4/12

Editorial

WASY Aktuell: 18 Jahre ein
                                                     MIKE by DHI
Spiegel für erfolgreiche Arbeit
Stefan Kaden
Geschäftsführer DHI-WASY GmbH

Mit diesem Editorial verabschiede ich mich
                                                                       Release 2012
von den Lesern der DHI-WASY Aktuell. Ich
werde Anfang 2013 mit meinem 65.
Geburtstag in den Ruhestand treten. Dann
übernimmt Herr Simon Henneberg eigen-
verantwortlich die Geschäftsführung.

Die WASY Aktuell gibt es nun seit 18 Jahren!
Sie war und ist ein Spiegel der langjährig
erfolgreichen Arbeit der WASY / DHI-WASY
GmbH und der hervorragenden Zusam-
menarbeit mit Projektpartnern und Auf-
traggebern. Ihnen und natürlich auch unse-
ren Mitarbeitern ganz herzlichen Dank!

                           Fortsetzung auf Seite 2




Inhalt
Release 2012
Neuerungen bei MIKE by DHI Software             1
Offshore-Windparks
Consulting für Planung, Bau und Betrieb
von Offshore-Anlagen                            4
WAMSIM-Planer
Berechnung dynamischer Belastungen auf
Vertäuungssysteme infolge von Wellen-
bewegungen                                      6
„Perspektive Lebendige
Unterems”– Wasserbauliche Analysen
zur Lösung des Schlickproblems in der Ems       7    Christian Pohl
Havel-Spreegebiet
Untersuchung der Klimaauswirkungen
mit WBalMo                                      9    Was ist neu?                                Des Weiteren sind eine Reihe neuer Funk-
Lausitzer Neiße                                      Diese Frage möchten wir Ihnen gegliedert    tionen zur Optimierung der täglichen Ar-
Zwei neue Modelle zur Wasserbewirtschaf-             nach Einsatzgebieten der Software beant-    beitsabläufe verfügbar, u. a. für den Aufbau
tung und Hochwasservorhersage                  10    worten. Sicherlich können wir in dieser     von 1D-/2D-Abwassermodellen:
Ammonium-Kontamination                               Ausgabe der DHI-WASY Aktuell nicht auf      • Berechnen von Länge und Gefälle in
Langzeitsimulation im Einzugsgebiet des
Berliner Wasserwerks Friedrichshagen           12    alle Neuigkeiten eingehen. Wir freuen uns      Einzugsgebieten
                                                     jedoch auf Ihren Anruf oder Ihre E-Mail,    • Erstellen von Gerinnequerschnitten aus
Probenahme in der                                    um Ihnen persönlich die neuen Funktio-         Höhenmodellen
Ha Long Bay, Vietnam                           15    nalitäten vorzustellen.                     • Laterales Einfangen von Knoten
EvaSim abgeschlossen                                                                             • Automatisches Verbinden von Oberflä-
Methoden zur Steuerung von Verkehr                                                                  cheninfrastruktur mit dem Kanalnetz
bei hochwasserbedingter Evakuierung
stehen jetzt zur Verfügung                     16    Städtisches Wasser                          • Erweiterte automatisierte Beschriftungs-
                                                                                                    funktionen.
Neue Messgeräte                                      MIKE URBAN – die Komplettlösung für
zur Überwachung der Wasserqualität
bei DHI                                        17    urbanes Wasser                              Das Abgrenzen von Einzugsgebieten auf
                                                     MIKE URBAN in der Version 2012 bietet       Basis eines digitalen Geländemodells erhöht
Nachrichten                                    18    seinen Nutzern verbesserte Performanz       darüber hinaus deutlich die Genauigkeit im
• Personalien                                        und eine Reihe neuer Werkzeuge wie z. B.    Vergleich zu rein geometrischen Methoden.
• Nachlese                                           Kalibrierungskurven und -berichte. Letz-
  – 3rd International FEFLOW User Conference
  – DHI-WASY auf der INTERGEO 2012                   tere unterstützen die Analyse gemessener    Verbesserte 2D-Oberflächenabflusskom-
  – GeoFES on the Road                               und simulierter Daten und stellen Ver-      ponente
  – DHI-WASY auf der Florian 2012
                                                     gleiche zwischen Zeitreihen und statisti-   • 2D-Anfangsbedingungen (z. B. Wasser-
• Veranstaltungstermine 2013
                                                     schen Daten dar.                              stände) definieren
2                        Produkte



                         • 2D-Wasserstands- und 2D-Zuflussrand-           sowohl die Benutzerfreundlichkeit verbes-      • Agenten-/Individuenbasierte
                           bedingungen festlegen                          sern als auch die Anwendungsmöglich-             Modellierung
                         • Räumlich verteilten Niederschlag im 2D-        keiten erneut erweitern.                         Ein neues Modul, das sogenannte ABM
                           Modell eingeben.                                                                                Lab, wird Teil der Version 2012. Mit
                                                                          Einige ausgewählte Beispiele:                    ABM Lab kann der Verbleib und das
                         Optimierung des Rechenkerns in MIKE                                                               Verhalten sich selbständig bewegender
                         URBAN Collection System                          • Linux Unterstützung von Rechen-                Organismen im Wasser modelliert wer-
                         • Zusätzlicher 1D-Rechenkern MIKE 1D,              kernen                                         den, typischerweise von Fischen. ABM
                           entwickelt und optimiert für parallelisier-      Die MIKE 21 und MIKE 3 Rechenkerne             Lab ist nahtlos in ECO Lab integriert,
                           te Berechnungen von Kanalnetzen                  der FM Serie wurden für die Ausführung         kann aber auch eigenständig genutzt
                         • Volle 64-bit Unterstützung für den               auf Linux Computern portiert, somit            werden.
                           MOUSE Rechenkern.                                ist die Nutzung von Computer-
                                                                            clustern ab sofort möglich.                  • Verbesserte Strukturbeschreibungen
                                                                                                                           Wichtige Verbesserungen in den MIKE
                         Küsten & Meer                                    • MIKE Animator Plus                             21 und MIKE 3 Strukturbeschreibun-
                                                                            Eine neue Version des MIKE Animators           gen, z. B. von Gezeitenturbinen, sind
                         Neue Maßstäbe im marinen Bereich                   mit verbesserter Funktionalität (inklusive     nun verfügbar. Besonders hervorzuhe-
                         definieren                                         Support für MIKE 3-Dateien) ist veröf-         ben: In der Flexible Mesh-Reihe von
                         Die 2012er Version der marinen Produkte            fentlicht.                                     MIKE 21 und MIKE 3 wurde eine neue
                         steckt voller neuer Möglichkeiten, die                                                            Option für Deichstrukturen implemen-
                                                                                                                           tiert. Deichstrukturen werden gleicher-
                                                                                                                           maßen durch strukturspezifische Daten-
                                                                                                                           parameter wie durch ihren Standort
                                                                                                                           und Geometrie definiert. Die Verortung
                                                                                                                           in der horizontalen Ausdehnung ist
                                                                                                                           durch zwei oder mehr Georeferenz-
                                                                                                                           punkte (eine Polylinie) gegeben, die die
                                                                                                                           Breite der Struktur senkrecht zur Fließ-
                                                                                                                           richtung definiert.

                                                                                                                           Jeder Punkt auf der Polylinie sollte eine
                                                                                                                           Kronenhöhe zugewiesen bekommen.
    Abb. 1: MIKE 21 FM                                                                                                     Somit kann innerhalb des Modell-
          Deichbauwerk
                                                                                                                           bereiches entlang einer Deichstruktur
                                                                                                                           eine räumliche Verteilung von Kronen-
                                                                                                                           höhen ermittelt werden.

                                                                                                                           Deichstrukturen werden im Allgemeinen
                                                                                                                           dazu benutzt, lokale Durchflusshinder-




                           Fortsetzung von Seite 1                          DHI-WASY bleibt als Marke und eigen-           MIKE Customised steht für problem- und
                                                                            ständige GmbH erhalten, aber mit neuem         kundenspezifische Lösungen (Solutions),
                           Was waren Höhepunkte 2012?                       Design.                                        die vorwiegend auf MIKE by DHI aufbau-
                           An erster Stelle ist hier die internationale                                                    en. Die DHI Akademie bündelt alle unsere
                           FEFLOW-Konferenz im September 2012 in                                                           DHI-Aktivitäten im Bereich Wissenstrans-
                           Berlin (s. Nachlese in dieser Ausgabe) mit                                                      fer, Training u. a. Details finden Sie hier:
                           dem Release von FEFLOW 6.1 zu nennen.                                                           http://www.dhigroup.com/News/Newslet
                           Über einige wichtige Projekte wird nach-                                                        ters/corporateNewsletter/htmlFiles/2012/
                           folgend berichtet.                                                                              10/Oct2012-Special-Announcement.aspx.

                           Die DHI Gruppe hat seit vergangenem                                                             Die DHI-WASY GmbH wird das neue
                           Monat ein neues Markengesicht                    Neben der bereits bekannten Marke MIKE         Markenkonzept für den deutschsprachi-
                           (Branding).                                      by DHI, nur in neuem Design                    gen Markt umsetzen. Wir können Ihnen
                                                                                                                           damit im neuen Jahr ein erweitertes
                                                                                                                           Leistungsspektrum anbieten.

                                                                                                                           Für das kommende Weihnachtsfest und
                                                                                                                           für das Neue Jahr 2013 wünsche ich
                                                                                                                           Ihnen alles Gute! Ich würde mich freuen,
                                                                                                                           auch zukünftig mit Ihnen im Kontakt zu
                                                                            gibt es zwei neue Marken:                      bleiben. Als Berater stehe ich DHI-WASY
                                                                                                                           weiterhin zur Verfügung.
                           Damit verbunden ist eine stärkere
                           Fokussierung auf den Kernbereich der                                                            Berlin, November 2012
                           Arbeiten: „Water Environments“, passend
                           zu unserem alten WASY Slogan „Wasser                                                            Stefan Kaden
                           und Umwelt“.                                                                                    Geschäftsführer
Produkte                               3




 nisse oder andere besondere topografi-     • Erstellen räumlich verteilter Nieder-      len Sprachen und in über 30 Ländern
 sche Merkmale zu beschreiben, die            schläge                                    weltweit an. Die aktuellen Kurspläne fin-
 nicht in der Modell-Bathymetrie enthal-      Für die Vorbearbeitung von stationsba-     den Sie unter: www.mikebydhi.com/
 ten sind. Damit stellen sie sowohl für       sierten zeitlichen Daten ist ein neues     Training.aspx
 küsten- als auch für binnenländische An-     Werkzeug verfügbar, um räumlich und
 wendungen äußerst nützliche Gebilde          zeitlich variierende 2D-Netzdateien zu     Verlässlichkeit ist ein weiterer Schlüssel-
                                                                                                                                         http://www.mikebydhi.
 dar. Der Abfluss aus einem vom Deich         erstellen. Das Werkzeug nutzt Thiessen     begriff. Wir bieten Software, lokalen           com/Training.aspx
 bedeckten Gebiet wird mit Hilfe einer        Polygone oder die Methode der inver-       Support und Vor-Ort Schulungen höchster
 Standardformel für Wehre berechnet.          sen Distanzwichtung.                       Qualität und Effizienz an. DHIs Rolle als
                                                                                         weltweit führendes Unternehmen in den
                                            • MIKE SHE Stofftransport Advektion/         Bereichen Modellierung und Wissens-
Wasserresourcen                               Dispersion (AD) parallelisiert             transfer für alle wasserrelevanten Frage-
                                              Die mit der Version 2011 eingeführte       stellungen stellt sicher, dass sich Ihre
Die Welt der Wasserressourcen neu             Parallelisierung und Leistungssteigerung   Investition in MIKE Software und Mo-
gestalten                                     der Hydrodynamik (HD) Lösung ist nun       dellierungskompetenz auch in Zukunft
Die Version 2012 bietet signifikante neue     ebenfalls für den AD Bereich verfügbar.    bezahlt macht.
Entwicklungen und Werkzeuge im Bereich
der Wasserressourcen.                                                                    Die MIKE by DHI Version 2012 setzt die
                                            Grundwasser und poröse                       Tradition der ständigen Verbesserung von
Die folgenden Beispiele zeigen nur eine     Medien                                       Technik und Benutzerfreundlichkeit konti-
Auswahl an Neuerungen:                                                                   nuierlich fort.
                                            FEFLOW
• MIKE HYDRO BASIN                          FEFLOW 6.1 setzt einen neuen Standard
  Die Benutzeroberfläche für die DHI Was-   in der Grundwassermodellierung: Die
  serressourcenprodukte heißt zukünftig     gesamte Bandbreite seiner Funktionalität
  MIKE HYDRO. Mit der Version 2012 ist      ist jetzt in einer modernen, prozessop-
  MIKE BASIN als erstes Produkt in          timierten Benutzeroberfläche vereint. In-
  MIKE. Das Modul zum Flusseinzugs-         formationen zu FEFLOW entnehmen Sie
  gebietsmanagement kann für verschie-      bitte der DHI-WASY Aktuell 3/2012, in
  dene Bereiche, wie beispielsweise IWRM,   der wir ausführlich über das neue Release
  Bewertung von Wasserressourcen und        berichtet haben; siehe auch Nachlese
  Speichern sowie für weitere Analy-        zur FEFLOW-Konferenz 2012 in dieser
  sen und Planungen genutzt werden.         Ausgabe.

• MIKE FLOOD Stofftransport Advek-
  tion/Dispersion (AD)                      Viel mehr als nur
  Ab der Version 2012 können mit MIKE       Modellierungssoftware ...
  FLOOD Advektions-Dispersionsmodel-
  lierungen (AD) durchgeführt werden.       The Academy by DHI
  Volldynamische gekoppelte Hydrodyna-      DHI ist weltweit führend im Aufbau und         Sehr geehrte Kundinnen und Kunden,
  mik (HD) – und AD-Simulationen sind       dem Transfer von Wissen im Bereich
  ebenso möglich – sowohl für kartesische   Wasser. Die MIKE-Produktfamilie ist dabei      wenn Sie die DHI-WASY Aktuell in den
  Raster (SG-Single Grid) als auch für      das Hauptinstrument, um die globale            Händen halten, sollte das neue Release
  Flexible Mesh (FM) Versionen.             Expertise weiter zu geben. Verfügbarkeit       2012 bereits bei Ihnen eingetroffen sein.
                                                                                           Ist dies nicht der Fall, so bitten wir Sie,
                                            ist ein Schlüsselbegriff für den Umgang
                                                                                           sich bei uns zu melden, so dass Sie
• MIKE 11 Rechenkernverbesserung            mit dem bei DHI vorhandenen Wissen.
                                                                                           schnellst möglich in den Genuss der
  MIKE 11 hat einen 64-bit Rechenkern       Neben den MIKE–Produkten und dem               neuen Funktionalitäten kommen können
  bekommen und verfügt damit über eine      zugehörigen Fachwissen bietet DHI eine         [mikebydhi.de@dhigroup.com oder +49
  höhere Simulationsgeschwindigkeit und     große Palette an Schulungen und soft-          (0)4242 1638-10].
  über ein optimiertes Speicherhandling.    warebezogener Projektbegleitung in vie-
4                          Consulting




                           Offshore-Windparks
                           Consulting für Planung, Bau und Betrieb
                           von Offshore-Anlagen
                           Florian Ladage


                           Der Ausbau der erneuerbaren Energien ist    der Küste entfernt liegen, meistern zu kön-
                           und bleibt in Deutschland ein immer noch    nen, bietet DHI-WASY einen fundierten
                           viel diskutiertes Thema. Dabei wird die     Ansatz zur optimalen Ermittlung von
                           Offshore-Windenergie eine zentrale Rolle    hydrographischen Standortbedingungen:
                           spielen, auch wenn aktuelle Probleme mit    Es werden Hindcast-Modelle genutzt, die
                           Netzanbindungen und Schallemissionen        anhand von Messdaten ausführlich vali-
                           beim Bau der Tragstrukturen den Ausbau      diert wurden, um lange Zeitreihen von
                           teilweise verzögert haben.                  Strömungen, Wasserständen und Wellen-
                                                                       parametern für die Projektgebiete zu
                           DHI-WASY war und ist für zahlreiche Off-    erzeugen. Dazu kann auf die MIKE by DHI
                           shore-Windparks in der Nord- und Ostsee     Software zurückgegriffen werden, die mit      Abb. 2: Korrelation von gemessenen und modellier-
                           beratend tätig. Neben dem Consulting für    MIKE 21 HD sowie MIKE 21 SW die geeig-        ten signifikanten Wellenhöhen am Standort FINO3
                                                                                                                     (Daten: © BSH)
                           Häfen, Ästuare und Küsten sind Projekte     neten Programmpakte für hydrodynami-
                           für Offshore-Windparks ein wesentlicher     sche bzw. spektrale Wellenmodelle liefert.    Erfolgsfaktoren für Planer und Windpark-
                           Themenschwerpunkt in der Abteilung Hy-                                                    betreiber ist. Neben der Ermittlung von
                           drodynamik und Küsteningenieurwesen.        Hindcast-Modelle sind für die Nord- und       Wetterfenstern, basierend auf Hindcast-
                           DHI-WASY begleitet die Kunden von den       Ostsee vorhanden. Durch die Auswertung        Ergebnissen, liefert DHI auch Vorhersagen
                           ersten Planungsschritten des Basic Design   der Hindcast-Daten lassen sich u. a. fol-     von Wellen- sowie Wind- und Wetterdaten
http://www.waterforecast
                   .com    bis zum Rückbau der Anlagen und beant-      gende statistische Designparameter defi-      (www.waterforecast.com).
                           wortet dabei Fragestellungen, die vom       nieren:
                           Meeresboden bis zur Wasseroberfläche        • Ermüdungslasten für Normalbedingun-         Sedimenttransport und
                           reichen. Besonders wertvoll ist, dass die     gen (FLS – Fatigue Limit State)             Morphodynamik
                           DHI-Gruppe auf über 20 Jahre Erfahrung      • Extremwerte für verschiedene Wieder-        Dreidimensionale Modelluntersuchungen
                           zurückgreifen kann, seit 1991 in Vindeby      kehrintervalle (ULS – Ultimate Limit        mit MIKE 3 können ebenfalls für die Pla-
                           (Dänemark) der erste Offshore-Windpark        State)                                      nung von Offshore-Windparks eingesetzt
                           der Welt errichtet wurde.                   • Bivariate Extremwerte für mehrere Para-     werden. Sedimenttransport-Modelle wur-
                                                                         meter (JPA – Joint Probability Analysis).   den z. B. genutzt, um im Rahmen des
                           Hindcast-Modelle für                                                                      Genehmigungsantrags die Auswirkungen
                           Metocean-Daten                              Das von DHI kürzlich aktualisierte Hind-      der Sedimentverdriftung beim Aushub
 Abb. 1: Modellnetz für    Um die Herausforderungen bei der Pla-       cast-Modell der Nordsee bietet nun fol-       von Unterwasserbaugruben für Schwer-
  MIKE 21 SW Hindcast-
                           nung, beim Bau und beim Betrieb von         gende Vorteile:                               lastfundamente zu untersuchen.
       Simulation in der
        Deutschen Bucht    Offshore-Anlagen, die bis zu 200 km von
                                                                       • Verbesserte Netzauflösung im Bereich        Die Baggertätigkeiten können mit dem
                                                                         der deutschen AWZ (siehe Abbildung 1)       Dredging-Modul von MIKE 3 MT (Mud-
                                                                       • Aktualisierte Zeiträume bis 2012            Transport) simuliert werden. Es können
                                                                       • Erweiterte Randbedingungen durch            variable Sedimentmengen bei Aushub
                                                                         Wellenspektren aus dem Nordatlantik         und Verfüllung der Baugruben, unter-
                                                                       • Aufteilung der Wellenparameter in           schiedliche Wassertiefen für den Sedi-
                                                                         Windsee und Swell                           menteintrag sowie veränderliche Stand-
                                                                       • Langzeitvalidierung mit neuen Daten,        orte oder Fahrwege der Baggergeräte
                                                                         z. B. für FINO3 (siehe Abbildung 2).        berücksichtigt werden. Dadurch lässt sich
                                                                                                                     der vollständige Bauablauf mit allen nach-
                                                                       Zusätzlich liefert DHI-WASY operationelle     einander folgenden Arbeitsprozessen an
                                                                       Randbedingungen für die Offshore-Gebie-       unterschiedlichen Standorten im Modell
                                                                       te, deren Kenntnis einer der wesentlichen     analysieren. Die Modelle liefern Aussagen
Consulting         5


                                                                                                              Schwankungen nachzubilden, die selbst
                                                                                                              von jahrelangen Monitoringmaßnahmen
                                                                                                              nicht immer hinreichend erfasst werden.
                                                                                                              Durch das Schließen von zeitlichen und
                                                                                                              geographischen Lücken in den Beobach-
                                                                                                              tungen lassen sich die Beobachtungen in
                                                                                                              einem hydrodynamisch-biologischen Kon-
                                                                                                              text darstellen. Verteilungsmuster einzel-
                                                                                                              ner Arten können so z. B. an Modellpara-
                                                                                                              meter wie Temperatur, Salinität, Sauer-
                                                                                                              stoffgehalt oder das Futterangebot gekop-
                                                                                                              pelt und dadurch umfassender interpre-
                                                                                                              tiert werden (Abbildung 5).


