Modellversuche niedrigwasseroptimierter Schiffe am DST

Häufigere und länger anhaltende Niedrigwasserphasen führen auf deutschen Wasserstraßen zu erheblichen Einschränkungen der Schifffahrt. Frachtschiffe sind daher bei Niedrigwasser nicht nur in ihrer Ladekapazität eingeschränkt, größere Schiffe müssen unter Umständen die Fahrt vollständig einstellen. Dadurch können weniger Güter transportiert werden. Das Rhein-Niedrigwasser im Jahr 2018 hat uns eindrucksvoll gezeigt, dass wir alle auf stabile Transportbedingungen auf den Wasserstraßen angewiesen sind.

Um dieses Problem in den Griff zu bekommen, hat das Bundesministerium für Digitales und Verkehr (BMDV) die BAW damit beauftragt, einen sogenannten Niedrigwasserkorridor (NWK) am freifließenden Rhein zu untersuchen. Was genau bedeutet das? Im Prinzip geht es darum, wasserbauliche Anpassungen zu entwickeln, die auch bei niedrigem Wasserstand eine möglichst optimale Schifffahrt ermöglichen. Dabei wird jedoch nicht nur untersucht, wie der Fluss angepasst werden kann, sondern auch wie die Schiffe optimiert werden können. Es fahren bereits einzelne sogenannte niedrigwasseroptimierte Schiffe auf dem Rhein, die selbst bei extremem Niedrigwasser deutlich mehr Fracht transportieren können als herkömmliche Schiffe.

Um beurteilen zu können, inwiefern niedrigwasseroptimierte Schiffe in Zukunft zu einem gesicherten Güterverkehr auf dem Rhein bei Niedrigwasser beitragen können, müssen die fahrdynamischen Eigenschaften dieser Schiffe untersucht werden. Als Untersuchungsmethode werden hier unter anderem Experimente an einem gegenständlichen Modell herangezogen. Für diesen Zweck haben sich die BAW und das Entwicklungszentrum für Schiffstechnik und Transportsysteme (DST) als Kooperationspartner zusammengetan. Im Oktober 2024 fanden am DST Versuchsfahrten mit einem Modell eines niedrigwasseroptimierten Schiffs statt. Wir, Anne und Melissa, haben uns die Versuche vor Ort ein paar Tage angeschaut. Für uns als „Nicht-Schiffbauer“ ist das eine ganz neue Welt. Auch den Fotografen Herrn Ridderbusch haben wir mitgenommen, der die spannenden Versuche mit Foto-, Videokamera und sogar einer Drohne professionell dokumentiert hat.

Besonders erstaunenswert war in unseren Augen die beachtliche Größe des Modellschiffs, welches aus Holz gefertigt ist. Mit einer Länge von 9.5 m handelt es sich um ein Modell eines 135m-Schiffs mit einem Maßstab von etwa 1:13.5, welches in Abbildung 1 zu sehen ist. Die Fahrversuche mit diesem Schiff werden in einem 200 m x 9.5 m großen Tank durchgeführt. Dieser Tank ist insbesondere für Flachwasserverhältnisse ausgelegt. Die Wassertiefe kann hier durch das Ein-/Auspumpen von Wasser exakt eingestellt werden. Das sind optimale Bedingungen für unsere Interessen: Die Untersuchungen von Binnenschiffen bei besonders geringen Wassertiefen.

Abbildung 1: Modellschiff

Wir durften in den ersten Tagen der Versuche vor allem Propulsionsversuche und Anfahr- sowie Stoppversuche bei unterschiedlichen Wasserständen im Tank beobachten. Neben den Wasserständen variierten auch die Schiffsgeschwindigkeit und der Tiefgang des Schiffs. Bis zu 2 Tonnen Gewicht wurde auf das Schiff geladen, um einen bestimmten Tiefgang zu erreichen.

Der Schleppwagen, der in Abbildung 2 zu sehen ist, begleitet das Schiff während der Fahrt. Zum einen ist er mit diversem Messequipment ausgestattet, das nicht ausreichend Platz auf dem Modellschiff findet und daher mit dem Schiff über Kabel verbunden ist. Auch die Personen, welche die Versuche ausführen, finden hier Platz. Zum anderen soll das Schiff für unsere Versuche nur in drei Freiheitsgraden beweglich sein. In dieser Versuchskampagne wurden die Propulsionseigenschaften bei Geradeausfahrt ermittelt. Das Schiff wird dabei entlang einer Geraden geführt und kann frei stampfen und tauchen.

Abbildung 2: Versuchsaufbau: Der Schleppwagen (grünes Gestell) fährt über dem Schiff und ist mit diversem Messequipment ausgestattet.

Abbildung 3 zeigt einige Messgeräte, die sich auf dem Schiff und dem Schleppwagen befinden. Mit den Messgeräten werden Größen wie Widerstand, Düsen- und Propellerschub sowie Tiefertauchung und Vertrimmung gemessen.

