Matrixturbine (Schleusenturbine) im Donaukraftwerk Freudenau: Bei Wasserkraftwerken an schiffbaren Fluessen entstehen durch Schleusungen erhebliche Energieverluste, welche sich fuer die bestehenden Donaukraftwerke mit rund 110 GWh/a abschaetzen lassen. Daher werden seit geraumer Zeit wirtschaftliche Moeglichkeiten gesucht, um die den Schleusungsvorgaengen innewohnende mechanische Energie zur Stromerzeugung zu nutzen. Im Falle des Kraftwerkes Freudenau ergibt sich nun die Chance, im Rahmen eines von der Europaeischen Union gefoerderten Projektes, ein neuartiges, gemeinsam von Verbund, der VoestAlpine MCE und Bouvier Hydro (Frankreich) entwickeltes Konzept in einem Pilotversuch zu erproben. Eine Matrixturbine besteht aus mehreren, gleich aufgebauten, kleinen Rohrturbinen und Generatoren, die mittels eines Rahmens zu einer Einheit zusammengefasst sind. Die Turbinen werden sowohl beim Fuellen, als auch beim Entleeren, dabei aber in umgekehrter Richtung, durchflossen. Den einzelnen Matrixeinheiten sind Absperrklappen in Form von Jalousien vorgeschaltet, welche den Wasserstrom freigeben und unterbinden koennen. Die Asynchrongeneratoren werden von den Propellerturbinen (starre Laufschaufeln) angetrieben. Das Laufrad ist so geformt, dass es in beiden Stroemungsrichtungen des Triebwassers akzeptable Wirkungsgrade erreicht. Zum Pilotversuch im Kraftwerk Freudenau wird die Matrixturbine in den Dammbalkenschlitz des Fuell- und Entleerkanals einer Schleusenkammer eingesetzt. Die Matrix besteht aus 5 x 5, also 25 Einzelmaschinensaetzen, mit je 1 m 2 Querschnittsflaeche. Die Generatoren sind schaltungsmaessig in drei Gruppen (maximale Gesamtdauerleistung 5000 kW) zusammengefasst. Nach Transformation der Generatorspannung auf die Spannungsebene der Hauptgeneratoren (10,5 kV) wird die elektrische Energie direkt auf der Unterspannungsseite der Blocktransformatoren eingespeist. Die gesamte Matrix kann bei Stoerungen rasch wieder ausgebaut werden. Die Anforderungen an eine Schleusenturbine sind dadurch gekennzeichnet, dass die Turbinen beidseitig anstroembar ausgefuehrt werden muessen und dass die Fallhoehe im Laufe der Schleusung kontinuierlich abnimmt. Unter der Annahme, dass pro Jahr 6500 Fuellvorgaenge bzw Entleerungsvorgaenge der mit der Matrixturbine ausgeruesteten Schleuse des Kraftwerkes Freudenau vorgenommen werden und dass ab Erreichen der maximalen durch die Turbinen verarbeitbaren Wassermenge diese Schleuse auch zur staendigen Wasserabfuhr herangezogen wird, kann jaehrlich elektrische Energie im Ausmass von rund 3,7 GWh erzeugt werden; das entspricht etwa dem Energiebedarf von 800 Haushalten. Bei diesem Pilotprojekt bietet sich die Moeglichkeit, das Konzept der Matrixturbine in seiner allgemeinsten Form, sowohl im Schleusungsbetrieb bei beiderseitiger Anstroemung, variabler Fallhoehe und Verwendung von Jalousieklappen, als auch im Dauerbetrieb (z. B.: bei Hochwasser) praktisch zu erproben. ... Hauptauftragnehmer: Österreichische Donaukraftwerke AG; Wien;
