Das Projekt "2D-Modellierung der Elbe von Elbe-km 338,5 - 472 für MHQ - HQ50" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hochschule Magdeburg-Stendal, Institut für Wasserwirtschaft und Ökotechnologie durchgeführt. Simulationen für MHQ, HQ2, HQ5, HQ10, HQ50 mittels des 2Dhydrodynamisch-numerischen Modells der Elbe für den Abschnitt Elbe-km 338,5 (Bundesautobahnbrücke BAB 2 bei Magdeburg) bis Elbe-km 472 (Landesgrenze Brandenburg/Niedersachsen)
Das Projekt "Berechnung des Ablaufs von Hochwasserwellen in der Saar fuer den Zustand 1970 (vor Ausbau)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesanstalt für Gewässerkunde durchgeführt. Erstellen und Aufbereiten von Abflusskurven, Fluss-, Quer- und Laengsprofilen. HW-Wellenberechnung fuer den Zustand unmittelbar vor Ausbau der Saar zur Schaffung einer Vergleichsgrundlage fuer die spaetere Untersuchung der HW-Wellen im Zustand nach Ausbau der Saar zur Schiffahrtsstrasse. Ermittlung eventuell notwendiger Einrichtungen zur Daempfung vergroesserter Hochwasserabfluesse.
Das Projekt "Teilprojekt 6" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Staatliches Amt für Landwirtschaft und Umwelt Mecklenburgische Seenplatte (MS) durchgeführt. Messungen von Abfluss und Wasserqualität sind bislang auf einzelne Messstationen beschränkt. Für Aussagen zum Systemverhalten werden schwer zu verifizierende Annahmen zum Verlauf der betrachteten Kenngrößen zwischen den vorhandenen Messpunkten gemacht. Durch eine räumlich-kontinuierliche Erfassung von Menge, Gewässergüte, aber auch der hochaufgelösten Erfassung der Gerinnemorphometrie kann eine numerische Simulation des Abflusses sowie des Stoffhaushaltes von Fließgewässern und das Verständnis der Prozessdynamik verbessert werden. Durch die longitudinale Messung der Wasserqualität können Schadstoffquellen exakt ermittelt werden und die Identifikation kritischer Gewässerbelastungen erfolgen. Bootsgestützte Messungen zur Erfassung der Parameter über ein Messfloß in Gewässern mit geringeren Tiefen wurden bisher noch nicht durchgeführt. Eine Erfassung hochaufgelöster Längsprofile, wertet die bestehenden Messungen auf und trägt zur Schließung dieser Wissens- und Informationslücken bei. Die gewonnenen dreidimensionalen Gewässeraufnahmen werden mit Daten der Wasserqualität integriert und unter anderem zur morphometrischen und biologischen Bewertung der Gewässerstruktur genutzt. Die Daten dienen als Eingangsgröße für Gewässermodelle bzw. zu deren verbesserter Kalibrierung. Das langfristige, räumlich hoch aufgelöste Monitoring dient zur Wirkungsabschätzung von Veränderungen in der Gewässerbewirtschaftung. Mit den kalibrierten Modellen kann durch die Berechnung von Szenarien eine Bewertung von geplanten Bewirtschaftungsmaßnahmen durchgeführt werden. 2015 Auswertung bereits vorliegender Daten und die Kampagneplanung. 2016 und 2017 führen wir eine Vielzahl von Messkampagnen in Abhängigkeit von Bewirtschaftungszuständen durch.