Abbildung 3: Messgeräte auf dem Messwagen.

Ein besonderes Highlight des Tanks war für uns und Herrn Ridderbusch der Fototunnel unter dem Tankboden. Aus diesem heraus kann das fahrende Schiff von unten beobachten werden und Aussagen über die am Schiff anliegende Strömung getroffen werden, siehe Abbildung 4.

Abbildung 4: Modellschiff von unten aus dem Fototunnel heraus ausgenommen.

Eines der Hauptziele dieser Versuchskampagne war es, die Propulsionsleistung dieses Schiffes zu bestimmen, wobei die Wissenschaftler*innen an der maximal erreichbaren Geschwindigkeit des Schiffes unter verschiedenen Wassertiefen interessiert sind. Dazu wird das frei fahrende Schiffsmodell so lange beschleunigt, bis es eine bestimmte Geschwindigkeit erreicht. Dabei müssen die Versuchsingenieur*innen äußerst vorsichtig vorgehen, da eine zu hohe Geschwindigkeit zu Grundberührungen und Beschädigungen des Modells führen kann.

Pro Tag können etwa fünf bis sechs Versuche durchgeführt werden. Zwischen den einzelnen Fahrten muss oft eine Wartezeit von bis zu 60 Minuten eingelegt werden, damit sich die durch die Fahrt entstandene Welle im Tank soweit beruhigt hat, dass der nachfolgende Versuch nicht mehr davon beeinflusst wird. Die Pausen gaben uns die Gelegenheit die Wissenschaftler*innen mit neugierigen Fragen zu löchern, das Modellschiff mit Wathosen vom Wasser aus zu beäugen und die Räumlichkeiten und anderen Versuchshallen des DST zu besichtigen. So wurde uns in der Schreinerei erklärt, wie die Modellschiffe gebaut werden, neue Forschungsprojekte vorgestellt und der 360°-Schiffführungssimulator präsentiert. Wir möchten an dieser Stelle unser Dankeschön an das DST aussprechen für die Zeit und die informative Betreuung!

Das Ziel dieser Versuchsreihe ist es, niedrigwasseroptimierte Schiffe in den Schiffsführungssimulator der BAW zu integrieren. Dieser Simulator ermöglicht es, verschiedene Szenarien durchzuspielen und herauszufinden, wie wasser- und schiffbauliche Maßnahmen den Schiffsverkehr verbessern könnten. Auf diese Weise können fundierte Entscheidungen getroffen werden, um die Schifffahrt trotz des Klimawandels zukunftssicherer zu machen.

Autorinnen: Anne Bitterlich und Melissa Böhm

Vernetzen – Austauschen – Lernen: Forschungsrendezvous 2024

„Von Forschenden für Forschende“ fand Ende Oktober das diesjährige Forschungsrendezvous der BAW in Karlsruhe statt. Das Zusammenkommen von etwa 40 Jungwissenschaftlern und Jungwissenschaftlerinnen (JuWis) aus den beiden BAW-Standorten Hamburg und Karlsruhe war an drei Tagen geprägt von Vorträgen, Workshops, einer Exkursion sowie viel Raum zum Austausch, auch über die eigenen Forschungsthemen hinaus.

Das Forschungsrendezvous wurde abwechslungsreich gestaltet und es wurden zum Teil parallele Sessions interessensorientiert angeboten. Dabei wurden Themen wie das neue Wissenschaftstandem, der Umgang mit Chat-GPT, Anwendungsfälle von KI oder der Peer-Review-Prozess von Veröffentlichungen in Journals vorgetragen, diskutiert und Erfahrungen dazu ausgetauscht. Vielen Dank an alle Vortragenden.

Besonders positiv wurden die 2-Min-Themen-Pitches jedes JuWis wahrgenommen, die es ermöglichten einen Kurzeinblick in die große Bandbreite der Forschungsprojekte der Teilnehmenden zu erhalten, um darauf aufbauend später weiter zu diskutieren.

Feedback der JuWis: Was hat Euch besonders gefallen?

Am Nachmittag des zweiten Tages ging es zur Exkursion nach Forbach, um dort eine Führung durch das Kraftwerk der EnBW inklusive der zugehörigen Staumauer zu machen. Es wurde Einblick sowohl in die historische Errichtung vor etwa 100 Jahren, sowie zu den aktuellen Baumaßnahmen gegeben. Den JuWis wurden viele Details über den Fischaufzug, die Kraftwerkshalle, die Rohrleitungen und Stollen sowie die Staumauer selbst nähergebracht. Besonders spannend war die Begehung eines Abschnitts des Kontrollgangs der Staumauer.

Insgesamt war es für alle JuWis eine erfolgreiche Veranstaltung mit großer Teilnahme und positivem Feedback. Ein besonderer Dank gilt auch der großartigen organisatorischen Unterstützung der BAW.

