Herausforderungen des heutigen wasserbaulichen Versuchswesens mit drei Beispielen

Die meisten technischen Universitäten oder Hochschulen, welche Bauingenieure ausbilden, verfügen seit annähernd 100 Jahren über wasserbauliche Laboratorien. Darin werden mittels physikalischer Modellierung Elemente von Talsperren, Wasserkraftwerken oder Hochwasserschutz-Maßnahmen überprüft und optimiert. Mehrmals wurde dieser klassischen Methode bereits das Ende vorausgesagt, trotzdem sind die Versuchsanstalten ausgebucht. Die Autorenumreißen den Wandel der Branche und geben drei Beispiele dazu.

Das wasserbauliche Versuchswesen ist auch rund 100 Jahre nach der Gründung der großen Laboratorien gefragt. Die meisten der heute erstellten Talsperren, Wasserkraftwerke oder Hochwasserschutzprojekte durchlaufen im Rahmen ihrer Konkretisierung eine oder mehrere Phasen der physikalischen Modellierung. Seit einigen Jahrzehnten wird diese durch numerische Simulationen unterstützt, wodurch ein zweites, ergänzendes Instrument zum Strömungsverständnis zur Verfügung steht.

Gleichzeitig ist das wasserbauliche Versuchswesen ebenso wie der gesamte Planungsprozess einem steten Wandel unterworfen. Nebst dem allgemeinen Zeit- und Kostendruck finden immer neue Instrumente und hydraulische Szenarien Eingang in die Modellierung und erhöhen zunehmend den Anspruch an die Versuchsanstalten. Die hybride Modellierung ist zur Regel geworden und die Versuchsingenieure sind zunehmend auch Experten in Informatik und Regelungstechnik. Drei Fallbeispiele umreißen diesen Wandel kurz, nämlich

1) die hybride Modellierung zur Nutzung der kombinierten individuellen Stärken der Methoden,

2) die Komplexität der Modellierung dynamischer Prozesse mit dem entsprechenden technischen Aufwand und

3) das Validieren von innovativen Konzepten mit flexibler Modellauslegung.

Neben der Bedeutung der wasserbaulichen Laboratorien für die Planungsindustrie bzw. für den sicheren und effizienten Betrieb von konkreten Wasserbauten gilt es auch deren Wichtigkeit für die Grundlagenforschung herauszustreichen. Gemäß dem Eindruck der Autoren basieren die meisten wissenschaftlichen Publikationen in anerkannten Fachzeitschriften nach wie vor auf Daten, welche im physikalischen Modell erhoben wurden.

Copyright:	© Springer Vieweg \| Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH
Quelle:	Wasserwirtschaft 7-8 / 2012 (Juli 2012)
Seiten:	5
Preis:	€ 10,90
Autor:	Dr. Giovanni De Cesare Dr. Michael Pfister Milad Daneshvari Dr. Martin Bieri

	Diesen Fachartikel kaufen... (nach Kauf erscheint Ihr Warenkorb oben links)
	Artikel weiterempfehlen
	Artikel nach Login kommentieren

Diese Fachartikel könnten Sie auch interessieren:

Das Bundesverfassungsgericht und der Investitionsschutz
© Lexxion Verlagsgesellschaft mbH (3/2023)
In its decision of 30 June 2020, the Federal Constitutional Court granted protection of legitimate expectations for frustrated investments in the approval procedure for the erection of wind turbines in the exclusive economic zone, but only with consideration of the affected parties and not on the basis of fundamental rights under Article 14 (1) of the Basic Law or Article 12 (1) of the Basic Law, but rather under Article 2 (1) of the Basic Law in conjunction with Article 20 (3) of the Basic Law. Article 20 (3) GG on the basis of the standards of retroactivity under the rule of law. In contrast to the overwhelming acceptance of the decision in the literature, the article criticises the rejection of the use of the fundamental right to property, but also the derivation of the said duty of consideration.

