Das Projekt "Teilprojekt 9" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Brandt-Gerdes-Sitzmann Umweltplanung GmbH durchgeführt. Das TrinkWave-Verbundvorhaben entwickelt neue Multibarrieren-Aufbereitungsprozesse für eine Wasserwiederverwendung auf Basis einer sequentiellen Grundwasseranreicherung. Erstmalig werden neue multidisziplinäre Bewertungsansätze für innovative Verfahrenskombinationen der Wasserwiederverwendung zur Stützung der Trinkwasserversorgung entwickelt und validiert. Schwerpunkte sind dabei die Inaktivierung von Pathogenen (insbesondere Viren) und Antibiotikaresistenzen, die Reduktion von gesundheitsrelevanten Indikatorchemikalien und Transformationsprodukten, die Entwicklung neuer Leistungsparameter für biologische Aufbereitungsverfahren sowie sozialwissenschaftliche Ansätze zur Risikokommunikation. Ein weiteres Ziel ist die Bereitstellung von Handlungsempfehlungen für Genehmigungsbehörden und Planer. Das Projekt gliedert sich in sieben Arbeitspakete, einschließlich einer wasserrechtlichen Einordnung (AP 1), der Erarbeitung von Beurteilungskriterien (AP 2), der Entwicklung neuer Verfahrenskonzepte (AP 3), der Bewertung von Aufbereitungsverfahren (AP 4), einer Risikokommunikation (AP 5), einer ingenieurtechnischen Einordnung (AP 6) sowie der Projektleitung (AP 7). Zentrale Aufgaben der BGS UMWELT liegen im AP 3 in der grundwasserhydraulischen Auslegung der einzelnen Elemente des SMART-Verfahrens, insbesondere in der Dimensionierung und technischen Ausgestaltung der Sickerschlitzgräben. In Abhängigkeit von Durchflussmenge, Fließlänge und Aufenthaltszeit sind die Strömungsverluste zu optimieren. Weiterhin ist die Alterung im Betrieb zu quantifizieren, die über die Standzeit der Anlage und die Regenerationsintervalle entscheidet. Die bautechnische Ausführungsplanung führt BGS UMWELT u.a. gemeinsam mit den BWB durch. Im AP 7.3 wird BGS UMWELT die vielfältigen Kontakte mit Wasserversorgungsunternehmen und Beregnungsverbänden in Hessen, Bayern und Rheinland-Pfalz zu Verbreitung der Projektergebnisse nutzen.
Das Projekt "Teilprojekt A" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Kompetenzzentrum für Materialfeuchte (CMM) durchgeführt. Das Ziel des Sandwich-Vorprojekts besteht in der Planung eines großmaßstäblichen In-situ Experiments zu einem Verschlusssystem nach dem Sandwich-Prinzip im Mont-Terri-Felslabor, einschließlich Dimensionierung, Randbedingungen und Instrumentierung. Das Arbeitsprogramm umfasst die Definition der Erfordernisse an das Verschlusssystem, die Festlegung der Ziele des Experiments, die Vorbereitung eines Versuchsortes, die Materialauswahl für die Komponenten, die Auslegungsrechnungen für die Planung von Verschluss und Instrumentierung, die Festlegung der Bautechniken, der Instrumentierung sowie die Zeit- und Kostenplanung für das In-situ-Experiment, das im Anschluss an das Vorprojekt stattfinden soll. Das Projekt wird gemeinschaftlich von KIT-CMM und GRS zusammen durchgeführt. BGR, Swisstopo, ENSI und ENRESA nehmen mit Eigenmitteln als assoziierte Partner teil. Das Arbeitsprogramm ergibt sich unmittelbar aus den Zielen des Vorprojektes.
