Regenerative Energie
Die physikalischen Belastungen von Fischen während der Turbinenpassage sowie die daraus resultierenden Schäden können ausgehend von Auslegungskriterien für hydraulische Maschinen, zu Schädigungsmechanismen und Wahrscheinlichkeitsbetrachtungen modelliert werden. Die Anwendung erklärt Differenzen bisheriger Modellansätze, verweist auf einen erheblichen Einfluss des Fischverhaltens auf die Schädigungsraten und zeigt eine grundsätzliche Eignung von Modellen zur Bewertung gewässerökologisch relevanter Größenordnungen.
Für das ökologische Management von Wasserkraftanlagen ist die Bewertung der Schädigungs- bzw. Mortalitätsraten von flussabwärtswandernden Fischen bei der Turbinenpassage von grundlegender Bedeutung. Neben experimentellen Ansätzen bestehen für Kaplan- und Francis-Turbinen Modelle zur Prognose der Schädigungsraten. Von besonderer Bedeutung sind hierbei Modelle, die die wesentlichen physikalischen Abläufe der Turbinenpassage berücksichtigen und somit eine breite Anwendbarkeit
sowie die korrekte Berücksichtigung verschiedener Betriebszustände in Aussicht stellen. Die Anwendbarkeit ist in der Praxis mangels ausreichender Kenntnis der zugrundeliegenden hydraulischen Parameter häufig beschränkt. Auch bestehen konkurrierende Modelle mit unklarer Abgrenzung der Aussagefähigkeit. Und schließlich
bedürfen auch diese physikalisch motivieren Modelle empirisch abgeleiteter Faktoren, um Zusammenhänge zwischen den berechenbaren physikalischen Belastungen und resultierenden biologischen Reaktionen herzustellen. Forschungsarbeiten zu verschiedenen Teilaspekten der Fischschädigung erlauben prinzipiell detaillierte und fundierte
Modellierungs-Ansätze, die vor allem in Verbindung mit hydronumerischen bzw. CFD-Studien genutzt werden. Sie erlauben jedoch auch die Entwicklung einfacher grundlagenbasierten Modellierungen mit breiter Anwendbarkeit. Der vorliegende Artikel zeigt die Grundzüge einer entsprechenden Modellierung und die Anwendung auf einen exemplarischen Datensatz. Die Anwendung verdeutlicht zudem den Einfluss verschiedener, bisher nicht berücksichtigter Aspekte.
Der Beitrag beschränkt sich auf Kaplan-Turbinen. Die Modellierungsmethodik kann für weitere Typen von Reaktions-Turbinen (z. B. Francis-, Diagonal-, Propeller-Turbine) entsprechend angepasst werden. Auch wird im gegebenen Rahmen nicht auf Fischart-spezifische Eigenheiten eingegangen.
| Copyright: | © Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH |
| Quelle: | Wasserwirtschaft - Heft 12 (Dezember 2020) |
| Seiten: | 8 |
| Preis: | € 10,90 |
| Autor: | Dipl.-Phys. Franz Geiger Mathilde Cuchet Prof. Dr. Peter Rutschmann |
| Diesen Fachartikel kaufen... (nach Kauf erscheint Ihr Warenkorb oben links) | |
| Artikel weiterempfehlen | |
| Artikel nach Login kommentieren | |
Die Agrarumwelt- und Klimaschutzmaßnahmen 'Moorschonende Stauhaltung' und 'Anbau von Paludikulturen' in Mecklenburg-Vorpommern
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (8/2025)
Die Agrarumwelt- und Klimaschutzmaßnahmen 'Moorschonende Stauhaltung' und 'Anbau von Paludikulturen' in Mecklenburg-Vorpommern
Das Bundesland Mecklenburg-Vorpommern strebt bis 2040 Klimaneutralität an. Die Entwässerung der Moore verursacht knapp 30 % der landesweiten Treibhausgasemissionen - hier ist dringender Handlungsbedarf. Seit 2023 fördern AUKM-Programme die Anhebung von Wasserständen in landwirtschaftlich genutzten Mooren. Es zeigen sich viele Fortschritte, die aber weiterhin auf Genehmigungs-, Finanzierungs- und Koordinationshürden stoßen.
Paludikultur als Chance für Landwirtschaft, Bioökonomie und Klima
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (8/2025)
Wirtschaftliche Perspektiven sind notwendig, um die Landwirtschaft für die Umstellung von entwässerter Moorboden-Bewirtschaftung auf nasse Moornutzung zu gewinnen. Paludikultur-Rohstoffe bieten großes Potenzial für Klima und Bioökonomie. Erste marktfähige Anwendungen zeigen, dass sich etwas bewegt.
Die Revitalisierung von Mooren erfordert ein angepasstes Nährstoffmanagement
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (8/2025)
Globale Herausforderungen wie der fortschreitende Verlust der biologischen Vielfalt, die Eutrophierung von Gewässern und die zunehmenden Treibhausgasemissionen erfordern die Wiederherstellung der natürlichen Funktionen von Mooren. Bis jedoch langjährig entwässerte und intensiv genutzte Moore wieder einen naturnahen Zustand erreichen und ihre landschaftsökologischen Funktionen vollständig erfüllen, können Jahrzehnte vergehen. Ein wesentlicher Grund dafür sind die hohen Nährstoffüberschüsse im vererdeten Oberboden.