Arlt, G., Hennersdorf, J., Lehmann, I. & Xuan Thinh, N. 2005: Auswirkungen städtischer Nutzungsstrukturen auf Grünflächen und Grünvolumen. IÖR Schriften. Nr. 47. Dresden. Gill, S. E., Handley, J. F., Ennos, A. R. & Pauleit, S. 2007: Adapting Cities for Climate Change: The Role of the Green Infrastructure. Built Environment, 33 (1), 115-133. doi:10.2148/benv.33.1.115. Landeshauptstadt Potsdam 2010: Gutachten zum Integrierten Klimaschutzkonzept 2010. Landeshauptstadt Potsdam 2018: Umweltmonitoring Potsdam. Erhebung und Auswertung von Umweltindikatoren. Umwelt analysieren und verstehen. Mathey, J., Rößler, S., Lehmann, I., Bräuer, A., Goldberg, V., Kurbjuhn, C. & Westbeld, A. 2011: Noch wärmer, noch trockener? Stadtnatur und Freiraumstrukturen im Klimawandel. Abschlussbericht zum F+E-Vorhaben “Noch wärmer, noch trockener? Stadtnatur und Freiraumstrukturen im Klimawandel”. Bonn-Bad Godesberg : Bundesamt für Naturschutz, Naturschutz und Biologische Vielfalt Heft 111. Meinel, G., Hecht, R. & Buchroithner, M. 2006a: Die Bestimmung städtischen Grünvolumens – Nutzen, Methodik und Ergebnisbewertung. In: Strobl, J., Blaschke, Th., Griesebner, G. (Hrsg.): Angewandte Geoinformatik 2006. Beiträge zum 18. AGIT-Symposium Salzburg. S. 430-437. Heidelberg. Meinel, G., Hecht, R. & Socher, W. 2006b: Städtisches Grünvolumen – neuer Basisindikator für die Stadtökologie? Bestimmungsmethodik und Ergebnisbewertung. In: Schrenk, M. (Hrsg.): CORP 2006 & Geomultimedia06. 13.-16. Februar 2006. S. 685-694. Wien. Schulze, H.-D., Pohl, W. & Großmann, M. 1984: Gutachten: Werte für die Landschafts- und Bauleitplanung: Bodenfunktionszahl, Grünvolumenzahl. – Schriftenreihe der Behörde für Bezirksangelegenheiten, Naturschutz und Umweltgestaltung Freie Hansestadt Hamburg, 9. 1. Aufl. Christians. Hamburg. Reusswig, F., Becker, C., Lass, W., Haag, L., Hirschfeld, J., Knorr, A., Lüdeke, M.K.B., Neuhaus, A., Pankoke, C., Rupp, J., Walther, C., Walz, S., Weyer, G., Wiesemann, E. 2016: Anpassung an die Folgen des Klimawandels in Berlin (AFOK). Klimaschutz Teilkonzept. Teil I: Hauptbericht; Teil II: Materialien. Potsdam, Berlin. Juli 2016. Internet: www.berlin.de/sen/uvk/klimaschutz/anpassung-an-den-klimawandel/programm-zur-anpassung-an-die-folgen-des-klimawandels/ (Zugriff am: 27.06.2020) SenStadtUm (Senatsverwaltung für Stadtentwicklung und Umwelt Berlin) 2016a: Klimafolgenmonitoring des Landes Berlin. Sachstandsbericht 2016. Download: www.berlin.de/sen/uvk/_assets/klimaschutz/publikationen/klimafolgen-monitoringbericht2016_barrierefrei.pdf (Zugriff am: 27.06.2020). SenStadtUm (Senatsverwaltung für Stadtentwicklung und Umwelt Berlin) 2016b: Landschaftsprogramm. Artenschutzprogramm. Begründung und Erläuterung 2016. Download: www.berlin.de/sen/uvk/_assets/natur-gruen/landschaftsplanung/lapro_begruendung_2016.pdf (Zugriff am: 27.06.2020) Tervooren, S. 2015: Potenziale von Grünvolumen und Entsiegelung zur Klimaanpassung am Beispiel der Landeshauptstadt Potsdam. In: AGIT ‒ Journal für Angewandte Geoinformatik, 1-2015. Herbert Wichmann Verlag, VDE VERLAG GMBH, Berlin/Offenbach. ISBN 978-3-87907-557-7, ISSN 2364-9283, doi:10.14627/537557037. Download: gispoint.de/fileadmin/user_upload/paper_gis_open/AGIT_2015/537557037.pdf (Zugriff am: 27.06.2017). Karten SenStadtUm (Senatsverwaltung für Stadtentwicklung und Umwelt) (Hrsg.) 2014: Umweltatlas Berlin, Karte 06.10. Gebäude- und Vegetationshöhen, Ausgabe 2014, 1 : 1.000, Berlin. Internet: /umweltatlas/nutzung/gebaeude-und-vegetationshoehen/2012/karten/artikel.968506.php SenStadtUm (Senatsverwaltung für Stadtentwicklung und Umwelt) (Hrsg.) 2016: Umweltatlas Berlin, Karte 04.10.07 Klimamodell Berlin – Klimaanalyse Stadtklima, Ausgabe 2016, 1 : 50.000, Berlin. Internet: /umweltatlas/klima/klimaanalyse/2014/karten/artikel.1024091.php
