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Teilprojekt 1

Das Projekt "Teilprojekt 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Darmstadt, Institut für Wasserbau und Wasserwirtschaft durchgeführt. Einleitung: Das Vorhaben ist ein Verbundprojekt zwischen der TU Dresden und der TU Darmstadt. Das Thema betrifft vornehmlich den Arbeitsbereich Technischer Hochwasserschutz und integrierte Bewirtschaftung von Talsperren und Poldern, berührt aber auch mehrfach den Bereich für Integrierte Konzepte für das Hochwassermanagement. In diesem Zusammenhang behandelt das Projekt die Integration von Werkzeugen, die zu verbesserten Hochwasserwarnsystemen und Hochwassermanagementkonzepten auf der Ebene von Flussgebieten führen. Zielsetzung: Verbesserung der Instrumente für die Analyse, Bewertung und Bewältigung von Hochwasserrisiken. Integration des Hochwasserrisikomanagements in das Flussgebietsmanagement. Ausarbeitung beispielhafter integrative Konzepte mit den beiden Hauptelementen Hochwasservorsorge und Hochwasserbewältigung. Inhalt: Der Fokus liegt auf einer Reduktion des Hochwasserrisikos an Flüssen sowohl im Hinblick der Versagenswahrscheinlichkeit der betroffenen Bauwerke als auch der Schädigung von Nutzungen im Unterlauf von Speichern durch die verbesserte, modellgestützte Steuerung von Speichern und Poldern bezüglich auf Betriebsregeln und auf eine Echtzeitsteuerung im Hochwasserfall. Der Risikobegriff umfasst dabei die hydraulisch/hydrologische Bauwerkssicherheit der Speicher und das Hochwasserrisiko entlang der Unterläufe. Dabei ist eine Nebenbedingung die möglichst uneingeschränkte Aufrechterhaltung bestehender Nutzungen sowie die Erhaltung und Verbesserung der ökologischen Bedingungen im Speicherraum und in den Flusskorridoren. Die betrachteten Einzugsgebiete sind die Einzugsgebiete von Speichern, meistens im Mittelgebirge mit ihren Unterläufen, häufig meist im Übergangsbereich zu den flachen Auen bis zum nächsten Zufluss in ein schiffbares Gewässer, d.h. Gebiete bis ca. 2000 km , die in der Verantwortung von Betreiberorganisationen liegen. Damit soll der Übergang von einer teilweise emotional geführten Diskussion des Beitrags der Talsperren zum integrierten Hochwasserschutz zu einer möglichst objektiven optimalen Abwägung zwischen verschiedenen Nutzungen erreicht werden, die wissenschaftlich abgesichert ist. Untersuchungsgebiete, Einzugsgebiet der oberen Ruhr (Nordrhein-Westfalen), Einzugsgebiete von Müglitz und Weißeritz (Freistaat Sachsen).

