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An staugeregelten Gewässern ist das natürliche dynamische Transportgleichgewicht in den meisten Fällen gestört: Bei geringen bis mittleren Abflüssen findet Sedimentation statt, während bei Hochwasser abgelagerte Sedimente (teilweise) erodiert und ausgespült werden. Unterhaltungsbaggerungen sind erforderlich, um ausreichende Wassertiefen für die Schifffahrt und für den Hochwasserabfluss sicherzustellen, sodass sich in der Regel kein neuer Gleichgewichtszustand einstellen kann.
Nach § 34 des Wasserrechts (WHG) ist bei Errichtung, wesentlicher Änderung oder Betrieb einer Staustufe durch geeignete Einrichtungen und Betriebsweisen die Durchgängigkeit des Gewässers zu erhalten oder wiederherzustellen. Bestehende Anlagen sind dabei nachzurüsten. Die Durchgängigkeit stellt hierbei nach der Europäischen Wasserrahmenrichtlinie eine „hydromorphologische Qualitätskomponente“ dar, die sowohl eine ungestörte Migration aquatischer Organismen als auch den Transport von Sedimenten beinhaltet.
Vor diesem Hintergrund wird bei aktuellen Planungen von Ersatzneubauten immer häufiger die Frage nach der Gestaltung der Wehranlage und der Wahl der Verschlüsse gestellt, um den Sedimenttransport nicht zu stören.
Da sich an den meisten Stauanlagen der Wasser- und Schifffahrtsverwaltung (WSV) Laufwasserkraftwerke befinden, beschränkt sich der Einfluss des Wehrbetriebs bei einem normalen Ausbaugrad der Wasserkraftanlage allerdings auf den Mittel- bis Hochwasserbereich. Dabei wird die Ausbauwassermenge einer Wasserkraftanlage in Mitteleuropa im Schnitt an etwa 30 bis 60 Tagen im Jahr erreicht bzw. überschritten (Strobl und Zunic, 2006).
An den mehr als 330 Staustufen an Bundeswasserstraßen sind heute im Prinzip alle bekannten Verschlusstypen zu finden, wobei unterströmte Verschlüsse aufgrund der Anforderungen an die Feinregulierung immer mit überströmten Verschlüssen, wie z. B. Aufsatzklappen, kombiniert werden, wie beispielsweise bei der Staustufe Forchheim am Main-Donau-Kanal (Bild 1).
Der aktuelle BAW-Brief 04/2013 soll im Allgemeinen zum Verständnis des Sedimenttransports durch Stauhaltungen beitragen und im Speziellen den Einfluss über- und unterströmter Wehrverschlüsse auf den Sedimenttransport quantifizieren. Hierzu wurden mit Hilfe numerischer Simulationen Parameterstudien an über- und unterströmten Schützen durchgeführt und die sohlennahen Geschwindigkeiten im Oberwasser bestimmt.
Die wesentlichen Ergebnisse werden vorgestellt, eine ausführliche Veröffentlichung erfolgt in der Zeitschrift Wasserwirtschaft im zweiten Quartal 2014 (Gebhardt et al., 2014).
http://www.baw.de/de/die_baw/publikationen/briefe/index.php.html BAWBrief 04/2013 zum Download
Staustufe Forchheim am Main-Donau-Kanal, bei der der mittlere Verschluss (Zugsegment mit Aufsatzklap ...
Merkmale dieser Pressemitteilung:
Journalisten, Studierende, Wissenschaftler
Bauwesen / Architektur, Verkehr / Transport
überregional
Forschungs- / Wissenstransfer, Wissenschaftliche Publikationen
Deutsch
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