Gemeinsam mit Fraunhofer ISI, der Fakultät für Energieökonomie an der TU Wien und BBH unterstützte Ecofys die Europäische Kommission hinsichtlich der Berichterstattungspflicht im Rahmen der Erneuerbaren Energien Direktive (2009/28/EC). In diesem Projekt wurden die Fortschritte der EU Mitgliedsstaaten und die Nachhaltigkeitsauswirkungen von Biokraftstoffen in der EU detailliert analysiert. Die Analyse der Erneuerbaren-Energien-Fortschrittsberichte der EU Mitgliedsstaaten von Ecofys und Partnern zeigt, dass die Mitgliedsstaaten zeitlich im Plan sind und wichtige Fortschritte erzielt wurden, etwa beim Abbau von Hindernissen in der Stromnetzintegration oder dem Herkunftsnachweis für Biokraftstoffrohstoffe. Die Prognose für das Jahr 2020 ist jedoch zweifelhaft. Die Vorhersagen zeigen, dass mit den gegenwärtigen Maßnahmen nahezu alle Mitgliedsstaaten die 2020 Ziele verfehlen werden. Weiter Fortschritte hinsichtlich der Zielerreichung für erneuerbare Energien erfordern zuverlässige und verstärkte politische Maßnahmen sowie verbesserte Verwaltungsverfahren in allen Mitgliedsstaaten. Im zweiten Teil des Berichts wird die Frage der Nachhaltigkeit von Biokraftstoffen mit Daten und Untersuchungen zu verschieden Aspekten analysiert. Die Auswirkungen von in der EU verbrauchten Biokraftstoffen (wie etwa auf Luft, Wasser, Biodiversität sowie sozio-ökonomische Effekte) entstehen zum größten Teil in der EU selbst, da hier der Großteil der Rohstoffe produziert wird. Der verbleibende Anteil kommt überwiegend aus Argentinien, Brasilien, den USA, Malaysia und Indonesien. In diesen Länder wurde unter anderem die Landnutzung, aber auch der rechtliche Rahmen zur Gewährleistung der Nachhaltigkeit untersucht. Die Diskussion um Biokraftstoffe und Ernährungssicherheit wurde unter Berücksichtigung lokaler und globaler Effekte analysiert. Schließlich zeigte sich, dass manche Auswirkungen nicht direkt dem Biokraftstoffverbrauch in der EU zugeordnet werden können, sondern aus der potentiellen Attraktivität des EU Biokraftstoffmarkts resultieren. Dies trifft etwa auf einige Grundstücksgeschäfte in Afrika zu. Gleichzeitig hat Ecofys in einem anderen Projekt untersucht ob zusätzliche verpflichtende Kriterien zum Schutz von Boden, Wasser und Luft nötig sind und wie die Umsetzung der Erneuerbaren Energien Direktive in den Mitgliedsstaaten voranschreitet. Weiter Informationen sind unter http://www.ecofys.com/de/veroeffentlichung/ 245/ verfügbar.
Die Nährstoffeinträge über die Flüsse zeigen trotz großer interannueller Unterschiede eine abnehmende Tendenz. Die Abfluss-normierten Einträge nehmen seit Mitte der 1980er Jahre mit einer Rate von 2 bis 3% pro Jahr stetig ab. Für Trenduntersuchungen eignen sich die Nährstoffkonzentrationen im Winter aufgrund der niedrigen biologischen Aktivität am Besten. Für Phosphat und gelösten anorganischen Stickstoff (DIN) ist sowohl für die offene Deutsche Bucht als auch für das Wattenmeer eine signifikante Abnahme im Winter zu verzeichnen. Die auf den Salzgehalt 30 normierten winterlichen Nährstoffkonzentrationen in der Deutschen Bucht und im Wattenmeer korrelieren signifikant mit den abflussnormierten Flussfrachten. Die auf den Salzgehalt 30 normierten Phosphatkonzentrationen im Wattenmeer und im Küstengewässer lagen im Jahr 2006 mit 1,06 ± 0,05 µmol/L (32,8 ± 1,5µg/L P) noch oberhalb des im Rahmen vom BLMP für die Küstengewässer und das Wattenmeer festgelegten Orientierungswertes von 0,6 µmol/L (18,6 µg/L P). Die auf den Salzgehalt 30 normierten Konzentrationen des gelösten anorganischen Stickstoffs waren im Jahr 2006 mit 44,7 ± 3,2 µmol/L (0,63 ± 0,05 mg/L N) gut dreimal höher als die Orientierungswerte von 11 bis 14 µmol/L (0,15 bis 0,20 mg/L N).
