Wasserbau Binnen

Wie können wir Fischen den Weg weisen? – Expertentagung

Am 8. und 9. Juni 2016 trafen sich in der Bundesanstalt für Wasserbau 160 Fachleute aus Verwaltung, Ingenieurbüros, Universitäten und von Wasserkraftanlagenbetreibern zum 5. Kolloquium aus der Reihe „Herstellung der ökologischen Durchgängigkeit der Bundeswasserstraßen“. Diesmal ging es um „Schlüsselfragen bei der Umsetzung von Maßnahmen zum Fischaufstieg“. Dieses Kolloquium führten wir, wie das gesamte Projekt „Herstellung der ökologischen Durchgängigkeit“, gemeinsam mit der Bundesanstalt für Gewässerkunde in Koblenz durch.

Die Referenten zeigten auf, dass es noch viel zu tun gibt, um Fischen wieder die Möglichkeit zu geben, an ihre angestammten Laichplätze zu gelangen. Bei der Lösung dieser großen Aufgabe, die auf den Forderungen der EG-Wasserrahmenrichtlinie basiert, stellen sich viele Fragen. Viele Wissenschaftler und Ingenieure an Universitäten und in Ingenieurbüros und eben auch in BAW und BfG erarbeiten Lösungsmöglichkeiten und gewinnen neue Erkenntnisse, z. B. über das Verhalten von Fischen in bestimmten Situationen.

Als Themenschwerpunkte in diesem Kolloquium wurde z. B. ein Blick auf den möglichen Rückbau (Abriss) von Stauanlagen geworfen. Die Fische hätten in einem solchen Fall wieder „freie Bahn“. Allerdings ist dabei zu beachten, dass Stauanlagen einen Zweck, z. B. Ermöglichung von Schifffahrt, Gewinnung von Strom aus Wasserkraft u. ä. haben und die Rechte und Interessen der Nutzer und Anlieger berücksichtigt werden müssen.

Wenn also der Rückbau nicht in Frage kommt, müssen Anlagen gebaut werden, die den Fischen eine gute Wandermöglichkeit bieten. Fische müssen dafür die Aufstiegsanlage zunächst finden und danach auch noch sicher durchschwimmen können. Genauso unterschiedlich wie die Fischarten, die die Fischaufstiegsanlage durchschwimmen wollen, sind auch ihre Fähigkeiten und Gewohnheiten. Einige schwimmen eher am Ufer oder am Boden, andere bewegen sich frei im Wasser. Kleine Fische schwimmen häufig langsamer als größere. Trotzdem sollen Aufstiegsanlagen für möglichst viele funktionieren.

Deshalb war ein weiterer Schwerpunkt im Kolloquium die Gestaltung des Fischeinstiegs in eine Fischaufstiegsanlage. Dafür muss zunächst der richtige Ort gefunden werden, dann muss der Einstieg so gestaltet werden, dass er für die Fische attraktiv ist. Um den Fischen eine Orientierung zu geben, wo sie weiter schwimmen können, wird häufig viel Wasser in den Bereich vor der Fischaufstiegsanlage abgegeben. Es sind große Bauwerke dafür nötig, damit die Fische auf dem richtigen Weg bleiben und die Wassergeschwindigkeit, gegen die sie anschwimmen müssen, nicht zu groß wird. Hier wurden u. a. Forschungsergebnisse von BAW und BfG an einem Bauwerksmodell und von Fischversuchen vorgestellt.

Zum Schluss haben wir einen Blick auf besondere Fischaufstiegsanlagen geworfen: Aufzüge wie im Hochhaus und schneckenförmige „Wendeltreppen“. Natürlich hatten alle Besucher Gelegenheit, die aktuell in der Versuchshalle aufgebauten Modelle zum Thema Fischaufstieg zu besichtigen.

