Turbulente Strukturen als Erfolgskriterium von Fischaufstiegsanlagen

Auf dem Gebiet des Fischschutzes im Umfeld von Wasserkraftanlagen wurden in den letzten Jahrzehnten umfangreiche Forschungsvorhaben durchgeführt, die unter anderem Bemessungsregeln für Fischaufstiegsanlagen ermöglichten. In den erarbeiteten Regelwerken wurde zur Dimensionierung von derartigen Anlagen auf die physiologischen Parameter von Fischen, wie deren Abmessungen und Schwimmeigenschaften, zurückgegriffen. Des Weiteren stellt die Energiedissipationsrate einen limitierenden Faktor dar unter der Annahme, dass die Energiedissipationsraten in Fischaufstiegsanlagen nicht über den im natürlichen Lebensraum der Fische vorzufindenden Verhältnissen liegen sollten.

Zur Diskussion von Strömungen können heute auf Grundlage von Ergebnissen aus Strömungssimulationen weitere Strömungsparamter als die oben genannten diskutiert werden. So stellte Wang die These auf, dass neben der maximalen zeitgemittelten Strömungsgeschwindigkeit auch Schwankungsgrößen, wie die turbulente kinetische Energie, diskutiert werden sollten. Derartige Schwankungsgrößen scheinen umso relevanter, je öfter sie auftreten und je ausgeprägter die räumliche Verteilung in der Strömung ist. Ein weiteres Beispiel turbulenter Schwankungsgrößten sind sogenannte kohärente Strukturen. Nach Wilczak sind kohärente Strukturen deutlich ausgeprägte, großskalige Fluktuationsmuster. Sie treten mit kleinskaligen Fluktuationen in Wechselwirkung, können aber trotzdem über einen längeren Zeitraum ihre charakteristische Form beibehalten. Eine kohärente Struktur kann demnach als eine Struktur in einer turbulenten Strömung angesehen werden, die über einen längeren Zeitraum besteht und häufig wiederkehrt.

 

 

Wasserwiederverwendung für landwirtschaftliche und urbane Zwecke in Deutschland
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (11/2025)
Wasserwiederverwendung trägt zur Entlastung natürlicher Wasserressourcen bei. Die seit 2023 gültigen EU-Mindestanforderungen an Wasserwiederverwendung werden derzeit in deutsches Wasserrecht integriert. Das im Juli 2025 erschienene Merkblatt DWA-M 1200 erleichtert die praktische Umsetzung von Wasserwiederverwendung in Deutschland.

Wasserbau 2.0 - Biodiversität im Fokus
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (11/2025)
Innovative Betonsteine als Ersatz für natürliche Wasserbausteine können Vorteile beim ökologischen Fußabdruck, beim Bau, bei der Besiedlungsfähigkeit und sogar bei der Wiederverwendung bieten. Dargestellt werden die Entwicklung und mögliche Einsatzgebiete.

Talsperren - Essenziell fuer die Minderung der Klimawandelfolgen
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (10/2025)
Die Bedeutung von Talsperren und Wasserspeichern wird in diesem Beitrag im Kontext des Klimawandels und der steigenden globalen Wassernachfrage betrachtet. Die Diskrepanz zwischen Wassernachfrage und verfügbarer Speicherkapazität wächst aufgrund von Klimawandel, Bevölkerungswachstum und Rückgang der Süßwasservorräte. Viele große Talsperren weltweit sind über 50 Jahre alt, was zum Teil Bedenken hinsichtlich ihrer Standsicherheit und Verlandung des Stauseevolumens aufwirft. Die Verlandung ist ein weltweit zunehmendes Problem. Ohne nachhaltige Maßnahmen werden bis 2050 viele Stauseen im Mittel bis zu 50 % verlandet sein. Eine nachhaltige Wasserbewirtschaftung und Maßnahmen zur Minderung der Stauraumverlandung angesichts eines wachsenden globalen Wasserspeicherbedarfs sind unabdingbar.

 

 | Datenschutz 

 | Impressum