                                                                                                              Kostenintensive Monitoringmaßnahmen
                                                                                                              können so sinnvoll reduziert werden, ohne
                                                                                                              die Aussagekraft der Daten herabzusetzen.
                                                                                                              Dadurch besteht gleichzeitig die Chance,
Abb. 3: Beispiel für Sedimentverdriftung im Modell bei der Installation von Offshore-Fundamenten
                                                                                                              den Genehmigungsprozess für die Off-
                                                                                                              shore Windparks in Abstimmung mit den
zu Intensität und Ausdehnung von Trü-                   mit Monitoringdaten, um auch kurz-                    Behörden erheblich zu beschleunigen.
bungsfahnen (Abbildung 3) sowie Sedi-                   fristige Effekte und starke natürliche                Gerade der letzte Punkt könnte dem
mentablagerungen. Dadurch können                                                                                             Ausbau der Offshore-
bereits im Vorfeld die Auswirkungen abge-                                                                                    Windenergie in Deutsch-
schätzt werden und ggf. durch Anpassung                                                                                      land     wieder     neuen
des Bauablaufs negative Effekte minimiert                                                                                    Schwung verleihen und so
werden.                                                                                                                      helfen, die ehrgeizigen
                                                                                                                             Ziele des Erneuerbaren
Außerdem bietet DHI-WASY morphodyna-                                                                                         Energien Gesetzes (EEG)
mische Studien für unterschiedliche zeit-                                                                                    doch noch umzusetzen.
liche und räumliche Skalen an: Es werden
kurz- bis langfristige Entwicklungen – von
Minuten bis Jahrzehnten – untersucht,                                                                                            DHI Projekt Reference List
sowie lokale bis globale Veränderungen –                                                                                         Offshore Renewables: http://
                                                                                                                                 www.dhigroup.com/Publica
von Auskolkungen am Bauwerk bis zu
                                                                                                                                 tions/~/media/Publications/
großräumigen Umlagerungen außerhalb                                                                                              Offshore_Renewables_DHI_
des Windparks – prognostiziert.                                                                                                  Ref_ List.ashx
                                                        Abb. 4: Auskolkung um einen senkrechten Pfahl – prognostiziert mit
Als Basis der morphodynamischen Studien                 WiTuS

werden Seevermessungen, geologische
und Baugrunduntersuchungen genutzt.
Zudem kann mit dem In-House-Tool
„WiTuS” die zeitliche Entwicklung von
Kolken an Tragstrukturen in Abhängigkeit
der Umweltbedingungen prognostiziert
werden (Abbildung 4).


Habitatmodellierung
Ökologische Belange spielen bei der
Planung von Offshore-Windparks ebenfalls
eine entscheidende Rolle. Erfahrungen aus
einer Vielzahl von Projekten in Nord-
europa (z. B. Windpark Anholt) sind bei
DHI dafür genutzt worden, um ein inte-
griertes Umweltmodellierungskonzept zu
entwickeln. Es verbindet hydrodynami-
sche Modelle durch statistische Verfahren               Abb. 5: Auftreten von Schweinswalen in lokalen Upwelling-Gebieten bei Horns Rev
6                             Consulting




                              WAMSIM-Planner
                              Berechnung dynamischer Belastungen auf Vertäuungs-
                              systeme infolge von Wellenbewegungen
                              Dominic Spinnreker & Anja Brüning

                              Die Entwicklung des Welthandels wird         exponierten Hafenlagen sicher und schnell    Vertäuungssysteme weiterentwickelt. Das
                              geprägt durch eine Intensivierung der        zu vertäuen, sind genaue Untersuchungen      System ist flexibel nutzbar und kann eine
                              bestehenden globalen Warenströme und         erforderlich.                                Vielzahl von Vertäuungssystemen abbil-
                              erfordert, die See- und Binnenhäfen weiter                                                den. Genauso ist die Verwendung unter-
                              auszubauen. Mit dieser Zunahme der           Im Zentrum dieser skizzierten Entwicklung    schiedlichster Schiffstypen möglich.
                              Warenströme steigen die Anforderungen        steht die Fragestellung, wie Hydrodyna-
                              an die Größe der Schiffe und Hafenan-        mik, Seegang und schiffsinduzierte Wellen    Für die Eingangsdaten zur Wasserspiegel-
                                                                                                                        auslenkung können z. B. simulierte Wel-
                                                                                                                        lenfelder aus MIKE 21 HD/SW, MIKE 21
                                                                                                                        BW oder anderen Modellsystemen ge-
                                                                                                                        nutzt werden. Das ermöglicht eine breite
                                                                                                                        und flexible Anwendung. Die Einbindung
                                                                                                                        individuell angepasster Modellumgebun-
                                                                                                                        gen ist ebenso gegeben wie auch die
                                                                                                                        dynamische Modellierung für spezielle
                                                                                                                        Wellenbelastungen, z. B. Wellenbelastung
                                                                                                                        durch passierende Schiffe als auch die
                                                                                                                        Nutzung statischer Wellenparameter.


                                                                                                                        Die Berechnung der resultierenden
                                                                                                                        Wellenkräfte für die Ermittlung der
                                                                                                                        Trossenkräfte erfolgt über den bewährten
Abb. 1: Softwareober-                                                                                                   Rechenkern der Software WAMIT® des
  fläche des WAMSIM-
Planners mit vertäutem                                                                                                  MIT. Die Stärke von WAMIT® liegt in der
                  Schiff                                                                                                Berechnung der Reflektions- und Trans-
                                                                                                                        missionseigenschaften von Wellensyste-
                              lagen. Größere Schiffe verursachen in der    mit vertäuten Schiffen interagieren und      men. Dies ermöglicht die nummerische
      Abb. 2: Beispiel für
     WAMSIM-Eingangs-         Regel bei der Vorbeifahrt an Hafenanlagen    die dabei auf die Vertäuung wirkenden        Ermittlung der unterschiedlichen Kraft-
          daten – beliebige
                              einen Absunk, der zum Losreißen der lie-     Kräfte genauer ermittelt werden können.      anteile, welche durch die Wellenein-
    Wellenspektren können
         verwendet werden     genden Schiffe führen kann. Um Schiffe in    Dies ist die Grundlage für neue optimierte   wirkung auf ein beliebiges Schiff oder
                                                                           Vertäukonzepte.                              andere schwimmende Objekte induziert
                                                                                                                        werden. Dabei werden Wellen-Festkörper-
                                                                           DHI-WASY hat in Zusammenarbeit mit           interaktionen und Dämpfungen wie auch
                                                                           den DHI-Büros Australien, Singapur und       Diffraktions- und Refraktionsprozesse, wie
                                                                           Dänemark die hybride in-house Soft-          sie beispielsweise verstärkt in Häfen statt-
                                                                           warelösung WAMSIM by DHI zum WAM-            finden, erfasst.
                                                                           SIM-Planner weiterentwickelt. Dabei
                                                                           wurde eine auf MatLab® basierende            Aus den Ergebnissen von WAMIT® und der
                                                                           Lösung mit komplexen Bearbeitungs-           hydrodynamischen Berechnung erfolgt
                                                                           schritten und dem Aufruf der Berechnung      über die Resonanzmodellsoftware WAM-
                                                                           der resultierenden Wellenkräfte mit          SIM® mittels Fourier-Transformation die
                                                                           WAMIT® zu einer einheitlichen, funktiona-    Ermittlung der Schiffsbewegung. Das
                                                                           len und robusten GUI-basierten Modell-       Ergebnis aus der Berechnung beinhaltet
                                                                           software für die Berechnung von Kräften      die Komponenten aus Hydrostatik, eintref-
                                                                           und Momente auf Schiffe bzw. deren           fender Welle, der Vertäuung, Wind,
Consulting                                  7


Strömung und Dämpfung des Objekts. Als        weitere Modellebenen in den WAMSIM-
Ergebnis werden die Kräfte und Momente        Planner integriert. So können individuelle
im Schwerpunkt des Schiffes wiedergege-       Fendersysteme abgebildet werden. Auch
ben und auf die Vertäuung als Kräfte          die Berechnung der Vertäuung von
umgelagert. Die Qualitätssicherung der        schwimmenden Einheiten untereinander,
Modellsoftware wurde durch die Verifi-        wie es beispielsweise bei dem Betanken
zierung mit umfangreichen physikalischen      von Ship-to-Ship oder nebeneinander lie-
Modellergebnissen und Naturmessungen          genden Schiffen vorkommt, ist möglich.
sichergestellt.
                                              WAMSIM wurde bereits in aktuellen und
Der WAMSIM-Planner stellt derzeit eine        praxisnahen Projekten (im Hafen von
solide Plattform für weitere Optimie-         Brisbane, Bremerhaven und Brunsbüttel)       dass auch unter hohen hydraulischen              Abb. 3: Ergebnisdatei
                                                                                                                                            von WAMSIM mit allen
rungen der Vertäukonzepte dar. Die klare,     genutzt und zeigte sehr gute Ergebnisse in   Belastungen eine Sicherung der Schiffe           sechs Freiheitsgraden
benutzerfreundliche Oberflächenstruktur       der Anwendung. Die gemachten Erfah-          möglich ist, ohne die wirtschaftlichen           eines Schiffes

ist auf Fehlerminimierung ausgelegt. Um       rungen in diesen Projekten zeigen, dass      Aspekte aus den Augen zu verlieren.
RoRo-Schiffe und spezielle Schiffsvarianten   mittels WAMSIM eine Optimierung der
erfassen zu können, werden zudem auch         Vertäukonzepte erzielt werden kann, so




„Perspektive Lebendige Unterems”
Wasserbauliche Analysen zur Lösung des Schlickproblems
in der Ems
Monika Donner, Florian Ladage & Oliver Stoschek


Im Forschungsvorhaben „Perspektive le-        Renaturierung. Vorrangiges Ziel des Pro-     validiert (Abbildung 1). Für die Kalibrierung
bendige Ems“ werden Perspektiven für ein      jektes ist es, geeignete Sanierungsmaß-      und Validierung wurden seitens des
umsetzungsnahes Konzept zur Renaturie-        nahmen zu finden, um das Sauerstoff- und     NLWKN Aurich, der BAW Hamburg und
rung der Unterems als Impuls für eine         Schlickproblem in der Unterems zu lösen.     des WSA Emden gemessene Zeitreihen an
nachhaltige Entwicklung der Region                                                         acht Messstationen bereitgestellt. Über zu-
untersucht und deren Wirkung sowie Um-        Neben den Teilprojekten Kommunikation,       sätzliche Daten zur Korngrößenverteilung
setzungsmöglichkeiten aufgezeigt. Hinter-     Visualisierung und Naturschutz werden im     an der Gewässersohle (bereitgestellt seitens
grund des seitens der DBU (Deutsche           Teilprojekt Wasserbau seitens DHI-WASY       der BAW Hamburg und des NLWKN
Bundesstiftung Umwelt) und der Nieder-        die Aspekte der Hydro- und Sediment-         Aurich) konnten die empirischen Parameter
sächsischen Bingo-Umweltstiftung geför-       dynamik erfasst und bewertet.                für das Erosions- und Sedimentationsver-
derten Projektes, das im Verbund des                                                       halten eingegrenzt werden. Für die Erfas-
BUND, NABU, WWF und der TU-Berlin             Mit Hilfe eines dreidimensionalen numeri-    sung der Flokkulation wurde ein neuer
bearbeitet wird, ist der dringende Sanie-     schen Modelles wurden die Strömungs-,        halbempirischer Ansatz von Ha Nguyen
rungsbedarf der Ems, die heute bedingt        die salinen und die Schwebstofftransport-    (2010), der den Turbulenzgrad und die Sa-
durch die extrem hohen Schwebstoff-           prozesse in der Außen- und Unterems in       linität in der Wassersäule mit berücksichtigt,
konzentrationen der Gewässergüteklasse        hoher räumlicher Auflösung simuliert         im Schwebstofftransportprozess erfasst.
III (stark verschmutzt) zugeordnet wird.      (Software MIKE 3 FM). Der finite Volumen-
Durch Schwebstoffkonzentrationen von          ansatz nutzt dabei ein unstrukturiertes      Im Rahmen des Projektes wurden in einer
mehreren g/l sind die Sauerstoffwerte in      Gitter in der Ebene und eine Sigma-          wasserbaulichen Beratergruppe, die aus
den Sommermonaten so niedrig, dass das        Schichtung über die Wassertiefe. Das         fachlichen Experten, Behördenvertretern
Emsästuar seine Funktion als Fischlebens-     Emsmodell wurde mit Strömungs-, Was-         und Umweltverbänden bestand, folgende
raum verliert. Die dennoch hohe ökologi-      serstands-, Salinitäts- und Schwebstoff-     Maßnahmenbausteine selektiert bzw.
sche Bedeutung der Unterems zeigt den         messungen der Ems kalibriert und für zwei    entwickelt und u. a. in unseren Unter-
notwendigen Handlungsbedarf für eine          abweichende Zeiträume die Modellgüte         suchungen betrachtet:
8   Consulting



                                                                                                                    Auf Basis der derzeitigen Defizite in der
                                                                                                                    Unterems und aus den historischen
                                                                                                                    Entwicklungen für den Tidehub und die
                                                                                                                    Schwebstoffkonzentration wurden Kenn-
                                                                                                                    werte abgeleitet, die im Weiteren zu einer
                                                                                                                    Bewertung des Sanierungspotentials ge-
                                                                                                                    nutzt wurden. Zu dieser Wirkungsanalyse
                                                                                                                    der verschiedenen Maßnahmen wurden
                                                                                                                    nicht nur die Veränderung des Schweb-
                                                                                                                    stoffhaushaltes (Reduktion der Schweb-
                                                                                                                    stoffkonzentration, Flussabverlagerung
                                                                                                                    des Trübungsmaximums und Umkehr des
                                                                                                                    mündungsnahen Nettosedimentimports),
                                                                                                                    sondern auch die Verformung der hydro-
                                                                                                                    dynamischen Kennwerte (Tide- und Strö-
                                                                                                                    mungskennwerte) analysiert. Es wurden
                                                                                                                    insbesondere Kennwerte untersucht, die
                                                                                                                    für die Dynamik kohäsiver Sedimente
    Abb. 1: Vergleich gemessener und simulierter Wasserspiegellagen (oben links), Strömungen (unten links), Salz-   maßgebend sind, wie z. B. Flut-/Ebbver-
    gehalten (oben rechts) und Schwebstoffkonzentrationen bei Leerort. Messdaten zu Wasserstand und Strömung
    vom WSA Emden und zur Salinität und Schwebstoffkonzentration vom NLWKN Aurich                                   hältniswerte von maximalen Strömungs-
                                                                                                                    gradienten. Die Einstufung und Gegen-
    • Die Sohlverflachung zwischen Leer und                 Diese Maßnahmenbausteine wurden in
                                                                                                                    überstellung aller Szenarien erfolgte Ma-
      Papenburg (Emskanal)                                  insgesamt acht unterschiedlichen Sanie-
                                                                                                                    trix basiert unter einer Abstufung der
    • Der Wehrrückbau und die Ästuarverlän-                 rungskombinationen in ihrer kurzfristigen
                                                                                                                    Bedeutung dieser Kennwerte für das
      gerung bei Herbum                                     und initialen Wirkung auf die Tidedynamik
                                                                                                                    Sanierungspotential. Insbesondere die
    • Die Anordnung verschiedenster Tide-                   und den Sedimenttransport mit Hilfe des
                                                                                                                    Umkehr des mündungsnahen Netto-
      speicherbecken entlang der Unterems                   numerischen Modells untersucht (Abbil-
                                                                                                                    sedimentimports und die Reduktion der
    • Der Anschluss von Flachwasserbe-                      dung 2). Dabei wurden Erfahrungen aus
                                                                                                                    Schwebstoffkonzentration standen hierbei
      reichen                                               schon bestehenden Untersuchungen sei-
                                                                                                                    an oberster Stelle.
    • Die Reaktivierung alter Flussschleifen                tens der BAW und aus den Niederlanden
      und Stromspaltungen in Form von                       berücksichtigt.
      Nebenarmen.                                                                                                   Referenzen
                                                                                                                    • http://www.wwf.de/regionen/ems/
                                                                                                                    • NGUYEN, H.H. AND L.H.C. CHUA 2010. A Sim-
                                                                                                                      plified Physically-based Model for Estimating Effec-
                                                                                                                      tive Floc Density. J. Hydraulic Engineering, ASCE,
                                                                                                                      DOI: 10.1061/ASCE HY.1943-7900.0000355.



