Das Projekt "Binnenwasserstraßen: Abflüsse steuern und Wasserstände regeln" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesanstalt für Wasserbau durchgeführt. An den staugeregelten Bundeswasserstraßen ist eine genaue Einhaltung der vertraglich festgelegten Wasserstände erforderlich. Die Automatisierung hilft hier mit einer standardisierten Vorgehensweise und sorgt für einen reibungsfreien Betrieb. Effizient und erneuerbar: Wasser bewegt! Deutschland verfügt über ein wirtschaftlich leistungsfähiges Wasserstraßennetz, das die Seehäfen an Nord- und Ostsee mit den Binnenhäfen verbindet. Die 7.350 km Binnenwasserstraßen bestehen zu 25 Prozent aus Kanalstrecken, zu 35 Prozent aus frei fließenden und zu 40 Prozent aus staugeregelten Flussabschnitten. Im Zusammenhang mit dem Staustufenbau wurden an den größeren Flüssen vielfach Laufwasserkraftwerke errichtet, die mit der erneuerbaren Ressource Wasser Strom erzeugen. Zu den staugeregelten Bundeswasserstraßen mit Wasserkraftnutzung zählen Weser, Oberrhein, Neckar, Main, Mosel, Saar und Donau mit einer installierten Leistung von derzeit ca. 750 Megawatt. Damit wird mit den Laufwasserkraftwerken etwa so viel Energie erzeugt, wie alle Schiffstransporte auf dem Wasser verbrauchen (vgl. Verkehrsinvestitionsbericht 2008).
Das Projekt "Gutachten: Vertiefende Untersuchung zur Wirtschaftlichkeit des Verkehrsprogramm Deutsche Einheit Nr. 17 - Ausbau des Elbe-Kanals und der Untere-Havel-Wasserstrasse" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Institut für ökologische Wirtschaftsforschung GmbH (gemeinnützig) durchgeführt. Aktualisierung des IOEW-Gutachtens 'Oekonomisch-oekologische Bewertung des Projektes 17 Deutsche Einheit' unter Beruecksichtigung neuer Gutachten und Erkenntnisse; - Ermittlung zusaetzlich zu beruecksichtigender Kosten; - Darstellung und Pruefung von Bewertungsmethoden und -verfahren hinsichtlich ihrer Eignung zur Beruecksichtigung der oekologischen Folgewirkungen im Rahmen des Bundesverkehrswegeplanes und Verkehrsprojekten.
Das Projekt "Aufbau von Liniendiensten mit Binnenschiffen zwischen dem Seehafen Hamburg und den Binnenhäfen des norddeutschen Fluss- und Kanalnetzes" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hannover, Ludwig-Franzius-Institut für Wasserbau, Ästuar- und Küsteningenieurwesen durchgeführt.
Das Projekt "Teilvorhaben: Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e. V." wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Offene Kommunikationssysteme durchgeführt. Der Nord-Ostsee-Kanal ist eine der meist befahrenen Wasserstraßen der Welt. Seine Nutzung reduziert Fahrstecke und -zeit zwischen Nord- und Ostsee und trägt damit signifikant zu einer effizienten, ressourcenschonenden und emissionsreduzierenden Logistik bei. Allerdings ist die Kapazität durch die Schleusen an beiden Enden des Kanals beschränkt. Das Schleusenmanagement erfolgt derzeit ad hoc aufgrund aktueller Situationen und basiert auf langjähriger Erfahrung des Schleusenpersonals. Eine Datenbasis über Art und Umfang des Verkehrsaufkommens an den Schleusen fehlt, so dass eine vorausschauende Planung und Optimierung von Schleusenbelegungen derzeit nicht möglich ist. Wesentliches Ziel des Vorhabens ist daher ein verbessertes datenbasiertes Schleusenmanagement. Fraunhofer FOKUS wird mit Hilfe von Stakeholdern Anforderungen an die Schleusenbelegungsplanung, die erforderlichen Vorhersagen von Fahr- und Ankunftszeiten von Schiffen und weitere dafür relevante Daten analysieren. Auf dieser Basis werden eine Prognose- und eine Planungskomponente sowie deren Datenstrukturen, Schnittstellen, Interaktionskonzepte und zu verwendende Kommunikationsprotokolle definiert und abstimmt. Zur Realisierung der beiden Komponenten werden geeignete Methoden und Verfahren des maschinellen Lernens zur Vorhersage von Verkehrsdaten sowie Problemmodellierungs-, Lösungs- und Optimierungsansätze zur Schleusenbelegung identifiziert und untersucht. Zur Realisierung der Komponenten werden bedarfsgerechte Vorhersage-, Planungs- und Optimierungsfunktionalitäten entwickelt und getestet. Dabei sollen die Güte der Vorhersagen und Schleusenbelegungspläne, aber auch das Reaktionsverhalten bei adaptiver und interaktiver Planung von Schleusenbelegungen untersucht und ggf. verbessert werden. Während des Pilotbetriebs sollen Schleusenbelegungspläne und indirekt auch die darunterliegenden Prognosen bewertet werden. Erkannte Schwächen sollen behoben und weitere, priorisierte Anforderungen umgesetzt werden.
