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Wasser

Wie viele Fischarten schwimmen in der Havel? Wo drohen Überschwemmungen? Welche Schadstoffe sind im Landwehrkanal zu finden? Und wo kommt eigentlich das Berliner Trinkwasser her? Hier finden Sie alles, was Sie über das Wasser und Grundwasser in Berlin wissen wollen. Bild: Umweltatlas Berlin Wasserhaushalt Was passiert mit Regen, wenn er auf Berliner Boden trifft. Versickert, verdunstet oder fließt er direkt in die Kanalisation ab? Mit unseren Karten können Sie nachvollziehen, wo Niederschläge bleiben - auch in Ihrem Kiez. Weitere Informationen Bild: Umweltatlas Berlin Regen- und Abwasser Sechs Klärwerke und knapp 10.000 Kilometer Kanalnetz kümmern sich um Abwasser und Regen in Berlin. In den Altbaugebieten im Zentrum teilen sich Niederschläge und Schmutzwasser die Kanäle. Außerhalb des S-Bahnrings ist die Kanalisation getrennt angelegt. Hier gibt es den Überblick, wo was wie läuft. Weitere Informationen Bild: Umweltatlas Berlin Grundwasserhöhen Täglich wird in Berlin die Höhe des Grundwasserstands aufgezeichnet. Das ist wichtig, weil sich die Stadt mit dem fürs Leben und Arbeiten benötigten Wasser selbst versorgt. Was Grundwasser ist, wie es entsteht und wie es überwacht wird, können Sie hier lesen. Weitere Informationen Bild: Umweltatlas Berlin Grundwassertemperatur Wie warm ist das Grundwasser in 20, 40 oder 100 Metern Tiefe? Das wird in Berlin seit den 1980er Jahren dokumentiert. Hier können Sie nachvollziehen, welchen Unterschied es macht, ob überirdisch der Alexanderplatz, der Große Tiergarten oder eine Industrieanlage liegt. Weitere Informationen Bild: Umweltatlas Berlin Flurabstand Das Grundwasser liegt in Berlin mancherorts nur wenige Spatenstiche unter der Erde. Jedoch hat der wachsende Bedarf den Grundwasserstand über die Jahrhunderte verringert. 2009 befand sich die Grundwasseroberfläche auf einem relativ hohen Niveau. 2009 zeigt ein durchschnittlich feuchtes Jahr. Weitere Informationen Bild: Umweltatlas Berlin Grundwasserneubildung Für Nachschub an Grundwasser ist gesorgt: Versickernder Regen füllt die Vorräte im Berliner Untergrund auf. Doch die Hälfte des Niederschlags geht vorher verloren, verdunstet oder landet in der Kanalisation. Wieviel das ist, ist in Berlin sehr unterschiedlich. Dies können Sie hier nachvollziehen. Weitere Informationen Bild: Umweltatlas Berlin Grundwasserstand (zeHGW) Der Weg des Grundwassers aus der Tiefe bis in den eigenen Keller ist in Berlin je nach Lage nicht weit. Wer bauen will, muss daher vorher wissen, wie hoch das Wasser in Zukunft maximal steigen kann. Welche Werte Fachkundige für bislang drei Viertel der Fläche Berlins prognostiziert haben, erfahren Sie hier. Weitere Informationen Bild: Umweltatlas Berlin Grundwasserstand (zeMHGW) Ob in Köpenick oder im Panketal: Wer in Berlin Versickerungsanlagen baut, muss vorher wissen, wie hoch das Grundwasser steht. Für Planer ist der Durchschnitt der zukünftig zu erwartenden Jahreshöchststände ein wichtiger Ausgangspunkt. Für etwa die Hälfte der Fläche Berlins ist er berechnet. Weitere Informationen Bild: Umweltatlas Berlin Wasserdurchlässigkeit des Untergrundes Asphalt und Beton versperren dem Regen in Berlin oft den Weg in den Untergrund. Damit er dennoch versickern kann, werden Anlagen gebaut. Dabei muss jedoch das Gestein unter der Erde mitspielen; denn durch