Das Projekt "Modellversuch zum Einlaufbauwerk des Flutpolders Rösa an der Mulde" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Institut für Wasserbau und Technische Hydromechanik durchgeführt. Zur Verbesserung des Hochwasserschutzes für die Anlieger der Mulde im Land Sachsen-Anhalt plant der Landesbetrieb für Hochwasserschutz und Wasserwirtschaft Sachsen-Anhalt (LHW) die Errichtung eines steuerbaren Flutpolders im Bereich der Landesgrenze zum Freistaat Sachsen. Der Polder befindet sich im rechten Muldevorland und umfasst eine Fläche von ca. 520 ha. Ziel ist die Kappung der Hochwasserscheitel bei Extremereignissen, um das Risiko von Überflutungen und Schäden, wie im August 2002 aufgetreten, zu minimieren. In der Hochwasserschutzkonzeption für die Mulde ist die Errichtung eines steuerbaren Polders oberhalb des Muldestausees zur Kappung der Hochwasserspitzen vorgesehen. Eine Flutung des Polders soll nur bei Eintritt des Bemessungshochwassers HQ100 und selteneren Extremereignissen erfolgen. Zur Optimierung des Einlaufbauwerkes wird am Hubert-Engels-Labor ein physikalischer Modellversuch durchgeführt. Er umfasst folgende Leistungsbestandteile: - Aufbau des physikalischen Modells auf der Grundlage eines DGM-Modells, - Modellierung des Einlaufbauwerkes mit Energieumwandlungsanlage in den nachgebildeten Hochwasserschutzdeich zwischen Mulde bzw. Überflutungsflächen der Mulde und dem Polder, - Aufbau von Wasserkreislauf, Mess- und Steuerungstechnik für den Modellversuch, - Qualitative Bewertung des Geschiebetransportes und der Bewegung von Schwimmstoffen, - Hydraulische Untersuchungen der Energieumwandlung im Einlaufbereich und der Auswirkungen auf den Strömungsverlauf der Mulde.
Das Projekt "Untersuchungen zum Einfluss des Klimawandels auf Wasserbilanzen und Abflüsse für den Main, die Isar und die Donau (KLIWA)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von UDATA GmbH - Umwelt und Bildung durchgeführt.
Das Projekt "Einfluss der Dachneigung auf den Abflussbeiwert bei extensiv begruenten Daechern" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bayerische Landesanstalt für Weinbau und Gartenbau durchgeführt. Der Einfluss der Dachbegruenung auf die Siedlungswasserbewirtschaftung wurde in der Vergangenheit mehrfach untersucht, sehr umfangreiche Messungen existieren bei Dachneigungen bis 5 Prozent. Die Richtlinien zur Dachbegruenung der FLL (Ausgabe 1995) gehen bei Daechern mit einer Neigung von ueber 5 Prozent Gefaelle von einem erhoehten Oberflaechenabfluss unabhaengig von der Aufbaudicke aus. Festgelegt ist dort ein Abflussbeiwert von = 0,7 Prozent. Aufgrund der vorhandenen spaerlichen Messdaten ist davon auszugehen, dass die tatsaechlichen Abflussbeiwerte wesentlich niedriger liegen. Bei dem Versuch soll geklaert werden, inwieweit bei einem gleichen Aufbau eine Extensivbegruenung in der Lage ist, das Oberflaechenwasser zeitverzoegert abzugeben.
