Allgemein

Einen breiten Überblick über die Forschungsaktivitäten der Bundesanstalt für Wasserbau im Jahr 2018 bietet das kürzlich erschienene Forschungskompendium 2018.

Neben den wichtigsten Informationen zur Forschung an der BAW bilden die ForschungXpress-Berichte das Herzstück des Kompendiums. Übersichtlich ist hier auf jeweils zwei Seiten das Wesentliche eines Forschungsprojektes dargestellt. Für weitergehendes Interesse stehen Literaturhinweise und Ansprechpartner zur Verfügung.

Das Forschungskompendium Verkehrswasserbau umfasst mit rund 100 ForschungXpress-Berichten alle im Jahr 2018 bearbeiteten Forschungsprojekte der BAW. Damit spiegelt das Kompendium die große Vielfalt der Fragestellungen und angewandten Methoden wieder.

Wie in den Unternehmen kommen auch bei uns die Themen aus der Praxis, und die Ergebnisse dienen der Praxis, insbesondere unseren Beratungs- und Unterstützungsleistungen für die Wasserstraßen- und Schifffahrtsverwaltung des Bundes (WSV) und für das Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI) in allen verkehrswasserbaulichen Fragestellungen an den Bundeswasserstraßen.

Prof. Dr.-Ing. Christoph Heinzelmann, Leiter der BAW

Einige Beispiele aus dem Forschungskompendium Verkehrswasserbau 2018 verdeutlichen die Praxisnähe und große Bandbreite unserer Forschungsthemen:

Laborversuche zur Bemessung von Wasserbauwerken

Laboruntersuchungen zur Querkrafttragfähigkeit von Stahlbetonbauteilen unterstützen im Bereich Bautechnik die Entwicklung neuer Bemessungsmodelle. Diese berücksichtigen auch wasserbauliche Besonderheiten wie die flächenhafte Beanspruchung und das statische System, welche im Allgemeinen einen günstigen Einfluss auf die Querkrafttragfähigkeit haben.

Modellversuche für die Optimierung von Fischaufstiegsanlagen

Fischaufstiegsanlagen sind eine wichtige Maßnahme zur Erreichung der ökologischen Durchgängigkeit von Fließgewässern. Für die Weiterentwicklung der Anlagenplanung werden an der BAW im Bereich Wasserbau in Kooperation mit der BfG ethohydraulische Versuche durchgeführt. Im Vordergrund steht dabei die Verbesserung der Auffindbarkeit und der Passierbarkeit von Fischaufstiegsanlagen.

Naturversuch mit biologisch abbaubaren Geotextilien

Im Bereich Geotechnik werden in einem Forschungsprojekt biologisch abbaubare Geotextilvliese auf ihre technischen Eigenschaften und Durchwurzelbarkeit geprüft. Darüber hinaus ist ein Naturversuch am Rhein in Vorbereitung, um unter realen Bedingungen den Einsatz der neu entwickelten Geotextilien zu erproben. Sie sollen als temporäre Filter für die technisch-biologischen Ufersicherungen an Binnenwasserstraßen angewendet werden.

Numerische Modelle für Prognosen im maritimen Wasserbau

Numerische Modelle sind wichtige Instrumente für alle Abteilungen der BAW. Im Bereich maritimer Wasserbau finden sie unter anderem Anwendung bei der Berechnung von Sedimentfrachten und Strömungsgeschwindigkeiten oder bei der Prognose schwerer Sturmfluten, auch im Hinblick auf die Anpassung an mögliche Klimaveränderungen.

Das Forschungskompendium Verkehrswasserbau 2018 steht zum kostenlosen Download bereit unter: https://henry.baw.de/handle/20.500.11970/106402

Das offene Fachrepositorium für den Wasserbau wächst stetig und konnte in den vergangenen Monaten einen Zuwachs von über 1.000 Dokumenten verzeichnen. Diese hohe Zahl begründet sich hauptsächlich auf drei umfangreiche Sammlungen, die neu in HENRY aufgenommen wurden.

Schriften der Forschungsanstalt für Schifffahrt, Wasser- und Grundbau (FAS)
Rund 400 Dokumente der FAS, die den Bibliotheken bisher nur als gedruckte Version vorlagen, sind nun erstmals digital verfügbar. Die Dateien wurden vom IZW-Team aufwendig  zusammengetragen, digitalisiert und mit Metadaten versehen.

Die FAS war die „Schwester“ der BAW und ist ebenfalls aus der Königlichen bzw. Preußischen Versuchsanstalt für Wasserbau, Schiffbau und Erdbau hervorgegangen. Sie wurde nach dem Zweiten Weltkrieg gegründet und hat die wissenschaftlich-technischen Grundlagen für Betrieb und Unterhaltung der Wasserstraßen und Schifffahrt in der DDR bearbeitet. Mit der deutschen Wiedervereinigung stellte die FAS ihre Tätigkeit 1990 ein und wurde in die Bundesanstalt für Wasserbau integriert.