Sand sickert Wasser zum Beispiel besser als durch geringer durchlässigen Geschiebemergel. Weitere Informationen Bild: Umweltatlas Berlin Geothermisches Potenzial Heizen mit Erdwärme? Klingt gut! Hier finden Sie Daten, wieviel Energie gewonnen werden kann und wie gut der Untergrund mit dem Wärmeentzug klarkommt. Weitere Informationen Bild: Umweltatlas Berlin Sickerwasser Wie lange brauchen Regen und andere Niederschläge, bis sie das Grundwasser erreichen? Diese Information ist wichtig, falls beim Versickern in den Untergrund Schadstoffe in tiefere Schichten gelangen. Wie der Schutz des Grundwassers einzuschätzen ist, erhalten Sie hier im Überblick. Weitere Informationen Bild: Umweltatlas Berlin Grundwasserqualität Was beeinflusst die Qualität des Grundwassers? Wo versickert Regenwasser? Durch welche Gesteinsschichten fließt es auf seinem Weg in den Untergrund? Welche Faktoren die Qualität des Grundwassers wie stark beeinflussen, erfahren Sie hier. Weitere Informationen Bild: Umweltatlas Berlin Wasserschutzgebiete Berlin kann seinen Bedarf an Trinkwasser komplett aus dem Grundwasser unterhalb der Stadtfläche decken. Schutzzonen um die Förderbrunnen bewahren es vor Schadstoffen. Hier lesen Sie, wie Ihre Trinkwasserversorgung sichergestellt wird. Weitere Informationen Bild: Umweltatlas Berlin Hochwasser und Überschwemmungen Wo droht in Berlin ein Hochwasser? Wie viele Menschen oder wertvolle Kulturgüter wären davon betroffen? Und wie oft muss mit Überschwemmungen gerechnet werden? Diese Informationen sind wichtig für einen aktiven Hochwasserschutz und hier nachzulesen. Weitere Informationen Bild: Umweltatlas Berlin Starkregen- und Überflutungsgefahren Extreme Starkniederschläge können überall auftreten und jeden treffen, wobei die präzise örtliche und zeitliche Vorhersage solcher Ereignisse bisher noch sehr unsicher ist. Die flächendeckende Starkregenhinweiskarte und Starkregengefahrenkarten für einzelne Orte bieten eine Orientierungshilfe. Weitere Informationen Bild: Umweltatlas Berlin Gewässerstrukturgüte Unbefestigte Ufer, Sandbänke und unbebaute Auen sieht man an Berlins Gewässern nur noch an Teilen von Havel und Müggelsee. Der Mensch hat die Natur verändert – das beeinträchtigt die Güte der Gewässer. Sie wird in sieben Klassen gemessen. Wie Berlins Flüsse und Seen abschneiden, finden Sie hier. Weitere Informationen Bild: Umweltatlas Berlin Gewässergüte (Chemie) Wieviel Phosphor ist im Landwehrkanal, wieviel Sulfat in der Spree entdeckt worden? Zahlreiche Messpunkte im Berliner Stadtgebiet sammeln verschiedene Daten zur Gewässergüte. Welche Faktoren die Qualität von Seen und Flüssen beeinflussen, erfahren Sie hier. Weitere Informationen Bild: Umweltatlas Berlin Gewässergüte (Trophie) Berlins Gewässer fließen träge und sind voller Nährstoffe. Unter solchen Bedingungen wachsen Algen besonders gut. Zu viele nehmen dem Wasser jedoch den Sauerstoff und damit den Fischen die Luft zum Atmen. Hier finden Sie Daten zur Qualität der Berliner Flüsse und Seen der Jahre 1993 bis 2001. Weitere Informationen Bild: Umweltatlas Berlin Fischfauna Wo der Mensch Flüsse staut und Abwasser entsorgt, leben Fische nicht gerne. Über die Jahrhunderte ging der Fischbestand in den Berliner Gewässern daher zurück. Doch seit einigen Jahren kehren selbst verschollene Arten zurück. Was wo schwimmt, ist hier erfasst. Weitere Informationen