                                                                                                                    Weitere Publikationen zu den wasserbaulichen
                                                                                                                    Analysen
                                                                                                                    • M. DONNER, F. LADAGE, O. STOSCHEK AND
                                                                                                                      HOANG HA NGUYEN; „Methods and analysis
                                                                                                                      tools for redevelopments in an estuary with high
                                                                                                                      suspended sediment concentrations”; Procee-
                                                                                                                      dings of ICCE 2012; Santander, Spain
                                                                                                                    • M. DONNER, F. LADAGE, O. STOSCHEK; „Impact
                                                                                                                      and retention potential of tidal polders in an
                                                                                                                      estuary with high suspended sediment concen-
                                                                                                                      trations”; Proceedings of ICHE 2012; Florida



                                                                                                                    Förderer




                                                                                                                    Projektgruppe
    Abb. 2: 2D-Tiefen-Längsschnitt durch die Fahrrinne der Außen- und Unterems von Knock (linker Rand) bis
    Bollingerfähr (rechter Rand) zur Schwebstoffkonzentration während Tidehochwasser in Leerort. Schwebstoff-
    konzentration im Ausgangszustand (oben), für eine sandige Sohlverflachung ohne (zweites Bild) und mit Polder
    (drittes Bild) und für die Ästuarverlängerung ohne Wehr bei Herbrum und Polder (viertes Bild)
Consulting                              9



Havel-Spreegebiet
Untersuchung von Klimaauswirkungen mit WBalMo
Michael Kaltofen, Fabian Müller & Martina Schramm

Im niederschlagsarmen, stark anthropogen       Im Modell WBalMo Havel-Spree wird die
geprägten Gebiet der Havel, einem rechten      Bewirtschaftung der Flussgebiete so -
Nebenfluss der Elbe, hat die Wasserbe-         wohl hinsichtlich der Bereitstellung von
wirtschaftung eine sehr große Bedeutung,       Zu schusswasser aus Talsperren bzw.
da einem natürlichen geringen Wasser-          Spei chern und des Bedarfs manage -
dargebot ein hoher Wasserbedarf gegen-         ments als auch der Priorität von Was-
übersteht. Der Wasserhaushalt der Spree,       sernutzungen – unabhängig von ihrer
des Hauptzuflusses der Havel, ist zum          Lage – vorgenommen. Mit einer Vielzahl
Beispiel durch den vormals sehr aktiven        frei definierter Algorithmen werden
Braunkohletagebau in der Lausitz beein-        weitere spezifische Bewirtschaftungspro-
flusst. Vor diesem Hintergrund zeichnen        zesse bis hin zum Feucht gebiets -
sich u. a. folgende Entwicklungen ab:          management oder dy na mischen Be -
• Durch die Einleitung von Sümpfungs-          darfsberechnung realisiert.                   • Für die stochastische Simulation meteo-     Abb. 1: Modellverbund
                                                                                                                                           zur Untersuchung der
   wasser in die Spree wurde in den letzten                                                    rologischer Größen wird SIKO/SIMO           Auswirkungen von Klima-
   Jahrzehnten das Wasserdargebot im           Die für die wasserwirtschaftliche Model-        verwendet, mit dem mehrdimensionale         wandel und Wasserbe-
                                                                                                                                           wirtschaftung auf den
   Gebiet unterhalb der Tagebaue künst-        lierung als Eingangsdaten erforderlichen        Autoregressionsmodelle für die verschie-    Wasserhaushalt des
   lich erhöht. Aufgrund der schrittweisen     natürlichen (von Nutzungen unbeeinfluss-        denen zu betrachtenden Zeitabschnitte       Havel-Spree-Gebietes
   Stilllegung einzelner aktiver Tagebaue in   ten) Durchflüsse werden durch das mit           aufgestellt werden (Referenzzeitraum
   der jüngeren Vergangenheit sind die         dem WBalMo derzeit offline gekoppelte           1951-2006, Status Quo 1996-2025,
   Sümpfungswässer zurückgegangen, so          Niederschlag-Abflussmodell       EGMO-D         nahe Zukunft 2021-2050 und ferne
   dass der Wasserhaushalt der Spree deut-     erzeugt. Dadurch können synchron mit            Zukunft 2071-2100). Die für Zeitab-
   lich geringer gestützt wird.                dem WBalMo Veränderungen von hydro-             schnitte generierten Werte werden zu
• Im Rahmen der Nachsorge stillgelegter        logischen Eigenschaften durch den zeitlich      kontinuierlichen Realisationen über den
   Tagebaue wird Wasser zur Flutung            definierten Wechsel der diesbezüglichen         Untersuchungszeitraum bis 2100 ver-
   benötigt.                                   Parameter berücksichtigt werden, ohne           knüpft. Als Eingangswerte für SIKO/
• Eine mögliche Vergrößerung der Ab-           dass die Simulation unterbrochen wird.          SIMO kommen Klimaprojektionen ver-
   bauflächen oder die Einstellung des         Zugleich werden die Parametersätze              schiedener Kombinationen von Globa-
   Braunkohletagebaus wird Auswirkungen        zyklisch für jede stochastische Realisation     len und Regionalisierungsmodellen zur
   auf den Wasserhaushalt haben, die zu        wiederholt angewendet. Die Kalibrierung         Anwendung.
   berücksichtigen sind.                       erfolgt automatisch mit PEST.                 • Mit den sich ergebenden stochastischen
                                                                                               meteorologischen Reihen werden natür-
Im Rahmen des Forschungsprojekts KLI-          Die seinerseits für das EGMO-D benötig-         liche Durchflüsse mit dem N-A-Modell
WAS beauftragte die Bundesanstalt für          ten meteorologischen Größen werden              EGMO-D erzeugt.
Gewässerkunde Koblenz eine Modellie-           durch stochastische Autoregressions-          • Die summarischen Auswirkungen der zu
rung des Wasserhaushaltes im Havel-            modelle generiert. Die diesbezügliche sta-      definierenden Szenarien der Wasserbewirt-
Spreegebiet unter Berücksichtigung des         tistische Analyse und Simulation erfolgt        schaftung und des Wasserbedarfs sowie
Klimawandels und zusätzlich der Wasser-        mit der Software SIKO/SIMO. Alle                des Klimawandels auf den Wasserhaus-
bewirtschaftung.                               genannte Software wird durch DHI-WASY           halt des Havel-Spree-Gebietes werden
                                               bereitgestellt.                                 mit WBalMo Havel-Spree bewertet.
WBalMo, EGMO-D und SIKO/
SIMO bilden Modellierungsbasis                 Anwendung des Modellverbun-                   Für die Nutzung des Modellverbundes wur-
Untersuchungen zum Wasserhaushalt im           des im Havel-Spree-Gebiet                     den gemeinsam mit der Bundesanstalt für
Havelgebiet erfolgen seit vielen Jahren        Der Modellverbund im Havel-Spree-             Gewässerkunde Szenarien definiert und in
erfolgreich mit dem Langfristbewirtschaf-      Gebiet besteht entsprechend der Ziel-         entsprechende Modelle und simulierte Da-
tungsmodell WBalMo, welches zugleich           setzung und der gewählten methodischen        ten umgesetzt. Auf der Basis eines abge-
auch die Programmbasis für das Bewirt-         Grundlagen aus Neuentwicklungen bzw.          stimmten Auswertungskonzeptes liegen nun
schaftungsmodell der Länder Berlin,            Weiterentwicklungen von Modellen              die Ergebnisse vor und werden derzeit in
Brandenburg und Sachsen darstellt.             (Abbildung 1):                                einem Abschlussbericht zusammengefasst.
10                           Consulting




                             Lausitzer Neiße
                             Zwei neue Modelle zur Wasserbewirtschaftung
                             und Hochwasservorhersage
                             Jörg Walther, Björn Fischer, Fabian Müller, Michael Redetzky & Martina Schramm

                             Die Lausitzer Neiße entspringt im tsche-    fließ sowie rechtsseitig Miedzianka, Witka,   resultieren unterschiedliche administrative
                             chischen Isergebirge auf einer Höhe von     Czerwona Woda, Skroda und Lubsza              Zuständigkeiten, die als eine wesentliche
                             ca. 765 m ü. NN und mündet bei Ratzdorf     (Abbildung 1). Das Einzugsgebiet der          Ursache dafür angesehen werden können,
                             (Landkreis Oder-Spree) in die Oder. Die     Lausitzer Neiße, das 4395 km² umfasst,        dass in der Vergangenheit die Entwicklung
                             wichtigsten Nebenflüsse der Lausitzer       liegt zu 16 % auf dem Territorium der         von hydrologischen Modellen für die
                             Neiße sind linksseitig Mandau, Pließnitz,   Tschechischen Republik, zu 51 % auf dem       Lausitzer Neiße nicht Schritt gehalten hat
                             Föhrenfließ, Malxe-Neiße-Kanal, Schwar-     der Republik Polen und zu 33 % auf dem        mit der Entwicklung im benachbarten
                             zes Fließ und Granow-Buderoser Mühlen-      der Bundesrepublik Deutschland. Daraus        Flussgebiet der Spree.


                   Abb. 1:                                                                                             Auftraggeber für die Entwicklung eines
       Einzugsgebiet der                                                                                               Modells zur Wasserbewirtschaftung im
      Lausitzer Neiße mit
 Teilgebieten für die N-A-                                                                                             Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße ist das
   Simulation im Wasser-                                                                                               Bergbauunternehmen Vattenfall Europe
  bewirtschaftungsmodell
                                                                                                                       Mining AG (VEM). Der Auftrag steht im
                                                                                                                       Zusammenhang mit der geplanten Erwei-
                                                                                                                       terung des Abbaugebietes des Braun-
                                                                                                                       kohletagebaus Jänschwalde um das
                                                                                                                       Abbaufeld Jänschwalde-Nord. Mit dem
                                                                                                                       Betrieb des erweiterten Tagebaus, der für
                                                                                                                       den Zeitraum von 2025 bis 2047 geplant
                                                                                                                       ist, sowie mit der anschließenden Flutung
                                                                                                                       des verbleibenden Hohlraums sind
                                                                                                                       zwangsläufig Eingriffe in den Wasser-
                                                                                                                       haushalt der Flussgebiete Spree und
                                                                                                                       Lausitzer Neiße verbunden. Um die
                                                                                                                       Auswirkungen der Tagebauerweiterung
                                                                                                                       auf den Wasserhaushalt und mögliche
                                                                                                                       Konflikte mit bereits bestehenden
                                                                                                                       Wassernutzungen zu analysieren, steht für
                                                                                                                       das Spreegebiet mit dem Bewirt-
                                                                                                                       schaftungsmodell WBalMo Spree –
                                                                                                                       Schwarze Elster ein ausgereiftes und aner-
                                                                                                                       kanntes Werkzeug zur Verfügung. Da-
                                                                                                                       gegen gab es bis 2011 für das Flussgebiet
                                                                                                                       der Lausitzer Neiße kein gleichwertiges
                                                                                                                       Simulationsmodell. Diese Lücke wird Ende
                                                                                                                       2012 durch die DHI-WASY GmbH in
                                                                                                                       Zusammenarbeit mit dem Institut für
                                                                                                                       Meteorologie und Wasserwirtschaft Wroc-
                                                                                                                       law (IMGW) geschlossen.


                                                                                                                       Als Entwicklungsgrundlage für das Was-
                                                                                                                       serbewirtschaftungsmodell nutzen wir
                                                                                                                       unsere Software WBalMo 4.0. Die Modell-
                                                                                                                       entwicklung für die Lausitzer Neiße erfolgt
Consulting                             11




Abb. 2: Vergleich von beobachteten (blau durchgezogen) und simulierten (rot gestrichelt) monatlichen Abflüssen in
m3/s am Pegel Zittau 5 / Mandau


nach derselben Methodik wie in den                        Die Daten zur Wassernutzung wurden für
Flussgebieten Spree und Schwarze Elster.                  den deutschen und tschechischen Teil des
Grundlage für das Bewirtschaftungs-                       Einzugsgebietes der Neiße von der DHI-
modell bilden Daten zur Wassernutzung,                    WASY GmbH und für den polnischen Teil
zur Bergbauentwicklung und zum natür-                     vom IMGW recherchiert. Nach Sichtung
lichen Wasserdargebot. Das Dargebot                       der vorliegenden Daten wurde entschie-
wird auf Grundlage stochastisch generier-                 den, für die Basisversion des Wasser-
ter meteorologischer Zeitreihen berech-                   bewirtschaftungsmodells zunächst nur
net. Zur stochastischen Simulation wurde                  Wassernutzer, z. B. Wasserwerke, Kläran-
mit Hilfe der Software SIKO/SIMO ein                      lagen, Industriebetriebe, Landwirtschaft
Simulationsmodell für das Neißeeinzugs-                   oder Fischteiche, mit einer Wasserent-
gebiet aufgestellt, wobei die notwendige                  nahme bzw. -rückleitung ab einem Grenz-
Verknüpfung mit dem Simulationsmodell                     wert von 10 l/s zu berücksichtigen. Im
SESIM für das Spree- und Schwarze-Elster-                 Modell berücksichtigt werden auch die
Gebiet berücksichtigt wurde. Im Ergebnis                  Bewirtschaftung der wichtigsten Stau-
liegen die monatlichen Zeitreihen des                     anlagen, die Flutung der in den Tage-
Niederschlagsdargebotes und der poten-                    baufeldern Jänschwalde und Turow ent-
ziellen Verdunstung für fünf meteorologi-                 stehenden Hohlräume nach Auslaufen des
sche Teilgebiete für je 100 Realisierungen                Bergbaus sowie die Möglichkeit, über die
von 2003 bis 2102 (100 Jahre) vor.                        so genannte Neißewasserüberleitung                        die Lausitzer Neiße und Nebenflüsse ist      Abb. 3: Systemskizze des
                                                                                                                                                                 Hochwasservorhersage-
Anhand der meteorologischen Zeitreihen                    Wasser von der Lausitzer Neiße zur Spree                  das Landeshochwasserzentrum (LHWZ)           modells für die Lausitzer
wurden Zeitreihen des natürlichen                         und zur Schwarzen Elster überzuleiten.                    im Sächsischen Landesamt für Umwelt,         Neiße

Dargebotes als Abflusszeitreihen für ins-                                                                           Landwirtschaft und Geologie. Das erstellte
gesamt 16 hydrologische Teilgebiete                       Die Simulationsrechnungen mit der Basis-                  Modell wird noch in diesem Jahr in
(Abbildung 1) ebenfalls für je 100                        version des Wasserbewirtschaftungsmo-                     Zusammenarbeit mit der Björnsen Bera-
Realisierungen a 100 Jahre berechnet.                     dells, dessen Aufbau demnächst abge-                      tende Ingenieure GmbH im LHWZ im-
Zuvor wurde für jedes dieser Teilgebiete                  schlossen sein wird, werden auf der Basis                 plementiert werden. Anlass für die
mit Hilfe unserer Software MIKE NAM ein                   der mit den N-A-Modellen simulierten                      Modellerstellung war das extreme Hoch-
Niederschlag-Abfluss-Modell (N-A-Mo-                      Abflussreihen für 100 Realisierungen a 100                wasser vom August 2010, bei dem an vie-
dell) aufgebaut und kalibriert. Abbildung                 Jahre erfolgen. Dadurch wird bei der                      len Pegeln im Flussgebiet der Lausitzer
2 zeigt exemplarisch das Ergebnis der                     Simulation der Wasserbewirtschaftung im                   Neiße die bis dahin beobachteten höchs-
Kalibrierung des MIKE NAM-Modells für                     Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße der                     ten Wasserstände übertroffen wurden.
das Teilgebiet der Mandau.                                Variabilität des natürlichen Dargebotes                   Frühere Versuche einer modellgestützten
                                                          entsprechend Rechnung getragen. Der                       operationellen Hochwasservorhersage für
Bei der N-A-Simulation mit MIKE NAM                       Einfluss eines sich ändernden Klimas wird                 die Lausitzer Neiße lieferten wegen des
wurde der Einfluss der durch den Braun-                   in der Basisversion des Wasserbewirtschaf-                damaligen Fehlens notwendiger Informa-
kohlebergbau in den Tagebauen Jänsch-                     tungsmodells noch nicht berücksichtigt.                   tionen aus den tschechischen und polni-
walde, Nochten und Reichwalde verur-                      Grundsätzlich ist seine Berücksichtigung                  schen Gebietsteilen nur unzureichende
sachten flächenhaften und zeitvarianten                   bei Vorliegen entsprechender meteorolo-                   Ergebnisse. Da sich seitdem die Daten-
Grundwasserabsenkung entsprechend be-                     gischer Zeitreihen aber möglich.                          verfügbarkeit deutlich verbessert hat,
rücksichtigt. Für den Tagebau Turow auf                                                                             waren zum Zeitpunkt der Beauftragung
polnischer Seite lagen diesbezüglich leider               Auftraggeber für die Entwicklung eines                    im Herbst 2011 die Aussichten für eine
keine Daten vor.                                          Modells zur Hochwasservorhersage für                      erfolgreiche Modellentwicklung gut.
12                          Consulting



                                                                         Konzeptionell wurde sich bei der Modell-       linearen Stufenmodells wird das Trans-
                                                                         entwicklung an den bereits existierenden       lations-Diffusions-Modell genutzt. Bei der
                                                                         Hochwasservorhersagemodellen für die           Vorhersage werden die wichtigsten seit-
                                                                         Spree und die Schwarze Elster orientiert.      lichen Zuflüsse, z. B. die aus Polen kom-
                                                                         Zur Vorhersage für die Pegel Hartau und        mende Witka, lagegerecht berücksichtigt.
                                                                         Zittau 1 am Oberlauf der Lausitzer Neiße       Abbildung 4 zeigt exemplarisch das Ergeb-
                                                                         sowie für vier weitere Pegel an den Ne-        nis der Validierung des Flusslaufmodells für
                                                                         bengewässern Mandau und Pließnitz kom-         den Pegel Görlitz anhand des Hochwassers
                                                                         men einfache N-A-Modelle zur Anwen-            vom Januar 2011. Die Abflüsse am Pegel
                                                                         dung. Sie bestehen aus einem empirischen       Görlitz wurden dabei ausgehend vom
                                                                         Baustein zur Beschreibung der Abfluss-         Pegel Rosenthal und unter Beachtung der
                                                                         bildung und aus Impulsantworten zur Be-        seitlichen Zuflüsse aus der Witka (Pegel Re-
    Abb. 4: Vergleich der   Das entwickelte Hochwasservorhersage-        schreibung der Abflusskonzentration auf        czyn) und aus der Pließnitz (Pegel Tauchritz
 beobachteten und simu-
lierten Abflüsse am Pegel   modell gestattet die operationelle Vorher-   der Landoberfläche. Zur Ableitung der Im-      abzgl. Flutung Berzdorf) berechnet.
      Görlitz während des   sage von Wasserständen und Abflüssen an      pulsantworten wurde auf das Konzept der        Neißewasser wurde bei diesem Ereignis
  Hochwassers im Januar
                    2011    insgesamt 11 Pegeln in Sachsen und           linearen Speicherkaskade zurückgegriffen.      nicht zum Restsee Berzdorf übergeleitet.
                            Brandenburg für einen Vorhersagezeit-
                            raum von bis zu 48 Stunden. Die System-      Zur Vorhersage für die Neißepegel Rosen-       Sowohl den N-A-Modellen als auch den
                            skizze des Modells in Abbildung 3 veran-     thal 1, Hagenwerder, Görlitz, Podrosche 3      Flusslaufmodellen nachgeschaltet ist ein
                            schaulicht die Lage der Pegel zueinander     und Klein Bademeusel kommen hydrologi-         Modellbaustein zur Echtzeit-Vorhersage-
                            und gibt Auskunft darüber, welche            sche Wellenablaufmodelle zur Anwen-            korrektur, die auf einem Vergleich zwi-
                            Teilmodelle für die Vorhersage zur Anwen-    dung, die auf dem Konzept des linearen         schen den bis zum aktuellen Zeitpunkt
                            dung kommen. Grundlage für die Kalibrie-     Stufenmodells basieren. Dabei werden bis       berechneten und den beobachteten Ab-
                            rung und Validierung der Teilmodelle bil-    zu drei Durchflussbereiche unterschieden,      flussganglinien basiert.
                            deten Aufzeichnungen über abgelaufene        der Flussbettbereich und zwei Vorland-
                            Hochwasserereignisse seit 1981.              bereiche. Als lineares Teilmodell des nicht-




                            Ammonium-Kontamination
                            Langzeitsimulation im Einzugsgebiet des Berliner
                            Wasserwerks Friedrichshagen
                            Christian Tomsu & Stefan Kaden
                            Lutz-Peter Schmolke, Berliner Wasserbetriebe

