Das Projekt "Aufbau eines Oekosystempruefstandes zur Durchfuehrung von Umweltvertraeglichkeitspruefungen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Hamburg-Harburg, Forschungsschwerpunkt Bautechnik und Meerestechnik, Arbeitsbereich Meerestechnik I durchgeführt. Bauliche Massnahmen und technische Eingriffe in fliessenden Gewaessern bringen Veraenderungen der Stroemungsverhaeltnisse mit sich. Die aufgrund der veraenderten Hydrodynamik auftretende Erosion, Deposition und Umlagerung von Sedimenten hat nicht nur Einfluss auf die Bodentopographie sondern auch auf die Wasserqualitaet. So gelangen geloeste und partikulaere Substanzen aus dem Bodenbereich in die waessrige Phase und damit in ein anderes chemisches Milieu. Das Oekosystem 'Gewaesser' kann dadurch empfindlich gestoert werden. Im Rahmen des Projektes soll festgestellt werden, unter welchen Bedingungen hydrodynamische Parameter wie die Schubspannung die Stoffstroeme geloester und partikulaerer Substanzen wesentlich kontrollieren. Es liegen Geraete (Erosionskammern) vor, die definierte, raeumlich homogene hydrodynamische Verhaeltnisse, u.a. auch denen von Fliessgewaessern entsprechend, im Labormassstab ueber die gesamte Boden-Wasser-Grenzschicht ermoeglichen. Der steuernde Einfluss der Hydrodynamik auf Materialfluesse chemischer, biologischer und sedimentologischer Parameter wird durch deren Aufkonzentration in der Fluessigkeitsphase messtechnisch erfasst und quantifiziert. Die Labormessungen mit natuerlichen und kuenstlichen Boeden sollen durch Feldmessungen und numerische Modellierung erweitert werden. Entwicklungsziel ist ein ingenieurmaessig abgesichertes Verfahren, mit dem die Aenderung von Stoffstroemen infolge veraenderter hydrodynamischer Verhaeltnisse als Auswirkung technischer Eingriffe, wie z.B. einer baulichen Massnahme, simuliert und die Folgen fuer das Oekosystem a priori abgeschaetzt werden koennen.
Das Projekt "Landesschwerpunktprojekt: Beobachtung von Transportvorgaengen in heterogenen Boeden" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Karlsruhe (TH), Forschungszentrum Umwelt durchgeführt. Bei der Modellierung von Stroemungs- und Schadstofftransportvorgaengen in oberflaechennahen Bodenbereichen spielen der Durchlaessigkeitsbeiwert k(ind=f) und der Wassergehalt des Bodens eine entscheidende Rolle. Ziel des Forschungsvorhabens ist, Informationen ueber die raeumliche Variabilitaet beider Groessen aus elektromagnetischen Oberflaechenmessungen zu gewinnen. Um die physikalischen Parameter der elektromagnetischen Wellenausbreitung (Dielektrizitaet und elektrische Leitfaehigkeit) trennen und lokal aufloesen zu koennen, soll eine multifrequente dreidimensionale elektromagnetische Bodentomographie entwickelt werden. Mit Hilfe der Homogenisierungstheorie sind die makroskopischen Stoffgesetze der Elektromagnetik im Boden zu untersuchen und Beziehungen zu den hydrologischen Parametern herzustellen. Die Inversion der extrem grossen anfallenden Datenmengen und eine effiziente Parallelprogrammierung soll auf Grundlage des Konzeptes iterativ planbarer Programme durchgefuehrt werden. (Kooperation mit Lehrstuhl Prof. Goos). Eine schnelle Aquisition der umfangreichen Daten soll ermoeglichen, Momentaufnahmen vom Untergrund herzustellen.