieren. Für die Studierenden ergeben sich durch solche Kooperationen interessante Fragestellungen aus der wasserbaulichen Praxis, für die BAW sind sie ein wichtiger Baustein im Rahmen der Gewinnung des wissenschaftlichen Nachwuchses.

Wer jetzt auf den Geschmack gekommen ist und bei der nächsten IWASA ebenfalls teilnehmen möchte (die Teilnahme ist übrigens kostenfrei): Am 18. und 19. Januar 2018 lädt das IWW zur 48. IWASA mit dem Thema „D³ – Deckwerke, Deiche, Dämme“ ein – vielleicht trifft man sich ja wieder am Messestand der BAW.

Verfasst von Lars Backhaus

Seit 2013 befasse ich mich als wissenschaftlicher Mitarbeiter der BAW in der Abteilung Wasserbau im Binnenbereich mit numerischen mehrdimensionalen hydro- und morphodynamischen Modellen.

Dünen, numerische Modellierung und am Ende ein Doktorhut

Es war endlich soweit. Ich war auf dem Weg zum Laboratoire Hydraulic St-Venant, dem Institut der Universität Paris-Est auf dem Gelände der EDF (Electricité de France) in Chatou bei Paris. Die Verteidigung meiner Doktorandin Annalena Goll vor einem internationalen Komitee stand kurz bevor und ich war überraschend aufgeregt. Als Mitglied der Jury hatte ich erstmals die Möglichkeit „hinter die Kulissen“ zu schauen. Da man als Betreuer aber auch immer ein stückweit selbst auf dem Prüfstand steht, hoffte ich, dass die Kandidatin bestmöglichst abschneidet.

annalena_doktorhut_dsc_9571_ Annalena Goll hatte 2010 als Diplomandin mit der Dünenmodellierung in der BAW begonnen. Die Ergebnisse waren so vielversprechend, dass wir ein FuE-Projekt initiierten: „Numerische Modellierung von Transportkörpern (Dünen) in Binnenwasserstraßen“. Frau Goll modellierte insgesamt fast fünf Jahre lang mit dem Programm TELEMAC-3D (http://www.opentelemac.org) erst Labor-Dünen aus der sogenannten „blauen Rinne“ – eine Versuchsrinne der BAW – und später sogar „richtige“ Dünen in einem Elbeabschnitt bei Lenzen.

Die Prüfung bestand aus zwei Teilen, einem 45-minütigem Vortrag und einer zeitoffenen Fragestunde, in der am Ende sogar das Publikum die Möglichkeit hatte (und wahrnahm!), Fragen zu stellen. vlcsnap-2016-12-19-10h21m38s729 Frau Goll präsentierte ihre Ergebnisse hervorragend. Diese wurden u.a. illustriert durch ein beeindruckendes Video, das die numerischen Ergebnisse und die Messungen aus der BAW-Rinne perspektivisch gegenüberstellt.

Das war ein guter Einstieg in die Fragerunde, die von den 3 Professoren der Jury (Prof. Stansby, Universität Manchester, Prof. Whitehouse HR Wallingford und Prof. Hinkelmann, TU Berlin) eingeleitet wurde. Frau Goll schlug sich hervorragend und hatte es damit geschafft. duene_auf_hut_annalena_Als Anerkennung gab es einen Doktorhut mit einem Teil einer echten Düne aus der „blauen BAW-Rinne“. Um Geschwindigkeitsmessungen über den Labor-Dünen durchführen zu können, waren die Dünen mit einem Leim fixiert worden. So behielten die Dünen sogar noch beim Abbau des Modells ihre Form bei und ein Teil davon ziert nun den Doktorhut.

Verfasst von Rebekka Kopmann

Als wissenschaftliche Mitarbeiterin in der Abteilung Wasserbau im Binnenbereich ist mein Lieblingsthemengebiet die Anwendung und Weiterentwicklung von numerischen mehrdimensionalen morphodynamischen Modellen.

Masterarbeiten helfen bei Forschung

Ca. 15 Masterarbeiten werden jährlich in der BAW im Wasserbau im Binnenbereich vergeben und bearbeitet. Die Themen kommen aus den aktuellen Projekten der BAW. Oft fragen engagierte Studenten bei uns nach Masterarbeiten, weil sie die Arbeit der BAW spannend finden. Herr Mai Trung Hieu wollte unbedingt in dem Bereich Zuverlässigkeitsanalyse seine Masterarbeit schreiben und kam so zu mir und dem FuE-Projekt „Untersuchung der Prognosefähigkeit von mehrdimensionalen Feststofftransportmodellen an spezifischen Fragestellungen aus dem Flussbau“. Seine Masterarbeit zu dem Thema: “Anwendung von Zuverlässigkeitsmethoden auf ein numerisches Modell eines Rheinabschnittes“ entstand in Kooperation mit der Uni Stuttgart, Department of Stochastic Simulation & Saftey Research for Hydrosystems. Durch sein großes Vorwissen war die Arbeit so erfolgreich, dass sie sowohl auf der „Telemac-Mascaret User Conference 2015“ als auch auf der EGU 2016 vorgestellt wurde.