Das Projekt "GRK 1598: INTERCOAST - Integrierte Küsten- und Schelfmeerforschung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bremen, Zentrum für marine Umweltwissenschaften durchgeführt. Die Küsten- und Schelfmeerregionen unserer Erde unterliegen einem ständigen globalen Wandel. Die zunehmende wirtschaftliche Nutzung dieser Regionen in Verbindung mit Veränderungen der natürlichen Umwelt, beispielsweise dem globalen Meeresspiegelanstieg, stellt unsere Gesellschaft vor neue Herausforderungen. Dies bedarf neuer Strategien zur nachhaltigen Nutzung und Entwicklung der Küsten- und Schelfmeerregionen. Entsprechende Planungen erfordern eine interdisziplinäre und internationale Zusammenarbeit in den verschiedensten betroffenen Wissenschaftsfeldern, um die Veränderungen in der natürlichen Umwelt und in der Gesellschaft der Küstenregionen zu analysieren, zu verstehen, vorherzusagen und - wenn nötig - abzumildern. Das deutsch-neuseeländische Graduiertenkolleg wird zu dieser Aufgabe beitragen, indem es junge Graduierte zu fachlich qualifizierten, selbstständig und interdisziplinär denkenden sowie in die internationale Forschung eingebundenen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern ausbildet. Neben Schwerpunkten aus den Naturwissenschaften sollen auch assoziierte Fragestellungen aus dem Bereich der Sozial- und Rechtswissenschaften bearbeitet werden. Neben dem fachspezifischen Wissen werden diesen jungen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern zusätzliche Fachkenntnisse und Erfahrungen im Projektmanagement zur weiteren Berufsqualifikation vermittelt. Im internationalen Graduiertenkolleg arbeiten 13 junge Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler an verschiedensten Themen aus dem Bereich der Meereswissenschaften an der Universität Bremen. Diese Doktorandinnen und Doktoranden werden aber auch ca. ein Drittel ihrer dreijährigen Promotionszeit an der Universität Waikato in Neuseeland verbringen. Dies ermöglicht es ihnen, mit einigen der besten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler auf ihrem Arbeitsgebiet zu arbeiten, zu lernen und zu publizieren. Im Austausch werden die neuseeländischen Doktorandinnen und Doktoranden für ca. ein Jahr an der Universität Bremen forschen. Ziel des Graduiertenkollegs ist es, eine neue Generation international ausgerichteter junger Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler auszubilden, die über ihre eigene Disziplin hinausblickend für die Herausforderungen der Zukunft und den Arbeitsmarkt vorbereitet sind.