Wir freuen uns, dass die wertvollen Informationen aus über 40 Jahren Forschungsarbeit der FAS der Öffentlichkeit ab sofort frei zugänglich und dauerhaft zur Verfügung gestellt werden können.

 

Poster
Seit Kurzem finden sich auch Poster zu verschiedenen fachlichen Themen in HENRY. Sie wurden hauptsächlich für Fachkonferenzen und Kolloquien erstellt und enthalten fachlich relevante Forschungsdaten und Diagramme.

 

Uni Schriften
Die BAW hat sich in jüngster Vergangenheit mit mehreren Universitäten vernetzt, die ihre Institutsmitteilungen und Fachartikel ebenfalls in HENRY veröffentlichen. Somit steht der Öffentlichkeit ein immer breiteres Spektrum an Fachartikeln rund um das Thema Wasserbau zur Verfügung. Neu dabei sind die Ruhr-Uni Bochum, die TU Braunschweig und das Institut für  Geotechnik der TU Dresden.

https://henry.baw.de/

Rund 500 Teilnehmer besuchten am 10. und 11. Januar das internationale Wasserbau-Symposium (IWASA) in Aachen. Bereits zum 49. Mal veranstaltete das Institut für Wasserbau und Wasserwirtschaft der RWTH Aachen die Fachtagung, die von Ingenieurinnen und Wissenschaftlern gerne als Informations- und Austauschplattform genutzt wird. Unter dem Titel „Naturnahe Gewässerentwicklung – Beiträge aus Praxis und Forschung“ wurden aktuelle Entwicklungen aus dem Bereich Wasserbau und Wasserwirtschaft vorgestellt. Die Themenschwerpunkte der Tagung waren in diesem Jahr Hydromorphologie, Renaturierungen, Bauweisen, Fischdurchgängigkeit und Mikroplastik. Hierzu gab es an den beiden Kongresstagen zahlreiche spannende Vorträge. Insbesondere die Kollegen, die im „Blauen Band Deutschland“ mitarbeiten, profitierten von den fachlich guten Vorträgen aus den Bereichen Renaturierung und Morphodynamik. So konnten neue Perspektiven eröffnet und wichtige Informationen gewonnen werden.

 

Die Kaffeepausen und Abendveranstaltung dienten dem Austausch und Networking bei den Teilnehmern und gab genug Raum um neue Kontakte zu knüpfen und alte Bekannte wiederzutreffen.

In der begleitenden Fachausstellung präsentierten sich zahlreiche Aussteller aus dem Fachgebiet – darunter auch die BAW mit einem Messestand.  Mitarbeiter aus dem Referat Flussbau stellten ihre Arbeit und Projekte vor und stießen auf interessierte Standbesucher. Beeindruckende Bilder und Filme, die auf dem großen Monitor am Stand gezeigt wurden, zogen das Interesse der Besucher auf sich und eröffnetet zahlreiche Möglichkeiten für Gespräche.

Auch das IZW präsentierte seine Wissensdienstleistungen, die insbesondere bei den zahlreichen Studenten auf offene Ohren stießen.  Die Themen Abschlussarbeiten, Praktika und Berufseinstieg in der BAW waren den Studenten ebenfalls besonders wichtig. Dazu konnten die jungen BAW-Mitarbeiter aus eigener Erfahrung ausführlich berichten und Begeisterung bei den Studenten wecken.

So bietet die IWASA jährlich eine breite Plattform für Wissenschaft, Unternehmen und Studenten, die gleichermaßen von Inhalt und Austausch profitieren. Und vielleicht sehen wir den ein oder anderen Studenten künftig in der BAW wieder…

am 5. November ging die neue Webanwendung TraVis im Infozentrum Wasserbau online (IZW: izw.baw.de/wsv, direkter Link zur Anwendung: travis.baw.de).

TraVis ist im Auftrag des Bundesministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI) entwickelt  worden und ist der Nachfolger der Windows-Anwendung PlanGIS (Planco’s Geographisches Informationssystem).

TraVis stellt für die einzelnen Strecken des  Bundeswasserstraßennetzes die Gütermengen und Relationslisten der Binnen- und Seeschifffahrt sowie die Flottenstrukturen der Binnenschifffahrt für das Bezugsjahr 2010 und das Prognosejahr 2030 dar. Die visualisierten Daten sind Bestandteil des Bundesverkehrswegeplans (BVWP) und der Verkehrsverflechtungsprognose 2030, welche auf die Netze der Verkehrsträger Schiene, Straße und Wasserstraße umgelegt wurden. Die Umlegung bildet die Grundlage für die Planung von Ausbau- und Ersatzinvestitionen im Bundeswasserstraßennetz.