                            Die Berliner Wasserbetriebe (BWB) betrei-    die mangelhafte Schlammbehandlung auf            chehofe, die Sperrfassung musste kürz-
                            ben nördlich des Müggelsees im Osten         ungedichteten Flächen bis Anfang der             lich aus technischen Gründen außer
                            Berlins das Wasserwerk (WW) Friedrichs-      90er Jahre des letzten Jahrhunderts erfolg-      Betrieb genommen werden
                            hagen. Die jährliche Gesamtfördermenge       te eine großflächige Kontamination des         • stark reduzierter Betrieb der westlich ge-
                            beträgt etwa 45 Mio. m³/a und wird dem       Grundwasserleiters vor allem mit Ammo-           legenen Brunnen 1 bis 18 der Galerie B
                            Hauptgrundwasserleiter (GWLK 2) des          nium. Über Jahrzehnte kam es zu einer          • Errichtung und temporärer Betrieb einer
                            komplex geschichteten Systems entnom-        langsamen Ausbreitung der Schadstoff-            Pilotanlage zur in-situ Grundwasser-
                            men. Etwa 2/3 der Gesamtfördermenge          fahne zu den Galerien des WW. Um die             sanierung (BIOXWAND).
                            werden aktuell aus dem nördlich des          Ammoniumbelastung der Wasserfassun-
                            Müggelsees gelegenen Teil des Einzugs-       gen gering zu halten, wurden seitens der       Die BIOXWAND ist eine etwa 36 m tiefe
                            gebietes (Galerien B-D) gefördert.           BWB folgende Maßnahmen ergriffen:              und senkrecht zur Hauptgrundwasserfließ-
                                                                                                                        richtung ausgerichtete reaktive Gaswand,
                            Durch den Betrieb des Rieselfeldes           • Betrieb des östlichen Teils Galerie A als    entlang der mittels Gaslanzen Sauerstoff in
                            Münchehofe im nördlichen Anstrom der           Sperrfassung mit Ableitung des konta-        den belasteten Grundwasserkörper inji-
                            Brunnengalerien bis in die 70er Jahre und      minierten Wassers zum Klärwerk Mün-          ziert wird. Damit soll der Ammoniumge-
Consulting                             13


halt durch Nitrifikation und Denitrifikation             und zu einem Schadstofftransportmodell
im Abstrombereich auf Restkonzentra-                     erweitert wurde. Die Modellkalibrierung
tionen von c < 1,5 mg/l vermindert wer-                  erfolgt für den Zeitraum 2008 bis 2011.
den. Nach dem erfolgreichen Betrieb einer                Bei Modellaufbau und Kalibrierung gab es
Pilotanlage in den vergangenen Jahren auf                folgende Besonderheiten/Probleme:
100 bis 200 m Länge ist die Errichtung der
kompletten BIOXWAND auf 800 m Länge                      • Die Ammoniumbelastung ist bereits
2012/2013 vorgesehen. Abbildung 1                          räumlich weit im Grundwasserleiter-
zeigt die Lage der Brunnen der Galerien A,                 system nördlich des Müggelsees verbrei-
B, C und D sowie die Lage der BIOX-                        tet, belegt durch punktuelle Messungen
WAND.                                                      in unterschiedlicher räumlicher Dichte.
                                                         • Die Quelle der Ammoniumbelastung
Die DHI-WASY GmbH wurde von den                            (Rieselfelder) ist bzgl. der Lage bekannt,
BWB beauftragt, Modellierungsvarianten                     nicht aber deren Schadstoffvolumen.          das Ergebnis der Kalibrierung für die         Abb. 2: Ergebnis der
für alternative Förderszenarien im Zu-                     Aus diesem Grunde wurde der Schad-                                                         Modellkalibrierung für die
                                                                                                        Messstellen, die in Abbildung 1 gekenn-       in Abb.1 gezeigten Mess-
sammenhang mit der Ammoniumkon-                            stoffeintrag als Konzentrationsrandbedin-    zeichnet sind.                                stellen
tamination zu simulieren. Ziel ist es, die                 gung südlich der Rieselfelder definiert.
langfristige Ausbreitung der Konzentra-                  • Die Schadstoffausbreitung ist sehr lang-     Ausgehend von dem kalibrierten Modell
tionsfahne zu berechnen und zu ermitteln,                  sam, z. B. beträgt die Fließzeit von der     waren Prognoseszenarien für den Zeit-
ob ein einwandfreier Betrieb der Brunnen-                  Schadstoffquelle zur Galerie B ca. 30        raum 01/2012 bis 01/2062 zu rechnen.
galerien gewährleistet werden kann,                        Jahre. Der Kalibrierungszeitraum ist im      Dabei waren folgende Rahmenbedingun-
wobei die Ammoniumkonzentration im                         Vergleich dazu sehr kurz, so dass die        gen vorgegeben:
Mischwasser < 1,5 mg/l sein soll.                          Wirkung der Konzentrationsrandbedin-
                                                           gung an den Grundwassermessstellen           • Inbetriebnahme (volle Wirksamkeit) der
Als Bearbeitungsgrundlage diente das von                   im Abstrom nicht erkennbar ist.                BIOXWAND auf 800 m Länge Mitte
der DHI-WASY GmbH für die BWB entwi-                     • Die komplexen Abbauprozesse der                2013
ckelte prognosefähige Ständig Verfügbare                   BIOXWAND sind im Rahmen des groß-            • Konstanter Ammoniumeintrag von der
Grundwassermodell (SVM) WW Fried-                          räumigen Grundwassermodells nicht              Schadstoffquelle (Konzentrationsrand-
richshagen (DHI-WASY, 2010a), das ent-                     modellierbar. Die Reinigungswirkung            bedingung) und
sprechend der Aufgabenstellung im                          der BIOXWAND wurde mit einer Ab-             • Betrieb aller Brunnen der B-Galerie (mit
Bereich der BIOXWAND gezielt verfeinert                    baurate sowie einer Konzentrationsrand-        gleicher Förderleistung) ab 2025.
                                                                                   bedingung im Ab-
                                                                                   strom von 1 mg/l     Zwei alternative Szenarien wurden un-
                                                                                   modelliert.          tersucht:

                                                                                 Aus dem Letzt-         • A01: die Galerie A wird mit einer Förder-
                                                                                 genannten folgt,         leistung von 15.500 m3/d wieder in
                                                                                 dass die Kali-           Betrieb genommen
                                                                                 brierung sowohl        • A02: die Galerie A bleibt außer Betrieb,
                                                                                 durch     Variation      die Förderleistung der Galerie B wird
                                                                                 der Stofftransport-      nicht verändert.
                                                                                 parameter (hier
                                                                                 insbesondere Dis-      Bei beiden Szenarien wird der Ammo-
                                                                                 persivität) als auch   niumgehalt durch die BIOXWAND effek-
                                                                                 der Ammonium-          tiv vermindert. Bei Szenario A01 bewir-
                                                                                 An fangs konzen -      ken die starken Entnahmen der Galerie A
                                                                                 tration 2008 erfol-    von Q = 15.500 m³/d eine Fixierung der
                                                                                 gen konnte/muss-       Konzentrationsfahne nach Westen, die
                                                                                 te. Hierbei wurde      eine partielle Umströmung der BIOX-
                                                                                 versucht,      einen   WAND im Westen verursachen. Östlich
                                                                                 plausiblen Para-       der BIOXWAND ist keine Umströmung
                                                                                 metersatz bei zu-      zu erwarten. Im Hauptgrundwasserleiter
                                                                                 mindest qualitativ     (GWLK 2) kommt es zu einer gewissen
                                                                                 akzeptabler Kali-      Unterströmung der BIOXWAND, infolge-
                                                                                 brierungsgenauig-      dessen auch im Abstrombereich der
                                                                                 keit zu erhalten.      BIOXWAND höhere Ammoniumrestge-
Abb. 1: Übersicht zum Untersuchungsgebiet (Ausschnitt)                           Abbildung 2 zeigt      halte auftreten. Die Schadstofffahne wird
14                            Consulting



                                           jedoch auf die Galerie A fixiert und wirk-     eine erhebliche Verbesserung der Grund-
                                           sam abgefangen.                                wasserqualität an den Trinkwasserför-
                                                                                          derbrunnen des WW Friedrichshagen
                                           Ohne Betrieb der Galerie A (Szenario A02)      bewirkt. Allerdings sind seitliche Umströ-
                                           ändert sich die Grundwasserfließrichtung       mungen und Unterströmungen der BIOX-
                                           erheblich in Richtung auf die Galerie B.       WAND zu beobachten. Bei beiden Sze-
                                           Dadurch kommt es sowohl im GWLK 1 als          narien wird im Mischwasser der Galerien
                                           auch im GWLK 2 zu erkennbaren beidsei-         eine Konzentration unter 1,5 mg/l er-
                                           tigen Umströmungen und Unterströmun-           reicht. Als Maßnahmen zur weiteren
                                           gen der BIOXWAND, aus denen erhöhte            Minderung der Ammoniumbelastung sind
                                           Schadstoffkonzentrationen im Abstrom-          sinnvoll:
                                           bereich resultieren. Dementsprechend
                                           sind auch an den Förderbrunnen der             • Verringerte Förderleistung der Galerie A
                                           Galerie B nicht nur kurzfristig sondern ins-     (im westlichen Bereich) oder
                                           besondere auch langfristig höhere Ammo-        • Evtl. Verlängerung der BIOXWAND nach
                                           niumgehalte zu erwarten.                         Westen (bei Betrieb der Galerie A)
                                                                                          • Angepasster Brunnenbetrieb der Gale-
                                           Die instationären Langzeitsimulationen           rie B (ggf. spätere Wiederinbetriebnah-
                                           mit dem 3D-Grundwasserströmungs- und             me aller Brunnen nach 2025).
                                           -Schadstofftransportmodell SVM Fried-
                                           richshagen haben gezeigt, dass die BIOX-       Die Modellrechnungen geben Entschei-
                                           WAND eine deutliche Reduzierung des            dungsgrundlagen für anstehende Investi-
                                           Ammoniumgehaltes und damit langfristig         tionsentscheidungen der BWB.



                                                                                          Literaturhinweise

                                                                                          DHI-WASY (2010a): Erstellung eines Ständig Ver-
                                                                                          fügbaren Modells (SVM) für das Grundwasser-
                                                                                          einzugsgebiet WW Friedrichshagen (LOS 2). – In:
                                                                                          Abschlussbericht im Auftrag der BWB. DHI-WASY
                                                                                          GmbH (April 2010).

                                                                                          DHI-WASY (2012a): Machbarkeitsstudie LHKW
                                                                                          Wasserwerk Friedrichshagen zur geohydraulischen
                                                                                          Sicherung des Brunnenbetriebes der Galerien C und
                                                                                          D mit Hilfe des vorhandenen Grundwasserströ-
                                                                                          mungsmodells SVM Friedrichshagen. – In: End-
                                                                                          bericht. DHI-WASY GmbH (Juni 2012).

                                                                                          DHI-WASY (2012b): Modellierungsvarianten BIOX-
                                                                                          WAND mit Hilfe des vorhandenen Grund-
                                                                                          wasserströmungsmodells SVM Friedrichshagen. –
                                                                                          In: Endbericht. DHI-WASY GmbH (Oktober 2012).

                                                                                          L.-P. SCHMOLKE, P. HOPP, F. I. ENGELMANN
                                                                                          (2010): BIOXWAND Pilotanlage Krummendammer
                                                                                          Heide (PAKDH). – In: Schlussbericht. Berliner
                                                                                          Wasserbetriebe, 89 S.


       Abb. 3 (ganz oben):
 Simulierte Schadstoffver-
  teilung im Hauptgrund-
wasserleiter – Ist-Zustand
                (01/2012)


     Abb. 4 a + b (oben):
   Simulierte Schadstoff-
    verteilung im Haupt-
     grundwasserleiter –
  Szenario A01 und A02
               (01/2062)


     Abb. 5 a + b (rechts):
   Simulierte Ammonium-
     konzentration in den
Brunnengalerien sowie im
Mischwasser der Galerien
Forschung & Entwicklung                                     15


 BMBF Verbundforschungsprojekt RAME




Probenahme in der Ha Long Bay
Arne Hammrich & Anika Scholl


Im Rahmen des BMBF Projekts RAME             gelangen. Insbesondere Muscheln und
(Research Association Mining and En-         andere Filtrierer, wie verschiedene Garne-
vironment in Vietnam) Förderkennzei-         lenarten, sind oft stark mit Schwer-
chen: 02WB1250 sollen u. a. die Umwelt-      metallen belastet.
auswirkungen der Bergbaubetriebe in
Quang Ninh (Nordvietnam) untersucht          Es ist derzeit noch nicht klar, welchen
und Empfehlungen für einen umwelt-           Umfang die durch den Bergbau verursach-
freundlicheren Betrieb bzw. Rückbau          ten Umweltgefährdungen haben und ob
gegeben werden.                              es in der Ha Long Bucht saisonale
                                             Schwankungen in der Belastung durch
Die angrenzende Ha Long Bucht hat sich       Schwermetalle gibt. DHI-WASY entwickelt
durch einzigartige Kalksteinformationen      numerische Modelle, um die Ausbreitung
zu einer Tourismusregion für in- und aus-    von Metallen bzw. deren Verbleib im
ländische Gäste entwickelt. Seit 1994 ist    Küstenbereich zu berechnen. So können
die Region von der UNESCO als Welt-          z. B. kritische Einleitungen in der Region
naturerbe anerkannt. Gleichzeitig ist die    identifiziert werden, um die Bergbaufolge-
Provinz Quang Ninh eine der wichtigen        planung zu optimieren.
Industriestandorte Vietnams. Aus ihr stam-
men ca. 95 % der gesamten vietnamesi-        Im September waren Mitarbeiter von DHI-
schen Steinkohleproduktion. Die Bergbau-     WASY für eine zweiwöchige Messkam-
aktivitäten sind mit erheblichen ökologi-    pagne in Vietnam. An ausgewählten
schen Auswirkungen verbunden. Bei der        Standorten wurden Wasser- und Sedi-
Förderung, Verarbeitung bzw. durch die       mentproben in der Ha Long Bucht und
offenen Haldenschüttungen und Abraum-        den entsprechenden Zuflüssen genom-
halden werden große Mengen Stäube frei-      men. An den Proben wurden verschiede-
gesetzt, die unter anderem in der benach-    ne Parameter untersucht, die als Ein-
barten Ha Long Bucht niederregnen. Auch      gangsgrößen in die Modelle gehen. Die        Abb. 1 – 4: Ha Long Bay
diffuse Abwasserströme und/oder Ober-        wichtigsten Parameter sind neben Tem-
flächenabflüsse aus den Bergbaubetrieben     peratur, Salinität, pH-Wert vor allem die    Abb. 5: Vorläufiges Hy-
                                                                                          drodynamisches Modell
tragen zu einem vermehrten Eintrag von       Schwermetall-, Sauerstoff-, BOD, TOC-
                                                                                          der Ha Long Bay mit
Schwebstoffen in die Bucht bei. Hierdurch    und Schwebstoffgehalte.                      MIKE 21 FM
werden vor allem photoautotrophe Orga-
nismen wie z. B. Korallen massiv geschä-
digt. Unter den dichten Sedimentschich-
ten ist keine Photosynthese mehr möglich,
so dass die betroffenen Organismen
absterben.


Neben den Belastungen, die sich aus der                                                   Das diesem Bericht zu-
reinen Bedeckung durch Schwebstoffe                                                       grundeliegende Vorhaben
                                                                                          wird mit Mitteln des
ergeben, kann auch die Belastung durch                                                    Bundesministeriums für
Schwermetalle steigen. Je nach Qualität                                                   Bildung und Forschung
                                                                                          unter dem Förderkenn-
enthält die geförderte Kohle natürlicher-                                                 zeichen 02WB1250VG
weise mehr oder weniger hohe Konzen-                                                      gefördert. Die Verantwor-
                                                                                          tung für den Inhalt dieser
trationen an Schwermetallen. Die Schwer-                                                  Veröffentlichung liegt bei
metalle können in die Nahrungskette                                                       den Autoren.
16                            Forschung & Entwicklung



                               BMBF Verbundforschungsprojekt




                              EvaSim abgeschlossen
                              Methoden zur Steuerung von Verkehr bei hochwasser-
                              bedingter Evakuierung stehen jetzt zur Verfügung

                              Ingrid Dispert & Christian Pohl

                              Am 18. September 2012 hat an der
                              Universität Stuttgart das Abschlusskol-
                              loquium zum Verbundforschungsprojekt
                              EvaSim „Gekoppelte Verkehrs- und Hy-
                              drauliksimulation zur Steuerung von
                              Verkehrs- und Evakuierungsmaßnahmen“
                              stattgefunden. Das vom Bundesminis-
                              terium für Bildung und Forschung geför-
                              derte Projekt ist nun nach dreijähriger
                              Laufzeit abgeschlossen. Die Ergebnisse
                              dieser interdisziplinären Zusammenarbeit
                              wurden durch die beteiligten Projekt-
                              partner vorgestellt.


                              Kernfragestellung des Projektes war die          Abb. 1: Projektstruktur EvaSim
                              Kopplung der Simulation von Hoch-
                              wasserereignissen mit Simulationen von           Am Lehrstuhl für Wasserbau und Wasser-         der für den Katastrophenschutz zur
                              Verkehrsabläufen zur Optimierung und             mengenwirtschaft der Universität Stutt-        Verfügung stehenden Straßen wurden
                              Koordination von Evakuierungsmaßnah-             gart wurde das Verhalten von Fahrzeugen        unterschiedliche Strategien für die Eva-
                              men in gefährdeten Gebieten. Während             auf überfluteten Fahrbahnen untersucht         kuierung der Bevölkerung analysiert.
                              dieses Pilotprojektes wurden zwei Stand-         und anhand von umfangreichen Labor-            Potentielle Engpässe im Evakuierungs-
                              orte in Süddeutschland analysiert: Alten-        versuchen Grenzwerte für die Befahr-           gebiet und Umland, sowie zu erwartende
                              steig und Bad Reichenhall.                       barkeit von Straßen in Abhängigkeit vom        Evakuierungszeiten und resultierende
                                                                               Überflutungsstatus definiert. Anhand die-      Verkehrsströme, konnten somit aufgezeigt
                              Die DHI-WASY GmbH war innerhalb des              ser festgelegten Werte wurden die Ergeb-       werden. Ergebnisse einer soziologischen
                              Arbeitspaketes „Hydraulische Simulatio-          nisse der oben beschriebenen hydrau-           Studie zum potentiellen Fluchtverhalten
                              nen“ für die hydrodynamisch-numerischen          lischen Simulationen für eine weitere          der Bevölkerung sind ebenfalls in das
                              Berechnungen des Modellgebietes Alten-           Verwendung im Projekt extrahiert. Maß-         Verkehrsmodell eingeflossen.
                              steig verantwortlich. Die Stadt Altensteig ist   gebende Parameter waren hierbei die
                              am Fluss Nagold in Baden Württemberg,            Wassertiefe, Fließgeschwindigkeit und der      Der Schwerpunkt im Projekt EvaSim lag
                              etwa 10 km unterhalb der Nagoldtalsperre         Anströmwinkel, sowie der Befahrbarkeits-       in der Kopplung der Ergebnisse und der
                              gelegen. Unter Verwendung eines MIKE             status bei jedem Zeitschritt der Modell-       Generierung von Schnittstellen zwischen
                              11-Modells der Nagoldtalsperre sind in der       berechnungen.                                  den unterschiedlichen Arbeitspaketen für
                              ersten Projektphase Dammbruchszenarien                                                          einen geeigneten Datentransfer zwi-
                              modelliert worden. Diese Ergebnisse dien-        Bei extremen Hochwasserereignissen in          schen den unterschiedlichen verwende-
   Das diesem Bericht zu-
grundeliegende Vorhaben       ten als Eingangsparameter für ein MIKE 21-       urbanen Gebieten ist das vorhandene            ten For ma ten. Die Ergebnisse der
      wird mit Mitteln des
                              Modell des Flusses Nagold, mit welchem           Straßennetz ein essentieller Bestandteil der   hydraulischen Simulation wurden in den
  Bundesministeriums für
   Bildung und Forschung      die Hochwasser- und Flutwellenaus-               Evakuierungsrouten. Anhand eines Ver-          Untersuchungen der darauf folgenden
  unter dem Förderkenn-
                              breitung im Untersuchungsgebiet bei              kehrsmodells wurde der Einfluss unter-         Arbeitspakete integriert. Hierzu kam
  zeichen 13N10595 ge-
  fördert. Die Verantwor-     Dammbruch sowie für extreme Regen-               schiedlicher Faktoren auf den Evakuie-         neben eigens für dieses Projekt pro-
tung für den Inhalt dieser
                              ereignisse und Hochwasserentlastungs-            rungsablauf untersucht. Unter Berück-          grammierte Schnittstellentools auch die
 Veröffentlichung liegt bei
              den Autoren.    szenarien analysiert wurden.                     sichtigung der hydraulischen Belastung         Flood ToolBox von DHI-WASY zum
Forschung & Entwicklung                 17


                                                                                                    Zukunft eine über internetbasierte
                                                                                                    Kommunikationsplattform den Entschei-
                                                                                                    dungsträgern aus Wasserwirtschaft, Ge-
                                                                                                    fahrenabwehr und Katastrophenschutz
                                                                                                    eine schnelle und unkomplizierte Informa-
                                                                                                    tionsquelle zur Steuerung von Rettungs-
                                                                                                    und Evakuierungsmaßnahmen bietet.