PIANC Arbeitsgruppe 255

In diesem Jahr hat sich eine neue PIANC Arbeitsgruppe auf die Initiative von Herrn Claus Kunz, Abteilungsleiter Bautechnik, gegründet. Die PIANC Arbeitsgruppe 255 stellt sich der Aufgabe Empfehlungen zur realistischen Bewertung bestehender Wasserbauwerke aus Beton und Stahl zu erarbeiten. Hierzu sollen auf Basis der jeweiligen nationalen Verfahren und Methoden gemäß aktuellem Stand der Technik Konzepte und Ideen zur statischen Nachweisführung identifiziert und ihre nationale bzw. globale Anwendbarkeit überprüft werden. Der Fokus der Arbeit liegt auf Wasserbauwerke des Binnenbereichs, wobei manche Ergebnisse ebenfalls auf Bestandsbauten des Küstenbereichs übertragbar sein können.

Dieser Herausforderung stellen sich Experten des Wasserbaus aus 8 Nationen. Neben Europa mit Belgien, Niederlande, Frankreich, Großbritannien und Deutschland sind sowohl die USA als auch Asien mit China und Vietnam vertreten. Insgesamt zählt die Arbeitsgruppe 17 Mitglieder.

Übersicht der vertretenden Nationen

Deutschland wird durch die BAW mit gleich zwei Fachbereichen der Bautechnik repräsentiert. Das Referat Massivbau (B1) wird durch Viktória Malárics-Pfaff und Babje Rothe als Young Professional und das Referat Stahlbau/Korrosionsschutz (B2) wird durch Andreas Panenka vertreten.

Beide Referate haben in der Vergangenheit bereits BAW-Merkblätter zur Bewertung der Tragfähigkeit von bestehenden Wasserbauwerken herausgebracht. Die Erfahrung basierend auf den BAW-Merkblättern zur „Bewertung der Tragfähigkeit massiver Wasserbauwerke“ (TbW) und zur „Bewertung der Tragfähigkeit bestehender Verschlüsse im Stahlwasserbau“ (TbVS) bietet eine fundierte Grundlage für den internationalen Austausch.

Im August 2024 hat die PIANC Arbeitsgruppe 255 offiziell ihre Arbeit aufgenommen. Den Auftakt der Zusammenarbeit fand in Form eines enthusiastischen Kick-Off Meeting im PIANC Headquarter in Brüssel, Belgien, statt.

Nach dem Kennenlernen aller Teammitglieder und ihrer fachlichen Kompetenzen erfolgte die Diskussion der Aufgabenskizze und Festlegung der Zielsetzung der Zusammenarbeit. Der Tatendrang der Arbeitsgruppe wurde besonders bei der inhaltlichen Strukturierung des Berichts und Planung der nächsten Arbeitstreffen sichtbar. Den Vorsitz der Arbeitsgruppe 255 übernimmt Viktória Malárics-Pfaff (B1). Zur Unterstützung der Vorsitzenden übernimmt Andreas Panenka(B2) die Rolle des Sekretärs. Bei der personellen Aufstellung der Arbeitsgruppe dürfen wir uns sicher sein, dass eine konstruktive spannende Zusammenarbeit garantiert ist.

Teammitglieder der PIANC Arbeitsgruppe 255 beim Kick-Off Meeting in Brüssel (Foto: Malárics-Pfaff)

Das erfolgreiche Kickoff-Meeting wurde mit einem Teil des Teams im Rahmen eines gemeinsamen Abendessens in der Altstadt Brüssels zelebriert. Der Abend war beschwingt von der Motivation und der Begeisterung der Teammitglieder. Anschließend traten alle Teammitglieder mit einem Arbeitsauftrag im Gepäck ihre Heimreise an.

Noch im Dezember dieses Jahrs findet das nächste Arbeitstreffen in Hamburg statt. Die BAW übernimmt die Organisation des Arbeitstreffens. Dank dem Tatendrang der Teammitglieder dürfen wir auf die nächsten Arbeitsergebnisse gespannt sein. Wir blicken voller Vorfreude auf konstruktive und fruchtbare Diskussionen im Dezember!

Naturmessung am Raugerinne in Unterbreizbach an der Ulster gestartet

Für die Wiederherstellung der ökologischen Durchgängigkeit baut die WSV Fischaufstiegsanlagen zur Überwindung von Wanderhindernissen, wie z. B. Wehren. Neben Schlitzpässen, einer Betonbauweise mit senkrechten Wänden, werden an Wasserstraßen mit ausreichendem Platz und geringen Nutzungskonflikten naturähnlichere Raugerinne geplant. Diese bestehen dabei häufig aus mehreren aufeinanderfolgenden Querriegeln aus Steinen, welche den Höhenunterschied des Wanderhindernisses schrittweise abbauen. Durchgangsöffnungen in den Riegeln ermöglichen auch den größten in den Gewässern lebenden Fischen und Neunaugen den Aufstieg. Doch wie genau wirken sich Raugerinne auf die Wasserspiegellagen im Oberwasser aus? Die Strömungsbedingungen sind aufgrund der unregelmäßigen Riegelsteine sowie den Durchgangsöffnungen komplex und mit einfachen Methoden nur überschlagsweise beschreibbar. Die Wasserspiegel im Oberwasser sind jedoch im Rahmen des Genehmigungsprozesses oft für das gesamte Abflussspektrum, insbesondere zum Nachweis der Hochwasserneutralität nachzuweisen. Ein Forschungsprojekt der BAW widmet sich nun dieser spannenden Fragestellung.