Das Projekt "Bruch- und Verformungsverhalten von rutschgefährdeten Böschungen unter Berücksichtigung des Dreiphasensystems" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesanstalt für Wasserbau durchgeführt. Zur Beurteilung von rutschgefährdeten Böschungen in bindigen Böden ist die Kenntnis der effektiven Spannungen im Bereich der Scherzone von großer Bedeutung. Durch geotechnische Feldmessungen an rutschgefährdeten Böschungen sowie durch begleitende Laborversuche soll nachgewiesen werden, dass die Kompressibilität des Porenwassers (Anwendung des Dreiphasensystems) entscheidenden Einfluss auf das Bruch- und Verformungsverhalten dieser Böschungen besitzt. Als Auslöser von Böschungsrutschungen in bindigen Böden gilt häufig ein Anstieg der Sickerlinie. Diese wurde bisher fast ausschließlich durch die Messung von offenen Grundwasserbeobachtungsrohren ermittelt. Da infolge der geringen Permeabilität des Bodens keine hinreichenden Wasserspiegeländerungen im Messrohr erfolgen, ist dieses Verfahren zur Ermittlung der Wasserdruckverhältnisse in gering durchlässigen Böden ungeeignet. Deshalb ist die Verwendung von Porenwasserdruck-(PWD)-Sensoren zur Bestimmung der piezometrischen Druckhöhe unbedingt erforderlich. Dieses Verfahren ermöglicht eine realistische Erfassung der Druckverhältnisse im wasserdurchströmten bindigen Boden. Durch Übertragung der Erkenntnisse aus der Deckwerksbemessung wird ein Dreiphasenmodell (Feststoff, Wasser, Gas) eingesetzt, um das Verhalten von instabilen Böschungen zutreffender zu beurteilen. Eine messtechnische Verifizierung dieses Modells wird an einer existierenden Böschungsrutschung im Maßstab 1 : 1 durchgeführt. Der Erfolg der neuartigen Sanierungsmaßnahme wurde anhand von Eignungsprüfungen nachgewiesen. Diese Eignungsprüfungen dienen auch zur Messung der Druckentlastungsgeschwindigkeit sowie zur Optimierung der Bemessung. 2006 wurde die PWD-Entwicklung weiter beobachtet und dokumentiert. Das Messprogramm wird fortgesetzt bis ein quasi stationärer Endzustand erreicht ist, der ausschließlich von jahreszeitlichen Einflüssen geprägt ist. Da die Verhältnisse am Böschungsfuß und im Bereich des Leinpfades durch die Druckentlastungsbohrungen nicht verbessert wurden, sind dort dringend ergänzende Sicherungsmaßnahmen erforderlich. Die Arbeiten wurden entsprechend der Arbeitskonzeption auch 2006 fortgeführt: Die PWD-Entwicklung wurde weiter beobachtet. Planmäßig war die Hochschule in Lausanne (EPFL) mit der Durchführung von speziellen Laborversuchen beauftragt, um die bereits gewonnenen Erkenntnisse zu vertiefen. Diese Zusammenarbeit musste aus organisatorischen Gründen leider aufgegeben werden. Im Tonbergwerk Klingenberg/Main werden in-situ PWD-Messungen durchgeführt. Seit 2005 werden dort kontinuierlich Messwerte aufgezeichnet. Mit diesen Messungen soll die Ausbreitung von PWD-Änderungen in einem relativ homogenen und gering durchlässigen Bodenmaterial sowie Auswirkungen von Verformungen erfasst werden. Die Bedeutung dieser Untersuchungen für die WSV besteht darin, dass zahlreiche Problemböschungen mit der o. g. Charakteristik an Schifffahrtskanälen existieren.
