Die frei fließenden und staugeregelten Flüsse unter den Bundeswasserstraßen sind für die Fische wichtige Verbindungsgewässer zwischen den Habitaten im Meer und an den Flussoberläufen. Fische, die große Distanzen zurücklegen, orientieren sich an der Hauptströmung und werden deshalb an Staustufen entweder zum Kraftwerk oder zum Wehr geleitet. Dort gibt es keine Möglichkeit mehr, aufwärts zu wandern, wenn nicht in der Nähe der Wehr- oder Kraftwerksabströmung eine funktionierende Fischaufstiegsanlage vorhanden ist. Da Schiffsschleusen keine kontinuierliche Leitströmung erzeugen, werden sie von den Fischarten, die der Hauptströmung folgend lange Distanzen zurücklegen, nicht gefunden. Arten, die auf ihrer Wanderung nicht der Hauptströmung folgen, können auf- oder abwandern, wenn sie eine offene Schleusenkammer vorfinden. Flussabwärts: Fische vor Kraftwerken schützen und vorbeileiten: An Staustufen ohne Wasserkraftanlagen ist die abwärts gerichtete Wanderung über ein Wehr hinweg in der Regel unproblematisch. Voraussetzung: Das Wehr ist in Betrieb, die Fallhöhe beträgt nicht mehr als 13 Meter und im Tosbecken ist eine Wassertiefe von mindestens 0,90 Metern vorhanden. Dagegen können bei Abwanderung durch eine Kraftwerksturbine leichte bis tödliche Verletzungen auftreten. Diese turbinenbedingte Mortalität ist von der Fischart und der Körperlänge der Tiere sowie von Turbinentyp und -größe, der Fallhöhe und den jeweiligen Betriebsbedingungen abhängig. Um hier einen gefahrlosen Fischabstieg zu gewährleisten, sind die Betreiber von Wasserkraftanlagen nach Wasserhaushaltsgesetz verpflichtet, die Wasserkraftanlagen mit geeigneten Maßnahmen zum Schutz der Fischpopulation (z. B. mit Feinrechen und einem Bypass am Kraftwerk vorbei ins Unterwasser) aus- bzw. nachzurüsten. Flussaufwärts: Hier helfen nur Fischaufstiege: Verschiedene Untersuchungen der Durchgängigkeit an Rhein, Mosel, Main, Neckar, Weser, Elbe und Donau haben gezeigt, dass zwar ein großer Teil der Staustufen mit Fischaufstiegsanlagen ausgestattet ist, diese für die aufstiegswilligen Fische jedoch schwer zu finden oder zu passieren sind. Im Mai 2009 stimmten die Bundesanstalt für Wasserbau (BAW) und die Bundesanstalt für Gewässerkunde (BfG) gemeinsam mit dem Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung (BMVBS heute: Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur, BMVI) folgendes Rahmenkonzept für die erforderlichen Arbeiten ab: - Aufstellung fachlicher Grundlagen, insbesondere zu fischökologischen Dringlichkeiten - Fachliche Beratung der WSV sowie Schulungen - Forschungs- und Entwicklungsprojekte für die Erstellung eines technischen Regelwerks, und - Standardisierung der Anforderungen und Ausführung von Fischaufstiegs-, Fischschutz- und Fischabstiegsanlagen. (Text gekürzt)
DWD’s fully automatic MOSMIX product optimizes and interprets the forecast calculations of the NWP models ICON (DWD) and IFS (ECMWF), combines these and calculates statistically optimized weather forecasts in terms of point forecasts (PFCs). Thus, statistically corrected, updated forecasts for the next ten days are calculated for about 5400 locations around the world. Most forecasting locations are spread over Germany and Europe. MOSMIX forecasts (PFCs) include nearly all common meteorological parameters measured by weather stations. For further information please refer to: [in German: https://www.dwd.de/DE/leistungen/met_verfahren_mosmix/met_verfahren_mosmix.html ] [in English: https://www.dwd.de/EN/ourservices/met_application_mosmix/met_application_mosmix.html ]
Ziel des TOM (Telematics Earth Observation Mission) Projektes ist es eine dreidimensionale Oberflächenerfassung in der Erdbeobachtung durch eine Kleinst-Satelliten-Formation bestehend aus drei verteilten, vernetzten, kooperierenden Kleinst-Satelliten zu ermöglichen. So soll durch die Formation von Kleinst-Satelliten im Orbit photogrammetrische 3D-Beobachtung ermöglicht bzw. durch die Kombination mehrerer Instrumente auf unterschiedlichen Satelliten fusionierte Daten generiert werden, die für Probleme wie Vulkanausbrüche, Folgen von Erdbeben, Waldbrände, Erdrutsche, Lawinenabgänge usw. nützlich sind. In diesem Teilvorhaben sollen insbesondere neue Konzepte und Technologien für Bodenstationen erforscht werden. Des Weiteren wird eine präzise Lageregelung für Erdbeobachtungsaufgaben entwickelt und es werden Methoden zum verteilten Rechnen in Multisatellitensystemen untersucht. Die Mitarbeiter von Prof. Schilling beschäftigen sich mit den Konzepten und Technologien für Satellitenbodenstationen. Das Team von Prof. Nüchter entwickelt Konzepte für die präzise Lageregelung für Erdbeobachtungsaufgaben und das Team von Prof. Montenegro führt eine Studie zum verteilten Rechnen auf miteinander vernetzten Satelliten durch.