                                                                                                    Die entwickelten Methoden der einzelnen
                                                                                                    Arbeitspakete und deren Kopplung an-
                                                                                                    hand der generierten Schnittstellen stehen
                                                                                                    nun nach Abschluss des Projektes zur
Abb. 2: Überschwemmungsbeginn in Altensteig im Szenario Hochwasserentlastung
                                                                                                    Verfügung und können zur Entwicklung
                                                                                                    von Evakuierungsplänen für andere Hoch-
Einsatz, die eine GIS-basierte Generie-              Abschließend wurden die Informationen          wasser-, damm- oder deichbruchgefähr-
rung von Überschwemmungskarten für                   aller Projektabschnitte in Katastrophen-       dete Untersuchungsgebiete angewendet
alle Zeitschritte ermöglicht.                        schutzplänen zusammengefasst, die in           werden.


                                                                                                                                     Lösung



Neue Messgeräte
zur Überwachung der Wasserqualität bei DHI

Arne Hammrich

Wasser ist eine wichtige Ressource als                                                              oft zu lang, um geeignete Gegenmaß-
Trinkwasser, für Aquakulturen und für die                                                           nahmen zu ergreifen. Molekulare (z. B.
verschiedensten industriellen Anwendun-                                                             DNA basierte) Nachweismethoden stellen
gen. Dabei führt die zunehmende Nach-                                                               hier eine schnelle und präzisere Alternative
frage zu neuen Herausforderungen für die                                                            dar. Bei DHI steht jetzt mit dem
Versorger. Durch die zunehmende und                                                                 Environmental Sample Processor (ESP)
intensive Nutzung der begrenzten Res-                                                               von Spyglass Biosecurity ein neuartiges
source Wasser sind aufwändige Methoden                                                              Monitoringsystem zur Verfügung. Der ESP
zu Qualitätssicherung und Überwachung                                                               kann vollautomatisch Wasserproben neh-
erforderlich. Obwohl die meisten Mikro-                                                             men und molekularbiologisch untersu-
organismen im Wasser völlig harmlos sind,                                                           chen. Dabei werden potentielle Krank-
gibt es einige, die bei Massenauftreten ge-                                                         heitserreger oder Algen anhand ihres
sundheitsschädlich wirken können. Dazu                                                              genetischen Fingerprints eindeutig identi-
gehören toxische Algenblüten oder Krank-                                                            fiziert. Die Methode bietet die Möglich-
heitserreger wie E. coli. oder Vibrio sp.                                                           keit, in Echtzeit Wasserproben zu analysie-
                                                                                                    ren und per Internet zu übertragen.
In der Vergangenheit kam es immer wie-
der zu Massenauftreten von gesundheits-                                                             Durch die Verfügbarkeit von Echtzeit-
schädlichen Mikroorganismen. Die Grün-                                                              daten ergeben sich völlig neue Ansätze
de hierfür sind vielfältig. Zu den Wichtigs-                                                        zur Bewirtschaftung von z. B. Trink-
ten dürfte jedoch die zunehmende                                                                    wasserreservoirs, Stauseen und Aqua-
Eutrophierung der Gewässer gehören,                  Abb. 1: Environmental Sample Processor (ESP)   farmen. Die Daten können direkt in
aber auch der Klimawandel führt zu                                                                  Modelle eingespielt werden und so für
Veränderungen.                                       jeweiligen Proben zunächst inkubiert wer-      Vorhersagen der Wasserqualität genutzt
                                                     den müssen. Messergebnisse liegen oft          werden. So können frühzeitig Algenblü-
Derzeitige Methoden zur mikrobiellen                 erst 24 bis 48 Stunden nach der eigent-        ten erkannt und ggf. Gegenmaßnahmen
Quantifizierung sind sehr langsam, da die            lichen Messung vor. Diese Verzögerung ist      ergriffen werden.
18   Nachrichten



     Personalien


     Personalveränderung
     Zum 1. September 2012 hat Dipl.-Ing.        Vertrauen schen-                            den Markt. Der bisherige Stelleninhaber
     Monika Donner die Leitung der               ken. Wir erhoffen                           Dr. Oliver Stoschek, zugleich Nieder-
     Abteilung Hydrodynamik und Küsten-          uns aus dieser per-                         lassungsleiter, wird sich damit stärker
     ingenieurwesen in unserer Nie der -         sonellen Ver ände -                         um die strategische Ausrichtung der
     lassung in Syke übernommen. Damit           rung einen Zuge-                            Niederlassung Syke sowie des DHI-WASY
     haben wir eine erfahrene Projektleiterin    winn an Kun den -                           Büros in Köln kümmern können. Beiden
     für diese verantwortungsvolle Position      be treuung in ei -                          Kollegen wünschen wir bei den neuen
     gewinnen können, der wir unser volles       nem expandieren-                            Herausforderungen viel Erfolg.




     Neuer Mitarbeiter
     Die Abteilung Hydrodynamik und Küsten-      untersuchte er in einer sechsmonatigen      Darüber hinaus gehört die Entwicklung
     ingenieurwesen (HKI) wird seit dem 16.      Arbeit den vorsorgenden Hochwasser-         und Anwendung des neuen WAMSIM-
     April 2012 von Dominic Spinnreker           schutz in der Stadt Hannover im Kontext     Planners (Dynamische Berechnung von
     unterstützt. Er hat Ende März 2012 seinen   der EU-WRRL.                                vertäuten Schiffen und schwimmenden
     Abschluss als Master of Science im Fach                                                 Strukturen) zu seinem Aufgabenbereich.
     Wasser-, Umwelt- und Küsteningenieur-       In Syke verstärkt er nun das Team im        Über die fachliche Arbeit hinaus über-
     wesen an der Universität Hannover           Bereich der Offshore-Projekte und der       nimmt er sukzessiv Aufgaben der IT-Be-
     erlangt. Im Rahmen seiner Masterthesis      Ästuarmodellierung mit MIKE 21/3.           treuung und Administration in Syke.



      Nachlese


     3rd International FEFLOW User Conference
     Peter Schätzl

     Mehr als 120 FEFLOW-Nutzer folgten der      hochranging besetzte Podiumsdiskussion
     Einladung zur FEFLOW-Anwenderkon-           zum Modellierungsanspruch in Consul-
     ferenz in Berlin Anfang September. Das      tingprojekten.
     dreitägige Tagungsprogramm umfasste
     Präsentationen zu einem breiten Portfolio   Die im Zusammenhang mit der Tagung
     von FEFLOW-Anwendungen, aber auch           angebotenen Kurse und Workshops wur-
     Vorträge zu theoretischen Aspekten der      den von über 70 Anwendern besucht. Die
     Grundwassermodellierung sowie eine          Themen reichten hierbei von inverser Mo-    an den übrigen Abenden erkundeten die
                                                                dellierung (PEST) über       Tagungsteilnehmer und DHI-WASY-Mit-
                                                                einen FEFLOW-Basiskurs       arbeiter umfassend die Gastronomie der
                                                                bis hin zur Interface-Pro-   Altstadt von Köpenick und pflegten dabei
                                                                grammierung.                 die eher informelle Seite des Austauschs.


                                                                 Ein gemeinsames Abend-      Wir möchten nochmals allen Haupt-
                                                                 essen auf dem Fluss-        referenten, Vortragenden und Teilneh-
                                                                 dampfer bot Gelegen-        mern danken. Sie gemeinsam haben den
                                                                 heit, die Gewässer der      großen Erfolg dieser Konferenz erst mög-
                                                                 FEFLOW-Beispielmodelle      lich gemacht. Wir hoffen, dass die Tagung
                                                                 einmal aus einer anderen    allen ebenso viel Freude gemacht hat wie
                                                                 Perspektive zu erfahren.    uns und freuen uns bereits jetzt auf das
                                                                 Im Anschluss daran und      nächste Treffen.
Nachrichten            19



DHI-WASY auf der Intergeo 2012
Philipp Bluszcz
Die DHI-WASY stellte auch in diesem Jahr                                                   ihren Werkzeugen für das Hochwasser-
den Besuchern der INTERGEO 2012 in                                                         risikomanagement an. Insbesondere die
Hannover vom 9. – 11. Oktober ihr Spek-                                                    Schadensberechnung bei Überstau und
trum an Applikationen und Lösungen                                                         Überflutungen steht hier im Fokus.
rund um das Thema Wasser und                  und vor allem komplexe Überstau- und
Katastrophenschutz vor.                       Überflutungsszenarien im städtischen         Auch das Thema Unterstützung im Katas-
                                              Raum können modelliert werden – beson-       trophenschutz mit Hilfe unseres GIS-ba-
Insgesamt 520 Aussteller boten den ca.        ders für Wasserentsorger halten wir somit    sierten Entscheidungshilfesystems GeoFES
16 000 Besuchern und Besuchern spannen-       neue zukunftsweisende Möglichkeiten der      wurde vielfach nachgefragt. Geodaten
de Einblicke in ihre Produkte und Lösun-      Planung bereit. Im urbanen Bereich           rücken bei vielen Fragestellungen im
gen. Als ESRI-Partner waren wir auf dem       schließt sich auch die „Flood Toolbox“ mit   Katastrophenfall in den Vordergrund und
Stand der ESRI Deutschland GmbH vertre-                                                    zeigen deutlich den Bedarf an digitalen,
ten. Viele Besucher haben dort die Mög-                                                    räumlichen Informationen und deren Inte-
lichkeit wahrgenommen, sich insbesondere                                                   gration in die Prozesse der Katastrophen-
über Neuigkeiten in den neuesten Versio-                                                   schutzbehörden und -organisationen.
nen unserer Softwarepakete zu informieren.
                                                                                           DHI-WASY möchte sich bei allen unse-
Im Bereich des städtischen Wassers                                                         ren Besuchern der INTERGEO bedanken
wurde mit besonderem Interesse das                                                         und freut sich auf ein Wiedersehen bei
Softwarepaket MIKE URBAN begutach-                                                         einer der nächsten Veranstaltungen!
tet. Hydraulische Kanalnetzmodellierung




GeoFES on the Road
Ingo Michels
Im Zeitraum vom 24. Oktober bis zum 9.        direkt am System durchgeführte Stabsrah-
November diesen Jahres wurde GeoFES           menübung „Heli 11/12“. Dabei wurde
Version 4.2 in Hannover, Leipzig, Mün-        angenommen, dass ein bewaffneter Hub-
chen, Wiesbaden, Köln und Münster in-         schrauber in einem Waldgebiet nahe eines
teressierten und damit potentiellen           Atomreaktors und eines Wohngebietes
Anwendern auf jeweils eintägigen Veran-       abstürzt. Die Teilnehmer, die sowohl von
staltungen vorgestellt. Die Standorte         Berufs- und hauptamtlichen Feuerwehren,
decken sich nicht zufällig mit den Nieder-    von Landratsämtern bzw. kommunalen
lassungsstandorten der Firma Esri. Sie wur-   Zuständigkeitsbehörden sowie von Indus-
den bewusst so gewählt, da diese Road-        trieunternehmen kamen, konnten nun die
show zusammen mit Esri geplant und            Lage selbstständig und interaktiv am
durchgeführt wurde. An dem jeweiligen         System führen. Es war auch für die
Standort wurde in vier Vorträgen sowohl       Übungsleitung verblüffend, wie schnell
ArcGIS als auch das Einsatzführungssystem     die Anwender mit dem System problem-         herausragenden Ergebnisse erzielt wur-
GeoFES präsentiert. Die inhaltlichen          los interagieren konnten und welche          den. Einhellig war die Meinung, dass die
Schwerpunkte bildeten dabei die Beschaf-                                                   Zukunft grundsätzlich in der digitalen Ein-
fung und das Management von Geo-                                                           satzführung liegen wird. GeoFES hat dabei
daten, die Integration und Nutzung dieser                                                  seine umfassende Funktionalität, seine
Daten im GeoFES-Kontext, der Mehrwert                                                      Stabilität sowie seine Intuitivität eindrucks-
von GIS in diesem Umfeld und schlussend-                                                   voll unter Beweis gestellt. Für 2013 ist
lich konkrete Anwendungen für ABC- und                                                     geplant, weitere Veranstaltungen dieser
Hochwasserlagen. Wie von nahezu allen                                                      Art, die von allen Teilnehmern als sehr
Teilnehmern versichert, bildete das High-                                                  angenehm und zielführend eingeschätzt
light der Veranstaltung die anschließend                                                   wurden, durchzuführen.
20   Nachrichten




     DHI-WASY auf der Florian 2012                                                                Aktuelle DHI-WASY Produkte
     Wie auch in den letzten Jahren hat die DHI-   Applikation vorgestellt. Zahlreichen Inte-     Software                          Version
     WASY GmbH auf der Florian 2012, der           ressenten konnte zudem die Basisversion
                                                                                                  FEFLOW   ®
                                                                                                                                      6.1
     Fachmesse für Feuerwehr, Brand und            vorgestellt werden.
                                                                                                  WGEO®                               5.0
     Katastrophenschutz, vom 18. – 20. Okto-
                                                                                                  HQ-EX®                              3.0
     ber in Dresden mit einem eigenen Messe-       Die Messe Florian ist dieses Jahr mit einem
                                                                                                  GeoFES                              4.2
     stand teilgenommen. In der Halle 3 konnten    neuen Besucherrekord zu Ende gegangen.
                                                                                                  WISYS®                              3.6
     sich zahlreiche Besucher an unserem           Mehr als 8000 Besucher zog es in die
                                                                                                  Flood Toolbox                       1.1
     Messestand neue und altbewährte Soft-         Elbemetropole Dresden. Wie auch bei den
     warelösungen ansehen. Im Focus stand die      Besuchern, gab es Rekordzahlen bei den
                                                                                                  Aktuelle DHI Produkte
     Softwarelösung GeoFES für den Brand- und      Ausstellern. Neben der Kundenbetreuung
                                                                                                  MIKE by DHI: Release 2012
     Katastrophenschutz. Den Kunden wurden         konnten wir Beziehungen mit interessanten
                                                                                                  ® Eingetragene Warenzeichen der DHI-WASY GmbH
     hierfür neue Lösungen wie z. B. eine Lösch-   Ausstellern aufbauen. Nach dem positiven
     wasserversorgung über lange Wegstrecken,      Messefazit wird auch die Florian 2013 in
     die Auswertekomponente für ABC-Erkun-         Karlsruhe wieder mit DHI-WASY-Beteiligung
     der-Messungen und die GeoFES WEB              stattfinden.
                                                                                                  Copyright

                                                                                                  © 2012 DHI-WASY GmbH
     Veranstaltungstermine 2013                                                                   Kein Teil dieser Zeitschrift darf verviel-
                                                                                                  fältigt, schriftlich oder in einer anderen
      Datum            Sprache Titel                                             Ort              Sprache übersetzt weitergegeben werden
                                                                                                  ohne die ausdrückliche Genehmigung der
      07. – 08. Febr. Deutsch 27. Oldenburger Rohrleitungsforum                  Oldenburg        DHI-WASY GmbH. Für sämtliche Infor-
      11. – 15. Febr. Englisch FEFLOW – Advanced Groundwater Modeling            Berlin           mationen in dieser Zeitschrift übernimmt
                                                                                                  die DHI-WASY GmbH keine Gewähr.
      11. – 15. März Deutsch FEFLOW – Advanced Groundwater Modeling              Berlin
      25. – 26. März Deutsch MIKE by DHI Anwenderkonferenz                       Hamburg          DHI-WASY, FEFLOW, WGEO, WBalMo,
      01. – 05. April Spanisch FEFLOW – Advanced Groundwater Modeling            Distrito Fede-   WISYS und HQ-EX sind eingetragene Wa-
                                                                                                  renzeichen der DHI-WASY GmbH. Alle wei-
                                                                                 ral, Mexiko
                                                                                                  teren Produkt- und Firmennamen dienen
      24. – 28. Juni   Englisch FEFLOW – Advanced Groundwater Modeling           Berlin           ihrer Identifikation. Sie können eingetrage-
      11. – 12. Sept. Deutsch MIKE by DHI Anwenderkonferenz                      Luzern, CH       ne Warenzeichen der Eigentümer sein.
      07. – 11. Okt. Englisch FEFLOW – Advanced Groundwater Modeling             Berlin
      04. – 08. Nov. Deutsch FEFLOW – Advanced Groundwater Modeling              Berlin
      25. – 29. Nov. Englisch FEFLOW – Advanced Groundwater Modeling             Berlin           Impressum

                                                                                                  Herausgeber: DHI-WASY GmbH
                                                                                                  Waltersdorfer Straße 105
                                                                                                  12526 Berlin-Bohnsdorf, Deutschland
                                                                                                  Telefon: +49 (0)30 67 99 98-0
                                                                                                  Telefax: +49 (0)30 67 99 98-99
                                                                                                  mail@dhi-wasy.de
                                                                                                  www.dhi-wasy.de

                                                                                                  Gestaltung: ART+DESIGN· www.ad-ww.de
                                                                                                  DHI-WASY Aktuell erscheint viermal
                                                                                                  im Jahr. DHI-WASY Aktuell wird
                                                                                                  kostenlos verteilt.
                                                                                                  Ausgabe: Dezember 2012 (18. Jg., 4/12)
                                                                                                  Auflage: 2.500

                                                                                                  Zuschriften richten Sie bitte an:
                                                                                                  DHI-WASY GmbH, Redaktion
                                                                                                  DHI-WASY Aktuell.
                                                                                                  Wenn Sie die regelmäßige Zusendung
                                                                                                  wünschen, schreiben Sie uns bitte
                                                                                                  oder rufen Sie uns an unter
                                                                                                  +49 (0)30 67 99 98-0.
                                                                                                  V.i.S.d.P. Prof. Dr. Stefan Kaden

