Flussbau

Beim Betrieb, der Unterhaltung und für den Ausbau der Bundeswasserstraßen spielen oftmals morphologische Fragestellungen eine zentrale Rolle. Die morphologischen Prozesse werden maßgeblich von der Hydraulik (Abflussverteilung, Strömungsgeschwindigkeiten, Fließtiefen) sowie der Kornzusammensetzung und dem Aufbau des Flussbetts beeinflusst. Die flussbauliche Regelung (z. B. Buhnen und Längswerke) sowie die Sedimentbewirtschaftung sind daher wesentliche Bestandteile einer funktionierenden Infrastruktur Wasserstraße.

Eine zielführende Konzeption, Planung und Begleitung flussbaulicher Maßnahmen setzt ein hohes Maß an spezifischem Prozessverständnis voraus. Das fortwährende Monitoring und die damit einhergehende Analyse natürlicher und anthropogen induzierter Vorgänge sind daher zentrale Bausteine erfolgreicher flussbaulicher Arbeit. Besondere Herausforderungen ergeben sich durch die zunehmende Bedeutung ökologischer Fragestellungen entlang der Flüsse.

Für die Analyse, Bewertung und Planung flussbaulicher Maßnahmen werden, neben der Durchführung vielfältiger Naturmessungen, sowohl numerische als auch gegenständliche Modelle eingesetzt. Die moderne Infrastruktur der BAW ermöglicht den Einsatz großräumig (bis über 300 km) und auch langfristig orientierter (bis über 50 Jahre) numerischer Modelle. Bedarfsorientiert werden hierbei ein- bis dreidimensionale Strömungs- und Feststofftransportmodelle eingesetzt. Bei besonders komplexen flussbaulichen Fragestellungen, zum Beispiel beim Geschiebetransport, sind gegenständliche Modellversuche aktuell und auch zukünftig ein unverzichtbares Werkzeug. Sie erweitern unser Wissen über die Wirkung flussbaulicher Maßnahmen auf die Strömung und den Sedimenttransport in Flüssen. In Laborversuchseinrichtungen gewinnen wir darüber hinaus wertvolle Erkenntnisse und Vergleichsdaten zur Weiterentwicklung unserer numerischen Verfahren.

In jüngster Zeit werden auch vermehrt hybride Modelle eingesetzt, die Vorteile beider Verfahren – Effizienz der numerischen Verfahren und die Fähigkeit von gegenständlichen Modellen, sehr komplexe physikalische Mechanismen abzubilden - vereinen.

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