Regenerative Energie
Im Auftrag des Ruhrverbandes und gefördert durch das Land NRW wird derzeit am Standort Baldeney ein innovatives Fischliftsystem entwickelt, welches der aquatischen Fauna die Überwindung des Stauwehres ermöglichen soll. Die Positionierung dieser Fischaufstiegsanlage sowie die geometrische Ausgestaltung der Anlagenperipherie basieren auf umfangreichen Voruntersuchungen im Rahmen eines iterativen Optimierungsprozesses. Aufgrund der komplexen hydraulischen Randbedingungen sowie der hohen fischökologischen Anforderungen kam ein hybrides Untersuchungskonzept zum Einsatz basierend auf detaillierten 3-D-Strömungssimulationen in Verbindung mit physikalischen (gegenständlichen) Modellversuchen sowie ethohydraulischen Tests. Im vorliegenden Beitrag werden schwerpunktmäßig die eingesetzten numerischen Methoden vorgestellt und in Bezug auf ihre Prognosefähigkeit diskutiert.
Die Stauanlage Baldeney (Ruhr) weist mit ihren drei Wehrfeldern samt Bootsschleuse und Wasserkraftanlage eine Breite von 160 m und eine Stauhöhe von ca. 8,7 m auf. Das Krafthaus integriert zwei Kaplanturbinen (M1 schleusenseitig, M2 uferseitig) mit einem maximalen Schluckvermögen von jeweils 70 m³/s. Aufgrund beengter Platzverhältnisse sowie insbesondere der großen Fallhöhe sind gängige Fischaufstiegskonzepte, wie Umgehungsgewässer und Schlitzpässe, für diesen Standort nicht zielführend, da sich diese als entweder zu kostenintensiv, bautechnisch nicht umsetzbar oder aus fischökologischer Sicht ungeeignet herausstellten. Aus diesem Grund sollte für den Standort Baldeney ein innovatives Fischliftsystem (Hydro-Fischlift), bestehend aus zwei alternierend betriebenen Schleusenkammern und einer unterstromig angeordneten Vorkammer, adaptiert werden, so dass ein kontinuierlicher Aufstieg gewährleistet werden kann. Fortführende Analysen beschäftigen sich mit der Fragestellung, inwieweit dieses Anlagenkonzept auch für den Fischabstieg einsetzbar ist.
Mit der Zielsetzung potenzielle Fischwanderkorridore in der Ruhr und somit einen geeigneten Standort der Fischaufstiegsanlage (FAA) identifizieren zu können, erfolgten am Institut für Wasser und Gewässerentwicklung (IWG) des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) zunächst umfangreiche Strömungsanalysen bezogen auf die Unterwasserstrecke der Stauanlage. Im weiteren Projektverlauf wurden im Rahmen eines iterativen Variantenstudiums auf Basis numerischer und physikalischer Modelluntersuchungen die Vorkammergeometrie, die Anordnung der Hydro-Fischlifte sowie eine zusätzliche Abflussdotation in die Vorkammer optimiert. Die Arbeiten erfolgten in enger Zusammenarbeit mit dem Ruhrverband, Essen (Auftraggeber), dem Büro für Umweltplanung, Gewässermanagement und Fischerei (BuGeFi), Bielefeld, sowie dem planenden Ingenieurbüro Hydro-Energie Roth GmbH, Karlsruhe.
| Copyright: | © Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH |
| Quelle: | Wasserwirtschaft 11/2015 (November 2015) |
| Seiten: | 7 |
| Preis: | € 10,90 |
| Autor: | Dr.-Ing. Peter Oberle Dipl.-Ing. Thomas Grafmüller Dr.-Ing. Mark Musall Prof. Dr.-Ing. Franz Nestmann |
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