DHI-WASY Aktuell 4/12

  • 1.
    4/12 Editorial WASY Aktuell: 18Jahre ein MIKE by DHI Spiegel für erfolgreiche Arbeit Stefan Kaden Geschäftsführer DHI-WASY GmbH Mit diesem Editorial verabschiede ich mich Release 2012 von den Lesern der DHI-WASY Aktuell. Ich werde Anfang 2013 mit meinem 65. Geburtstag in den Ruhestand treten. Dann übernimmt Herr Simon Henneberg eigen- verantwortlich die Geschäftsführung. Die WASY Aktuell gibt es nun seit 18 Jahren! Sie war und ist ein Spiegel der langjährig erfolgreichen Arbeit der WASY / DHI-WASY GmbH und der hervorragenden Zusam- menarbeit mit Projektpartnern und Auf- traggebern. Ihnen und natürlich auch unse- ren Mitarbeitern ganz herzlichen Dank! Fortsetzung auf Seite 2 Inhalt Release 2012 Neuerungen bei MIKE by DHI Software 1 Offshore-Windparks Consulting für Planung, Bau und Betrieb von Offshore-Anlagen 4 WAMSIM-Planer Berechnung dynamischer Belastungen auf Vertäuungssysteme infolge von Wellen- bewegungen 6 „Perspektive Lebendige Unterems”– Wasserbauliche Analysen zur Lösung des Schlickproblems in der Ems 7 Christian Pohl Havel-Spreegebiet Untersuchung der Klimaauswirkungen mit WBalMo 9 Was ist neu? Des Weiteren sind eine Reihe neuer Funk- Lausitzer Neiße Diese Frage möchten wir Ihnen gegliedert tionen zur Optimierung der täglichen Ar- Zwei neue Modelle zur Wasserbewirtschaf- nach Einsatzgebieten der Software beant- beitsabläufe verfügbar, u. a. für den Aufbau tung und Hochwasservorhersage 10 worten. Sicherlich können wir in dieser von 1D-/2D-Abwassermodellen: Ammonium-Kontamination Ausgabe der DHI-WASY Aktuell nicht auf • Berechnen von Länge und Gefälle in Langzeitsimulation im Einzugsgebiet des Berliner Wasserwerks Friedrichshagen 12 alle Neuigkeiten eingehen. Wir freuen uns Einzugsgebieten jedoch auf Ihren Anruf oder Ihre E-Mail, • Erstellen von Gerinnequerschnitten aus Probenahme in der um Ihnen persönlich die neuen Funktio- Höhenmodellen Ha Long Bay, Vietnam 15 nalitäten vorzustellen. • Laterales Einfangen von Knoten EvaSim abgeschlossen • Automatisches Verbinden von Oberflä- Methoden zur Steuerung von Verkehr cheninfrastruktur mit dem Kanalnetz bei hochwasserbedingter Evakuierung stehen jetzt zur Verfügung 16 Städtisches Wasser • Erweiterte automatisierte Beschriftungs- funktionen. Neue Messgeräte MIKE URBAN – die Komplettlösung für zur Überwachung der Wasserqualität bei DHI 17 urbanes Wasser Das Abgrenzen von Einzugsgebieten auf MIKE URBAN in der Version 2012 bietet Basis eines digitalen Geländemodells erhöht Nachrichten 18 seinen Nutzern verbesserte Performanz darüber hinaus deutlich die Genauigkeit im • Personalien und eine Reihe neuer Werkzeuge wie z. B. Vergleich zu rein geometrischen Methoden. • Nachlese Kalibrierungskurven und -berichte. Letz- – 3rd International FEFLOW User Conference – DHI-WASY auf der INTERGEO 2012 tere unterstützen die Analyse gemessener Verbesserte 2D-Oberflächenabflusskom- – GeoFES on the Road und simulierter Daten und stellen Ver- ponente – DHI-WASY auf der Florian 2012 gleiche zwischen Zeitreihen und statisti- • 2D-Anfangsbedingungen (z. B. Wasser- • Veranstaltungstermine 2013 schen Daten dar. stände) definieren
  • 2.
    2 Produkte • 2D-Wasserstands- und 2D-Zuflussrand- sowohl die Benutzerfreundlichkeit verbes- • Agenten-/Individuenbasierte bedingungen festlegen sern als auch die Anwendungsmöglich- Modellierung • Räumlich verteilten Niederschlag im 2D- keiten erneut erweitern. Ein neues Modul, das sogenannte ABM Modell eingeben. Lab, wird Teil der Version 2012. Mit Einige ausgewählte Beispiele: ABM Lab kann der Verbleib und das Optimierung des Rechenkerns in MIKE Verhalten sich selbständig bewegender URBAN Collection System • Linux Unterstützung von Rechen- Organismen im Wasser modelliert wer- • Zusätzlicher 1D-Rechenkern MIKE 1D, kernen den, typischerweise von Fischen. ABM entwickelt und optimiert für parallelisier- Die MIKE 21 und MIKE 3 Rechenkerne Lab ist nahtlos in ECO Lab integriert, te Berechnungen von Kanalnetzen der FM Serie wurden für die Ausführung kann aber auch eigenständig genutzt • Volle 64-bit Unterstützung für den auf Linux Computern portiert, somit werden. MOUSE Rechenkern. ist die Nutzung von Computer- clustern ab sofort möglich. • Verbesserte Strukturbeschreibungen Wichtige Verbesserungen in den MIKE Küsten & Meer • MIKE Animator Plus 21 und MIKE 3 Strukturbeschreibun- Eine neue Version des MIKE Animators gen, z. B. von Gezeitenturbinen, sind Neue Maßstäbe im marinen Bereich mit verbesserter Funktionalität (inklusive nun verfügbar. Besonders hervorzuhe- definieren Support für MIKE 3-Dateien) ist veröf- ben: In der Flexible Mesh-Reihe von Die 2012er Version der marinen Produkte fentlicht. MIKE 21 und MIKE 3 wurde eine neue steckt voller neuer Möglichkeiten, die Option für Deichstrukturen implemen- tiert. Deichstrukturen werden gleicher- maßen durch strukturspezifische Daten- parameter wie durch ihren Standort und Geometrie definiert. Die Verortung in der horizontalen Ausdehnung ist durch zwei oder mehr Georeferenz- punkte (eine Polylinie) gegeben, die die Breite der Struktur senkrecht zur Fließ- richtung definiert. Jeder Punkt auf der Polylinie sollte eine Kronenhöhe zugewiesen bekommen. Abb. 1: MIKE 21 FM Somit kann innerhalb des Modell- Deichbauwerk bereiches entlang einer Deichstruktur eine räumliche Verteilung von Kronen- höhen ermittelt werden. Deichstrukturen werden im Allgemeinen dazu benutzt, lokale Durchflusshinder- Fortsetzung von Seite 1 DHI-WASY bleibt als Marke und eigen- MIKE Customised steht für problem- und ständige GmbH erhalten, aber mit neuem kundenspezifische Lösungen (Solutions), Was waren Höhepunkte 2012? Design. die vorwiegend auf MIKE by DHI aufbau- An erster Stelle ist hier die internationale en. Die DHI Akademie bündelt alle unsere FEFLOW-Konferenz im September 2012 in DHI-Aktivitäten im Bereich Wissenstrans- Berlin (s. Nachlese in dieser Ausgabe) mit fer, Training u. a. Details finden Sie hier: dem Release von FEFLOW 6.1 zu nennen. http://www.dhigroup.com/News/Newslet Über einige wichtige Projekte wird nach- ters/corporateNewsletter/htmlFiles/2012/ folgend berichtet. 10/Oct2012-Special-Announcement.aspx. Die DHI Gruppe hat seit vergangenem Die DHI-WASY GmbH wird das neue Monat ein neues Markengesicht Neben der bereits bekannten Marke MIKE Markenkonzept für den deutschsprachi- (Branding). by DHI, nur in neuem Design gen Markt umsetzen. Wir können Ihnen damit im neuen Jahr ein erweitertes Leistungsspektrum anbieten. Für das kommende Weihnachtsfest und für das Neue Jahr 2013 wünsche ich Ihnen alles Gute! Ich würde mich freuen, auch zukünftig mit Ihnen im Kontakt zu gibt es zwei neue Marken: bleiben. Als Berater stehe ich DHI-WASY weiterhin zur Verfügung. Damit verbunden ist eine stärkere Fokussierung auf den Kernbereich der Berlin, November 2012 Arbeiten: „Water Environments“, passend zu unserem alten WASY Slogan „Wasser Stefan Kaden und Umwelt“. Geschäftsführer
  • 3.
    Produkte 3 nisse oder andere besondere topografi- • Erstellen räumlich verteilter Nieder- len Sprachen und in über 30 Ländern sche Merkmale zu beschreiben, die schläge weltweit an. Die aktuellen Kurspläne fin- nicht in der Modell-Bathymetrie enthal- Für die Vorbearbeitung von stationsba- den Sie unter: www.mikebydhi.com/ ten sind. Damit stellen sie sowohl für sierten zeitlichen Daten ist ein neues Training.aspx küsten- als auch für binnenländische An- Werkzeug verfügbar, um räumlich und wendungen äußerst nützliche Gebilde zeitlich variierende 2D-Netzdateien zu Verlässlichkeit ist ein weiterer Schlüssel- http://www.mikebydhi. dar. Der Abfluss aus einem vom Deich erstellen. Das Werkzeug nutzt Thiessen begriff. Wir bieten Software, lokalen com/Training.aspx bedeckten Gebiet wird mit Hilfe einer Polygone oder die Methode der inver- Support und Vor-Ort Schulungen höchster Standardformel für Wehre berechnet. sen Distanzwichtung. Qualität und Effizienz an. DHIs Rolle als weltweit führendes Unternehmen in den • MIKE SHE Stofftransport Advektion/ Bereichen Modellierung und Wissens- Wasserresourcen Dispersion (AD) parallelisiert transfer für alle wasserrelevanten Frage- Die mit der Version 2011 eingeführte stellungen stellt sicher, dass sich Ihre Die Welt der Wasserressourcen neu Parallelisierung und Leistungssteigerung Investition in MIKE Software und Mo- gestalten der Hydrodynamik (HD) Lösung ist nun dellierungskompetenz auch in Zukunft Die Version 2012 bietet signifikante neue ebenfalls für den AD Bereich verfügbar. bezahlt macht. Entwicklungen und Werkzeuge im Bereich der Wasserressourcen. Die MIKE by DHI Version 2012 setzt die Grundwasser und poröse Tradition der ständigen Verbesserung von Die folgenden Beispiele zeigen nur eine Medien Technik und Benutzerfreundlichkeit konti- Auswahl an Neuerungen: nuierlich fort. FEFLOW • MIKE HYDRO BASIN FEFLOW 6.1 setzt einen neuen Standard Die Benutzeroberfläche für die DHI Was- in der Grundwassermodellierung: Die serressourcenprodukte heißt zukünftig gesamte Bandbreite seiner Funktionalität MIKE HYDRO. Mit der Version 2012 ist ist jetzt in einer modernen, prozessop- MIKE BASIN als erstes Produkt in timierten Benutzeroberfläche vereint. In- MIKE. Das Modul zum Flusseinzugs- formationen zu FEFLOW entnehmen Sie gebietsmanagement kann für verschie- bitte der DHI-WASY Aktuell 3/2012, in dene Bereiche, wie beispielsweise IWRM, der wir ausführlich über das neue Release Bewertung von Wasserressourcen und berichtet haben; siehe auch Nachlese Speichern sowie für weitere Analy- zur FEFLOW-Konferenz 2012 in dieser sen und Planungen genutzt werden. Ausgabe. • MIKE FLOOD Stofftransport Advek- tion/Dispersion (AD) Viel mehr als nur Ab der Version 2012 können mit MIKE Modellierungssoftware ... FLOOD Advektions-Dispersionsmodel- lierungen (AD) durchgeführt werden. The Academy by DHI Volldynamische gekoppelte Hydrodyna- DHI ist weltweit führend im Aufbau und Sehr geehrte Kundinnen und Kunden, mik (HD) – und AD-Simulationen sind dem Transfer von Wissen im Bereich ebenso möglich – sowohl für kartesische Wasser. Die MIKE-Produktfamilie ist dabei wenn Sie die DHI-WASY Aktuell in den Raster (SG-Single Grid) als auch für das Hauptinstrument, um die globale Händen halten, sollte das neue Release Flexible Mesh (FM) Versionen. Expertise weiter zu geben. Verfügbarkeit 2012 bereits bei Ihnen eingetroffen sein. Ist dies nicht der Fall, so bitten wir Sie, ist ein Schlüsselbegriff für den Umgang sich bei uns zu melden, so dass Sie • MIKE 11 Rechenkernverbesserung mit dem bei DHI vorhandenen Wissen. schnellst möglich in den Genuss der MIKE 11 hat einen 64-bit Rechenkern Neben den MIKE–Produkten und dem neuen Funktionalitäten kommen können bekommen und verfügt damit über eine zugehörigen Fachwissen bietet DHI eine [mikebydhi.de@dhigroup.com oder +49 höhere Simulationsgeschwindigkeit und große Palette an Schulungen und soft- (0)4242 1638-10]. über ein optimiertes Speicherhandling. warebezogener Projektbegleitung in vie-
  • 4.
    4 Consulting Offshore-Windparks Consulting für Planung, Bau und Betrieb von Offshore-Anlagen Florian Ladage Der Ausbau der erneuerbaren Energien ist der Küste entfernt liegen, meistern zu kön- und bleibt in Deutschland ein immer noch nen, bietet DHI-WASY einen fundierten viel diskutiertes Thema. Dabei wird die Ansatz zur optimalen Ermittlung von Offshore-Windenergie eine zentrale Rolle hydrographischen Standortbedingungen: spielen, auch wenn aktuelle Probleme mit Es werden Hindcast-Modelle genutzt, die Netzanbindungen und Schallemissionen anhand von Messdaten ausführlich vali- beim Bau der Tragstrukturen den Ausbau diert wurden, um lange Zeitreihen von teilweise verzögert haben. Strömungen, Wasserständen und Wellen- parametern für die Projektgebiete zu DHI-WASY war und ist für zahlreiche Off- erzeugen. Dazu kann auf die MIKE by DHI shore-Windparks in der Nord- und Ostsee Software zurückgegriffen werden, die mit Abb. 2: Korrelation von gemessenen und modellier- beratend tätig. Neben dem Consulting für MIKE 21 HD sowie MIKE 21 SW die geeig- ten signifikanten Wellenhöhen am Standort FINO3 (Daten: © BSH) Häfen, Ästuare und Küsten sind Projekte neten Programmpakte für hydrodynami- für Offshore-Windparks ein wesentlicher sche bzw. spektrale Wellenmodelle liefert. Erfolgsfaktoren für Planer und Windpark- Themenschwerpunkt in der Abteilung Hy- betreiber ist. Neben der Ermittlung von drodynamik und Küsteningenieurwesen. Hindcast-Modelle sind für die Nord- und Wetterfenstern, basierend auf Hindcast- DHI-WASY begleitet die Kunden von den Ostsee vorhanden. Durch die Auswertung Ergebnissen, liefert DHI auch Vorhersagen ersten Planungsschritten des Basic Design der Hindcast-Daten lassen sich u. a. fol- von Wellen- sowie Wind- und Wetterdaten http://www.waterforecast .com bis zum Rückbau der Anlagen und beant- gende statistische Designparameter defi- (www.waterforecast.com). wortet dabei Fragestellungen, die vom nieren: Meeresboden bis zur Wasseroberfläche • Ermüdungslasten für Normalbedingun- Sedimenttransport und reichen. Besonders wertvoll ist, dass die gen (FLS – Fatigue Limit State) Morphodynamik DHI-Gruppe auf über 20 Jahre Erfahrung • Extremwerte für verschiedene Wieder- Dreidimensionale Modelluntersuchungen zurückgreifen kann, seit 1991 in Vindeby kehrintervalle (ULS – Ultimate Limit mit MIKE 3 können ebenfalls für die Pla- (Dänemark) der erste Offshore-Windpark State) nung von Offshore-Windparks eingesetzt der Welt errichtet wurde. • Bivariate Extremwerte für mehrere Para- werden. Sedimenttransport-Modelle wur- meter (JPA – Joint Probability Analysis). den z. B. genutzt, um im Rahmen des Hindcast-Modelle für Genehmigungsantrags die Auswirkungen Metocean-Daten Das von DHI kürzlich aktualisierte Hind- der Sedimentverdriftung beim Aushub Abb. 1: Modellnetz für Um die Herausforderungen bei der Pla- cast-Modell der Nordsee bietet nun fol- von Unterwasserbaugruben für Schwer- MIKE 21 SW Hindcast- nung, beim Bau und beim Betrieb von gende Vorteile: lastfundamente zu untersuchen. Simulation in der Deutschen Bucht Offshore-Anlagen, die bis zu 200 km von • Verbesserte Netzauflösung im Bereich Die Baggertätigkeiten können mit dem der deutschen AWZ (siehe Abbildung 1) Dredging-Modul von MIKE 3 MT (Mud- • Aktualisierte Zeiträume bis 2012 Transport) simuliert werden. Es können • Erweiterte Randbedingungen durch variable Sedimentmengen bei Aushub Wellenspektren aus dem Nordatlantik und Verfüllung der Baugruben, unter- • Aufteilung der Wellenparameter in schiedliche Wassertiefen für den Sedi- Windsee und Swell menteintrag sowie veränderliche Stand- • Langzeitvalidierung mit neuen Daten, orte oder Fahrwege der Baggergeräte z. B. für FINO3 (siehe Abbildung 2). berücksichtigt werden. Dadurch lässt sich der vollständige Bauablauf mit allen nach- Zusätzlich liefert DHI-WASY operationelle einander folgenden Arbeitsprozessen an Randbedingungen für die Offshore-Gebie- unterschiedlichen Standorten im Modell te, deren Kenntnis einer der wesentlichen analysieren. Die Modelle liefern Aussagen
  • 5.
    Consulting 5 Schwankungen nachzubilden, die selbst von jahrelangen Monitoringmaßnahmen nicht immer hinreichend erfasst werden. Durch das Schließen von zeitlichen und geographischen Lücken in den Beobach- tungen lassen sich die Beobachtungen in einem hydrodynamisch-biologischen Kon- text darstellen. Verteilungsmuster einzel- ner Arten können so z. B. an Modellpara- meter wie Temperatur, Salinität, Sauer- stoffgehalt oder das Futterangebot gekop- pelt und dadurch umfassender interpre- tiert werden (Abbildung 5). Kostenintensive Monitoringmaßnahmen können so sinnvoll reduziert werden, ohne die Aussagekraft der Daten herabzusetzen. Dadurch besteht gleichzeitig die Chance, Abb. 3: Beispiel für Sedimentverdriftung im Modell bei der Installation von Offshore-Fundamenten den Genehmigungsprozess für die Off- shore Windparks in Abstimmung mit den zu Intensität und Ausdehnung von Trü- mit Monitoringdaten, um auch kurz- Behörden erheblich zu beschleunigen. bungsfahnen (Abbildung 3) sowie Sedi- fristige Effekte und starke natürliche Gerade der letzte Punkt könnte dem mentablagerungen. Dadurch können Ausbau der Offshore- bereits im Vorfeld die Auswirkungen abge- Windenergie in Deutsch- schätzt werden und ggf. durch Anpassung land wieder neuen des Bauablaufs negative Effekte minimiert Schwung verleihen und so werden. helfen, die ehrgeizigen Ziele des Erneuerbaren Außerdem bietet DHI-WASY morphodyna- Energien Gesetzes (EEG) mische Studien für unterschiedliche zeit- doch noch umzusetzen. liche und räumliche Skalen an: Es werden kurz- bis langfristige Entwicklungen – von Minuten bis Jahrzehnten – untersucht, DHI Projekt Reference List sowie lokale bis globale Veränderungen – Offshore Renewables: http:// www.dhigroup.com/Publica von Auskolkungen am Bauwerk bis zu tions/~/media/Publications/ großräumigen Umlagerungen außerhalb Offshore_Renewables_DHI_ des Windparks – prognostiziert. Ref_ List.ashx Abb. 4: Auskolkung um einen senkrechten Pfahl – prognostiziert mit Als Basis der morphodynamischen Studien WiTuS werden Seevermessungen, geologische und Baugrunduntersuchungen genutzt. Zudem kann mit dem In-House-Tool „WiTuS” die zeitliche Entwicklung von Kolken an Tragstrukturen in Abhängigkeit der Umweltbedingungen prognostiziert werden (Abbildung 4). Habitatmodellierung Ökologische Belange spielen bei der Planung von Offshore-Windparks ebenfalls eine entscheidende Rolle. Erfahrungen aus einer Vielzahl von Projekten in Nord- europa (z. B. Windpark Anholt) sind bei DHI dafür genutzt worden, um ein inte- griertes Umweltmodellierungskonzept zu entwickeln. Es verbindet hydrodynami- sche Modelle durch statistische Verfahren Abb. 5: Auftreten von Schweinswalen in lokalen Upwelling-Gebieten bei Horns Rev