Das Projekt "EU-Projekt EnERgioN - Erzeugung, Speicherung und Vermarktung von Erneuerbaren Energien in der Region Nord - Konzepte für die Steuerung virtueller Kraftwerke mit Nutzung der Bundeswasserstraßen als Energiespeicher" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Lüneburg, Institut für Finanz- und Rechnungswesen (IFR), Professur für Finanzierung und Finanzwirtschaft durchgeführt. Das Verbundprojekt EnERgioN hat die Entwicklung eines technischen, rechtlichen und finanzwirtschaftlichen Konzepts zur regionalen Gewinnung, Speicherung und Vermarktung von erneuerbarer Energie im Rahmen eines virtuellen Kraftwerks zum Ziel. Dazu soll die Umsetzung des Konzeptes im Konvergenzgebiet wissenschaftlich begleitet werden und die Übertragung auf andere Regionen in Deutschland und Europa betrachtet werden. Im Teilprojekt Technik wurde die technische und ökonomische Machbarkeit eines Pumpspeicherwerks im Kanalsystem der öffentlichen Wasserstraßen untersucht. Mögliche Konfigurationen von Pumpen, Motoren, Turbinen und Generatoren wurden auf technische Machbarkeit und Vereinbarkeit mit gesetzlichen Vorschriften überprüft. Die ökonomische Machbarkeit wurde für verschiedene Arten der Abrechnung und des Marktdesigns analysiert. Es zeigt sich, dass die ökonomische Machbarkeit wesentlich durch die Netznutzungsentgelte und die Möglichkeit, Systemdienstleistungen zu erbringen, bestimmt wird. Weiterhin werden allgemeinere Simulationsmodelle für das Zusammenwirken von dargebotsabhängigen Quellen, Speichern und Verbrauchern verschiedenen Typs in einfach strukturierten Netzen erstellt und in verschiedenen Szenarien angewandt. In diesen Analysen werden nicht nur die technisch-physikalischen Aspekte wie Wetter, Netzkapazitäten und Verbrauch, sondern auch das Zusammenwirken dieser Größen sowie die finanziellen und juristischen Bedingungen untersucht. Zurzeit werden Konzepte entwickelt, die erstellten Software-Werkzeuge auf spezifische Probleme von Projektpartnern, insbesondere von kleinen und mittleren Stadtwerken, anzuwenden.
Das Projekt "Großräumige stochastische Generierung von Dargebotsreihen für das Modell BEWASYS Rhein-Oder" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesanstalt für Gewässerkunde durchgeführt. Für die Bundeswasserstraßen zwischen Rhein und Oder hat die BfG mit Unterstützung des Instituts für Wasser und Gewässerentwicklung (IWG) des Karlsruher Instituts für Technologie das Bewirtschaftungsmodell BEWASYS Rhein-Oder weiterentwickelt. Das Modell wurde an die Besonderheiten der Wasserbewirtschaftung von Kanal- und Flussstauhaltungen angepasst und erlaubt eine Ausweisung von Pumpkosten. Das Haupteinsatzgebiet von BEWASYS Rhein-Oder sind langfristige Variantenrechnungen. Als Eingangsgrößen hierfür mussten bisher Beobachtungsdaten verwendet werden. Dieses Vorgehen ist nicht unproblematisch, da die Beobachtungsdaten nur einen kleinen Ausschnitt der hydrologischen Grundgesamtheit darstellt und somit nicht notwendigerweise repräsentativ für diese ist. Eine großräumige stochastische Generierung von Dargebotszeitreihen kann dieses Problem lösen. In diesem Projekt wird versucht, eine direkte stochastische Dargebotsermittlung durchzuführen. Das bedeutet, dass aus der Charakteristik beobachteter Abflussreihen stochastische Dargebotsreihen generiert werden.