Bericht von Herrn Mai Trung Hieu über seine Teilnahme an der EGU 2016:
egu1European Geosciences Union General Assembly is one of the most exciting annual event for scientific researchers in Europe as well as worldwide to present their study on various themes related to our planet: surface water, ground water, soil, sediment transport, climate etc.. The EGU 2016 took place in Vienna, Austria and I had a contribution as poster presentation “Uncertainty quantification for a hydro-morphodynamic model of river Rhine”. The poster presentation was a summary of my Master thesis on reliability analysis in sediment transport modeling for a real project application at BAW.

Attending the session “Connectivity in hydrology and sediment dynamics: concepts, measuring, modelling, indices and societal implications” I have seen a large variety of contributions from all areas: hydrology, geomorphology, ecology and geochemistry. The topics focused in illustrating or identifying the role of connectivity for sediment transport, ecology and geochemical cycles by experimental work and modelling on different scales: local, regional and global scale.

Herr Trung Mai Hieu mit Prof. Nowak vor seinem Poster auf der EGU

Herr Mai Trung Hieu mit Prof. Nowak vor seinem Poster auf der EGU

By answering the question “how does reliability methods help in river engineering”, my poster drew a great attention from the audience who were interested in sediment transport processes in river modelling and especially in consideration of uncertainties to appraise the reliability of sediment transport models.
EGU 2016 was a great scientific event and I would like to thank BAW and University of Stuttgart, IWS, LS3 for the financial support to the conference costs.

Verfasst von Rebekka Kopmann

Als wissenschaftliche Mitarbeiterin in der Abteilung Wasserbau im Binnenbereich ist mein Lieblingsthemengebiet die Anwendung und Weiterentwicklung von numerischen mehrdimensionalen morphodynamischen Modellen.

BMVI investiert 114 Mio. Euro in die neue ATAIR mit umweltfreundlichem Flüssiggasantrieb (LNG) für das Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie (BSH)

Heute, am 15.12.2016 wurde im Beisein des Parlamentarischen Staatssekretärs des BMVI, Enak Ferlemann durch die Präsidentin des BSH, Frau Monika Breuch- Moritz und den Geschäftsführer der Fassmer Werft GmbH & Co. KG, Harald Fassmer der Vertrag zum Bau und zur Lieferung des neuen Vermessungs- Wracksuch- und Forschungsschiffes ATAIR unterzeichnet. Die Flotte des Bundesamtes für Seeschifffahrt und Hydrographie (BSH) erfährt mit diesem Auftrag einen ersten Modernisierungsschub und macht die Tür auf für die Anwendung von emissionsarmem Flüssiggas (LNG) auf einem Behördenschiff. Das BMVI investiert mit der neuen ATAIR 114 Millionen Euro in ein hochmodernes, den höchsten Umweltanforderungen entsprechendes Schiff für Nord- und Ostsee. Die ATAIR erfüllt strengste Standards für die Emissionen von Stickoxiden (NOx) gemäß den Vorgaben der Internationalen Seeschifffahrts-Organisation (IMO Tier III) sowie darüber hinaus die Vorschriften für Rußpartikel-Emissionen der amerikanischen Umweltbehörde (US EPA Tier IV) und entspricht den Vorgaben des Umweltzeichens „Blauer Engel“ für umweltfreundliches Schiffsdesign (RAL-UZ 141).

Die ATAIR wird das größte Schiff in der Flotte des BSH sein – mit 74 Meter Länge, rund 17 Meter Breite, einem Tiefgang von 5 Metern und einer Geschwindigkeit von rund 13 Knoten. Sie bietet Platz für 18 Personen Besatzung und 15 Wissenschaftler.

Zur Ausrüstung gehören unter anderem Labore, eine Luftschadstoffmessstation sowie ein Arbeitskran, ein Heckgalgen und ein Schiebebalken für geologische Arbeiten am Meeresboden. Ein 200 Quadratmeter großes freies Arbeitsdeck bietet Raum für Labor- und Transportcontainer. Neben zwei autark operierenden Vermessungsbooten ist ebenfalls eine umfangreiche Tauchausrüstung und eine Taucherdruckkammer an Bord.