Erarbeitung von Planungsunterlagen für verschieden Küstenschutzmaßnahmen (Leistungsphase 1-6 nach HOAI) Betreuung an Ingenieurbüros vergebener Planungsleistungen, Autorenkontrolle, Planung und Ausführung Naturschutzfachlichen Einschätzungen und Konzeptionen Aufstellen von Küstenschutzkonzeptionen, Fachplänen und Gebietsanalysen Bemessung und Konstruktion der geplanten Küstenschutzbauwerke
Raugerinne mit Beckenstruktur stellen für die WSV eine Regelbauweise für die Wiederherstellung der ökologischen Durchgängigkeit dar. Derzeit ist unklar, welche Auswirkung Raugerinne auf die Stauhaltung im Oberwasser haben. Im Rahmen des Forschungsprojektes sollen Methoden für die Vorhersage der Stauwirkung von Raugerinnen mit Beckenstruktur entwickelt werden. 1 Aufgabenstellung und Ziel Gewässerbreite Raugerinne mit Beckenstruktur (Titelbild) gehören bei der Herstellung der ökologischen Durchgängigkeit an Bundeswasserstraßen zu den Regelbauweisen der WSV. Für die Genehmigung dieser Bauwerke ist der Nachweis der Auswirkungen auf die Wasserspiegellagen im Oberwasser zu erbringen. Die Hydraulik von Raugerinnen mit Beckenstruktur ist komplex, da in Abhängigkeit der Parameter Abfluss, Gefälle und Geometrie verschiedene charakteristische Fließzustände auftreten, die sich auf die Oberwasserspiegel auswirken. Bei geringen Abflüssen wird das Bauwerk im Wesentlichen durch die Durchgangsöffnungen der Riegel durchströmt, die aus Gründen der ökologischen Durchgängigkeit angeordnet werden. Bei steigendem Abfluss findet ein Übergang in ein gewelltes Abflussregime mit stehenden Wellen an den Riegeln und Froude-Zahlen um 1 statt. Bei großen Abflussereignissen wird das Bauwerk komplett überströmt und die Riegel wirken als Sohlrauheit. In der Praxis werden für die Berechnung der Wasserspiegellagen häufig 1D- oder 2D-Modelle verwendet, welche die vorherrschenden hydraulischen Verhältnisse nur vereinfacht wiedergeben. Hingegen werden von der Genehmigungsseite hohe Genauigkeiten erwartet. Die BAW sieht sich dabei häufig in der Rolle, die Güte der Modelle Dritter beurteilen zu müssen. Aus diesem Grund ist es das Ziel des Forschungsprojektes, geeignete Berechnungsmethoden für die Vorhersage des Oberwasserstandes zu entwickeln. 2 Bedeutung für die Wasserstraßen- und Schifffahrtsverwaltung des Bundes (WSV) Der Nutzen für die WSV liegt in einer verbesserten Aussagequalität für einen wichtigen genehmigungsrelevanten Teilaspekt bei der Planung von Fischaufstiegsanlagen. Mithilfe einer prognosefähigen Berechnungsmethode werden Planungsprozesse vereinfacht und Risiken hinsichtlich einer Oberwasserspiegellagenveränderung verringert. Zudem können aufwendige Vergaben von Modellrechnungen unterbleiben oder diese anhand der Projektergebnisse für eine belastbare Anwendung kalibriert werden. Untersuchungsmethoden Die Entwicklung der Berechnungsmethoden wird in drei Phasen durchgeführt. In der ersten Phase wurden grundsätzliche hydraulische Zusammenhänge zwischen der Strömung im Oberwasser und der Strömung auf einem Raugerinne mit Beckenstruktur analysiert. Hierfür wurden zunächst vereinfachte Raugerinnegeometrien (ohne Böschung, Durchgangsöffnungen etc.) betrachtet. Um in der Literatur beschriebene Ansätze (z. B. Dust und Wohl 2012, Baki et al. 2017) zu testen und weiterzuentwickeln, wurden an der BAW verfügbare Messdaten und Daten aus einer Kooperation mit dem Bundesamt für Wasserwirtschaft