Das neue TraVis bietet als Nachfolgeanwendung eine moderne Weboberfläche mit integrierter Karte zur Visualisierung der Transportmengen auf den Bundeswasserstraßen. Streckendaten, die zuvor in Form von Excel-Dateien bereitgestellt wurden, können jetzt im Browser aufgerufen, gefiltert und exportiert werden.  Neben der verbesserten Benutzeroberfläche bietet TraVis auch standardisierte Schnittstellen für den Datenaustausch. Beispielsweise lassen sich die TraVis-Daten nun problemlos über Web Feature Services (WFS) oder Web Map Services (WMS) in andere Anwendungen einbinden.

Auch zukünftige Verkehrsprognosen werden ab sofort über TraVis bereitgestellt. Die BAW wird das BMVI bei Weiterentwicklung und Verbesserung von TraVis unterstützen und ist dabei insbesondere auf das Feedback von Nutzern angewiesen.

 

Mitte Oktober war es wieder soweit, an Englands Ostküste fand im schönen Norwich das diesjährige Treffen der Telemac Community statt. Gastgeber war CEFAS, das britische Zentrum für Umwelt, Fischerei und Aquakultur, eines von vier Exekutivagenturen des Ministeriums für Umwelt, Ernährung und Angelegenheiten des ländlichen Raums. CEFAS setzt seit einiger Zeit Telemac für Strömungs- und Sedimenttransportmodellierungen für z.B. Untersuchungen von Sandbänken, Wellenbelastungen von Offshore Windparks, Verbreitung von E. coli Bakterien etc. ein.

Vor der eigentlichen Konferenz gab es am Tag vorher die Möglichkeit in zwei parallelen Sessions jeweils an einem Workshop teilzunehmen. Die Themen der Workshops waren zum einen die dreifache Kopplung von Strömungs-, Sedimenttransport und Wellenmodell unter Benutzung eines parallelen Hochleistungsclusters und zum anderen die Einführung in ein neues open source Tool zur automatischen Netzgenerierung.

Die Konferenz wurde von Herrn Prof. Stuart Rogers, dem leitenden Wissenschaftler von CEFAS, und von unserer BAW Kollegin und der amtierenden Präsidentin des Telemac Konsortiums, Frau Dr. Rebekka Kopmann, im „Music Room“ des Assembly House eröffnet. Warum als Veranstaltungsraum der „Music Room“ gewählt wurde, sollte sich am Abend noch herausstellen.

Neben den Fachvorträgen rund um die hydraulische und morphologische Modellierung mit Telemac, sind insbesondere die Vorstellungen der Neuigkeiten in den einzelnen Modulen interessant. Von Seiten der BAW wurden in diesem Jahr Fachbeiträge zu den Themen Skaleneffekte, Sekundärströmungsansätze in der 2D-HN Modellierung und der Einfluss von zwei Unterschichtmodellen bei der Feststoffmodellierung vorgestellt. Aber auch die Vernetzung der Anwender, der Entwickler sowie Vertreter der Konsortiumsmitglieder untereinander steht bei dieser Veranstaltung immer im Vordergrund. In den Pausen zwischen den einzelnen Sessions wurde rege über verschiedene Ideen und Probleme diskutiert und über aktuelle Themen ausgetauscht.

Während der zwei Konferenztage wurden in fünf Sessions über diverse Themen rund um die hydraulische und morphologische Modellierung referiert. Die Beiträge wurden in den Telemac-Mascaret Proceedings zusammengefasst und können in HENRY, dem Hydraulic Engineering Repository der BAW (henry.baw. de), recherchiert und heruntergeladen werden. Zudem wurden die neue Version 8.0 von Telemac sowie die Neuigkeiten der einzelnen Pakete vorgestellt.

Am Abend des ersten Konferenztags fand im Vortragsraum das gemeinsame Conference Dinner statt. Anschließend wurde der Vortragsraum sprichwörtlich in den „Music Room“ verwandelt, wobei die diesjährigen Gastgeber eine sehr gute Figur abgaben.

Mit vielen Eindrücken und neuen Ideen reisten wir wieder nach Karlsruhe zurück und freuen uns schon auf das nächste Treffen im kommenden Jahr. Dies wird vom 14.-16. Oktober in Toulouse stattfinden. Gastgeber wird das Konsortiumsmitglied CERFACS sein.

