Hybride Modelluntersuchungen zum Ein- und Auslaufbauwerk im Unterbecken des Pumpspeicherwerks Atdorf

Die Schluchseewerk AG plant den Bau des größten Pumpspeicherwerks (PSW) in Deutschland. Am Institut für Wasser und Gewässerentwicklung in Karlsruhe wurden hybride wasserbauliche Untersuchungen zur Optimierung des Ein- und Auslaufbauwerks im Unterbecken durchgeführt. Dabei wurden umfangreiche Vergleiche zwischen dem numerischen und dem physikalischen Modell angestellt sowie die Modellübertragbarkeit vom Modellmaßstab in den Naturmaßstab untersucht. Als Ergebnis konnte ein Bauwerksentwurf gestaltet werden, der sowohl über geringe Abmessungen als auch über gute Strömungseigenschaften verfügt.

Das Ein- und Auslaufbauwerk im Unterbecken des PSW Atdorf wurde am IWG mit Hilfe eines hybriden Modellansatzes untersucht. Der direkte Vergleich des numerischen 3-D-Modells mit dem physikalischen Modell bot eine gute Möglichkeit zur Validierung des im numerischen Modell optimierten Bauwerkes. Der Vergleich zwischen den beiden Modellierungstechniken ergab Abweichungen der Drucklinie von maximal 5 % und eine gute Übereinstimmung der Geschwindigkeitsverläufe. Dies kann als hohe Übereinstimmung gewertet werden und lässt auf eine gute Aussagekraft des numerischen Modells schließen.

Darüber hinaus wurde im numerischen Modell mittels eines Vergleichs unterschiedlicher Maßstäbe die Übertragbarkeit von Werten aus dem physikalischen Modell in die Natur überprüft. Hierbei konnte festgestellt werden, dass es bei der Drucklinie zwischen Modellmaßstab und Naturmaßstab zu Abweichungen bis zu 13 % kam, jedoch die höchsten Geschwindigkeiten mit maximal 5 % nur gering voneinander abweichen. Das heißt, dass im physikalischen Modell gegenüber der Natur mit einem Überschätzen der Verluste zu rechnen ist. Der qualitative Verlauf und die absoluten Geschwindigkeiten entlang des Bauwerkes sind gut übertragbar.
Schließlich wurde auf Basis der guten Ergebnisse des Vergleichs zwischen dem numerischen Modell und dem physikalischen Modell ein Ausführungsvorschlag entwickelt, der über geringe hydraulische Verluste verfügt. Darüber hinaus konnte das Bauwerksvolumen und damit die Baukosten im Vergleich zu vorhergehenden Entwürfen stark verringert werden.

Copyright:	© Springer Vieweg \| Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH
Quelle:	Wasserwirtschaft 1-2/2013 (Januar 2013)
Seiten:	6
Preis:	€ 10,90
Autor:	Dipl.-Ing. Thomas Mohringer Dipl.-Ing. Jochen Riesterer Prof. Dr.-Ing. Franz Nestmann Dipl.-Ing. Stephan Kolb

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Literaturtip:

Tagungsband vom 12. Anwenderforum Kleinwasserkraftwerke 2009 / OTTI e.V.