Erste Berechnungsansätze wurden bereits mit Modellen an der BAW entwickelt und sollen nun anhand von Messdaten in der Natur validiert werden. Hierfür wurde kürzlich ein Raugerinne bei Unterbreizbach an der Ulster mit sechs Druckmessdosen ausgestattet. Diese werden in den kommenden Monaten den Wasserspiegel im Oberwasser, in den Becken und im Unterwasser des Raugerinnes messen.

Eine wertvolle Abwechslung zu Büro und Halle – gut gelaunte BAW-Mitarbeitende bei der Naturmessung an der Ulster

Zwar handelt es sich bei der Ulster um keine Bundeswasserstraße, aber die Bedingungen in dem etwa 15 m breiten und 80 m langem Raugerinne sind ideal für eine Naturmessung: die Riegel wurden mit etwa 1 m-breiten Durchgangsöffnungen und einer Wasserspiegeldifferenz von etwa 0,10 m nach dem Stand der Technik gebaut und weisen gute Voraussetzungen für hiesige Fischwanderungen auf.

Das 2021 errichtete Raugerinne in Unterbreizbach an der Ulster

Das Raugerinne wurde gebaut, um die ehemals feste Wehrschwelle zu ersetzen und ökologisch durchgängig zu machen. An dieser Stelle vielen Dank an allen Beteiligten für die freundliche Unterstützung unseres Forschungsvorhabens!

Frau Kalla von der K+S (rechts) und BAW Mitarbeitende am Messstandort der Ulster

Wir sind gespannt, ob der Winter eine Hochwasserwelle durch die Ulster schickt und somit wertvolle Messdaten für zukünftige WSV-Planungen erhoben werden können!

Workshop on Intelligent and Automated Waterway Transportation auf der IEEE ITSC 2024 in Kanada

Panoramablick vom Edmonton Convention Center (Veranstaltungsort der IEEE ITSC 2024) (Foto: Lahbib Zentari)

Am 24. September 2024 fand im Rahmen der 27. IEEE International Conference on Intelligent Transportation Systems (ITSC) in Edmonton, Kanada, der dritte Workshop zum Thema „Intelligenter und automatisierter Wasserstraßentransport“ statt, der in diesem Jahr von der Bundesanstalt für Wasserbau (BAW) (vertreten durch Jannis Daubner, Kathrin Donandt und Lahbib Zentari, W4) mitorganisiert und gesponsert wurde. Das Event erwies sich als äußerst spannend und bot Gelegenheit für den intensiven Austausch zwischen Forschenden aus den Bereichen Automatisierung in der Binnen- und maritimen Schifffahrt.

Den Auftakt bildete der Keynote-Vortrag von Lahbib Zentari (BAW), der mit seiner Präsentation über die Potenziale von KI-Tools zur Bewertung der Navigationssicherheit auf deutschen Binnenwasserstraßen den Nachmittag eröffnete. Die eingeladenen Expertinnen und Experten boten daraufhin Einblicke in aktuelle Forschungsprojekte, die intensive Gespräche und Diskussionen anregten. Nicola Forti von der Universität Florenz sprach über den Fortschritt intelligenter maritimer Systeme und die Herausforderungen bei der Vorhersage von Schiffsbewegungen sowie der Erkennung von Anomalien. Paul Koch vom Fraunhofer-Zentrum für Maritime Logistik und Dienstleistungen hob in seinem Vortrag die Komplexität der Einhaltung internationaler Kollisionsverhütungsregeln (COLREG) durch autonome Schiffe hervor und präsentierte einen regelbasierten Ansatz zur Realisierung von COLREG-Konformität. Die Formalisierung der COLREG wurde ebenfalls im Vortrag von Hanna Krasowski (University of California, Berkeley, USA) thematisiert, in dem es darum ging, wie einem Reinforcement-Learning-Agenten die Einhaltung der COLREG vermittelt werden kann.