Das Projekt "Modellierung von Dynamiken in Fischhabitaten bei Schwall-/Sunk-Betrieb in Betracht auf verschiedener Morphologie und Habitatansprüchen - Aktueller Stand, Handlungsbedarf und Richtlinien für die Anwendung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Eawag, Swiss Federal Institute of Aquatic Science and Technology durchgeführt. Habitatmodellierung ist derzeit die einzige Methodik die fähig ist, quantitative Abschätzungen über die ökologischen Effekte von Schwall-/Sunk-Betrieb erlauben. Zwei Aspekte wurden bisher in der Forschung der Effekte von Schwall-/Sunk-Betrieb und deren Abschwächung nicht betrachtet: der Einfluss der Flussmoprhologie auf die Habitatverfügbarkeit und der Effekt von natürlicher Variabilität der biologischen Input-Daten auf die Modellergebnisse. Die gegenwärtige interdisziplinäre Studie zielt ab auf i) Analysieren der Verfügbarkeit und Variabilität von Habitateignungs-Daten, welche in verschiedenen Systemen für zwei Fischarten bestimmt wurden, ii) Quantifizierung des Einflusses der Variabilität der Daten von Fischhabitateignung auf die Ergebnisse von Habitatmodellierungen für drei verschiedene Morphologien bei drei verschiedenen Ablüssen und iii) Bestimmung der hydraulischen und ökologischen Auswirkung von hydraulischen Strukturen. Die Vorhandenen Daten zu Habitateignungen waren inkonsistent. Es wurden deutlicheVariabilitäten in den Eignungskurven in verschiedenen Studien beobachtet, selbst innerhalb einer Altersklasse derselben Spezies. Die Ergebnisse verdeutlichen die Bedeutung der Interaktion zwischen Morphologie und Abfluss: der naturnahe Abschnitt zeigte die größte Fläche mit geeigneten Habitaten für beide Arten und der kanalisierte die geringste. Dieses Muster war konsistent über die drei verschiedenen Abflussverhältnisse. Datensätze von derselben Studie neigten in Bereichen mit höchster Eignung zur Übereinstimmung. Es wurde gezeigt, dass Habitatqualität und -verfügbarkeit in morphologisch heterogenen naturnahen Strecken deutlich höher ist, als in gemäßigt und stark modifizierten. Desweiteren waren Habitate mit geringer Empfindlichkeit gegenüber Abflussschwankungen waren deutlich größer in den heterogenen Strecken. Es konnte keine allgemeingültige Beziehung zwischen bestimmten Typen von Kiesbänken und Einfluss auf Habitate gefunden werden. Nichtsdestotrotz, ein permanent benetzter Seitenkanal wurde als vorteilhafteste Morphologische Eigenschaft identifiziert um die Effekte von Schwall-/Sunk-Betrieb zu mindern.
Das Projekt "Erosionsmessungen im Wehrkanal Iffezheim" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Stuttgart, Institut für Wasser- und Umweltsystemmodellierung durchgeführt. Im Wehrkanal der Staustufe Iffezheim werden im Auftrag des Wasser- und Schifffahrtsamtes Freiburg entlang vier Transsekten an jeweils drei Positionen an den abgelagerten Feinsedimenten Untersuchungen durchgeführt. Ziel ist dabei, das Resuspensionsverhalten genauer beschreiben zu können. Diese Erkenntnisse sollen schließlich zur Risikoabschätzung herangezogen werden und in eine abgesicherte Empfehlung hinsichtlich konkreter Sanierungsmaßnahmen münden. Dazu sind Kenntnisse über die physikalischen Eigenschaften der Altsedimente insbesondere hinsichtlich der Remobilisierbarkeit erforderlich. Das Projekt beinhaltet folgende Aufgaben: 1) Ermittlung der kritischen Erosionsschubspannung von an der Oberfläche der Gewässersohle im Stauraum Iffezheim liegenden Sedimenten mittels eines In-situ-Geräts. 2) Entnahme von Sedimentkernen und Bestimmung zusätzlicher sedimentologischer, chemischer und biologischer Parameter, die für die Sedimentdynamik relevant sind. 3) Tiefenorientierte Bestimmung der kritischen Sohlschubspannung für den Bewegungsbeginn sowie von Erosionsraten im Labor an den aus dem Stauraum entnommenen Sedimentkernen.
| Origin | Count |
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| Bund | 45 |
| Type | Count |
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| Förderprogramm | 45 |
| License | Count |
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| offen | 45 |
| Language | Count |
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| Deutsch | 34 |
| Englisch | 21 |
| Resource type | Count |
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| Keine | 33 |
| Webseite | 12 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 32 |
| Lebewesen & Lebensräume | 42 |
| Luft | 28 |
| Mensch & Umwelt | 45 |
| Wasser | 38 |
| Weitere | 45 |