Feste Fahrbahn (FF) aus recycelten Kunststoffen zur Substitution von ressourcen- und energieintensivem Beton für eine innovative und nachhaltige Eisenbahninfrastruktur im Sinne der Circular Economy, Teilvorhaben: Wirtschaftlichkeitsanalyse, Produktionsplan, Prototypen-Herstellung

Der Schotteroberbau im Bahnbau kommt durch gesteigerte Achslasten (bis 22,50 t) und höhere Geschwindigkeiten (bis 330 km/h) an Belastungsgrenzen. Aus diesem Grund wird seit ca. 20 Jahren für Schnellfahrstrecken die 'Feste Fahrbahn' im Netz der DB AG eingesetzt. Ziel war vor allem der sichere Einsatz auf Strecken mit hohen Geschwindigkeiten. Nachhaltigkeitsaspekte spielten damals keine Rolle. In Deutschland geht man weiterhin davon aus, dass die Feste Fahrbahn in der aktuellen Form aus Beton und Asphalt bei hohen Belastungen einzusetzen ist. Allerdings bringt sie aus heutiger Sicht Probleme mit sich. Durch den Einsatz dieser Platten kommt es zu einem umfangreich gesteigerten Ressourceneinsatz von Beton bzw. Asphalt. Zudem wird eine hydraulisch gebundene Tragschicht (HGT) als Untergrundverbesserung zwingend notwendig. Dabei entstehen unter anderem drei wesentliche Probleme: 1. Extrem erhöhter Ressourcenverbrauch im Vergleich zu Oberbau aus Natursteinschotter, 2. Extrem kurze Nutzungsdauern durch deutlich erhöhte Steifigkeit im Vergleich zu Schotteroberbau und damit verbundenen Zwangskräften und Setzungsrissen und 3. Deutlich erhöhte Schall- und Vibrationsemissionen durch eine höhere Steifigkeit und Oberflächenglätte der Platte im Gegensatz zu unregelmäßigem Natursteinschotter. Ziel des industriellen Forschungsprojektes ist es, Forschungen zu einer Festen Fahrbahn aus recycelten Kunststoffen durchzuführen, um zu eruieren, ob dadurch u.a. die erwähnten Probleme in Hinblick auf die ressourcentechnischen, klimatischen und baulichen Aspekte im Sinne der Circular Economy gemindert bzw. gelöst werden können. Hierbei soll durch die Kooperation der Verbundpartner TU Berlin und RECON-T GmbH besonders auch in Hinblick auf die genehmigungsrechtliche Komplexität neuer Bahnprodukte ein ganzheitlicher Lösungsansatz eruiert werden. Das Projekt soll mit der Herstellung eines Prototypens abschließen.

Oekologische Verwertung von Alt- und Restholz bei der Asphaltherstellung als regenerativen Energietraeger

Eine Verbesserung der Erfassungs- und Verwertungsquoten fuer Alt- und Restholz sowie eine Minimierung des Transportaufwandes soll durch den Einsatz in dezentralen Verbrennungsanlagen ermoeglicht werden. Zur Asphaltherstellung werden enorme Mengen an Energie benoetigt, fuer die momentan die fossilen Energietraeger Oel und Gas eingesetzt werden. Diese Energie liesse sich aber prinzipiell mit dem nachwachsenden CO2-neutralen Energietraeger Holz abdecken. Die in der BRD flaechendeckend verbreiteten ca. 850 Asphaltmischanlagen stellen somit ein potential an dezentralen Alt- bzw. Restholzverbrennungsanlagen dar. Des weiteren besteht durch eine ergaenzende Verwertung der Holzasche als Fuellmaterial in der Asphaltproduktion die Moeglichkeit zur Schliessung des Verwertungskreislaufs. In diesem Projekt soll dieser bislang nicht beschrittene Verwertungsweg durch gezielte Zusammenstellung und Aufarbeitung vorhandenen Wissens und durch unterstuetzende Untersuchungen verifiziert werden.