Das Projekt "Teilprojekt B" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Gesellschaft für Anlagen- und Reaktorsicherheit (GRS) gGmbH - Bereich Endlagerung durchgeführt. Das Ziel des Sandwich-Vorprojekts besteht in der Planung eines großmaßstäblichen In-situ Experiments zu einem Verschlusssystem nach dem Sandwich-Prinzip im Mont-Terri-Felslabor, einschließlich Dimensionierung, Randbedingungen und Instrumentierung. Das Arbeitsprogramm umfasst die Definition der Erfordernisse an das Verschlusssystem, die Festlegung der Ziele des Experiments, die Vorbereitung eines Versuchsortes, die Materialauswahl für die Komponenten, die Auslegungsrechnungen für die Planung von Verschluss und Instrumentierung, die Festlegung der Bautechniken, der Instrumentierung sowie die Zeit- und Kostenplanung für das In-situ-Experiment, das im Anschluss an das Vorprojekt stattfinden soll. Das Projekt wird gemeinschaftlich von KIT-CMM und GRS zusammen durchgeführt. BGR, Swisstopo, ENSI und ENRESA nehmen mit Eigenmitteln als assoziierte Partner teil. Das Arbeitsprogramm ergibt sich unmittelbar aus den Zielen des Vorprojektes.
Das Projekt "Teilvorhaben: Entwicklung eines Modells für die Erfassung der Tragfähigkeit und der Verformungsakkumulation" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM), Abteilung 7 Bauwerkssicherheit, Fachgruppe 7.2 Ingenieurbau durchgeführt. Das Vorhaben dient der Entwicklung lärmarmer Installationsverfahren zur Errichtung von Fundamenten für Offshore-Windenergieanlagen. Konkret ist die Validierung von vorhandenen Berechnungsmethoden zur Bemessung einer Jacket-Saugeimergründung (Suction Bucket Jacket) geplant. Für die Nachweisverfahren bestehen noch viele Unsicherheiten bzgl. der Bemessungsparameter, welche bisher durch sehr konservative Annahmen kompensiert werden müssen. Durch Messungen an einem Prototyp sind diesbezüglich absichernde Erkenntnisse zu erwarten. Im Projektantrag der BAM wird speziell das Ziel verfolgt, ein Modell für die Erfassung der Tragfähigkeit und Verformungsakkumulation zu entwickeln und auf bestimmte, als kritisch angesehene Bemessungssituationen anzuwenden. Insbesondere wird auch ein Abgleich mit dem gemessenen Verhalten vorgenommen. Auf Grundlage der vorhandenen Simulationsmodellierung der BAM wird zunächst das Modell um die Möglichkeit einer Erfassung der Mantelreibung erweitert um dann ein objektbezogenes Bucket-Baugrundmodell zu erstellen. Auf dieser Basis werden Parameter-studien zur Bemessungssituation durchgeführt. Anhand des hinreichend erprobten Gesamtmodells können dann kalibrierende und validierende Studien mit den Offshore-Messdaten erfolgen. Grundsätzliches Ziel bleibt die Entwicklung ingenieurpraktischer Berechnungsmethoden.
Das Projekt "Teilvorhaben: Entwicklung praxistauglicher numerischer Simulationsmethoden zur Untersuchung des Druck- und Zugtragverhaltens sowie zur Vorhersage der Verformungsakkumulation" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Leibniz Universität Hannover, Institut für Geotechnik (IGtH) durchgeführt. Das Vorhaben dient der Entwicklung lärmarmer Installationsverfahren zur Errichtung von Fundamenten für Offshore-Windenergieanlagen. Vorhabenziel ist die Validierung vorhandener, jedoch noch nicht praxiserprobter wissenschaftlich-technischer Berechnungsmethoden und -modelle zur Bemessung und Installation von Saugeimergründungen. Bei dem Saugeimerprinzip handelt es sich um ein Installationsverfahren, mit dem die Belastung der Meeresumwelt durch Schallemissionen - wie sie beim Impulsrammverfahren entstehen - weitgehend vermieden werden kann. Wesentliche Ziele des Projekts sind: 1) Erarbeitung verbesserter Berechnungsmethoden zum Nachweis der Standsicherheit von Suction Bucket Jackets, basierend auf verbesserten räumlichen Materialmodellen für den Boden, 2) Bestimmung der zulässigen Unterdrücke zur Einhaltung der kritischen hydraulischen Austrittsgradienten während des Installationsvorgangs, 3) Entwicklung validierter numerischer Simulationsmodelle für die gesamtdynamische Betrachtung und die Nachweisführung, 4) Bereitstellen von Werkzeugen für die Vordimensionierung sowie einfache Verfahren für die Dimensionierung von Suction Buckets in der praktischen Bemessung, 5) Entwicklung verbesserter Methoden zur Identifikation modaler Parameter bei komplexen Systemen Das Arbeitsprogramm sieht umfangreiche Arbeiten auf den Gebieten Messdatenauswertung, Systemidentifikation, Materialmodellierung und der Modellbildung vor. Hinzu kommen Strömungsnetzberechnungen und Parameterstudien zum Eindringvorgang für verschiedene Szenarien, Randbedingungen und Bodenprofile und für die Tragfähigkeit bei kombinierter Belastung sowie für die Ermittlung des Tragverhaltens unter Betriebslasten. Die Arbeitspakete im Einzelnen: LUH1: Projektkoordination LUH2: Installationsvorgang LUH3: Tragfähigkeit und Verformungsakkumulation LUH4: Gründungssteifigkeiten LUH5: Messdatenanalyse und Systemidentifikation LUH6: Effiziente Gesamtmodellbildung und Modellvalidierung LUH7: Hydroschallmessungen.