Formalisierung einer Kollisionsverhütungsregel mittels Metric Temporal Logic (MTL) (Vortrag von H. Krasowski, UC Berkeley) (Foto: Lahbib Zentari)

Nach einer Kaffeepause, die den Teilnehmenden Raum für persönlichen Austausch bot, ging es in der zweiten Hälfte des Workshops mit weiteren Vorträgen. Lars Grundhöfer vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt präsentierte die kanadische R-Mode Testumgebung als Ergänzung zu GNSS-Systemen, während Tim Reuscher von der RWTH Aachen sicherheitsorientierte Steuerungs- und Navigationskonzepte für automatisierte Flussfähren vorstellte. Den Abschluss des Workshops bildete eine angeregte Diskussion zum Thema Zulassung von KI-basierten Systemen in der Schifffahrt.

Der Workshop fungiert als wichtige Plattform für den internationalen Austausch von Wissen und Innovationen, mit dem Ziel, die Sicherheit und Effizienz des Wasserstraßentransports weiter voranzutreiben. Die Teilnehmenden des diesjährigen Workshops konnten wertvolle Erkenntnisse und Anregungen für sich mitnehmen. Die Workshop-Reihe soll nächstes Jahr auf der ITSC 2025 in Australien fortgesetzt werden.

Vortrag von Nicola Forti, Universität Florenz (Foto: Lahbib Zentari)

Geotechnical Engineering Challenges to Meet Current and Emerging Needs of Society – ECSMGE24

Unter diesem Titel fand das diesjährige Treffen der europäischen Geotechniker statt. Rund 1200 Personen nutzten den fachlichen Austausch in Lissabon, Portugal und nahmen an der europäischen Konferenz ECSMGE24 teil. Neben Haupt-Vorträgen (Lectures) fanden Fachvorträge in themenspezifischen Parallelsessions statt. Die BAW war mit einigen Beiträgen zu aktuellen Fragestellungen vertreten, um diese der Fachwelt zur Diskussion zu stellen. Alle Beiträge sind im Internet verfügbar: DOI 10.1201/9781003431749.

So berichtete Wolf Pfeiffer (Foto) am Beispiel der geplanten Schleuse Lüneburg über die Nachhaltigkeitsbewertung der erfolgten Baugrunderkundung und dem geplanten Schleusenbau. (DOI 10.1201/9781003431749-636).

Ulf Matthiesen stellte in seinem Beitrag dar, welchen Einfluss eine ordnungsgemäße Austauschbohrung für die Tragfähigkeit von Spundwänden im Kajenbau hat (DOI 10.1201/9781003431749-476).

Hanna Nissen präsentierte Teile ihrer Doktorarbeit zu Untersuchungen der Grundwasserströmung auf die Bohrpfahlherstellung (DOI 10.1201/9781003431749-486).

Helen Machacek legte in ihrem Beitrag dar, wie mittels neuartiger Versuchsgerätschaften für den hydraulischen Grundbruch in bindigen Böden ein Nachweisformat entwickelt werden kann (DOI 10.1201/9781003431749-486).

Martin Pohl präsentierte anhand von Untersuchungen an Seedeichen, dass diese bei guter Deichunterhaltung auch zukünftigen Klimawandelfolgen weitestgehend standhalten werden (DOI 10.1201/9781003431749-353).

Was gab es sonst, schlaglichtartig?

Ein Erdbeben (Stufe 5,3) ereignete sich in der Nacht zum ersten Tag der Konferenz. Life hack: bei Dienstreiseantritt auch hazard-maps studieren, so dass Erdbebenzonen und Tsunamirisiken bekannt sind.

Bei der opening ceremony gab es den Hinweis vom Politiker Carlos Moedas, dass mehr Ingenieure in die Politik gehen sollten. Ingenieure seien lösungsorientiert und gut darin Probleme zu erkennen, zu verhindern und auch zu lösen.

Bei vielen Vorträgen ging es darum, wie Schäden vermieden werden können; vielfach mit einem Bezug zu Klimawandelursachen, wie Starkregen. Ein Vortragender konnte Schäden aber auch etwas Positives abgewinnen, weil dies nun gute Beispiele zum Studieren seien. Also alles eine Frage der Perspektive.

Seit kurzem besteht eine Zusammenarbeit der ISSMGE mit der UN, um in Katastrophengebieten und bei gravierenden Schadensfällen mit geotechnischem Expertenwissen zu unterstützen. Die Initiative heißt: Geo-engineers without borders.

Themen, die sonst noch an Präsenz gewonnen haben, waren Aspekte zur künstlichen Intelligenz und zur probabilistischen Bemessung.

Da solche Konferenzen auch gerne für Ausschusstreffen in Person genutzt werden, hatte Martin Pohl noch ein Ausschusstreffen des TC201. Es wurde u.a. die nächste und vorherige (https://doi.org/10.53243/R0006) Ausschussveröffentlichung diskutiert. Dabei zeigte sich, dass international sehr unterschiedliche Bewertungen und Einschätzungen existieren, so dass ein Abgleich und Austausch äußerst wichtig sind.

