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Forschung

Forschungsprojekte zum Thema Schwall-Sunk

Christian Doppler Labor für Sedimentforschung und – management

Dieses CD-Labor erforscht Möglichkeiten zur optimierten ökonomischen, technischen bzw. ökologischen Nutzung der Wasserkraft, zur Verbesserung des Sedimentmanagements bei Wasserstraßen und zur Verlängerung der Lebensdauer unterschiedlicher technischer Anlagenteile von Wasserkraftanlagen. Die Gewährleistung der Hochwassersicherheit unter Berücksichtigung ökologischer Kriterien ist ein weiteres Ziel der geplanten Arbeiten. Aufbauend auf dem aktuellen Stand des Wissens werden im CD-Labor die Grundlagen von Erosion, Transport, Sedimentation und Remobilisierung von Feststoffen er-forscht. Um ein verbessertes Prozessverständnis zu erzielen, umfassen die Forschungsansätze unterschiedliche Skalen, vom ?m-Bereich bis zur Untersuchung ganzer Einzugsgebiete. Dafür ist eine Kombination aus Laborversuchen und Felduntersuchungen vorgesehen.

Das CD-Labor erarbeitet dadurch ein erweitertes Prozessverständnis, Erkenntnisse über Wechselwirkungen und Beeinflussungen der Ökologie und somit Grundlagen zur Entwicklung von neuen Monitoring- und Modellierungstechnologien. Daraus sind generelle, innovative Konzepte in Bezug auf ein nachhaltiges Sedimentmanagement und Maßnahmenplanungen in industrialisierten Flusseinzugsgebieten zu erwarten. Die Forschungsergebnisse werden zur Definition von neuen Standards im Bereich der ökonomischen, technischen und ökologischen Optimierung der Wasserkraftnutzung durch die nationale und internationale Wasserkraftindustrie beitragen.

Weiterführende Informationen: https://www.cd-sed.at/

BRIDGE Projekt: Grundlagenuntersuchungen und Methodenentwicklung zur Bewertung des Schwalleinflusses bei unterschiedlichen Flusstypen – „Schwall 2012“

Es wurden Grundlagen erarbeitet, die eine gewässertypspezifische Klassifizierung des Schwalls ermöglichen. Eine auf einfachen hydraulischen Parametern und Verhältniszahlen basierende Methodik (statistisch und funktional) wurde entwickelt. Dieses Instrumentarium sollte im Hinblick auf die zu erstellenden Bewirtschaftungspläne durch rasche und einfache Anwendung flusstypspezifisch den Schwalleinfluss innerhalb eines Fließgewässers bewerten. Weiters wurden kleinräumige Habitatuntersuchungen durchgeführt um wichtige Zusammenhänge zwischen Hydraulik und Gewässerökologie aufzuzeigen.

Schwallproblematik an Österreichs Fließgewässern - Ökologische Folgen und Sanierungsmöglichkeiten

Österreichs Fließgewässer sind von einer Vielzahl anthropogener Beeinträchtigungen betroffen. Der nationale Gewässerbewirtschaftungsplan (NGP) listet als signifikante Belastungen einerseits stoffliche Beeinträchtigungen und andererseits hydromorphologische Belastungen auf. Das Lebensministerium und Österreichische Energieunternehmungen beauftragten das Institut für Hydrobiologie und Gewässermanagement der Universität für Bodenkultur Wien unter Einbindung des Institutes für Wasserwirtschaft, Hydrologie und Wasserbau (BOKU) und dem Institut für Wasserbau und hydrometrische Prüfung mit der Erstellung dieser Studie, die sich mit der Identifikation und den Auswirkungen von Schwall-Sunk-Ereignissen beschäftigte.

Innovative Methoden in Fließgewässermonitoring, Modellierung und Flußbau – „Schwall 2015“

In diesem Projekt werden vor allem durch die Anwendung der hydrodynamisch-numerischem Modellierung mögliche Fließgewässertypspezifische Unterschiede in Bezug auf Sunk und Schwall herausgearbeitet. Fokus liegt dabei einerseits auf die Veränderung (1D-Modellierung) der Schwallwellen (Dämpfung des Scheitelwertes, Dämpfung der Sunkgeschwindigkeiten) in Abstand zum Schwall verursachenden Kraftwerk. Anderseits werden detaillierte Aspekte der morphologischen Ausgestaltung eines Fließgewässer mittels hochauflösender zweidimensionaler-tiefengemittelter Modellierung untersucht um in Zukunft möglichst jene Strukturen zu fordern bzw. fördern die nachhaltig die Gesamtsituation verbessern. Einzugsgebietsbezogene Aspekte des Feststoffhaushaltes werden ebenfalls untersucht.

Sustainable Rivermanagement - Energiewirtschaftliche und umweltrelevante Bewertung möglicher schwalldämpfender Maßnahmen

Aufbauend auf bisherigen Forschungsergebnissen sind Maßnahmen und Maßnahmenkombinationen abzuleiten, deren gewässerökologischen Nutzen abzuschätzen und den energie- und klimapolitischen Auswirkungen gegenüber zu stellen. Dabei geht es insbesondere um

  • die Auswirkungen auf die Versorgungssicherheit
  • die Erreichung der europäischen Ziele der Erneuerbaren-Energie-Richtlinie (Richtlinie 2009/28/EG)
  • den Beitrag zur europäischen Klimapolitik
  • sowie um die direkten und indirekten Kosten der Maßnahmen.

Gemäß EU-Wasserrahmenrichtlinie (WRRL) spielt bei der Auswahl geeigneter Maßnahmen zur Zielerreichung die Auswahl des gelindesten Mittels sowie die Kosten/Nutzen – Effizienz eine entscheidende Rolle. Daher liegt der Fokus dieses Projektes auf den gewässerökologischen Verbesserungen einzelner Maßnahmen bzw. Maßnahmenkombinationen die den energie- und klimapolitischen Konsequenzen gegenüber zu stellen sind. Damit sollte eine Grundlage für die weitere Maßnahmenplanung im Umsetzungsprozess der EU-Wasserrahmenrichtlinie und des Nationalen Gewässerbewirtschaftungsplanes (NGP) in Österreich geschaffen werden.

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