Das Projekt "Strategisches Konzept Wasserversorgung Rankweil" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität für Bodenkultur Wien, Institut für Siedlungswasserbau, Industriewasserwirtschaft und Gewässerschutz durchgeführt. Aus gegenwärtiger Sicht und Datenlage kann eine Schutzgebietsausweisung nach derzeitigem Stand (ÖVGW W72) für die Wassergewinnungsanlage nicht zielführend angewendet werden. Da jedoch eine Schutzgebietsausweisung nach W72 keinem 100-prozentigen Schutz für einzelne Wassergewinnungsanlagen darstellt, ist für die Wassergewinnungsanlage ein an den Standort angepasstes gleichwertiges Schutzkonzept zu erstellen und abzustimmen. Das Schutzkonzept umfasst die Bereiche Frühwarnung, Pufferkapazität und Aufbereitungsmaßnahmen. Erstellen eines hydraulischen Models auf Basis bestehender GIS Pläne / Leitungskataster. Das Modell wird als nicht kalibriertes Netzmodell ausgeführt. Die Überprüfung des Modells kann an ausgewählten Netzstellen durch eine Durchfluss- und Druckmessung erfolgen. Im Rahmen der Erstellung des hydraulischen Modells werden zusätzlich kritische Netzabschnitte (z.B. Dimensionierung, Leitungsalter, Absicherung Vermaschung, sensible Konsumenten) identifiziert und ebenfalls als Grundlage für die strategische Planung zur Verfügung gestellt.
Das Projekt "Müritz-Elde-Wasserstraße - Fischaufstiegsanlage(n) Grabow/Güritz (Vorplanung) - Fachliche Anforderung und Planungsgrundlagen in Bezug auf die Ichthyofauna" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Institut für Binnenfischerei e.V., Potsdam-Sacrow durchgeführt. Zielstellung: Mit der Vorplanung der Fischaufstiegsanlage(n) Grabow/Güritz im Bereich der Müritz-Elde- Wasserstraße war die FWT vom WNA Magdeburg beauftragt. Unter Berücksichtigung aktueller Fachvorgaben sollten die Anforderungen der Fischfauna für die Bauwerke im Projektgebiet ermittelt und in alle weiteren Arbeitsschritte einbezogen werden. Material und Methoden: Es wurden alle verfügbaren historischen und aktuellen Daten recherchiert und ausgewertet. Ergebnisse: Anhand der Recherchen wurden für die weiteren Planungen die Fließgewässerzonierung, die Fischregion, die relevanten Referenzfischarten und aktuell vorkommenden Fischarten gemäß der EG-WRRL, die naturschutzfachlich relevanten Fischarten gemäß FFH-Richtlinie und aktueller Roter Liste Mecklenburg-Vorpommerns festgelegt sowie auch aktuell laufende Schutz- bzw. Wiederansiedlungsprojekte berücksichtigt. Es wurden die Hauptwanderzeiten der Referenz-Fischarten herausgearbeitet und die Fischarten festgelegt, die für die geometrische und hydraulische Dimensionierung der Fischaufstiegsanlage maßgeblich sind. Ergänzend dazu wurden die Dimensionierungsansprüche der maßgebenden Fischarten dargestellt und für die weiteren Planungsschritte fachliche Empfehlungen erarbeitet.