Die Rückreise glückte diesmal auch für alle. Auf der Hinreise saßen nämlich zwei Kollegen 12 Stunden am Flughafen in Hamburg fest. …und im Flieger gab es erfreulicherweise eine zukunftsgerechte und nachhaltige (da vegetarische) Essensauswahl.

Baustellenexkursion zum längsten Absenktunnel der Welt

Motiviert durch den Einsatz von Fertigteilen im Schleusenkammerbau besuchte die Projekt- und Lenkungsgruppe des Forschungs- und Entwicklungsprojekts (FuE) sowie weitere Teilnehmende der BAW und WSV am 02. Juli die Tunnelbaustelle Fehmarn-Belt auf dänischer Seite. Um in Zukunft in
2,5 h mit dem Zug von Hamburg nach Kopenhagen reisen zu können, wird der planmäßig 18 km lange Absenktunnel bestehend aus Fertigteilelementen bis 2029 erstellt.

In der Tunnelfabrik, die so groß ist, dass man sie leicht auf Google Maps findet, werden insgesamt 89 Fertigteil-Elemente mit einer Länge von 217 m und einem Gewicht von mindestens 73.000 Tonnen hergestellt. Im Vergleich zu den im FuE geplanten Geometrien und Tonnagen der Fertigteile übersteigt das Tunnelprojekt unsere Dimensionen bei weitem. Spannende Fragen ergaben sich daher insbesondere hinsichtlich der Baustoffe mit Dauerhaftigkeitsanforderungen, der Fertigungstoleranzen und der Sicherstellung der Wasserdichtigkeit.

Am Fährhafen in Puttgarden wurde die Gruppe freundlich von Mitarbeitern der Femern A/S empfangen und gemeinsam fuhren wir die bisher nur von Schiffen bediente Strecke nach Rødbyhavn. Dort angekommen gab es zunächst einführende Vorträge bei denen bereits fachlicher Austausch zu spannenden Details begann. Weiter ging es dann per Kleinbus über das Gelände der Tunnelfabrik.

Die Fertigteile werden in drei Hallen hergestellt. Ein Element besteht dabei aus neun in Folge betonierten Teilsegmenten. Auf Schienen werden die Elemente aus den Hallen herausgeschoben, bis sie die Ziellänge erreicht haben. Die Teilelemente werden untereinander vorgespannt und in folgenden Produktionsprozessen jeweils an den Kopfenden mit Stahlschotten geschlossen um die Schwimmfähigkeit gemeinsam mit temporär seitlich angebrachten Schwimmkörpern sicherzustellen. Das fertige Element wird über Schienen in ein vor der Halle befindliches Arbeitsbecken geschoben und durch Flutung dieses zum Schwimmen gebracht. Schließlich kann es aus dem Arbeitshafen an seine Zielposition verschifft und abgesenkt werden.

Uns wurde die Möglichkeit gegeben in eine Fertigungshalle zu blicken und die vorbereiteten Bewehrungsarbeiten sowie ein kürzlich betoniertes Segment in Schalung zu sehen. Die nicht abnehmenden Fragen an die Mitarbeiter der Femern A/S zeigten deutlich das Interesse und die Begeisterung für das Großprojekt. Alle Fragen wurden offen aufgenommen, es entstand ein lebhafter Dialog mit den Kollegen von Femern A/S und den angereisten Kollegen. Dabei konnten bereits verschiedene Synergien zum laufenden FuE erkannt werden, was unser Projekt entsprechend bereichert. Wir verfolgen das Tunnelprojekt weiter und wollen mit den Kollegen im Austausch bleiben. Der fachliche Austausch wurde bereits jetzt von beiden Seiten sehr geschätzt.

Weitere Informationen und aktuelles können der Projekthomepage entnommen werden: https://femern.com/de/.

Spatenstich für die neue Schleuse Kriegenbrunn

Es ist soweit – in Kriegenbrunn beginnen die Bauarbeiten für den Ersatzneubau der neuen Sparschleuse. Dabei werden auch einige unserer Ideen und Erkenntnisse der letzten Jahre in dem 550 Millionen Euro teuren Projekt umgesetzt. Es ist schön zu sehen, dass es jetzt losgeht.

Nach langen Jahren intensiver Planung fiel am 26. Juli 24 mit einem Bürgerfest und dem offiziellen Spatenstich der Startschuss für den Ersatzneubau am Main-Donau-Kanal. Mit einem Kurzvortrag des WNA Aschaffenburg zu den Bau- und Ausgleichsmaßnahmen wurden die Anwohner*innen und Schleuseninteressierten bei Kaffee und Kuchen über das geplante Bauprojekt informiert. Tolle 3D-Modelle veranschaulichten das geplante Bauwerk.