P.S.: Was hat das Bild oben mit all dem zu tun? Das Bild zeigt auf der linken Seite eine Aufnahme eines Dotationsrechens aus Fischsicht (Modell in der Wasserbauhalle). Dort wird von links Wasser in den Einstiegsbereich der eigentlichen Fischaufstiegsanlage gegeben. Der Fisch soll geradeaus schwimmen und nicht vom Rechen und dem dort ausströmenden Wasser irritiert werden. Die rechte Seite ist aus dem dazugehörigen numerischen Modell entnommen. Die bunten Linien veranschaulichen die Strömung in einem der untersuchten Modellzustände.

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 und arbeite an der Digitalisierung von Planungsprozessen.

Die neue Versuchsrinne im Wasserbau

Im November 2015 wurde in der Bundesanstalt für Wasserbau in Karlsruhe eine neue Versuchsrinne in Betrieb genommen. Die 18 Meter lange hochmoderne Versuchsrinne verfügt über einen eigenen Wasserkreislauf, kann jedoch ebenso gut mit dem BAW eigenen Wasserkreislauf betrieben werden. Dabei ist ein maximaler Abfluss von 500 l/s möglich. Die Seitenwände der Stahlkonstruktion bestehen aus spezialgehärtetem Glas, sind nachjustierbar und können ggf. durch Plexiglasplatten ersetzt werden. Die ganze Versuchsrinne ist aufgeständert, so dass auch von unten an die Versuchseinrichtung Messinstrumente angeschlossen werden können.

neue_rinne_1-1

Die neue Versuchseinrichtung bietet zahlreiche Möglichkeiten bei der Bearbeitung von Fragestellungen zur hydraulischen Optimierung von Wasserbauwerken. Gegenwärtig können z.B. Untersuchungen zum Lufteintrag, zur Energiedissipation oder zum Schwingungsverhalten teilweise nur unzureichend mit Hilfe numerischer Methoden abgebildet werden. Für diese Fragestellungen haben sich großmaßstäbliche, gegenständliche Labormodelle bewährt.

neue_rinne_2

Mit Hilfe der neuen Versuchseinrichtung werden beispielsweise Segmentverschlüsse einschließlich Wehrschwellen und Tosbecken untersucht und optimiert. Dies geschieht unter Berücksichtigung der entstehenden Lager- und Antriebskräfte, der Energieumwandlung, sowie der Strömungsablösung an der Schützunterkante und der daraus eventuell resultierenden Schwingungsanfachung.

Neben der Bearbeitung aktueller Fragestellungen aus der Wasserstraßen- und Schifffahrtsverwaltung des Bundes (WSV), dienen die großmaßstäblichen Modelle in der Versuchsrinne der Weiterentwicklung numerischer Methoden, sowie deren Validierung. Beispielsweise in Fragen der Fluid-Struktur-Interaktion oder der Mehrphasenströmung.

Verfasst von Udo Pfrommer

Technischer Angestellter im Bereich Wasserbau im Binnenbereich. Ich untersuche und begutachte mit Hilfe von gegenständlichen Modellen Wasserbauwerke nach hydraulischen Gesichtspunkten.

Jährliches Treffen der Telemac-Benutzer – Welcome to England!

Telemac_Masc„Telemac-Mascaret User Conference“ – zu diesem Event treffen sich jährlich  Telemac-System-Anwender aus sehr unterschiedlichen Arbeitsgebieten, -entwickler und Konsortiumsmitglieder zum Austausch und zur Präsentation Ihrer Projekte. Gastgeber ist immer ein Konsortiumsmitglied, wie auch 2013 die BAW in Karlsruhe (mehr unter www.opentelemac.org).

In diesem Jahr lud das Daresbury Laboratory vom 15. bis 16. Oktober 2015 in seine Räumlichkeiten ein. Die BAW war mit 4 fachlich unterschiedlichen Beiträgen aus den Bereichen Entwicklung und Projekt-Bearbeitung bei dem Treffen vertreten.