Das Projekt "Sub project: Carbonation of porous rocks by interaction with magmatic and hydrothermal fluids - a case study on Unzen volcano, Japan" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Leibniz Universität Hannover, Institut für Mineralogie durchgeführt. The Unzen drilling project was the first attempt to get insights into the mechanisms of volcanic eruptions by drilling into an active volcano shortly after eruption. The project yielded a couple of unexpected results, i.e. the temperature in the borehole was much lower than expected, and the drilling cores were highly altered with large amounts of secondary minerals such as carbonates, chlorite and pyrite, supposed to be products of reactions of discharged volcanic fluids with the host rocks. These surprising findings inspired us to use the drilling cores in combination with experimental work to have closer look on the mechanisms of fluid-rock interaction, in particular the carbonation and decarbonation of rocks. This research is not only important for understanding the deep degassing of volcanoes, but it has also major impacts for storage of CO2 in cavities or in porous/brecciated volcanic rocks. For instance the formation of carbonate immobilizes CO2 and may strongly change the permeability of rocks by closing open paths. Our research involves: (i) a petrographical investigation of drilling cores with special focus on texture and composition of alteration products, (ii) the analyses of carbon isotopes and oxygen isotopes to get information about the origin of the CO2 bond in carbonates, (iii) the characterization of pore systems in differently altered rocks using impregnation with Wood's metal and analyzing thermally released water from pre-saturated samples, (iv) an experimental study of transport and reaction of volatiles in the pore space of rocks using in situ techniques, and (v) hydrothermal fluid-rock experiments at conditions relevant to the near-conduit region of the volcano (200 - 700 centigrade and up to 150 MPa). The objectives (i) to (iii) have been almost completed whereas tasks (iv) and (v) are the main aims for the next two years. In the initial period of the project mineralogical composition and porosity was determined by various analytical techniques in order to get new insights on the effect of penetrating volcanic fluids on mineral alteration, pore space geometry, and transport. Despite intensive carbonization, which resulted in carbonate contents of up to 20 %, most of the pores are connective. The next steps of our work will be to investigate the transport within the pore system and the experimental study of formation/dissolution of carbonate in rock samples. Additionally, imaging and analyzing of rock porosity and mineral occurrence by 3D analysis will be optimized by adjusting results from cluster-labeling with those from mineralogical analysis. 3D analysis will also be used for determining connective pore volume and preferred pore orientation. The results of our research will be combined with findings from other research groups working on Unzen volcano to improve our understanding of fluid-rock interaction and volcanic degassing.
Das Projekt "Teilprojekt 3" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von SPEKTER GmbH durchgeführt. Die Speicherung von Wasser in hoher Qualität und Quantität ist der Schlüssel für ein nachhaltiges Wassermanagement. Das beantragte Forschungsprojekt geht mit der konsequenten Speicherung von Abflussspitzen und wilden Abflüssen in vorhandenen Grundwasserleitern und der verzögerten und langfristigen Bereitstellung des gespeicherten Wassers in Trockenzeiten deutlich über den Hochwasserschutz bei Extremereignissen hinaus und verknüpft Hochwasser- und Dürremanagement. Die Zeitskala hydrologischer Extremereignisse ist markant asymmetrisch: Kurzfristigen Starkregen- und Hochwasserereignissen (Tage) stehen langfristige Trockenperioden (Wochen bis Monate) gegenüber. Die gegensätzlichen Anforderungen einer extrem leistungsfähigen Infiltration bei gleichzeitig stark verzögertem Abfluss erzwingen technische Eingriffe in Infiltration, Konditionierung des Wassers zur Sicherung der Grundwasserqualität und die Regulierung des Abstroms in die Vorflut (Speicherung im engeren Sinne). Ziel ist die technische Umsetzung eines dezentralen Speicherkonzepts in bestehenden Grundwasserleitern, das in der Lage ist, ein oder mehrere Hochwasserspitzen aufzunehmen und mit sehr deutlicher zeitlicher Verzögerung an die Vorflut abzugeben oder für eine höherwertige Nutzung vorzuhalten.