Um Empfehlungen für die Gestaltung und Positionierung eines sogenannten Flachrechens bei Wasserkraftanlagen formulieren zu können, werden im wasserbaulichen Forschungslabor der TU Darmstadt ethohydraulische Versuche mit Fischen an einem Flachrechen mit Abspülrinne und Bypass durchgeführt. Dabei sollen Erkenntnisse über die Hydraulik des Flachrechens und gleichermaßen über das Verhalten der Fische vor und an der Anlage gewonnen werden. Wanderfischarten, wie z.B. Lachs und Aal, sind auf die Durchgängigkeit der Fließgewässer angewiesen um die Population zu erhalten. Vor allem bei Stauanlagen mit Wasserkraftnutzung ergeben sich besondere Schutzanforderungen, da viele Turbinenanlagen von Fischen nicht schadlos durchschwommen werden können. Während es für den Fischaufstieg bereits einen Stand der Technik gibt (Fischaufstiegsanlagen), fehlt dieser weitestgehend für den Fischabstieg. Benötigt werden sowohl Abstiegsanlagen (z.B. Bypässe), als auch Schutzeinrichtungen (z.B. Rechen). Im Rahmen des Forschungsvorhabens werden ethohydraulische Versuche mit Fischen im wasserbaulichen Forschungslabor der TU Darmstadt an einem sog. Flachrechen mit Abspülrinne und Bypass durchgeführt. Ziel des Vorhabens ist ein Wissensgewinn zur Hydraulik des Flachrechens und zum Fischverhalten vor und an dem Flachrechen. Durch die dabei praktizierten ethohydraulischen Versuche werden Erkenntnisse zur Leitwirkung des Flachrechens auf die Fische und zur Funktionalität der Bypasseinrichtung gewonnen, die übertragbar auf Realsituationen sind. Somit können am Ende des Projekts Empfehlungen für die Gestaltung und Anordnung eines solchen Rechens bei Wasserkraftanlagen gegeben werden. Vorgehen: Aufbauend auf einer Literaturrecherche werden gängige Konstruktionsempfehlungen als Grundlage für die Versuchsaufbauten im Wasserbaulabor der TU Darmstadt erarbeitet und bisher bekannte Verhaltensweisen der Fische an Flachrechen recherchiert. Kern des Projektes stellen die ethohydraulischen Untersuchungen mit Fischen dar, die zu Erkenntnissen bezüglich diverser Reaktionsräume und Verhaltensweisen führen. Mittels hydrometrischer Messungen und numerischer Simulationen wird das Strömungsverhalten in den Versuchen erhoben, um daraus das hydraulische Widerstandsverhalten des Flachrechens als auch verhaltensauslösende Strömungssignaturen ableiten zu können. Die aus der Synthese von Verhaltensbeobachtungen und hydraulischer Beschreibung abgeleiteten Ergebnisse sollen in Konstruktions- und Bemessungsvorgaben für Flachrechen mit Bypasssystemen münden. Die Versuche werden auf technischer Seite von der Technischen Universität Darmstadt und auf biologischer Seite von dem Institut für angewandte Ökologie durchgeführt. Im Fokus: - Hydraulischer Widerstand und Bemessung von Flachrechenanlagen - Orientierungs- und Suchverhalten von Fischen im unmittelbaren Bereich des Flachrechens und am Übergang zum Bypass - Konstruktionsvorgaben für einen Flachrechen mit Bypass als Fischschutz- und Fischleiteinrichtung.
Ziel des Teilprojekts ist es, nachhaltige Wasserprojekte für Südafrika weiterzuentwickeln und durch capacity building das Bewusstsein und die Kenntnisse für effiziente Wassertechnologien zu verbessern. Im Vordergrund stehen Optimierung und anschließende Demonstration des Membranbelebungsverfahrens als Komponente für s.g. 'refurbishment measures'. Das Teilprojekt ist in drei Teilaufgaben gegliedert: 1) Technologieanpassung, Ausrüstungskonzept und Kostenkalkulation für ein Maßnahmenprogramm 'Anlagensanierung' mit Schwerpunkt VRM-Membranbioreaktor. Im Rahmen dieser Teilaufgabe wird der Membranbioreaktor HUBER VRM auf einen Einsatz in Südafrika so modifiziert, dass er auch zur Ertüchtigung von Altanlagen dienen kann. Besonderer Wert wird auf eine Optimierung der Energieeffizienz gelegt. 2) Schulungsprogramm für die Bedienung technischer Anlagen wie Rechen, Siebe und Membranbelebungsanlagen; Schwerpunktthemen der Schulungsmaßnahmen sind die Vorreinigung von Abwasser und die Behandlung mit Membranbelebungsanlagen. 3) Unterstützung und Plausibilitätsüberprüfungen verschiedener Abwasserreinigungskonzepte und Modellrechnungen, die im Rahmen des Verbundprojektes erarbeitet werden. Dabei stehen insbesondere die Wertschöpfungspotenziale und die Praxistauglichkeit im Mittelpunkt der Untersuchungen.