Das Projekt "Modellversuche zur hydraulischen Optimierung der Umbauplanung der Hochwasserentlastung der Odertalsperre" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Institut für Wasserbau und Technische Hydromechanik, Professur für Wasserbau durchgeführt. Die Hochwasserentlastungsanlage (HWE) der Odertalsperre im Harz ist als Hangseitenentnahme an der linken Talflanke ausgeführt und entwässert in das darunterliegende Ausgleichsbecken. Die HWE besteht aus einem Seitenüberfall mit Sammelrinne, der Übergangs- und Schussrinne und dem Ausgleichsbecken. Die Rekonstruktion dieser Anlage sieht konstruktive Veränderungen vor aber auch neue hydraulische Belastungswerte, insbesondere Extremereignisse, erfordern eine Untersuchung am hydraulischen Modell, das im Maßstab 1:25 im Hubert-Engels-Labor aufgebaut wurde. Gegenüber der ursprünglichen Untersuchung dieser Anlage im Jahre 2009 am Institut für Wasserbau und Technische Hydromechanik (IWD) der TU Dresden weicht das Sanierungskonzept von der ursprünglichen Vorplanungen ab, so dass von einer Änderung der hydraulischen Zustände ausgegangen werden musste.
Das Projekt "Dimensionierung von Fischwanderhilfen an großen Flüssen unter Berücksichtigung der Wanderungspotenziale für Fischschwärme bzw. größere Fischbiomassen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Institut für Binnenfischerei e.V., Potsdam-Sacrow durchgeführt. Zielstellung und Methodik: Aufgabe der Studie war es, eine kritische fachliche Würdigung der Dimensionierung und konstruktiven Gestaltung von Fischwanderhilfen in größeren Flüssen, speziell in den Bundeswasserstraßen vorzunehmen. Ausgangspunkt bildete hierbei die aktuelle Diskussion zur Berücksichtigung des Europäischen Störs (Acipenser sturio) als sog. Bemessungsfischart, der gemäß aktueller Fachvorgaben (DWA-Merkblatt 509 - 2014) artspezifisch groß dimensionierte Fischwanderhilfen erfordert, andererseits bei der ökologischen Zustandsbewertung anhand des fischbasierten Bewertungssystems (fiBS) als Begleitart nur einen geringen Einfluss auf das Ergebnis hat. Ergebnisse: Die betrachteten Einflussgrößen, Faktoren und Datensätze lassen den Schluss zu, dass die Dimensionierung von Fischwanderhilfen nicht ausschließlich nach dem aktuellen bzw. potenziellen Vorkommen von Bemessungsfischarten erfolgen sollte. Das Konzept der 'Bemessungsfischarten' ist eher dahingehend zu interpretieren, dass diese Arten stellvertretend für die Verhältnisse an einem konkreten Standort eines Flusseinzugsgebietes stehen bzw. auch die jeweilige Gewässergröße repräsentieren. Daneben sollten insbesondere auch die Menge (Biomasse) aufstiegswilliger bzw. auf Wanderungen angewiesener Fische und deren Raumbedarf sowie die Wassermenge (mittlerer Abfluss) stärkere Berücksichtigung bei der Dimensionierung finden. In Bezug auf die Biomasse wandernder Fischarten verdeutlichen die hier angestellten Überlegungen, dass bei der Planung von Wanderhilfen in der Unterhavel bis in die Spree (unterhalb des Spreewaldes) zur Erfüllung des Raumbedarfs der zu erwartenden Fischmengen eine Dimensionierung der Becken in einer Größe erfolgen muss, die bereits aus hydraulischer Sicht deutlich oberhalb der Werte für die Bemessungsfischart Wels liegt. Mit Blick auf die Beaufschlagung von Fischwanderhilfen in Relation zum mittleren Abfluss am entsprechenden Standort wurde anhand ausgewerteter Studien deutlich, dass für Havel, Spree, Dahme und Finow erst bei einer Führung von 6 - 10 % des mittleren Abflusses über die Wanderhilfe eine ausreichende Funktionsfähigkeit zu erwarten ist. Setzt man diese Wassermengen unter Beachtung des Energieabbaus und der maximal zulässigen Strömungsgeschwindigkeit in adäquate Dimensionen der Becken um, würden diese zumindest für Havel und Spree oberhalb der Empfehlungen für die Bemessungsfischart Stör liegen. Da die Wiederherstellung bzw. der Erhalt der ökologischen Durchgängigkeit für die Zielerreichung der EG-Wasserrahmenrichtlinie und der FFH-Richtlinie in den meisten Fällen erforderlich sein wird, muss anhand der vorliegenden Studie eingeschätzt werden, dass Fischwanderhilfen in der unteren Havel und der Spree auch unter Berücksichtigung der ökologisch und bioproduktiv angebundenen Gewässerflächen entsprechend großzügig dimensioniert werden müssen. (Text gekürzt)