Teilprojekt 2

Das Projekt "Teilprojekt 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Institut für Wasserbau und Technische Hydromechanik durchgeführt. Einleitung: Das Vorhaben ist ein Verbundprojekt zwischen der TU Dresden und der TU Darmstadt. Das Thema betrifft vornehmlich den Arbeitsbereich Technischer Hochwasserschutz und integrierte Bewirtschaftung von Talsperren und Poldern, berührt aber auch mehrfach den Bereich für Integrierte Konzepte für das Hochwassermanagement. In diesem Zusammenhang behandelt das Projekt die Integration von Werkzeugen, die zu verbesserten Hochwasserwarnsystemen und Hochwassermanagementkonzepten auf der Ebene von Flussgebieten führen. Zielsetzung: Verbesserung der Instrumente für die Analyse, Bewertung und Bewältigung von Hochwasserrisiken. Integration des Hochwasserrisikomanagements in das Flussgebietsmanagement. Ausarbeitung beispielhafter integrative Konzepte mit den beiden Hauptelementen Hochwasservorsorge und Hochwasserbewältigung. Inhalt: Der Fokus liegt auf einer Reduktion des Hochwasserrisikos an Flüssen sowohl im Hinblick der Versagenswahrscheinlichkeit der betroffenen Bauwerke als auch der Schädigung von Nutzungen im Unterlauf von Speichern durch die verbesserte, modellgestützte Steuerung von Speichern und Poldern bezüglich auf Betriebsregeln und auf eine Echtzeitsteuerung im Hochwasserfall. Der Risikobegriff umfasst dabei die hydraulisch/hydrologische Bauwerkssicherheit der Speicher und das Hochwasserrisiko entlang der Unterläufe. Dabei ist eine Nebenbedingung die möglichst uneingeschränkte Aufrechterhaltung bestehender Nutzungen sowie die Erhaltung und Verbesserung der ökologischen Bedingungen im Speicherraum und in den Flusskorridoren. Die betrachteten Einzugsgebiete sind die Einzugsgebiete von Speichern, meistens im Mittelgebirge mit ihren Unterläufen, häufig meist im Übergangsbereich zu den flachen Auen bis zum nächsten Zufluss in ein schiffbares Gewässer, d.h. Gebiete bis ca. 2000 km2, die in der Verantwortung von Betreiberorganisationen liegen. Damit soll der Übergang von einer teilweise emotional geführten Diskussion des Beitrags der Talsperren zum integrierten Hochwasserschutz zu einer möglichst objektiven optimalen Abwägung zwischen verschiedenen Nutzungen erreicht werden, die wissenschaftlich abgesichert ist. Untersuchungsgebiete: Einzugsgebiet der oberen Ruhr (Nordrhein-Westfalen), Einzugsgebiete von Müglitz und Weißeritz (Freistaat Sachsen).

Teilprojekt 3

Das Projekt "Teilprojekt 3" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Büro für Geophysik Lorenz durchgeführt. Das Verbundvorhaben dient der systematische Evaluierung geophysikalischer Messmethoden zur Strukturerkundung von Deichen. Der genaue Aufgabenbereich des BfG Lorenz ist in der Vorhabenbeschreibung dargestellt. Zunächst werden die bisherigen Erfahrungen in Ost- und Westdeutschland dokumentiert. Auf dieser Grundlage und basierend auf den langjährigen Erfahrungen der Verbundpartner werden geeignete Messverfahren identifiziert. An drei ausgewählten Testdeichen (Typen: Neu, Bindig, Inhomogen) werden sowohl Standardmethoden als auch innovative Verfahren systematisch erprobt. Durch intensive geotechnische Erkundung erfolgt ein Abgleich mit den zur Stabilitätsberechnung notwendigen Parametern. Aus den Ergebnissen der Evaluierung wird eine Richtlinie zum Praxiseinsatz an Deichen erstellt. Diese wird es Deichverantwortlichen und ausführenden Ingenieuren ermöglichen, geophysikalische Messungen effektiv und effizient auszuschreiben, durchzuführen und auszuwerten. In einem Workshop mit Praxisteil w erden diese Richtlinie und die Möglichkeiten der einzelnen Messmethoden vermittelt.

Teilprojekt 6

Das Projekt "Teilprojekt 6" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Planungsgesellschaft Scholz + Lewis mbH (PGS), Fachbereich Geotechnik,Umweltschutz durchgeführt. Das Verbundvorhaben dient der systematischen Evaluierung geophysikalischer Messmethoden zur Strukturaufklärung von Deichen. Das genaue Aufgabengebiet der PGS ist in der Vorhabensbeschreibung dargestellt. Zunächst werden bisherige Erfahrungen in Ost- und Westdeutschland dokumentiert. Auf dieser Grundlage und basierend auf den langjährigen Erfahrungen der Verbundpartner werden geeignete Messverfahren identifiziert. An drei ausgewählten Testdeichen (Typen: gegliedert, bindig, inhomogen) werden sowohl Standardmethoden als auch innovative Verfahren systematisch erprobt. Durch eine intensive geotechnische Erkundung erfolgt ein Abgleich mit den zur Stabilitätsberechnung notwendigen Parametern. Arbeitsplanung: siehe Vorhabensbeschreibung. PGS: Erfahrungsdokumentation, Teststandortwahl, geotechnische Bewertung, Richtlinie. Aus den Ergebnissen der Evaluierung wird eine Richtlinie für den Praxiseinsatz an Deichen erstellt. Diese wird es Deichverantwortlichen und ausführenden Ingenieuren ermöglichen, geophysikalische Messungen effektiv und effizient auszuschreiben, durchzuführen und auszuwerten. In einem Workshop mit Praxisteil werden diese Richtlinie und die Möglichkeiten der einzelnen Messmethoden vermittelt.