in Wien (Österreich, Hengl 2023) ausgewertet. In der zweiten Projektphase werden vorhandene Berechnungsansätze um weitere Parameter (Böschung und Durchgangsöffnungen etc.) ergänzt, um naturgetreue Raugerinnegeometrien abzubilden. Die Untersuchungen in dieser Projektphase werden mit 3D-HN-Modellen durchgeführt, die mit den Datensätzen aus der ersten Projektphase kalibriert werden. In der dritten Projektphase werden die gewonnenen Erkenntnisse für Raugerinne unter realen Bedingungen getestet. Hierfür werden Messungen an bestehenden Raugerinnen durchgeführt (Bild 1) und deren Ergebnisse mit denen der neu entwickelten Berechnungsmethoden verglichen. Begleitend wird mittels der HN-Modelle eine Empfehlung zum methodischen Vorgehen bei Modellierungen entwickelt werden. Diese soll bei Standorten mit Sonderanordnungen, wie z. B. teilbreite Raugerinne, oder im Falle von gekrümmten Raugerinnen als Modellierungsgrundlage dienen.
Durch Original- und Literaturstudien wurde eine Datenbank zur geographischen Verbreitung und Ökologie von mehr als 4000 Pflanzenarten angelegt. Die Areale der Pflanzensippen können durch das EDV-Programm CHOROL miteinander verglichen werden, und dadurch lassen sich charakteristische chorologische Typen herausarbeiten. Erstmalig ist es dadurch auch möglich, exakte Endemitenkarten und Biodiversitätsverteilung in den Neotropen darzustellen. Formal werden das Projekt und seine Ergebnisse in zahlreichen Einzelpublikationen, Kongressbeiträgen und einem Einzelband (G. Fischer/Jena) niedergelegt. Das bereits in Wien begonnene Forschungsprojekt stützt sich auf die größte Verbreitungsdatei neotropischer Pflanzen, die als einzige weltweit auf Grund kontrollierter Originalbelege erstellt wurde. Das Programm Chorol ermöglicht verschiedenartige Analysegänge durchzuführen und kann z.B. Biodiversitätszentren oder Endemismenhäufigkeit aufzeigen. Die demnächst als Monographie publizierten Daten werden auch wichtige Hinweise auf Extinktionen und Schutzwürdigkeit von neotropischen Landschaften haben. Das vorhandene Kartenmaterial ist bereits zur Gänze ausgedruckt und wird derzeit für die endgültige Präsentation bearbeitet.
Geoinformationssystem (GIS) der Ländlichen Entwicklung in NRW zu - Bodenordnungen (Verfahren nach Flurbereinigungsgesetz, Gemeinheitsteilungsgesetz und Gemeinschaftswaldgesetz) - LEADER- (und VITAL-) Regionen - Konzepten ländlicher Gemeinden - Förderkulissen - Förderprojekten NGA-Breitband
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 852 |
| Europa | 28 |
| Kommune | 6 |
| Land | 67 |
| Weitere | 32 |
| Wissenschaft | 66 |
| Zivilgesellschaft | 6 |
| Type | Count |
|---|---|
| Daten und Messstellen | 1 |
| Ereignis | 19 |
| Förderprogramm | 769 |
| Gesetzestext | 2 |
| Kartendienst | 1 |
| Lehrmaterial | 2 |
| Taxon | 7 |
| Text | 86 |
| Umweltprüfung | 5 |
| unbekannt | 50 |
| License | Count |
|---|---|
| Geschlossen | 131 |
| Offen | 799 |
| Unbekannt | 10 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 899 |
| Englisch | 209 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Bild | 23 |
| Datei | 20 |
| Dokument | 55 |
| Keine | 687 |
| Unbekannt | 1 |
| Webdienst | 2 |
| Webseite | 204 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 602 |
| Lebewesen und Lebensräume | 939 |
| Luft | 485 |
| Mensch und Umwelt | 940 |
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| Weitere | 921 |