Das Projekt "Teilprojekt 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Hochschule Deggendorf, Technologie Campus Freyung, Institut für angewandte Informatik durchgeführt. Die Speicherung von Wasser in hoher Qualität und Quantität ist der Schlüssel für ein nachhaltiges Wassermanagement. Das beantragte Forschungsprojekt geht mit der konsequenten Speicherung von Abflussspitzen und wilden Abflüssen in vorhandenen Grundwasserleitern und der verzögerten und langfristigen Bereitstellung des gespeicherten Wassers in Trockenzeiten deutlich über den Hochwasserschutz bei Extremereignissen hinaus und verknüpft Hochwasser- und Dürremanagement. Die Zeitskala hydrologischer Extremereignisse ist markant asymmetrisch: Kurzfristigen Starkregen- und Hochwasserereignissen (Tage) stehen langfristige Trockenperioden (Wochen bis Monate) gegenüber. Die gegensätzlichen Anforderungen einer extrem leistungsfähigen Infiltration bei gleichzeitig stark verzögertem Abfluss erzwingen technische Eingriffe in Infiltration, Konditionierung des Wassers zur Sicherung der Grundwasserqualität und die Regulierung des Abstroms in die Vorflut (Speicherung im engeren Sinne). Ziel ist die technische Umsetzung eines dezentralen Speicherkonzepts in bestehenden Grundwasserleitern, das in der Lage ist, ein oder mehrere Hochwasserspitzen aufzunehmen und mit sehr deutlicher zeitlicher Verzögerung an die Vorflut abzugeben oder für eine höherwertige Nutzung vorzuhalten. Das spezifische Teilvorhabenziel der THD 'Monitoring zur langfristigen Sicherstellung der Ökobilanz im Speichereinzugsgebiet' besteht darin ein Monitoring-Konzept für Speicher zu implementieren, welches auf verschiedene Standorte übertragbar ist. Das Konzept Umfasst die Bewertung von Sensordaten, um eine langfristige Sicherstellung der Ökobilanz in diesem Gebiet zu zeigen.
Das Projekt "Teilprojekt 3" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung GmbH - UFZ, Department Hydrosystemmodellierung durchgeführt. Eine wachsende Weltbevölkerung lebt mit im Wesentlichen konstanten und damit immer knapper werdenden Wasserressourcen. Dabei fallen über 92% der des genutzten Wassers auf die Landwirtschaft. Die Wasserressourcen werden allerdings in einer Weise genutzt, die weder nachhaltig noch effizient ist. Ein wesentlicher Grund dafür ist, dass weder die lokale Effizienz der Nutzung noch die lokale Knappheit der Wasserressourcen im globalen Agrarhandel Berücksichtigung finden. Ziel des Gesamtprojekts ist es, von der lokalen bis zur globalen Ebene Informationen zur Erfassung und Beurteilung der Fortschritte bei der Erreichung wasserbezogenen SDGs zu generieren und praxisrelevante Lösungsmöglichkeiten für eine nachhaltige und effiziente Nutzung der Wasserressourcen für ausgewählte Anwendungsfälle zu entwickeln und zu demonstrieren. Dementsprechend besteht ein Hauptziel des Gesamtprojektes darin, eine Modellkette aufzubauen, die es ermöglichen soll, global Wasserressourcen abzuschätzen, um zum ersten Mal weltweit täglich die blauen und grünen Wasserflüsse, Wassernutzungseffizienz und die landwirtschaftlichen Erträge in hoher räumlicher Auflösung (1 km2) zu bestimmen. Im Rahmen der Modellkette möchte dieses Projekt sowohl die Grundwassermodelle zur Abschätzungen von oberflächennahen Grundwassermengen als auch modellierten Basisabfluß beitragen. Als Nebenprodukt der Grundwassermodellvorlaufzeit (Spin-Up Periode) werden zusätzlich modellierte Gesamtabflußdaten generiert, mit denen des agrar-hydrologischen Modells PROMET modellierte Gesamtabfluß plausibilisiert werden kann. Um die Ziele zu erreichen müssen folgende Aufgaben erfüllt werden: 1) Spin-Up Periode 1979-2014: Aufsetzen und Validierung von mHM-global zur Berechnung von Grundwasserneubildungsraten und Gesamt-Abflussmengen 2) Aufsetzen, Kalibrierung und Validierung von hoch aufgelösten Grundwassermodellen in off-line Kopplung mit PROMET 3) Berechnung ausgewählter Grundwasser-Indikatoren zum Wassermanagement.
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| Bund | 209 |
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| Förderprogramm | 209 |
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