Zum 35. Mal fand die Baugrundtagung statt – zum ersten Mal war die BAW mit einem Messestand dabei. Die Veranstaltung der Deutschen Gesellschaft für Geotechnik (DGGT) findet alle zwei Jahre statt, dieses Jahr traf ich die Geotechnik-Community vom 26.-28.09.2018 in Stuttgart.

Mit über 1000 Teilnehmern ist die Baugrundtagung eine der wichtigsten Veranstaltungen der Branche. Im Rahmen des Fachkongresses, der in diesem Jahr unter dem Leitthema „Geotechnik trifft Zukunft“ stand, profitierten die Teilnehmer von fachlich hochwertigen Vorträgen und Austausch mit Kollegen und Dienstleistern.

Die BAW, die bereits seit vielen Jahren inhaltlich am Kongress beteiligt ist, war in diesem Jahr auch erstmalig mit einem Messestand in der begleitenden Fachausstellung präsent. Die Abteilung Geotechnik präsentierte sich und seine Projekte, die anschaulich an den großen Monitoren vorgestellt wurden. Ebenfalls konnten sich die Besucher Informationen rund um das Infozentrum Wasserbau (IZW) und HENRY holen.

Ein absoluter Magnet des Standes war das Modell für die Visualisierung der Deckwerksstabilität. Die Neugier erstmal geweckt, konnten die Standbesucher selbst mitwirken und mit Hilfe eines Paddels Wellen im Modell erzeugen. Darin waren zwei Schüttsteindeckwerke installiert, welche sich durch die Steingröße und Steinform unterschieden. Durch die Plexiglasscheiben konnte man beobachten, wie sich hydrodynamische Belastung von Schiffswellen auf die Einzelsteinverlagerungen auswirkt und wie sich das Deckwerk dabei verformt.

         

Das Get-together am Abend des ersten Messetages lud zum Austausch mit verschiedenen Ausstellern und Kongressteilnehmern ein. Die Teilnehmer von Kongress und Fachmesse zeigten sich sehr zufrieden mit der Veranstaltung und der Präsenz der BAW. Zahlreiche interessierte Besucher, neue und alte Bekannte der Branche, Studenten und Wissenschaftler trafen sich am zentral gelegenen Messestand und nutzten die Plattform für Networking und Fachgespräche.

 

Die Bundesanstalt für Wasserbau (BAW) unterstützt die zwischen der Wasserstraßen- und Schifffahrtsverwaltung (WSV) und der Helmut-Schmidt-Universität der Bundeswehr (HSU) vereinbarte Kooperation für den neuen Studiengang Bauingenieurwesen. Die Studierenden werden im Rahmen ihres Studiums die Labor- und Versuchseinrichtungen der BAW nutzen können und haben die Möglichkeit ihre Abschlussarbeiten in der BAW zu schreiben. In der Woche vor dem offiziellen Semesterbeginn fand am 26.09. ein Kennenlernen statt, bei dem Prof. Christoph Heinzelmann, Leiter der BAW, und Holger Rahlf, Abteilungsleiter Wasserbau im Küstenbereich, die Studierenden am Standort Hamburg der BAW herzlich begrüßten. Die BAW wird den Studiengang intensiv begleiten und somit die HSU bei der Ausbildung von Bauingenieuren/Bauingenieurinnen tatkräftig unterstützen.

Im Rahmen dieses Treffens konnten sich die Studierenden auch ein Bild von den Versuchsanlagen machen. So wurden das Schiffswellenbecken und die Strömungsrinne, der Schiffsführungssimulator und das Grundbaulabor besichtigt. Währenddessen standen Prof. Christoph Heinzelmann, Holger Rahlf und weitere Mitarbeiter und Mitarbeiterinnen der BAW für die Fragen der interessierten Studierenden zur Verfügung.  „Mit unseren Versuchsanlagen vor Ort in Hamburg können die Studierenden ihr theoretisches Wissen um wertvolle praktische Erfahrungen vervollständigen,“ erläuterte Prof. Heinzelmann.

Der Studiengang mit den Regelstudienzeiten von 7 Trimestern zum Bachelor und 5 Trimestern zum Master startet jährlich im Oktober. Die WSV bietet pro Jahr 18 Studierenden ein Stipendium an. Ziel der Kooperation ist es, mit einer qualitativ hochwertigen Ausbildung zum/zur Bauingenieur/Bauingenieurin dem demografischen Wandel, insbesondere in den technischen Laufbahnen entgegen zu wirken.

Der neue Studiengang Bauingenieurwesen – Master of Science an der HSU steht für eine qualitativ hochwertige Ausbildung zum/zur Bauingenieur/Bauingenieurin. Den Absolventen des Studiums wird im Anschluss ein Arbeitsplatz in der WSV angeboten.