Mittwoch morgen um kurz nach 7Uhr machten sich also 4 hochmotivierte BAWler vom Karlsruher Hauptbahnhof auf den Weg nach Daresbury, UK. Ihre Reise führte über den Frankfurter Flughafen nach Manchester und endete mit einem Großraumtaxi (geteilt mit drei, zufällig auf dem Flughafen getroffenen Kollegen aus Österreich  – leider – nicht klassisch im Cab) vor dem Konferenzhotel in Chester. Da das Daresbury Laboratory wahrscheinlich die größte Einrichtung in dem sonst sehr überschaubaren Ort Daresbury (3906 Einwohner laut Wikipedia) ist, waren wir Konferenzteilnehmer in einem Hotel im ca. 30km entfernten Chester untergebracht. Daresbury ist nicht nur durch das 1967 eröffnete Labor (mehr unter httpsTUC2015_Chester1://en.wikipedia.org/wiki/Daresbury_Laboratory) bekannt sondern war auch die Heimat von Lewis Carroll, dem Autor von „Alice im Wunderland“ (für Interessierte: https://de.wikipedia.org/wiki/Daresbury). Chester hat römische Wurzeln (Teile davon sind heute noch zu besichtigen), war laut Wikipedia einmal der größte Binnenhafen Englands und ist für seine mittelalterliche Altstadt und die „Rows“ bekannt und sehenswert. Gleichzeitig für uns Flussbauer spannend: nach der Versandung des vorbeifließenden „Dee“ löste Liverpool an der Mersey-Mündung die Stadt ab (Quelle: https://de.wikipedia.org/wiki/Chester). Auch die „Union-Canals“ und die „Narrowboats“ prägten für uns das Bild der Region mit.

Donnerstag früh um 8:00 (brit. Zeit) warteten zwei Busse, um die ca. 80 Konferenzteilnehmer vom Hotel zum Tagungsort zu bringen. Auf dem 30-minütigen Weg konnten wir uns einen guten Eindruck des Berufspendelns in Nord-England auf der Strecke von Manchester nach Liverpool verschaffen.

Begrüßt wurden wir Punkt 9 Uhr vom gefühlten Oberhaupt der Telemac-Familie Jean-Michel Hervouet, der wie immer kurzweilig über neue Entwicklungen berichtete. Es schwang aber auch Wehmut mit, denn es war wohl die letzte Begrüßung durch ihn – er geht demnächst in den Ruhestand. Danach wurde es „sportlich“: 10 Vorträge bis zum Lunch um 13:00, nach dem Lunch nochmal 9 Beiträge – alles im 15 Minuten-Takt, soweit die Zeit von den RednerInnen nicht überzogen wurde. Sowohl das TanzThemenspektrum (großräumige Ozeanmodellierung – alpiner Sedimenttransport – Flussmodellierung – numerische Entwicklungen…) als auch das Spektrum an Nationalitäten der Vortragenden waren breit gefächert. Kurze Kaffeepausen wurden für vertiefendes Fachgespräch und Durchatmen genutzt. Lockerer wurde es am Abend, als zum Conference-Dinner im Hotel geladen wurde. Wir konnten schmecken, dass sich die Organisatoren im Zusammenarbeit mit dem Hotel im Vorfeld viel Mühe gegeben hatten, uns einen guten Eindruck von der englischen/ lokalen Küche mit auf den Heimweg zu geben. Besonders Cheshire-Käse, „lemon tarte“ und „Eaton Mess“ werden uns geschmacklich in bester Erinnerung bleiben. Highlight war aber die Band, die uns musikalisch britisch durch den Abend begleitete. Tanzende Numeriker sieht man nicht alle Tage…

Am nächsten Morgen ging es wieder um 8:00 in den Berufsverkehr und pünktlich um 9:00 „sportlich“ und so divers wie am Vortag in der Konferenz weiter: noch 13 Beiträge warteten auf uns Zuhörer.