Teil Geotechnik

Das Projekt "Teil Geotechnik" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Karlsruhe (TH), Fakultät für Bauingenieur-, Geo- und Umweltwissenschaften, Institut für Bodenmechanik und Felsmechanik durchgeführt. Das Ziel des Projektes ist die Entwicklung eines Prognosemodells zur Bewertung der Standsicherheit von Altdeichen basierend auf Feuchteverteilungen innerhalb des Deichkörpers, die mit einem Monitoringsystem mittels der Time Domain Reflectometry (TDR) gemessen werden. Für das TDR-Feuchtemeßsystem werden Flachbandkabel als Sensoren verwendet und optimiert, die mittels einer zu entwickelnden Einbringtechnik in bestehende Deiche eingebaut werden. Diese modifizierten Sensoren müssen messtechnisch im Labor und numerisch untersucht und kalibriert werden. Für die Auswertung der TDR-Messungen sind umfassende Materialkalibrierungen (elektrisch) notwendig, die inkl. hydraulischer und bodenmechanischer Parameter in einer Datenbank verfügbar gemacht werden. Das Prognosemodell wird auf Basis einer stochastischen Modellierung entwickelt. Am Ende des Projektes soll ein Werkzeug für Entscheidungsträger zur Verfügung stehen, mit dem im Falle eines Hochwassers Verteidigungsmaßnahmen geplant oder Evakuierungsmaßnahmen eingeleitet werden können. Der Nachweis in situ ist vorgesehen. Nach der Herstellung der Einsatzreife des Systems ist von zwei projektbeteiligten Personen eine Ausgründung geplant.

Teilprojekt 1

Das Projekt "Teilprojekt 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Sächsisches Textilforschungsinstitut e.V. An-Institut der Technischen Universität Chemnitz durchgeführt. Ziel des Projekts ist es, neuartige Geotextilien zu entwickeln, die neben klassischer Deichertüchtigung auch Deichmonitoring ermöglichen. Bei einer Deichverformung wird die Deformation der Textilstruktur durch die Sensoren erfasst und zu Messstationen weitergeleitet. Bei Hochwasser lassen sich die Deiche überwachen und der Ort und das Ausmaß von Deichbeschädigungen bestimmen. Dazu sind geeignete Vliesstoffe, Fadenmaterialien und sensoroptische Fasern (POF) auszuwählen. Eine Vliesraschelmaschine ist hinsichtlich einer beschädigungsfreien Verarbeitung der POF zu untersuchen und zu modifizieren. Unterschiedliche Textilestrukturen sollen durch Variation von Material und Bindung auf dieser Maschine erzeugt werden. Die Ermittlung der textilphysikalischen und sensoroptischen Parameter soll das Leistungsspektrum der Proben definieren. Daraus leiten sich geeignete Textilien für anwendungsnahe Untersuchungen im Labordeich ab. Nach Auswertung dieser Tests werden Textilstrukturen für den Musterdeich festgelegt und erprobt. Im Ergebnis sollen Strukturen vorliegen, die eine Kombination von Deichmonitoring mit Deichbewehrung bieten und so eine wesentliche Verbesserung der Deichzustandsanalyse erlauben.

