Wasserbauliche Planungen

Prüfung und Optimierung der hydraulischen Funktionen wasserbaulicher Planungen

Die Planung und Bemessung von Wasserbauwerken mit komplexer hydraulischer Funktion (bspw. Schleusen, Kraftwerke, Entnahme- und Rückgabebauwerke) ist seit jeher ein Schwerpunkt der Wasserbauingenieure. Heute stehen dafür leistungsstarke numerische Simulationsmodelle als auch physikalische Untersuchungen am wasserbaulichen Modell zur Verfügung.

Mit diesen Methoden wird es möglich, bereits während der (Vor-)Planungsphase eine Qualitätssicherung hinsichtlich der hydraulischen Funktionalität der späteren Anlage durchzuführen: die eingesetzten Modelle zeigen Defizite beim Anlagenbetrieb an und ermöglichen es die Ursachen dafür zu erkunden und abzustellen. Ferner kann mittels Variantenstudien eine Bauwerksgeometrie und –kontur als auch dessen Betriebsweise speziell für die standortspezifischen Anforderungen entwickelt und optimiert werden.

Da bei heutigen wasserwirtschaftlichen Planungen stets neben der hydraulischen Funktionalität auch Umwelteinflüsse zu untersuchen und zu bewerten sind, haben sich in den letzten 20 Jahren die Anforderungen derartige Qualitätssicherungen erweitert. Neben klar definierten und eindeutig messbaren hydraulischen Parametern müssen mit Modellen mittlerweile auch „weiche Parameter“ in Form qualitativer Aussagen sowie systemrelevante Verknüpfungen diverser Parameter (z.B. Wasser-Feststoff-Interaktionen oder Wechselwirkungen zwischen Hochwasser und Auwald) mit untersucht werden.

Am Fachgebiet Wasserbau und Hydraulik stehen umfangreiche numerische Modelle sowie die zugehörige Hard- und Software bereit. Zudem verfügt das angegliederte wasserbauliche Forschungslabor über umfangreiche Kapazitäten, um physikalische Modellversuche mit hoher Ergebnisqualität durchführen zu können: Von dem verfügbaren Laborplatz (2.500 m²) über die Durchflussleistung (bis 5.000 l/s) bis hin zu einer modernen Ausstattung an Mess-, Steuer- und Regeltechnik bestehen vielfältige Möglichkeiten für physikalische oder hybride Modelleinsätze.