  • 6.
    6 Consulting WAMSIM-Planner Berechnung dynamischer Belastungen auf Vertäuungs- systeme infolge von Wellenbewegungen Dominic Spinnreker & Anja Brüning Die Entwicklung des Welthandels wird exponierten Hafenlagen sicher und schnell Vertäuungssysteme weiterentwickelt. Das geprägt durch eine Intensivierung der zu vertäuen, sind genaue Untersuchungen System ist flexibel nutzbar und kann eine bestehenden globalen Warenströme und erforderlich. Vielzahl von Vertäuungssystemen abbil- erfordert, die See- und Binnenhäfen weiter den. Genauso ist die Verwendung unter- auszubauen. Mit dieser Zunahme der Im Zentrum dieser skizzierten Entwicklung schiedlichster Schiffstypen möglich. Warenströme steigen die Anforderungen steht die Fragestellung, wie Hydrodyna- an die Größe der Schiffe und Hafenan- mik, Seegang und schiffsinduzierte Wellen Für die Eingangsdaten zur Wasserspiegel- auslenkung können z. B. simulierte Wel- lenfelder aus MIKE 21 HD/SW, MIKE 21 BW oder anderen Modellsystemen ge- nutzt werden. Das ermöglicht eine breite und flexible Anwendung. Die Einbindung individuell angepasster Modellumgebun- gen ist ebenso gegeben wie auch die dynamische Modellierung für spezielle Wellenbelastungen, z. B. Wellenbelastung durch passierende Schiffe als auch die Nutzung statischer Wellenparameter. Die Berechnung der resultierenden Wellenkräfte für die Ermittlung der Trossenkräfte erfolgt über den bewährten Abb. 1: Softwareober- Rechenkern der Software WAMIT® des fläche des WAMSIM- Planners mit vertäutem MIT. Die Stärke von WAMIT® liegt in der Schiff Berechnung der Reflektions- und Trans- missionseigenschaften von Wellensyste- lagen. Größere Schiffe verursachen in der mit vertäuten Schiffen interagieren und men. Dies ermöglicht die nummerische Abb. 2: Beispiel für WAMSIM-Eingangs- Regel bei der Vorbeifahrt an Hafenanlagen die dabei auf die Vertäuung wirkenden Ermittlung der unterschiedlichen Kraft- daten – beliebige einen Absunk, der zum Losreißen der lie- Kräfte genauer ermittelt werden können. anteile, welche durch die Wellenein- Wellenspektren können verwendet werden genden Schiffe führen kann. Um Schiffe in Dies ist die Grundlage für neue optimierte wirkung auf ein beliebiges Schiff oder Vertäukonzepte. andere schwimmende Objekte induziert werden. Dabei werden Wellen-Festkörper- DHI-WASY hat in Zusammenarbeit mit interaktionen und Dämpfungen wie auch den DHI-Büros Australien, Singapur und Diffraktions- und Refraktionsprozesse, wie Dänemark die hybride in-house Soft- sie beispielsweise verstärkt in Häfen statt- warelösung WAMSIM by DHI zum WAM- finden, erfasst. SIM-Planner weiterentwickelt. Dabei wurde eine auf MatLab® basierende Aus den Ergebnissen von WAMIT® und der Lösung mit komplexen Bearbeitungs- hydrodynamischen Berechnung erfolgt schritten und dem Aufruf der Berechnung über die Resonanzmodellsoftware WAM- der resultierenden Wellenkräfte mit SIM® mittels Fourier-Transformation die WAMIT® zu einer einheitlichen, funktiona- Ermittlung der Schiffsbewegung. Das len und robusten GUI-basierten Modell- Ergebnis aus der Berechnung beinhaltet software für die Berechnung von Kräften die Komponenten aus Hydrostatik, eintref- und Momente auf Schiffe bzw. deren fender Welle, der Vertäuung, Wind,
  • 7.
    Consulting 7 Strömung und Dämpfung des Objekts. Als weitere Modellebenen in den WAMSIM- Ergebnis werden die Kräfte und Momente Planner integriert. So können individuelle im Schwerpunkt des Schiffes wiedergege- Fendersysteme abgebildet werden. Auch ben und auf die Vertäuung als Kräfte die Berechnung der Vertäuung von umgelagert. Die Qualitätssicherung der schwimmenden Einheiten untereinander, Modellsoftware wurde durch die Verifi- wie es beispielsweise bei dem Betanken zierung mit umfangreichen physikalischen von Ship-to-Ship oder nebeneinander lie- Modellergebnissen und Naturmessungen genden Schiffen vorkommt, ist möglich. sichergestellt. WAMSIM wurde bereits in aktuellen und Der WAMSIM-Planner stellt derzeit eine praxisnahen Projekten (im Hafen von solide Plattform für weitere Optimie- Brisbane, Bremerhaven und Brunsbüttel) dass auch unter hohen hydraulischen Abb. 3: Ergebnisdatei von WAMSIM mit allen rungen der Vertäukonzepte dar. Die klare, genutzt und zeigte sehr gute Ergebnisse in Belastungen eine Sicherung der Schiffe sechs Freiheitsgraden benutzerfreundliche Oberflächenstruktur der Anwendung. Die gemachten Erfah- möglich ist, ohne die wirtschaftlichen eines Schiffes ist auf Fehlerminimierung ausgelegt. Um rungen in diesen Projekten zeigen, dass Aspekte aus den Augen zu verlieren. RoRo-Schiffe und spezielle Schiffsvarianten mittels WAMSIM eine Optimierung der erfassen zu können, werden zudem auch Vertäukonzepte erzielt werden kann, so „Perspektive Lebendige Unterems” Wasserbauliche Analysen zur Lösung des Schlickproblems in der Ems Monika Donner, Florian Ladage & Oliver Stoschek Im Forschungsvorhaben „Perspektive le- Renaturierung. Vorrangiges Ziel des Pro- validiert (Abbildung 1). Für die Kalibrierung bendige Ems“ werden Perspektiven für ein jektes ist es, geeignete Sanierungsmaß- und Validierung wurden seitens des umsetzungsnahes Konzept zur Renaturie- nahmen zu finden, um das Sauerstoff- und NLWKN Aurich, der BAW Hamburg und rung der Unterems als Impuls für eine Schlickproblem in der Unterems zu lösen. des WSA Emden gemessene Zeitreihen an nachhaltige Entwicklung der Region acht Messstationen bereitgestellt. Über zu- untersucht und deren Wirkung sowie Um- Neben den Teilprojekten Kommunikation, sätzliche Daten zur Korngrößenverteilung setzungsmöglichkeiten aufgezeigt. Hinter- Visualisierung und Naturschutz werden im an der Gewässersohle (bereitgestellt seitens grund des seitens der DBU (Deutsche Teilprojekt Wasserbau seitens DHI-WASY der BAW Hamburg und des NLWKN Bundesstiftung Umwelt) und der Nieder- die Aspekte der Hydro- und Sediment- Aurich) konnten die empirischen Parameter sächsischen Bingo-Umweltstiftung geför- dynamik erfasst und bewertet. für das Erosions- und Sedimentationsver- derten Projektes, das im Verbund des halten eingegrenzt werden. Für die Erfas- BUND, NABU, WWF und der TU-Berlin Mit Hilfe eines dreidimensionalen numeri- sung der Flokkulation wurde ein neuer bearbeitet wird, ist der dringende Sanie- schen Modelles wurden die Strömungs-, halbempirischer Ansatz von Ha Nguyen rungsbedarf der Ems, die heute bedingt die salinen und die Schwebstofftransport- (2010), der den Turbulenzgrad und die Sa- durch die extrem hohen Schwebstoff- prozesse in der Außen- und Unterems in linität in der Wassersäule mit berücksichtigt, konzentrationen der Gewässergüteklasse hoher räumlicher Auflösung simuliert im Schwebstofftransportprozess erfasst. III (stark verschmutzt) zugeordnet wird. (Software MIKE 3 FM). Der finite Volumen- Durch Schwebstoffkonzentrationen von ansatz nutzt dabei ein unstrukturiertes Im Rahmen des Projektes wurden in einer mehreren g/l sind die Sauerstoffwerte in Gitter in der Ebene und eine Sigma- wasserbaulichen Beratergruppe, die aus den Sommermonaten so niedrig, dass das Schichtung über die Wassertiefe. Das fachlichen Experten, Behördenvertretern Emsästuar seine Funktion als Fischlebens- Emsmodell wurde mit Strömungs-, Was- und Umweltverbänden bestand, folgende raum verliert. Die dennoch hohe ökologi- serstands-, Salinitäts- und Schwebstoff- Maßnahmenbausteine selektiert bzw. sche Bedeutung der Unterems zeigt den messungen der Ems kalibriert und für zwei entwickelt und u. a. in unseren Unter- notwendigen Handlungsbedarf für eine abweichende Zeiträume die Modellgüte suchungen betrachtet:
  • 8.
    8 Consulting Auf Basis der derzeitigen Defizite in der Unterems und aus den historischen Entwicklungen für den Tidehub und die Schwebstoffkonzentration wurden Kenn- werte abgeleitet, die im Weiteren zu einer Bewertung des Sanierungspotentials ge- nutzt wurden. Zu dieser Wirkungsanalyse der verschiedenen Maßnahmen wurden nicht nur die Veränderung des Schweb- stoffhaushaltes (Reduktion der Schweb- stoffkonzentration, Flussabverlagerung des Trübungsmaximums und Umkehr des mündungsnahen Nettosedimentimports), sondern auch die Verformung der hydro- dynamischen Kennwerte (Tide- und Strö- mungskennwerte) analysiert. Es wurden insbesondere Kennwerte untersucht, die für die Dynamik kohäsiver Sedimente Abb. 1: Vergleich gemessener und simulierter Wasserspiegellagen (oben links), Strömungen (unten links), Salz- maßgebend sind, wie z. B. Flut-/Ebbver- gehalten (oben rechts) und Schwebstoffkonzentrationen bei Leerort. Messdaten zu Wasserstand und Strömung vom WSA Emden und zur Salinität und Schwebstoffkonzentration vom NLWKN Aurich hältniswerte von maximalen Strömungs- gradienten. Die Einstufung und Gegen- • Die Sohlverflachung zwischen Leer und Diese Maßnahmenbausteine wurden in überstellung aller Szenarien erfolgte Ma- Papenburg (Emskanal) insgesamt acht unterschiedlichen Sanie- trix basiert unter einer Abstufung der • Der Wehrrückbau und die Ästuarverlän- rungskombinationen in ihrer kurzfristigen Bedeutung dieser Kennwerte für das gerung bei Herbum und initialen Wirkung auf die Tidedynamik Sanierungspotential. Insbesondere die • Die Anordnung verschiedenster Tide- und den Sedimenttransport mit Hilfe des Umkehr des mündungsnahen Netto- speicherbecken entlang der Unterems numerischen Modells untersucht (Abbil- sedimentimports und die Reduktion der • Der Anschluss von Flachwasserbe- dung 2). Dabei wurden Erfahrungen aus Schwebstoffkonzentration standen hierbei reichen schon bestehenden Untersuchungen sei- an oberster Stelle. • Die Reaktivierung alter Flussschleifen tens der BAW und aus den Niederlanden und Stromspaltungen in Form von berücksichtigt. Nebenarmen. Referenzen • http://www.wwf.de/regionen/ems/ • NGUYEN, H.H. AND L.H.C. CHUA 2010. A Sim- plified Physically-based Model for Estimating Effec- tive Floc Density. J. Hydraulic Engineering, ASCE, DOI: 10.1061/ASCE HY.1943-7900.0000355. Weitere Publikationen zu den wasserbaulichen Analysen • M. DONNER, F. LADAGE, O. STOSCHEK AND HOANG HA NGUYEN; „Methods and analysis tools for redevelopments in an estuary with high suspended sediment concentrations”; Procee- dings of ICCE 2012; Santander, Spain • M. DONNER, F. LADAGE, O. STOSCHEK; „Impact and retention potential of tidal polders in an estuary with high suspended sediment concen- trations”; Proceedings of ICHE 2012; Florida Förderer Projektgruppe Abb. 2: 2D-Tiefen-Längsschnitt durch die Fahrrinne der Außen- und Unterems von Knock (linker Rand) bis Bollingerfähr (rechter Rand) zur Schwebstoffkonzentration während Tidehochwasser in Leerort. Schwebstoff- konzentration im Ausgangszustand (oben), für eine sandige Sohlverflachung ohne (zweites Bild) und mit Polder (drittes Bild) und für die Ästuarverlängerung ohne Wehr bei Herbrum und Polder (viertes Bild)
  • 9.
    Consulting 9 Havel-Spreegebiet Untersuchung von Klimaauswirkungen mit WBalMo Michael Kaltofen, Fabian Müller & Martina Schramm Im niederschlagsarmen, stark anthropogen Im Modell WBalMo Havel-Spree wird die geprägten Gebiet der Havel, einem rechten Bewirtschaftung der Flussgebiete so - Nebenfluss der Elbe, hat die Wasserbe- wohl hinsichtlich der Bereitstellung von wirtschaftung eine sehr große Bedeutung, Zu schusswasser aus Talsperren bzw. da einem natürlichen geringen Wasser- Spei chern und des Bedarfs manage - dargebot ein hoher Wasserbedarf gegen- ments als auch der Priorität von Was- übersteht. Der Wasserhaushalt der Spree, sernutzungen – unabhängig von ihrer des Hauptzuflusses der Havel, ist zum Lage – vorgenommen. Mit einer Vielzahl Beispiel durch den vormals sehr aktiven frei definierter Algorithmen werden Braunkohletagebau in der Lausitz beein- weitere spezifische Bewirtschaftungspro- flusst. Vor diesem Hintergrund zeichnen zesse bis hin zum Feucht gebiets - sich u. a. folgende Entwicklungen ab: management oder dy na mischen Be - • Durch die Einleitung von Sümpfungs- darfsberechnung realisiert. • Für die stochastische Simulation meteo- Abb. 1: Modellverbund zur Untersuchung der wasser in die Spree wurde in den letzten rologischer Größen wird SIKO/SIMO Auswirkungen von Klima- Jahrzehnten das Wasserdargebot im Die für die wasserwirtschaftliche Model- verwendet, mit dem mehrdimensionale wandel und Wasserbe- wirtschaftung auf den Gebiet unterhalb der Tagebaue künst- lierung als Eingangsdaten erforderlichen Autoregressionsmodelle für die verschie- Wasserhaushalt des lich erhöht. Aufgrund der schrittweisen natürlichen (von Nutzungen unbeeinfluss- denen zu betrachtenden Zeitabschnitte Havel-Spree-Gebietes Stilllegung einzelner aktiver Tagebaue in ten) Durchflüsse werden durch das mit aufgestellt werden (Referenzzeitraum der jüngeren Vergangenheit sind die dem WBalMo derzeit offline gekoppelte 1951-2006, Status Quo 1996-2025, Sümpfungswässer zurückgegangen, so Niederschlag-Abflussmodell EGMO-D nahe Zukunft 2021-2050 und ferne dass der Wasserhaushalt der Spree deut- erzeugt. Dadurch können synchron mit Zukunft 2071-2100). Die für Zeitab- lich geringer gestützt wird. dem WBalMo Veränderungen von hydro- schnitte generierten Werte werden zu • Im Rahmen der Nachsorge stillgelegter logischen Eigenschaften durch den zeitlich kontinuierlichen Realisationen über den Tagebaue wird Wasser zur Flutung definierten Wechsel der diesbezüglichen Untersuchungszeitraum bis 2100 ver- benötigt. Parameter berücksichtigt werden, ohne knüpft. Als Eingangswerte für SIKO/ • Eine mögliche Vergrößerung der Ab- dass die Simulation unterbrochen wird. SIMO kommen Klimaprojektionen ver- bauflächen oder die Einstellung des Zugleich werden die Parametersätze schiedener Kombinationen von Globa- Braunkohletagebaus wird Auswirkungen zyklisch für jede stochastische Realisation len und Regionalisierungsmodellen zur auf den Wasserhaushalt haben, die zu wiederholt angewendet. Die Kalibrierung Anwendung. berücksichtigen sind. erfolgt automatisch mit PEST. • Mit den sich ergebenden stochastischen meteorologischen Reihen werden natür- Im Rahmen des Forschungsprojekts KLI- Die seinerseits für das EGMO-D benötig- liche Durchflüsse mit dem N-A-Modell WAS beauftragte die Bundesanstalt für ten meteorologischen Größen werden EGMO-D erzeugt. Gewässerkunde Koblenz eine Modellie- durch stochastische Autoregressions- • Die summarischen Auswirkungen der zu rung des Wasserhaushaltes im Havel- modelle generiert. Die diesbezügliche sta- definierenden Szenarien der Wasserbewirt- Spreegebiet unter Berücksichtigung des tistische Analyse und Simulation erfolgt schaftung und des Wasserbedarfs sowie Klimawandels und zusätzlich der Wasser- mit der Software SIKO/SIMO. Alle des Klimawandels auf den Wasserhaus- bewirtschaftung. genannte Software wird durch DHI-WASY halt des Havel-Spree-Gebietes werden bereitgestellt. mit WBalMo Havel-Spree bewertet. WBalMo, EGMO-D und SIKO/ SIMO bilden Modellierungsbasis Anwendung des Modellverbun- Für die Nutzung des Modellverbundes wur- Untersuchungen zum Wasserhaushalt im des im Havel-Spree-Gebiet den gemeinsam mit der Bundesanstalt für Havelgebiet erfolgen seit vielen Jahren Der Modellverbund im Havel-Spree- Gewässerkunde Szenarien definiert und in erfolgreich mit dem Langfristbewirtschaf- Gebiet besteht entsprechend der Ziel- entsprechende Modelle und simulierte Da- tungsmodell WBalMo, welches zugleich setzung und der gewählten methodischen ten umgesetzt. Auf der Basis eines abge- auch die Programmbasis für das Bewirt- Grundlagen aus Neuentwicklungen bzw. stimmten Auswertungskonzeptes liegen nun schaftungsmodell der Länder Berlin, Weiterentwicklungen von Modellen die Ergebnisse vor und werden derzeit in Brandenburg und Sachsen darstellt. (Abbildung 1): einem Abschlussbericht zusammengefasst.
  • 10.
    10 Consulting Lausitzer Neiße Zwei neue Modelle zur Wasserbewirtschaftung und Hochwasservorhersage Jörg Walther, Björn Fischer, Fabian Müller, Michael Redetzky & Martina Schramm Die Lausitzer Neiße entspringt im tsche- fließ sowie rechtsseitig Miedzianka, Witka, resultieren unterschiedliche administrative chischen Isergebirge auf einer Höhe von Czerwona Woda, Skroda und Lubsza Zuständigkeiten, die als eine wesentliche ca. 765 m ü. NN und mündet bei Ratzdorf (Abbildung 1). Das Einzugsgebiet der Ursache dafür angesehen werden können, (Landkreis Oder-Spree) in die Oder. Die Lausitzer Neiße, das 4395 km² umfasst, dass in der Vergangenheit die Entwicklung wichtigsten Nebenflüsse der Lausitzer liegt zu 16 % auf dem Territorium der von hydrologischen Modellen für die Neiße sind linksseitig Mandau, Pließnitz, Tschechischen Republik, zu 51 % auf dem Lausitzer Neiße nicht Schritt gehalten hat Föhrenfließ, Malxe-Neiße-Kanal, Schwar- der Republik Polen und zu 33 % auf dem mit der Entwicklung im benachbarten zes Fließ und Granow-Buderoser Mühlen- der Bundesrepublik Deutschland. Daraus Flussgebiet der Spree. Abb. 1: Auftraggeber für die Entwicklung eines Einzugsgebiet der Modells zur Wasserbewirtschaftung im Lausitzer Neiße mit Teilgebieten für die N-A- Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße ist das Simulation im Wasser- Bergbauunternehmen Vattenfall Europe bewirtschaftungsmodell Mining AG (VEM). Der Auftrag steht im Zusammenhang mit der geplanten Erwei- terung des Abbaugebietes des Braun- kohletagebaus Jänschwalde um das Abbaufeld Jänschwalde-Nord. Mit dem Betrieb des erweiterten Tagebaus, der für den Zeitraum von 2025 bis 2047 geplant ist, sowie mit der anschließenden Flutung des verbleibenden Hohlraums sind zwangsläufig Eingriffe in den Wasser- haushalt der Flussgebiete Spree und Lausitzer Neiße verbunden. Um die Auswirkungen der Tagebauerweiterung auf den Wasserhaushalt und mögliche Konflikte mit bereits bestehenden Wassernutzungen zu analysieren, steht für das Spreegebiet mit dem Bewirt- schaftungsmodell WBalMo Spree – Schwarze Elster ein ausgereiftes und aner- kanntes Werkzeug zur Verfügung. Da- gegen gab es bis 2011 für das Flussgebiet der Lausitzer Neiße kein gleichwertiges Simulationsmodell. Diese Lücke wird Ende 2012 durch die DHI-WASY GmbH in Zusammenarbeit mit dem Institut für Meteorologie und Wasserwirtschaft Wroc- law (IMGW) geschlossen. Als Entwicklungsgrundlage für das Was- serbewirtschaftungsmodell nutzen wir unsere Software WBalMo 4.0. Die Modell- entwicklung für die Lausitzer Neiße erfolgt