Während der Konzeption und Planung des Neubauvorhabens sowie der Durchführung des gesamten Vergabeverfahrens wurde das Referat Schiffstechnik der BAW unterstützt von einem Projektteam des BSH sowie der internen Vergabestelle der BAW Karlsruhe in Zusammenarbeit mit der Kanzlei Heuking, Düsseldorf.

Die nunmehr folgende Konstruktions- und Bauphase wird als verantwortliche Bauaufsicht federführend vom „Team ATAIR“ des Referates Schiffstechnik  wahrgenommen. Hierbei werden auch weiterhin das Projektteam des BSH sowie die künftige Besatzung aktiv mitwirken.

Die Indienststellung der neuen ATAIR ist für das 1. Quartal 2020 vorgesehen.2016_12_12_datenblatt_vwfs_atair_final

Aufzug oder Schleuse – auch für Fische

Seit einigen Jahren berät die BAW zusammen mit der Bundesanstalt für Gewässerkunde (BfG) die Wasserstraßen- und Schifffahrtsverwaltung bei der Herstellung der ökologischen Durchgängigkeit der Bundeswasserstraßen. Diese sind vielfach gestaut, um z.B. die notwendige Wassertiefe für die Schifffahrt zu gewährleisten. Häufig werden die Stauanlagen auch für die Gewinnung von Strom aus Wasserkraft genutzt. Aus Sicht von Wanderfischen (und fast alle Fische wandern über kürzere oder längere Strecken) sind die Stauanlagen Sperren auf ihrem Weg. Es gibt etliche Fischarten, u.a. die bekannten Aale und Lachse, aber auch die weniger bekannten wie Meerforellen, Maifische und viele regional vorkommende Arten, die ohne eine längere Wanderung in unseren Flüssen keine Laichmöglichkeiten mehr haben. Dabei wandern u.a. Lachse und Maifische zum Laichen stromaufwärts, Aale stromabwärts.

Aktuell befassen wir uns hauptsächlich mit der Wanderung stromaufwärts. Es gibt viele verschiedene Ideen und Konzepte, wie den Fischen der Weg wieder ermöglicht werden kann. Dazu zählen z.B. der Umbau von bestehenden Stauanlagen in fischpassierbare Bauwerke, die Anlage von Umgehungs(ge)rinnen um die Stauanlagen, aber auch die Herstellung von Fischschleusen oder Fischaufzügen. Zu diesen besonderen Formen von Fischaufstiegsanlagen gibt es einen neuen BAWBrief.

Bei allen Anlagen ist gleich, dass die Fische den Einstieg selber und möglichst zügig finden sollen. Sie dürfen nicht abgeschreckt werden und sollen am anderen Ende sicher wieder „aussteigen“. Was dazu zu beachten ist, wurde im BAWBrief „Anforderungen an die Planung von Fischaufzügen und Fischschleusen“ dargelegt.

Fischaufzüge und Fischschleusen können z.B. sinnvoll sein, wenn im Bereich der Stauanlage nur wenig Platz ist und ein Umgehungsgerinne nicht möglich ist. Bei sehr hohen Stauanlagen können sie den Fischen helfen, notwendige Energie zu sparen, weil die Überwindung des Höhenunterschieds für die Fische erleichtert wird. Andererseits müssen auch Fischaufzüge und Fischschleusen möglichst für alle wanderwilligen Fische geeignet sein. Dafür müssen verschiedene Anforderungen gewährleistet werden:

  • Die Fische müssen die Fischaufzüge oder -schleusen gut finden können und den Einstieg attraktiv finden.
  • Wenn Fischaufzüge oder -schleusen keinen kontinuierlichen Einstieg bieten (z.B. in der Hebephase), muss durch andere Mittel sichergestellt werden, dass die Fische den Einstiegsbereich nicht verlassen.
  • Die Räume, in denen Fische transportiert werden, müssen attraktiv und ausreichend groß sein.
  • Die Unterhaltung und der Betrieb der Anlage müssen sichergestellt sein.
  • Die Fische müssen in geeigneter Weise in das Oberwasser entlassen werden: entweder sie schwimmen selbst aus dem Fischaufzug/der Fischschleuse oder sie werden über eine Rutsch oder in einem Wasserstrahl in das Oberwasser gekippt. Dabei soll keine Verletzungsgefahr für die Fische bestehen.

Diese und weitere Anforderungen an Fischaufzüge und Fischschleusen werden im aktuellen BAWBrief 2/2016 dargelegt. Er ist auf der Internet-Seite

http://www.baw.de/DE/service_wissen/publikationen/bawbriefe/bawbriefe.html

verfügbar.

Verfasst von Anne Kampker

Ich bin wissenschaftliche Mitarbeiterin in der Abteilung Wasserbau im Binnenbereich. Ich berate die Wasserstraßen- und Schifffahrtsverwaltung bei der Planung von Fischaufstiegsanlagen.