Schwarm gestützte Messungen von Luftqualität und Asphalttemperaturen in Städten mittels Fahrrädern zur Förderung nachhaltiger Mobilität, Teilvorhaben: Füllner & Partner GmbH

Oekologische Verwertung von Feinschlacke aus Abfallverbrennungsanlagen im Asphaltstrassenbau

Muellverbrennungsschlacke dient bereits seit den siebziger Jahren als Baumaterial im Wegebau. Die Einsatzmoeglichkeiten werden durch die mangelnde Festigkeit sowie die unzureichende Frostsicherheit des Materials bestimmt. Zur Verbesserung der Produktqualitaet und zur Einhaltung von Verarbeitungsvorschriften wird daher die Absiebung des Feinanteiles der Schlacken notwendig. Diese Feinschlacke muss derzeit groesstenteils deponiert werden, da zu hohe Eluatwerte einer umweltoffenen Verwendung entgegenstehen. Bei der Asphaltherstellung wird bislang Kalksteinmehl und Natursand zugesetzt. Diese beiden Fraktionen lassen sich durch Feinschlacke teilweise substituieren. Die Nutzung der Feinschlacke im Asphaltstrassenbau stellt zudem eine elutionsverhindernde Verwertung dar, da das Material nach der Umhuellung mit Bitumen hydrophobe Eigenschaften besitzt. Mit dem Forschungsvorhaben soll gezeigt werden, dass es oekologisch vorteilhaft ist, den Feinanteil der Muellverbrennungsschlacke umweltgeschuetzt im Asphaltstrassenbau zu verwerten.

Schwarm gestützte Messungen von Luftqualität und Asphalttemperaturen in Städten mittels Fahrrädern zur Förderung nachhaltiger Mobilität, Teilvorhaben: Stadt Aachen

Priority program (SPP) 1897: Calm, Smooth and Smart - Novel Approaches for Influencing Vibrations by Means of Deliberately Introduced Dissipation, Granulare Mischungen mit maßgeschneiderten Dämpfungseigenschaften

Lärm und unkontrollierte Vibrationen sind in vielen industriellen und geotechnischen Anwendungen problematisch. Akustische Wellen auf Straßen und Schiene, oder verursacht durch Erdbeben, pflanzen sich durch die typischerweise granularen Strukturen im Boden, in Beton, oder in Asphalt mit einer ganz eigenen Charakteristik fort, wobei das Material die Geschwindigkeit, die Dämpfung und den Frequenzbereich der transmittierten Wellen beeinflusst. In unserem innovativen Projekt wollen wir granulare Materialien in 'granulare Dämpfer' verwandeln indem wir sowohl Teilcheneigenschaften als auch die Mischungszusammensetzung der weichen bzw. steifen Teilchen einer granularen Mischung in weiten Bereichen variieren. Das Ziel ist, effektive Materialeigenschaften wie Dämpfung oder Dispersion zu optimieren, und Frequenzfilterung durch Bandlücken optimal auszunutzen. Um dieses Ziel zu erreichen werden wir das Projekt von zwei Seiten aufrollen: Einerseits werden wir physikalische Experimente durchführen in denen wir Materialien mit unterschiedlichsten dämpfenden und elastischen Eigenschaften in allen Mischverhältnissen kombinieren. Andererseits werden wir dazu komplementär auch direkte Teilchen-Simulationen (DEM) durchführen um die mikromechanischen Mechanismen abzubilden und die effektiven Eigenschaften der Mischung quantitativ zu modellieren und zu verstehen. Nach sorgfältigster Analyse werden sowohl die experimentellen als auch die numerischen Daten dazu verwendet um ein stochastisches makroskopisches Modell weiterzuentwickeln das den Transport von Energie zwischen verschiedenen Frequenzbändern mit einer Master-Gleichung beschreibt. Dies kann schlussendlich dazu verwendet werden um in vielen Anwendungen neue, bessere Materialeigenschaften zu erzielen. Vorarbeiten: In den letzten Jahren habe wir bereits Wellenausbreitung und Dämpfung in granularen Mischungen von weichen und harten Teilchen unter verschiedenen hydrostatischen Kompressionsdrücken untersucht. Bisher konzentrierten wir uns auf mono-disperse Glas-Gummi Mischungen um das Zusammenspiel von Komposition und Spannungszustand zu verstehen. Ein überraschendes Ergebnis ist dabei, dass wir leichtere Packungen mit 15-20% Gummi herstellen konnten die bessere elastische und viel bessere Dämpfungseigenschaften hatten. Arbeitsplan: Zuerst wollen wir den kombinierten Einfluss von verschieden großen weichen und harten Teilchen in Mischungen untersuchen. Nach sorgfältiger Analyse im Frequenz-Raum werden wir die komplexe Wechselwirkung zwischen Teilchen- und System-Eigenschaften, sowie zwischen Energie-Absorption und -Propagation benutzen um ein stochastisches Model reduzierter Ordnung zu formulieren, das die Fortpflanzung von Wellen für alle Frequenzen in Raum und Zeit vorhersagen kann. Innovativ ist, dass wir nicht nur die niedrigeren Eigenfrequenzen modellieren, sondern alle Frequenzen, da insbesondere die hohen Frequenzen am wichtigsten für die Dämpfungseigenschaften in der Anwendung sind.