Planungs- und umweltrechtliche Probleme des Kohleausstiegs in Griechenland
© Lexxion Verlagsgesellschaft mbH (3/2023)
Die Elektrizitätsversorgung Griechenlands wurde- vor allem in den ländlichen Gebieten - unmittelbar nach dem 2. Weltkrieg mit der Gründung des 'Öffentlichen Elektrizitätsunternehmens' (Î”.Î•.Î—., Î”Î·Î¼ÏŒÏƒÎ¹Î± Î•Ï€Î¹Ï‡ÎµÎ¯ÏÎ·ÏƒÎ· Î—Î»ÎµÎºÏ„ÏÎ¹ÏƒÎ¼Î¿Ï, hier Public Power Corporation, PPC) per Gesetz im Jahre 1950 energisch vorgetrieben. Was die Produktion von Elektrizität anbetrifft, erhöhte sich im Laufe der Zeit die Bedeutung des Braunkohleabbaus in zwei Regionen, Westmazedonien (um die Städte Kozani, Florina und Ptolemaida) und Arkadien (Megalopolis), wo das erwähnte öffentliche Unternehmen vom griechischen Staat weite Konzessionen unentgeltlich erhielt. Vor allem in den 70er- und 80er-Jahren wurde in diesen beiden, zuvor landwirtschaftlich geprägten, Regionen eine Vielzahl von Kohlebergwerken und Kohlekraftwerken in Betrieb genommen; damit haben sich die örtliche Wirtschaft und Beschäftigung hin zum Kohlebergbau orientiert.

Der 'Doppelwumms' für die Windenergienutzung im Lichte von Akzeptanz, Beschleunigung und 'legislativer Effizienz'
© Lexxion Verlagsgesellschaft mbH (3/2023)
Die Lage ist prekär. Krisen sind zum Dauerzustand geworden, Zeit für Resilienz wird immer knapper. Auf die einschneidende Coronakrise folgt die Energiekrise, verursacht durch den völkerrechtswidrigen Angriffskrieg Russlands auf die Ukraine, und über allem schwebt seit Jahr(zehnt)en die Klimakrise.

Die Rolle von Biogas für eine sichere Gasversorgung in Deutschland
© Witzenhausen-Institut für Abfall, Umwelt und Energie GmbH (11/2022)
Vor dem Hintergrund des Krieges in der Ukraine und der Gasmangellage nimmt auch die Aufmerksamkeit für Biogas zu. Sowohl gegenwärtige als auch zukünftige Potenziale können allerdings nur sehr begrenzt zur Unabhängigkeit von russischem Erdgas beitragen. Aus Biogas gewonnenes Biomethan, das Erdgas in allen Anwendungen ersetzen kann, hat derzeit einen Anteil am Gasmarkt von etwa 1 %. Dieser Anteil kann bis 2030 auf etwa 3 % ausgeweitet werden. Darüber hinaus kann Biogas russisches Erdgas in begrenztem Maße durch die Bereitstellung von Wärme und flexibel erzeugtem Strom ersetzen. Um diese Beiträge zur Energieversorgungssicherheit zu sichern und auszubauen, sollte vor allem die Substratbasis von Energiepflanzen stärker auf biogene Reststoffe und Abfälle umgestellt werden. Darüber hinaus können zusätzliche Anreize für eine weitergehende Flexibilisierung der Stromerzeugung aus Biogas sinnvoll sein.

Power-to-X und Wasserstoff: Perspektiven, Governance und das neue EU-Energierecht
© Lexxion Verlagsgesellschaft mbH (5/2022)
Die Einhaltung des völkerrechtsverbindlichen Klimaschutzziels aus Art. 2 Abs. 1 Paris-Abkommen (PA) - Beschränkung der globalen Erwärmung auf deutlich unter zwei und möglichst 1,5 Grad Celsius - impliziert global in sämtlichen SektorenNullemissionen (respektive eineKompensation verbleibender Emissionen) in maximal zwei Dekaden, eher sogar deutlich weniger, will man das Ziel halbwegs sicher erreichen.