3D-Modelle der Schleuse veranschaulichten das geplante Bauwerk beim Bürgerfest

Sie erinnerten mich sehr an unser großes Schleusenmodell in der Versuchshalle der Bundesanstalt für Wasserbau (BAW). Dort hatten wir im Maßstab 1:25 die geplante Schleuse aufgebaut, um daran im Auftrag der WSV verschiedene hydraulische Aspekte zu untersuchen und zu optimieren. So haben wir zum Beispiel das Füllsystem im Auftrag des WNA Aschaffenburg optimiert, um den Schiffen künftig eine schnelle und gleichzeitig sichere Schleusung zu ermöglichen. Schließlich sollen hier künftig große Binnenschiffe mit tausenden Tonnen Ladung in kürzester Zeit über den Höhenunterschied von 18,30 Metern geschleust werden.

Für die Optimierung des Füllsystems haben meine Kollegen und ich sehr viele Stunden mit Tests am Schleusenmodell in der Halle, aber auch mit numerischen Simulationen an unseren Hochleistungsrechnern verbracht. Das erarbeitete Füllsystem, bestehend aus drei Sparbecken, einem Grundlauf und weit über 100 runden Fülldüsen in der Sohle der Schleuse, ermöglicht einen ruhigen und schnellen Füllvorgang. Gleichzeitig wurde auf eine gute Zugänglichkeit geachtet, sodass Wartungs- und Instandsetzungsarbeiten einfach durchgeführt werden können.

In voraussichtlich acht Jahren können wir dann sehen, wie die ersten Schiffe schnell und sicher durch das neue Bauwerk geschleust werden. Ich bin schon gespannt darauf den Schleusungsvorgang von der Schleusenplanie aus zu beobachten. Bis dahin wünsche ich den verantwortlichen Kolleginnen und Kollegen einen möglichst reibungsfreien Bauabauf!

Wer noch mehr wissen will, findet die Projektinformationen der WSV hier: https://www.schleuse-kriegenbrunn.wsv.de/Webs/Projektseite/Schleuse-Kriegenbrunn/DE/01_Startseite/startseite_node.html

Den Schalk im Nachen

Perspektivwechsel können durchaus lehrreich sein. In diesem Sinne hat sich am 13. Juni eine kleine Gruppe aus dem BAW-Kollegium in Richtung Germersheim aufgemacht, um den Rhein zu genießen. Nicht mit dem wohl eher üblichen Blick vom Ufer auf den Fluss, sondern genau umgekehrt: Mit dem E-Nachen ging es auf den Lingenfelder Altrhein. Unser Guide war in bewährter Manier der Biologe Harald Jonitz.

Bei relativ hohem Wasserstand (Pegel Maxau 13.06.24 18:00: 710 cm, Tendenz fallend) war der Großteil der Auen überströmt. Besonders beeindruckend waren die komplexen Strömungsverhältnisse, die sich aus dem Wechselspiel zwischen Hauptstrom und Nebenstrom über die verschiedenen Anbindungen zum Lingenfelder Altrhein sowie zum Schwarzwald-Baggersee ergeben: Vom Hauptstrom drückte noch so viel Wasser durch den unterstromigen Mündungsbereich des Altrheins in den Baggersee, dass der Abfluss im restlichen Altrhein blockiert war. Lokale Aufwallungen trüben Wassers aus dem Hauptstrom im klaren Wasser des Altrheins, Uferabbrüche, Verwirbelungen bis hin zu Strudeln und die teils sehr hohen Strömungsgeschwindigkeiten unterstrichen, dass Auen ein Bereich ausgeprägter Dynamiken sein können.

Auch wenn wir leider schon wieder erfolglos bei der Suche nach der verschwundenen Lok und dem Rheingold waren, konnten wir unmittelbar und somit besonders beeindruckend das System Fluss erleben. Danke, Harry, für die wieder mal sehr schöne Exkursion!

Dank fürs Mitschreiben und Gegenlesen geht an Eduard Schäfer, Katharina Stickl, Peter Servouse und Sophia Peschko.

Aufnahmen: Steilwand: Peter Servouse (bei dieser Aufnahme handelt es sich zudem um den weltweit ersten Foto-Nachweis des Oberrheinischen Auen-Zwergelchs), überfluteter Weg: Eduard Schäfer, restliche Fotos: Martin Hämmerle

Teamevent am Standort Hamburg Rissen – Ein voller Erfolg

Am 7. Juni 2024 fand am BAW-Standort Hamburg Rissen von der Abteilung Wasserbau im Küstenbereich ein referatsübergreifendes Teamevent mit Onboarding statt – ein Event, das nicht nur den Mitarbeitenden und ehemaligen Kolleginnen und Kollegen zum fachlichen Austausch diente, sondern auch deren Familien und Freunden die Möglichkeit bot, einen Einblick in die Aufgaben der BAW und deren Beschäftigten zu erhalten.