Modellversuch Hochwasserrückhaltebecken Bärenstein

Im Rahmen des Hochwasserschutzkonzeptes Nr. 5 (Verbesserung des Hochwasserschutzniveaus im Müglitztal) beabsichtigt der Betrieb Oberes Elbtal der Landestalsperrenverwaltung des Freistaates Sachsen die Errichtung eines ökologisch durchgängigen Hochwasserrückhaltebeckens (HRB). Im Osterzgebirge, ungefähr 5,0 km südlich der Ortslage Glashütte, wird dazu ein begrünter Steinschüttdamm mit Asphaltkerndichtung geplant, welcher die Biela im Hochwasserfall noch oberhalb der Mündung in die Müglitz stauen soll. Im Modellversuch sollen zwei Anlagenteile auf ihre hydraulische Leistungs- und Funktionsfähigkeit getestet werden, der Gewässerdurchlass sowie die Hochwasserentlastungsanlage (HWE). Zur Durchleitung der Biela dient ein (b x h) 4,0 x 4,5 m, mit natürlichem Sohlsubstrat versehener Durchlass, der im Hochwasserfall verschlossen werden kann. Während eines Hochwasserereignisses wird stattdessen das Wasser über eine Bypassleitung mit integrierter Gegenstromtoskammer in Dammmitte abgeführt und über ein Wehr wieder in den Gewässerdurchlass eingeleitet. Der Abfluss der Bypassleitung wird über zwei parallel angeordnete Betriebsschützen geregelt. Im Modellversuch (Teilmodell 1) wird die im Damminneren angeordnete Gegenstromtoskammer im Maßstab 1:12 nachgebildet, untersucht und optimiert. Das Teilmodell 2 ist eine im Maßstab 1:20 verkleinerte Nachbildung der geplanten HWE, einer einseitig angeströmten Hangseitenentlastung, bestehend aus dem Einlaufbauwerk, der Sammel-, Übergangs- und Schussrinne, dem räumlichen Tosbecken sowie dem Unterwasserbereich.

Lückenschluss des rechtsrheinischen Rheinradwegs (Eurovelo 15) mit Brückenschlag über die Lahn und Anschluss an den Radfernweg Deutsche Einheit (D-Route)

