Das Projekt "Teilprojekt 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Karlsruhe (TH), Institut für Hydromechanik durchgeführt. Das geplante Forschungsvorhaben soll die Beseitigung von Defiziten bestehender Alarmmodelle zur Prognose von Schadstoffausbreitungen in Fliessgewaessern ermoeglichen. Dazu ist geplant, Modellelemente zu entwickeln, die es kuenftig erlauben, die Parameter fuer die Verzoegerung und Streckung einer Schadstoffwolke in Abhaengigkeit der morphologischen Gegebenheiten und den Abflussbedingungen zu prognostizieren. In derzeit angewendeten Alarmmodellen werden diese Parameter als konstante Zahlenwerte vorgegeben, die mit Hilfe von Farbtracerversuchen bei bestimmten Abflussverhaeltnissen ermittelt wurden. Um die Ausbreitung von Schadstoffwolken unter Beruecksichtigung von Totzonen (z.B. Buhnenfelder) mit Alarmmodellen bei stark reduziertem Einsatz von Tracerversuchen zuverlaessig zu prognostizieren, sollen im beantragten Forschungsvorhaben Modellversuche zur Untersuchung des mechanistischen Zusammenhangs zwischen Totzonengeometrie und Dispersionsverhalten durchgefuehrt werden. Zur Validierung sind Modelluntersuchungen an bestehenden Elbe- und Rheinmodellen sowie die Auswertung von Tracerversuchen geplant.
Das Projekt "Struktur und Dynamik der pelagischen, benthischen und aggregatassoziierten Biozoenosen, ihrer Wechselwirkungen und Stofffluesse" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hamburg, Zentrum für Meeres- und Klimaforschung, Institut für Hydrobiologie und Fischereiwissenschaft, Hydrobiologische Abteilung durchgeführt. Es sollen fuer die Komponenten des mikrobiellen Nahrungsnetzes im Freiwasser und in den Sedimenten des Hauptstromes sowie der angrenzenden Buhnenfelder im Jahresverlauf die spezifischen Energiestofffluesse, unter besonderer Beruecksichtigung der unterschiedlich strukturierten und belasteten Gewaesserabschnitte, abgeschaetzt werden. Eine entscheidende Rolle spielen dabei die Schwebstoffe, die v.a. als Transportvehikel fuer Plankton- und Benthosorganismen dienen, und damit zur raeumlichen Vernetzung verschiedener Habitate beitragen. Die sehr unterschiedlichen raeumlichen Strukturen der Mittelelbe veranlassen uns, die Hypothese zu formulieren, dass die Umsetzungsprozesse der fliessenden Welle flussabwaerts gegenueber denen des hyporheischen Interstitials an Bedeutung gewinnen. Die Untersuchung der Schwebstoffbesiedlung eroeffnet die Moeglichkeit, Organismen unterschiedlicher Herkunft in einem einzigen Kompartiment zu erfassen und zur Bioindikation heranzuziehen.
Das Projekt "Felduntersuchungen zur Hydrodynamik in buhnenregulierten Flüssen mit Vegetation" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungsverbund Berlin, Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei durchgeführt. Buhnen werden als wasserbauliche Strukturen zur Vermeidung von Ufererosion, zur Ermöglichung von Schifffahrt sowie auch zur Erhöhung struktureller Vielfalt im Flussquerschnitt eingesetzt. Obwohl Klimaveränderungen sowie ökologische Aspekte teure Revitalisierungsarbeiten erfordern, fehlt es nach wie vor an wissenschaftlich fundierten Leitfäden zur Dimensionierung optimierter Buhnen. In diesem Kontext wurde von der 'International Association of Hydraulic Engineering and Research (IAHR)' eine Arbeitsgruppe gegründet, die sich damit auseinandersetzen soll. Ziel des beantragten Forschungsprojekts ist es, durch Feldexperimente und Messungen Grundlagenwissen über die Mechanismen der vorherrschenden Transportprozesse in buhnenregulierten Flüssen zu gewinnen. Der Fokus der Feldexperimente liegt auf Untersuchungen zur Auswirkung von aquatischer sowie Ufervegetation auf die Hydrodynamik. Die Feldmessungen werden ferner Daten zu hydrodynamischen Prozessen in großen, buhnenregulierten Flüssen liefern. Die Auswertung der Daten aus den Feldexperimenten soll in Skalierungsansätze der maßgeblichen Parameter der Hydrodynamik in Buhnenfeldern münden, mit denen eine Generalisierung der eigenen Feldmessungen sowie ein Vergleich mit Daten aus Labor und Numerik möglich wird. Dadurch können wiederum Laborstudien auf natürliche Verhältnisse übertragen werden. Diese Informationen sollen in den Leitfaden der IAHR einfließen.