Teilprojekt 5

Das Projekt "Teilprojekt 5" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Geotomographie GmbH durchgeführt. Das Verbundvorhaben dient der systematische Evaluierung geophysikalischer Messmethoden zur Strukturerkundung von Deichen. An drei ausgewählten Testdeichen (Typen: Neu, Bindig, Inhomogen) werden sowohl Standardmethoden als auch innovative Verfahren systematisch erprobt. Durch intensive geotechnische Erkundung erfolgt ein Abgleich mit den zur Stabilitätsberechnung notwendigen Parametern. Die geplanten Arbeiten von Geotomographie im Teilprojekt lassen sich wie folgt beschreiben: Anwendung von seismischen Standarderkundungsmethoden und Erprobung innovativer seismischer Messmethoden hinsichtlich ihrer Eignung zur Deicherkundung sowie eine geotechnische Beratung. Die zu entwickelnde Verfahrenskombination soll in die praktische Anwendung durch Wissenstransfers zu Firmen aus dem Bereich Geophysik/Baugrunderkundung überführt werden. Aus den Ergebnissen der Evaluierung wird eine Richtlinie zum Praxiseinsatz an Deichen erstellt. Diese wird es Deichverantwortlichen und ausführenden Ingenieuren ermöglichen, geophysikalische Messungen effektiv und effizient auszuschreiben, durchzuführen und auszuwerten.

Teilprojekt 1

Das Projekt "Teilprojekt 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von DGFZ Dresdner Grundwasserforschungszentrum e.V. durchgeführt. Die Hochwasserereignisse der vergangenen Jahre haben auf Grund der Wertkumulation wesentliche Schäden in den urbanen Gebieten verursacht. So sind mit ca. 1 Mrd. Euro Schäden während des Augusthochwassers 2002 ca. 10 Prozent der Gesamtschadenssumme Deutschlands allein in der sächsischen Landeshauptstadt Dresden angefallen. So sind für die Landesliegenschaften des Freistaates Sachsen 16 Prozent der Schäden auf Einwirkungen des Grundwassers zurückzuführen (HUBER, 2003). Das Hochwasserereignis der Elbe im Jahre 2002 hat gezeigt, dass neben den oberirdischen Flutereignissen die Prozesse der unterirdischen Wasserausbreitung mit den zwei wesentlichen Ausbreitungspfaden: Aufnahme und Verteilung von Oberflächenwasser im Grundwasser sowie Aufstau des aus dem Hinterland dem Vorfluter zuströmenden Grundwassers und Verteilung des Oberflächenwassers über Infrastrukturbauwerke wie Abwasser- und Heizkanalisation (sog. 'technogene Zone') in Gebiete verteilt, die außerhalb des direkten Überschwemmungsgebietes liegen zur Schadenserhöhung geführt haben. Für die Interaktion zwischen Oberflächenwasser und Grundwasser sowie zwischen Oberflächenwasser und Kanalisation existieren derzeit einzelne modelltechnische Lösungen, die für die Simulation von Überflutungsszenarien bisher Anwendung fanden. Demgegenüber besteht für die gemeinsame Abbildung der Interaktion der drei Komponenten Oberflächenwasser, Kanalisation und Grundwasser ein Defizit, das gerade für das Hochwasserrisikomanagement entscheidend ist. Ausgehend von den Erfahrungen des August-Hochwassers 2002 und den Defiziten in der modellgestützten Beschreibung der Wechselwirkungen zwischen oberirdischen und unterirdischen Abflussprozesse stellt sich das Projekt die folgenden Hauptziele: - Modellgestützte Untersuchung der Wechselwirkungen zwischen Oberflächenwasserabfluss 'technogener Zone' und Grundwasser bei extremen Hochwasserereignissen. - Entwicklung eines Modellwerkzeuges, das die Wechselwirkungen zwischen den hydraulischen Komponenten Oberflächenwasserabfluss, Abfluss in der 'technogenen Zone' und Grundwasser bei extremen Hochwasserereignisse abzubilden vermag. - Modellgestützte Erarbeitung von Lösungs- uns Handlungsstrategien für die Gestaltung und Sicherung unterirdischer Infrastrukturnetze sowie zum Management des Grundwassers für den Fall extremer Hochwasserereignisse.