Beschreibung des Vorhabens Die Stadt Lahnstein beabsichtigt, die rechtsrheinische Fernradwegeverbindung durch einen Lückenschluss im Bereich der Lahnmündung durchgängig zu gestalten. Hierfür soll der Radweg an der Rheinpromenade von der Kirchstraße über die Hafenmole geführt werden. An der Spitze der Hafenmole wird der Radweg mit einer Fuß- und Radwegebrücke über die Lahn geführt und an das vorh. Radwegenetz angebunden. Die Trassenführung über die Hafenmole zwischen Rhein und Hafen Oberlahnstein stellt die direkte und kürzeste Verbindung des überregionalen Radwegnetzes und der Uferpromenaden entlang des Rheins und der Lahn zwischen Oberlahnstein und Niederlahnstein dar. Die Gesamtlänge des geplanten Lückenschlusses beträgt rund 1.210 m. Hiervon entfallen ca. 890 m auf einen bodengebundenen Asphaltweg und rund 330 m auf eine Brückenkonstruktion über der Lahn. Der Asphaltweg ist von der Anschlussstelle an der Kirchstraße in Oberlahnstein bis zur geplanten Brücke als einstreifiger Querschnitt mit einseitiger Querneigung geplant. In Oberlahnstein beginnt die Wegetrasse im Bereich eines vorhandenen Parkplatzes und verläuft weiter entlang der Hafenmole im Bereich eines bestehenden teilversiegelten Weges (Leinpfad/Wartungsweg). Im Wegeverlauf werden Ausweichbuchten für Begegnungsverkehr von Wartungsfahrzeugen, Rettungswagen etc. eingeplant. Auf der nördlichen Lahnseite in Oberlahnstein schließt das Brückenlager als Anrampung an den vorhandenen und asphaltierten Fuß- und Radweg an. Das Brückenbauwerk wird mit Einzelstützweiten in einem Abstand von 22,5 m errichtet. Die Lahn wird mit einer Konstruktion von 85 m überspannt. Die Brücke steht landseitig jeweils auf ca. 4 Pfeilern. Die Überspannung der Lahn ist freitragend, so dass im Gewässer keine Pfeiler stehen. Die Konstruktion ist ca. 5 m breit. Die Brücke wird mit einem Überbogen zur Abspannung als sehr feingliedrige Konstruktion hergestellt. Der höchste Punkt liegt hierbei rund 15 m über dem angrenzenden Landniveau. Die Durchfahrtshöhe beträgt 6,50 m über dem höchsten schiffbaren Wasserstand (HSW), in Abstimmung mit der Wasser- und Schifffahrtsverwaltung des Bundes (GDWS). Die Oberflächen sind entweder aus Beton oder aus beschichtetem Stahl (Eisenglimmer in Grau). Die Geländer sind aus Edelstahl, nicht poliert, sondern gebürstet, sodass es zu keinen Spiegelungen kommt. Der Belag der Lauffläche wird aus Asphalt hergestellt.

Experimentelle und theoretische Untersuchungen zur Wechselwirkung zwischen der Karbonatlösung und dem Durchlässigkeits- und Setzungsverhalten in mineralischen Deponiedichtungsmaterialien bei Sickerwassereinwirkung unter Auflast

Die mineralische Dichtung stellt eine unverzichtbare Komponente einer Kombinationsdichtung gemäß TA Siedlungsabfall oder gemäß der bauaufsichtlichen Zulassung des Deutschen Instituts für Bautechnik mit Asphaltbeton dar. Ihr Karbonatgehalt ist nach TA Siedlungsabfall auf 15 Prozent beschränkt. Dahinter steht die Befürchtung, dass saure Sickerwässer die Karbonate lösen und sich daraus unzulässige Setzungen und eine Beeinträchtigung der Dichtewirkung ergeben. Vorversuche zeigen, dass bei einer Auflast von 40 kN/m2 auch nach signifikanter Karbonatlösung und Setzungen über 20 Monate hinweg die Durchlässigkeit eines mineralischen Dichtungsmaterials mit ehemals ca. 35 Gewichtsprozent Karbonat im Bereich von 10 10m/s bleibt, was im Widerspruch zu anderen Vorversuchen ohne Auflast steht. Ziel des Forschungsvorhabens ist es, dieses Phänomen unter Variation des Versuchsmaterials, der Auflast und des Perkolates sowohl unter geochemischen als auch unter bodenmechanischen Gesichtspunkten zu untersuchen, um die Berechtigung der Vorschrift in der TA Siedlungsabfall zu überprüfen und gegebenenfalls eine wissenschaftlich abgesicherte Änderung vorzuschlagen.

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