Um 15:15 (nach verkürzter Mittagspause) war genauso pünktlich auch alles schon wieder vorbei und die TeilnehmermTUC2015-Anreise5_1enge verteilte sich – dank sehr guter Organisation – in Windes Eile auf bereitgestellte Busse und Mini-Busse in Richtung Flughafen bzw. Bahnhof oder Konferenzhotel.

Was bleibt? Für uns als BAWler, die wir sowohl End-User als auch Konsortiumsmitglied sind, bleibt der wichtige Blick über den eigenen Horizont, bleiben aber auch neue Kontakte, bereits bestehende aufgefrischte Kontakte und Anregungen weit über den Flussbau hinaus.

Na dann…, au revoir á Paris en 2016!! Manuela & Regina

Verfasst von Manuela Baron

Wer bin ich? Dipl. Bauingenieurin und seit mehreren Jahren mit der mehrdimensionalen HN-Modellierung im Bereich Wasserbau beschäftigt.

Habt Ihr auch Comics oder die Frage „Können Fische Treppen steigen?“

Als Intro die Verkehrswasserbauliche Zentralbibliothek erstmals in das Blog einzubringen, möchte ich mit einer kleinen Anekdote starten.

Vor kurzem versuchte ich unserem 8-jährigen Nachbarskind zu erklären, wo ich arbeite. Was die Bundesanstalt für Wasserbau für Aufgaben hat und wie mein Arbeitsfeld die Bibliothek, in diesen Zusammenhang passt.

Die erste Frage, ob unsere Bibliothek auch Comics sammelt, musste ich verneinen – kurzer enttäuschter Blick des Jungen. Ich fuhr fort: „…….aber wir haben Literatur zu Schiffsschleusen“. <Öhm……>. „Zu Staudämmen“. <Ähm…>.  Die weitere Aufzählung einiger Fachgebiete schien zu abstrakt, bis ich das Ass aus dem Ärmel zog: “ …wir haben auch Literatur zu Fischtreppen!“  Volltreffer, versenkt.

Sofort kam aufgeregt seine Frage: „Können Fische Treppen steigen?“  „Und andernorts den Lift nehmen?“ legte ich nach…..die Steilvorlage bot sich an.

„Ja, sie können speziell für sie gebaute Konstruktionen durchschwimmen, sich „bergauf“ bewegen als würden sie eine Treppe nehmen. Die Fische müssen die Fischtreppe finden und die Abmessungen, die Positionierung im Fluss, die Gestaltung des Bauwerks muss passen – „so wie auch Treppenstufen in unseren Häusern nicht zu hoch sein sollten“ erklärte ich weiter.

Das fand er alles hoch interessant. „Und dazu muss man Bücher lesen?“  Ich erzählte ihm von Forschung und von Versuchen, von der Zusammenarbeit der BAW mit anderen Institutionen…. und dass die BAW dazu auch selbst „Bücher“ und Aufsätze schreibt.

Liebe(r) Blogleser/in, in diese Anekdote eingebettet, kann ich Sie auf unser „neues Buch“ zu diesem Thema hinweisen. Seit gestern ist folgende Publikation als Regelwerk online verfügbar:

Bundesanstalt für Wasserbau / Bundesanstalt für Gewässerkunde (Hrsg.): Arbeitshilfe Fischaufstiegsanlagen an Bundeswasserstraßen (Ausgabe 2015)

Auf den BAW-Internetseiten finden Sie u.a. hier weitere Hintergrundinfos: http://www.baw.de/DE/service_wissen/projekte/projekte.html?id=5640

Für heute werde ich mich in ein sonniges Wochenende verabschieden. Sehen Sie mir den „noch wenig designten“ Blogbeitrag nach, es ist mein erster überhaupt.

In den kommenden Beiträgen möchte ich Sie ein wenig in die Welt der Verkehrswasserbaulichen Zentralbibliothek mitnehmen. Ihnen von unserem Dienstleistungsspektrum erzählen. Informative Kurzbeiträge liefern und wo es sich ergibt auch heitere Geschichten aus unserem Bibliotheksalltag erzählen.