Der Veranstaltungstag begann vormittags mit dem Onboarding, das sich an alle Beschäftigten richtete, die vor kürzerer Zeit bei der BAW angefangen haben zu arbeiten. Dies war eine optimale Gelegenheit, über die eigene Projektarbeit hinaus einiges über die wichtigen Aufgabenfelder der BAW, deren Relevanz und Herausforderungen der nächsten Jahre zu erfahren.

Begleitet von Kaffee und einem reichhaltigen Kuchenbuffet öffneten nachmittags der Vortragssaal, die Informationsstände und die Mitmach-Stationen für alle Beschäftigten und deren Familien und Freunde. Alle Teilnehmenden hatten die Möglichkeit, Einblicke in die Aufgabenbereiche und Projekte der Referate zu gewinnen, sich fachlich auszutauschen und sich in Form von interaktiven Programmpunkten unseren Themenfeldern zu nähern. Das Programm zeigte die Vielfalt und Signifikanz unserer täglichen Arbeit im Wasserbau an der Küste auf.

Impressionen aus dem Küsteningenieurwesen erhielt man unter anderem über Versuche und Vorträge in der Wasserbauhalle. Dabei wurde erklärt, inwiefern es Forschungsbedarf bei Bodenformen in Ästuaren gibt und wie man eigentlich eine Welle in einer Strömungsrinne erzeugen kann. Im großen Schiffswellenbecken konnte beobachtet werden, wie die Schiffsmodelle bei Manöverfahrten ihre Kreise drehen. Wer schon immer einmal hinter dem Steuer eines Containerschiffs stehen wollte, hatte die Gelegenheit, sich über den Schiffsführungssimulator beim Manövrieren im Hamburger Hafen zu testen.

Einblicke in die Aufgaben der Geotechnik erhielt man unter anderem über Informationsstände und Vorträge zu Themen wie der Messtechnik, dem Geotechnischen Labor, Offshore-Windparks, den Bau der Levensauer Hochbrücke und einer Grundwassermessstelle. Wie beindruckend groß die Dimensionen eines Monopiles und die Bohrtiefe bei Baugrunderkundungen sind, konnte man anhand von anschaulichen Kreidezeichnungen auf dem Gelände nachvollziehen.

Die Referate der Ästuarsysteme weckten unter anderem das Interesse über die Informationsstände zum Verständnis und der Prognose hydro- und morphodynamischer Prozesse in den Tideflüssen und zum BAW-Datenfinder. Am Klimawandelstand konnte man sein Expertenwissen im Rahmen eines Quiz beweisen und beim interaktiven Stand zur Strömungssimulation erste Erfolge bei der numerischen Modellierung erzielen. Vorträge über den Wasserbau an der Ostsee und über die Zukunft der Eider zogen neben dem Vortrag „Die BAW – ein Überblick“ interessierte Gäste in den Vortragssaal.

Bei den jüngeren Gästen war definitiv die Spielewelt mit Wasserbau zum Anfassen und Erleben ein absoluter Renner: Ob mit Boot in der Spielwasserbahn oder mit Cityroller durch das Fahrwasser und unter Wasserfällen hindurch vom Sportboothafen zum Containerterminal fahren – für alle war etwas dabei. Ein weiteres Highlight als Abschluss des fachlichen Programms stellte das Bötchenrennen dar, an dem sowohl Klein als auch Groß mit einem im Laufe des Nachmittags gebastelten Bötchen um die Wette fahren konnten. Innerhalb zweier Wettfahrten ging es für die Flotte über die Startlinie an mehreren kleineren Hindernissen der Strömungsrinne vorbei. Wer als Erstes über die Ziellinie kam, hat sich mit Sicherheit für eine potentielle Karriere in der Schiffstechnik der BAW qualifiziert und konnte sich über einen BAW-Artikel freuen (falls man sich nicht am Glücksrad schon zum Glück gedreht hatte). Zufrieden und gegebenenfalls etwas überflutet von den vielen neuen Eindrücken und Informationen wurde ab 17 Uhr der Grill angeschmissen und wir ließen den Tag langsam ausklingen.

Wir haben einen Tag voller spannender Aktivitäten, lehrreicher Vorträge, fachlichen Gesprächen und gemeinschaftlichem Beisammensein verbracht. Die erfolgreiche Durchführung des Teamevents war nur durch das Engagement und die tatkräftige Mithilfe vieler Kolleginnen und Kollegen möglich, die bei der Organisation, der Programmerarbeitung, der Durchführung und dem Auf- und Aufbau involviert waren. Die hohe Teilnehmendenzahl von rund 200 Personen und das positive Feedback zeugen davon, dass diese Veranstaltung ein voller Erfolg war und den Teilnehmenden noch lange in Erinnerung bleiben wird. Abschließend lässt sich sagen, dass das Teamevent nicht nur eine Gelegenheit war, unsere Arbeit und Projekte vorzustellen und sich über die Referate hinweg fachlich auszutauschen, sondern auch den Teamgeist innerhalb unserer Abteilung zu stärken. Vielen Dank an alle!