Das Projekt "Reduktion des Feststoffeintrages durch Niederschlagswassereinleitungen - Phase I im Rahmen des Themenschwerpunkts: 'Niederschlagswasserbeseitigung: Entwicklung von Konzepten sowie von kosteneffizienten Verfahren und Techniken zur Niederschlagswasserbehandlung und -beseitigung'" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall e.V. durchgeführt. Im Projekt Reduktion des Feststoffeintrages durch Niederschlagswassereinleitungen (Phase 1) wurde der mit Regenklärbecken durch Sedimentation zu erzielende Rückhalt von Feststoffen mittels einer abgestuften Vorgehensweise aus Monitoring und Modellierung untersucht. Zunächst erfolgte eine Durchsicht der Datenbanken REBEKA für das Land Nordrhein-Westfalen und des Umweltinformationssystems WIBAS für Baden-Württemberg, um den vorhandenen Anlagenbestand und Informationsgehalt in beiden Bundesländern zu ermitteln. Aus diesem Datenbestand wurden anschließend knapp 40 Becken für eine Vor-Ort Besichtigung ausgewählt, die den Bestand anhand ausgewählter Kriterien gut widerspiegelten. Anschließend wurden aus den besichtigen Regenklärbecken jene ausgesucht, die sich für ein orientierendes Monitoring eigneten. Im orientierenden Monitoring wurden 10 Anlagen mit einer Messtechnik ausgestattet, die es erlaubt, die Anlagenbelastung und mittlere Wirksamkeit in einer zeitgleichen Untersuchung mit der gleichen Messausrüstung zu beurteilen. Parallel zu den orientierenden Felduntersuchungen wurde eine Simulation von Becken nach dem Stand der Technik durchgeführt. Diese hatten das Ziel, aufzuzeigen, welche Sedimentationswirkungsgrade unter einer optimalen Betriebsweise von Becken nach Stand der Technik theoretisch erreichbar sind. Die durchgeführten Felduntersuchungen haben gezeigt, dass ein breites Spektrum an unterschiedlichen Lösungen für Regenklärbecken vorliegt. Die Eigenschaften des Zuflusses (Feststoffkonzentrationen und Hydraulik) sind an den einzelnen Standorten sehr variabel. Beides erschwert eine Systematisierung der Befunde. Der Feststoffrückhalt der Feinfraktion ist in den untersuchten Anlagen gering und bleibt unter den Erwartungen bzw. den theoretisch möglichen Größenordnungen. Folgende Ursachen für die geringen Wirkungsgrade der untersuchten Regenklärbecken für feinpartikuläre Feststoffe lassen sich aus den Befunden des orientierenden Monitorings und der numerischen Simulation ableiten: - ungleichförmige Strömungsverhältnisse in der Sedimentationskammer durch ungünstige Konstruktionen des Zulaufes und der Sedimentationskammer - Unterschreitungen der erforderlichen Aufenthaltszeit durch Kurzschlussströmungen und Totzonen - Überschreitung der zulässigen Oberflächenbeschickung infolge fehlender Drosselung der Klärüberläufe oder des Zulaufes - stoffliche Unterlastung der Anlage infolge sehr geringer Feststoffkonzentrationen im Zulauf. Um in Bezug auf die Durchströmung und hydraulische Anlagenbelastung Empfehlungen für eine effiziente Anlage formulieren zu können, bedarf es weiterer detaillierter Untersuchungen, die es erlauben, Einflussgrößen differenziert dar Im Projekt Reduktion des Feststoffeintrages durch Niederschlagswassereinleitungen (Phase 1) wurde der mit Regenklärbecken durch Sedimentation zu erzielende Rückhalt von Feststoffen mittels einer abgestuften Vorgehensweise aus Monitoring und Modellierung untersucht. usw.
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| Lebewesen & Lebensräume | 18 |
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| Wasser | 20 |
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