Wasserbau

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.

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.

Hydroinformatikkonferenz

Die Hydroinformatik wird seit Anfang der 90er Jahre im Rahmen einer zweijährig stattfindenden Konferenz als ein interdisziplinäres Gebiet mit wechselnden Themen international diskutiert. Die Konferenz „Hydroinformatics“ (HIC) wird von drei weltführenden internationalen Organisationen, IAHR (International Association of Hydro-Environment Engineering and Research), IAHS (International Association of Hydrological Sciences) und IWA (International Water Association) unterstützt. In Deutschland tagte die Konferenz zuletzt vor vier Jahren im Jahr 2012 in Hamburg. In diesem Jahr fand die 12. internationale Konferenz „Hydroinformatics“ vom 21. bis 26. August 2016 im Songdo ConvensiA in Incheon, Südkorea statt.

2016-08_korea_064_smallDas Thema „Smart Water for the Future“ der diesjährigen Konferenz legte den Fokus auf die Entwicklung zukünftiger Instrumente und Techniken für ein wasserwirtschaftliches Management. Über 500 Teilnehmer aus verschiedenen Nationen haben an der Konferenz teilgenommen. Vorgestellt wurden 362 Präsentationen aus verschiedenen Fachbereichen und davon wurden 192 im Procedia Engineering, Volume 154 veröffentlicht. Inhalte der Konferenz waren u. a. nachhaltige Wasserwirtschaft, urbane Ent­wicklungen, Risikobewertungen, Simulation von Strömungen, Klimaveränderungen, Entscheidungs­hilfewerkzeuge.

Im Rahmen der Kooperation der BAW mit der Universität Duisburg-Essen (UDE) konnte ich von meiner Forschungstätigkeit über die Entwicklung eines Bewertungsverfahrens zur Befahrbarkeit von Binnenwasserstraßen berichten. Die nächste Konferenz findet im Juli 2018 in Palermo in Italien statt.

 

Verfasst von Dennis Harlacher

Wer bin ich? Dipl.-Ing. Bauingenieur mit Vertiefungsrichtung Wasserbau und als wissenschaftlicher Projektingenieur am Institut für Schiffstechnik, Meerestechnik und Transportsysteme (ISMT) der Universität Duisburg-Essen (UDE) tätig. Im Rahmen einer Kooperation mit der BAW beschäftige ich mich seit mehreren Jahren mit der Strömungssimulation von Fließgewässern vor dem Hintergrund nautischer Aspekte im Binnenbereich.