Teilprojekt 3

Das Projekt "Teilprojekt 3" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung GmbH - UFZ, Department Landschaftsökologie durchgeführt. Die Hochwasserereignisse der vergangenen Jahre haben auf Grund der Wertkumulation wesentliche Schäden in den urbanen Gebieten verursacht. So sind mit ca. 1 Mrd. Euro Schäden während des Augusthochwassers 2002 ca. 10 Prozent der Gesamtschadenssumme Deutschlands allein in der sächsischen Landeshauptstadt Dresden angefallen. So sind für die Landesliegenschaften des Freistaates Sachsen 16 Prozent der Schäden auf Einwirkungen des Grundwassers zurückzuführen (HUBER, 2003). Das Hochwasserereignis der Elbe im Jahre 2002 hat gezeigt, dass neben den oberirdischen Flutereignissen die Prozesse der unterirdischen Wasserausbreitung mit den zwei wesentlichen Ausbreitungspfaden: Aufnahme und Verteilung von Oberflächenwasser im Grundwasser sowie Aufstau des aus dem Hinterland dem Vorfluter zuströmenden Grundwassers und Verteilung des Oberflächenwassers über Infrastrukturbauwerke wie Abwasser- und Heizkanalisation (sog. 'technogene Zone') in Gebiete verteilt, die außerhalb des direkten Überschwemmungsgebietes liegen zur Schadenserhöhung geführt haben. Für die Interaktion zwischen Oberflächenwasser und Grundwasser sowie zwischen Oberflächenwasser und Kanalisation existieren derzeit einzelne modelltechnische Lösungen, die für die Simulation von Überflutungsszenarien bisher Anwendung fanden. Demgegenüber besteht für die gemeinsame Abbildung der Interaktion der drei Komponenten Oberflächenwasser, Kanalisation und Grundwasser ein Defizit, das gerade für das Hochwasserrisikomanagement entscheidend ist. Ausgehend von den Erfahrungen des August-Hochwassers 2002 und den Defiziten in der modellgestützten Beschreibung der Wechselwirkungen zwischen oberirdischen und unterirdischen Abflussprozesse stellt sich das Projekt die folgenden Hauptziele: - Modellgestützte Untersuchung der Wechselwirkungen zwischen Oberflächenwasserabfluss 'technogener Zone' und Grundwasser bei extremen Hochwasserereignissen. - Entwicklung eines Modellwerkzeuges, das die Wechselwirkungen zwischen den hydraulischen Komponenten Oberflächenwasserabfluss, Abfluss in der 'technogenen Zone' und Grundwasser bei extremen Hochwasserereignisse abzubilden vermag. - Modellgestützte Erarbeitung von Lösungs- uns Handlungsstrategien für die Gestaltung und Sicherung unterirdischer Infrastrukturnetze sowie zum Management des Grundwassers für den Fall extremer Hochwasserereignisse.

Teilprojekt 1

Das Projekt "Teilprojekt 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung, Abteilung IV Umweltverträglichkeit von Materialien, Fachgruppe IV.4 Zerstörungsfreie Schadensdiagnose und Umweltmessverfahren durchgeführt. Das Verbundvorhaben dient der systematischen Evaluierung geophysikalischer Messmethoden zur Strukturerkundung von Deichen. Der genaue Aufgabenbereich der BAM ist in der Vorhabenbeschreibung dargestellt. Zunächst werden die bisherigen Erfahrungen in Ost- und Westdeutschland dokumentiert. Auf dieser Grundlage und basierend auf den langjährigen Erfahrungen der Verbundpartner werden geeignete Messverfahren identifiziert. An drei ausgewählten Testdeichen (Typen: Neu, Bindung, Inhomogen) werden sowohl Standardmethoden als auch innovative Verfahren systematisch erprobt. Durch intensive geotechnische Erkundung erfolgt ein Abgleich mit den zur Stabilitätsberechnung notwendigen Parametern. Aus den Ergebnissen der Evaluierung wird eine Richtlinie zum Praxiseinsatz an Deichen erstellt. Diese wird es Deichverantwortlichen und ausführenden Ingenieuren ermöglichen, geophysikalische Messungen effektiv und effizient auszuschreiben, durchzuführen und auszuwerten. In einem Workshop mit Praxisteil werden diese Richtlinien vorgestellt.

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