  • 11.
    Consulting 11 Abb. 2: Vergleich von beobachteten (blau durchgezogen) und simulierten (rot gestrichelt) monatlichen Abflüssen in m3/s am Pegel Zittau 5 / Mandau nach derselben Methodik wie in den Die Daten zur Wassernutzung wurden für Flussgebieten Spree und Schwarze Elster. den deutschen und tschechischen Teil des Grundlage für das Bewirtschaftungs- Einzugsgebietes der Neiße von der DHI- modell bilden Daten zur Wassernutzung, WASY GmbH und für den polnischen Teil zur Bergbauentwicklung und zum natür- vom IMGW recherchiert. Nach Sichtung lichen Wasserdargebot. Das Dargebot der vorliegenden Daten wurde entschie- wird auf Grundlage stochastisch generier- den, für die Basisversion des Wasser- ter meteorologischer Zeitreihen berech- bewirtschaftungsmodells zunächst nur net. Zur stochastischen Simulation wurde Wassernutzer, z. B. Wasserwerke, Kläran- mit Hilfe der Software SIKO/SIMO ein lagen, Industriebetriebe, Landwirtschaft Simulationsmodell für das Neißeeinzugs- oder Fischteiche, mit einer Wasserent- gebiet aufgestellt, wobei die notwendige nahme bzw. -rückleitung ab einem Grenz- Verknüpfung mit dem Simulationsmodell wert von 10 l/s zu berücksichtigen. Im SESIM für das Spree- und Schwarze-Elster- Modell berücksichtigt werden auch die Gebiet berücksichtigt wurde. Im Ergebnis Bewirtschaftung der wichtigsten Stau- liegen die monatlichen Zeitreihen des anlagen, die Flutung der in den Tage- Niederschlagsdargebotes und der poten- baufeldern Jänschwalde und Turow ent- ziellen Verdunstung für fünf meteorologi- stehenden Hohlräume nach Auslaufen des sche Teilgebiete für je 100 Realisierungen Bergbaus sowie die Möglichkeit, über die von 2003 bis 2102 (100 Jahre) vor. so genannte Neißewasserüberleitung die Lausitzer Neiße und Nebenflüsse ist Abb. 3: Systemskizze des Hochwasservorhersage- Anhand der meteorologischen Zeitreihen Wasser von der Lausitzer Neiße zur Spree das Landeshochwasserzentrum (LHWZ) modells für die Lausitzer wurden Zeitreihen des natürlichen und zur Schwarzen Elster überzuleiten. im Sächsischen Landesamt für Umwelt, Neiße Dargebotes als Abflusszeitreihen für ins- Landwirtschaft und Geologie. Das erstellte gesamt 16 hydrologische Teilgebiete Die Simulationsrechnungen mit der Basis- Modell wird noch in diesem Jahr in (Abbildung 1) ebenfalls für je 100 version des Wasserbewirtschaftungsmo- Zusammenarbeit mit der Björnsen Bera- Realisierungen a 100 Jahre berechnet. dells, dessen Aufbau demnächst abge- tende Ingenieure GmbH im LHWZ im- Zuvor wurde für jedes dieser Teilgebiete schlossen sein wird, werden auf der Basis plementiert werden. Anlass für die mit Hilfe unserer Software MIKE NAM ein der mit den N-A-Modellen simulierten Modellerstellung war das extreme Hoch- Niederschlag-Abfluss-Modell (N-A-Mo- Abflussreihen für 100 Realisierungen a 100 wasser vom August 2010, bei dem an vie- dell) aufgebaut und kalibriert. Abbildung Jahre erfolgen. Dadurch wird bei der len Pegeln im Flussgebiet der Lausitzer 2 zeigt exemplarisch das Ergebnis der Simulation der Wasserbewirtschaftung im Neiße die bis dahin beobachteten höchs- Kalibrierung des MIKE NAM-Modells für Einzugsgebiet der Lausitzer Neiße der ten Wasserstände übertroffen wurden. das Teilgebiet der Mandau. Variabilität des natürlichen Dargebotes Frühere Versuche einer modellgestützten entsprechend Rechnung getragen. Der operationellen Hochwasservorhersage für Bei der N-A-Simulation mit MIKE NAM Einfluss eines sich ändernden Klimas wird die Lausitzer Neiße lieferten wegen des wurde der Einfluss der durch den Braun- in der Basisversion des Wasserbewirtschaf- damaligen Fehlens notwendiger Informa- kohlebergbau in den Tagebauen Jänsch- tungsmodells noch nicht berücksichtigt. tionen aus den tschechischen und polni- walde, Nochten und Reichwalde verur- Grundsätzlich ist seine Berücksichtigung schen Gebietsteilen nur unzureichende sachten flächenhaften und zeitvarianten bei Vorliegen entsprechender meteorolo- Ergebnisse. Da sich seitdem die Daten- Grundwasserabsenkung entsprechend be- gischer Zeitreihen aber möglich. verfügbarkeit deutlich verbessert hat, rücksichtigt. Für den Tagebau Turow auf waren zum Zeitpunkt der Beauftragung polnischer Seite lagen diesbezüglich leider Auftraggeber für die Entwicklung eines im Herbst 2011 die Aussichten für eine keine Daten vor. Modells zur Hochwasservorhersage für erfolgreiche Modellentwicklung gut.
  • 12.
    12 Consulting Konzeptionell wurde sich bei der Modell- linearen Stufenmodells wird das Trans- entwicklung an den bereits existierenden lations-Diffusions-Modell genutzt. Bei der Hochwasservorhersagemodellen für die Vorhersage werden die wichtigsten seit- Spree und die Schwarze Elster orientiert. lichen Zuflüsse, z. B. die aus Polen kom- Zur Vorhersage für die Pegel Hartau und mende Witka, lagegerecht berücksichtigt. Zittau 1 am Oberlauf der Lausitzer Neiße Abbildung 4 zeigt exemplarisch das Ergeb- sowie für vier weitere Pegel an den Ne- nis der Validierung des Flusslaufmodells für bengewässern Mandau und Pließnitz kom- den Pegel Görlitz anhand des Hochwassers men einfache N-A-Modelle zur Anwen- vom Januar 2011. Die Abflüsse am Pegel dung. Sie bestehen aus einem empirischen Görlitz wurden dabei ausgehend vom Baustein zur Beschreibung der Abfluss- Pegel Rosenthal und unter Beachtung der bildung und aus Impulsantworten zur Be- seitlichen Zuflüsse aus der Witka (Pegel Re- Abb. 4: Vergleich der Das entwickelte Hochwasservorhersage- schreibung der Abflusskonzentration auf czyn) und aus der Pließnitz (Pegel Tauchritz beobachteten und simu- lierten Abflüsse am Pegel modell gestattet die operationelle Vorher- der Landoberfläche. Zur Ableitung der Im- abzgl. Flutung Berzdorf) berechnet. Görlitz während des sage von Wasserständen und Abflüssen an pulsantworten wurde auf das Konzept der Neißewasser wurde bei diesem Ereignis Hochwassers im Januar 2011 insgesamt 11 Pegeln in Sachsen und linearen Speicherkaskade zurückgegriffen. nicht zum Restsee Berzdorf übergeleitet. Brandenburg für einen Vorhersagezeit- raum von bis zu 48 Stunden. Die System- Zur Vorhersage für die Neißepegel Rosen- Sowohl den N-A-Modellen als auch den skizze des Modells in Abbildung 3 veran- thal 1, Hagenwerder, Görlitz, Podrosche 3 Flusslaufmodellen nachgeschaltet ist ein schaulicht die Lage der Pegel zueinander und Klein Bademeusel kommen hydrologi- Modellbaustein zur Echtzeit-Vorhersage- und gibt Auskunft darüber, welche sche Wellenablaufmodelle zur Anwen- korrektur, die auf einem Vergleich zwi- Teilmodelle für die Vorhersage zur Anwen- dung, die auf dem Konzept des linearen schen den bis zum aktuellen Zeitpunkt dung kommen. Grundlage für die Kalibrie- Stufenmodells basieren. Dabei werden bis berechneten und den beobachteten Ab- rung und Validierung der Teilmodelle bil- zu drei Durchflussbereiche unterschieden, flussganglinien basiert. deten Aufzeichnungen über abgelaufene der Flussbettbereich und zwei Vorland- Hochwasserereignisse seit 1981. bereiche. Als lineares Teilmodell des nicht- Ammonium-Kontamination Langzeitsimulation im Einzugsgebiet des Berliner Wasserwerks Friedrichshagen Christian Tomsu & Stefan Kaden Lutz-Peter Schmolke, Berliner Wasserbetriebe Die Berliner Wasserbetriebe (BWB) betrei- die mangelhafte Schlammbehandlung auf chehofe, die Sperrfassung musste kürz- ben nördlich des Müggelsees im Osten ungedichteten Flächen bis Anfang der lich aus technischen Gründen außer Berlins das Wasserwerk (WW) Friedrichs- 90er Jahre des letzten Jahrhunderts erfolg- Betrieb genommen werden hagen. Die jährliche Gesamtfördermenge te eine großflächige Kontamination des • stark reduzierter Betrieb der westlich ge- beträgt etwa 45 Mio. m³/a und wird dem Grundwasserleiters vor allem mit Ammo- legenen Brunnen 1 bis 18 der Galerie B Hauptgrundwasserleiter (GWLK 2) des nium. Über Jahrzehnte kam es zu einer • Errichtung und temporärer Betrieb einer komplex geschichteten Systems entnom- langsamen Ausbreitung der Schadstoff- Pilotanlage zur in-situ Grundwasser- men. Etwa 2/3 der Gesamtfördermenge fahne zu den Galerien des WW. Um die sanierung (BIOXWAND). werden aktuell aus dem nördlich des Ammoniumbelastung der Wasserfassun- Müggelsees gelegenen Teil des Einzugs- gen gering zu halten, wurden seitens der Die BIOXWAND ist eine etwa 36 m tiefe gebietes (Galerien B-D) gefördert. BWB folgende Maßnahmen ergriffen: und senkrecht zur Hauptgrundwasserfließ- richtung ausgerichtete reaktive Gaswand, Durch den Betrieb des Rieselfeldes • Betrieb des östlichen Teils Galerie A als entlang der mittels Gaslanzen Sauerstoff in Münchehofe im nördlichen Anstrom der Sperrfassung mit Ableitung des konta- den belasteten Grundwasserkörper inji- Brunnengalerien bis in die 70er Jahre und minierten Wassers zum Klärwerk Mün- ziert wird. Damit soll der Ammoniumge-
  • 13.
    Consulting 13 halt durch Nitrifikation und Denitrifikation und zu einem Schadstofftransportmodell im Abstrombereich auf Restkonzentra- erweitert wurde. Die Modellkalibrierung tionen von c < 1,5 mg/l vermindert wer- erfolgt für den Zeitraum 2008 bis 2011. den. Nach dem erfolgreichen Betrieb einer Bei Modellaufbau und Kalibrierung gab es Pilotanlage in den vergangenen Jahren auf folgende Besonderheiten/Probleme: 100 bis 200 m Länge ist die Errichtung der kompletten BIOXWAND auf 800 m Länge • Die Ammoniumbelastung ist bereits 2012/2013 vorgesehen. Abbildung 1 räumlich weit im Grundwasserleiter- zeigt die Lage der Brunnen der Galerien A, system nördlich des Müggelsees verbrei- B, C und D sowie die Lage der BIOX- tet, belegt durch punktuelle Messungen WAND. in unterschiedlicher räumlicher Dichte. • Die Quelle der Ammoniumbelastung Die DHI-WASY GmbH wurde von den (Rieselfelder) ist bzgl. der Lage bekannt, BWB beauftragt, Modellierungsvarianten nicht aber deren Schadstoffvolumen. das Ergebnis der Kalibrierung für die Abb. 2: Ergebnis der für alternative Förderszenarien im Zu- Aus diesem Grunde wurde der Schad- Modellkalibrierung für die Messstellen, die in Abbildung 1 gekenn- in Abb.1 gezeigten Mess- sammenhang mit der Ammoniumkon- stoffeintrag als Konzentrationsrandbedin- zeichnet sind. stellen tamination zu simulieren. Ziel ist es, die gung südlich der Rieselfelder definiert. langfristige Ausbreitung der Konzentra- • Die Schadstoffausbreitung ist sehr lang- Ausgehend von dem kalibrierten Modell tionsfahne zu berechnen und zu ermitteln, sam, z. B. beträgt die Fließzeit von der waren Prognoseszenarien für den Zeit- ob ein einwandfreier Betrieb der Brunnen- Schadstoffquelle zur Galerie B ca. 30 raum 01/2012 bis 01/2062 zu rechnen. galerien gewährleistet werden kann, Jahre. Der Kalibrierungszeitraum ist im Dabei waren folgende Rahmenbedingun- wobei die Ammoniumkonzentration im Vergleich dazu sehr kurz, so dass die gen vorgegeben: Mischwasser < 1,5 mg/l sein soll. Wirkung der Konzentrationsrandbedin- gung an den Grundwassermessstellen • Inbetriebnahme (volle Wirksamkeit) der Als Bearbeitungsgrundlage diente das von im Abstrom nicht erkennbar ist. BIOXWAND auf 800 m Länge Mitte der DHI-WASY GmbH für die BWB entwi- • Die komplexen Abbauprozesse der 2013 ckelte prognosefähige Ständig Verfügbare BIOXWAND sind im Rahmen des groß- • Konstanter Ammoniumeintrag von der Grundwassermodell (SVM) WW Fried- räumigen Grundwassermodells nicht Schadstoffquelle (Konzentrationsrand- richshagen (DHI-WASY, 2010a), das ent- modellierbar. Die Reinigungswirkung bedingung) und sprechend der Aufgabenstellung im der BIOXWAND wurde mit einer Ab- • Betrieb aller Brunnen der B-Galerie (mit Bereich der BIOXWAND gezielt verfeinert baurate sowie einer Konzentrationsrand- gleicher Förderleistung) ab 2025. bedingung im Ab- strom von 1 mg/l Zwei alternative Szenarien wurden un- modelliert. tersucht: Aus dem Letzt- • A01: die Galerie A wird mit einer Förder- genannten folgt, leistung von 15.500 m3/d wieder in dass die Kali- Betrieb genommen brierung sowohl • A02: die Galerie A bleibt außer Betrieb, durch Variation die Förderleistung der Galerie B wird der Stofftransport- nicht verändert. parameter (hier insbesondere Dis- Bei beiden Szenarien wird der Ammo- persivität) als auch niumgehalt durch die BIOXWAND effek- der Ammonium- tiv vermindert. Bei Szenario A01 bewir- An fangs konzen - ken die starken Entnahmen der Galerie A tration 2008 erfol- von Q = 15.500 m³/d eine Fixierung der gen konnte/muss- Konzentrationsfahne nach Westen, die te. Hierbei wurde eine partielle Umströmung der BIOX- versucht, einen WAND im Westen verursachen. Östlich plausiblen Para- der BIOXWAND ist keine Umströmung metersatz bei zu- zu erwarten. Im Hauptgrundwasserleiter mindest qualitativ (GWLK 2) kommt es zu einer gewissen akzeptabler Kali- Unterströmung der BIOXWAND, infolge- brierungsgenauig- dessen auch im Abstrombereich der keit zu erhalten. BIOXWAND höhere Ammoniumrestge- Abb. 1: Übersicht zum Untersuchungsgebiet (Ausschnitt) Abbildung 2 zeigt halte auftreten. Die Schadstofffahne wird
  • 14.
    14 Consulting jedoch auf die Galerie A fixiert und wirk- eine erhebliche Verbesserung der Grund- sam abgefangen. wasserqualität an den Trinkwasserför- derbrunnen des WW Friedrichshagen Ohne Betrieb der Galerie A (Szenario A02) bewirkt. Allerdings sind seitliche Umströ- ändert sich die Grundwasserfließrichtung mungen und Unterströmungen der BIOX- erheblich in Richtung auf die Galerie B. WAND zu beobachten. Bei beiden Sze- Dadurch kommt es sowohl im GWLK 1 als narien wird im Mischwasser der Galerien auch im GWLK 2 zu erkennbaren beidsei- eine Konzentration unter 1,5 mg/l er- tigen Umströmungen und Unterströmun- reicht. Als Maßnahmen zur weiteren gen der BIOXWAND, aus denen erhöhte Minderung der Ammoniumbelastung sind Schadstoffkonzentrationen im Abstrom- sinnvoll: bereich resultieren. Dementsprechend sind auch an den Förderbrunnen der • Verringerte Förderleistung der Galerie A Galerie B nicht nur kurzfristig sondern ins- (im westlichen Bereich) oder besondere auch langfristig höhere Ammo- • Evtl. Verlängerung der BIOXWAND nach niumgehalte zu erwarten. Westen (bei Betrieb der Galerie A) • Angepasster Brunnenbetrieb der Gale- Die instationären Langzeitsimulationen rie B (ggf. spätere Wiederinbetriebnah- mit dem 3D-Grundwasserströmungs- und me aller Brunnen nach 2025). -Schadstofftransportmodell SVM Fried- richshagen haben gezeigt, dass die BIOX- Die Modellrechnungen geben Entschei- WAND eine deutliche Reduzierung des dungsgrundlagen für anstehende Investi- Ammoniumgehaltes und damit langfristig tionsentscheidungen der BWB. Literaturhinweise DHI-WASY (2010a): Erstellung eines Ständig Ver- fügbaren Modells (SVM) für das Grundwasser- einzugsgebiet WW Friedrichshagen (LOS 2). – In: Abschlussbericht im Auftrag der BWB. DHI-WASY GmbH (April 2010). DHI-WASY (2012a): Machbarkeitsstudie LHKW Wasserwerk Friedrichshagen zur geohydraulischen Sicherung des Brunnenbetriebes der Galerien C und D mit Hilfe des vorhandenen Grundwasserströ- mungsmodells SVM Friedrichshagen. – In: End- bericht. DHI-WASY GmbH (Juni 2012). DHI-WASY (2012b): Modellierungsvarianten BIOX- WAND mit Hilfe des vorhandenen Grund- wasserströmungsmodells SVM Friedrichshagen. – In: Endbericht. DHI-WASY GmbH (Oktober 2012). L.-P. SCHMOLKE, P. HOPP, F. I. ENGELMANN (2010): BIOXWAND Pilotanlage Krummendammer Heide (PAKDH). – In: Schlussbericht. Berliner Wasserbetriebe, 89 S. Abb. 3 (ganz oben): Simulierte Schadstoffver- teilung im Hauptgrund- wasserleiter – Ist-Zustand (01/2012) Abb. 4 a + b (oben): Simulierte Schadstoff- verteilung im Haupt- grundwasserleiter – Szenario A01 und A02 (01/2062) Abb. 5 a + b (rechts): Simulierte Ammonium- konzentration in den Brunnengalerien sowie im Mischwasser der Galerien
  • 15.
    Forschung & Entwicklung 15 BMBF Verbundforschungsprojekt RAME Probenahme in der Ha Long Bay Arne Hammrich & Anika Scholl Im Rahmen des BMBF Projekts RAME gelangen. Insbesondere Muscheln und (Research Association Mining and En- andere Filtrierer, wie verschiedene Garne- vironment in Vietnam) Förderkennzei- lenarten, sind oft stark mit Schwer- chen: 02WB1250 sollen u. a. die Umwelt- metallen belastet. auswirkungen der Bergbaubetriebe in Quang Ninh (Nordvietnam) untersucht Es ist derzeit noch nicht klar, welchen und Empfehlungen für einen umwelt- Umfang die durch den Bergbau verursach- freundlicheren Betrieb bzw. Rückbau ten Umweltgefährdungen haben und ob gegeben werden. es in der Ha Long Bucht saisonale Schwankungen in der Belastung durch Die angrenzende Ha Long Bucht hat sich Schwermetalle gibt. DHI-WASY entwickelt durch einzigartige Kalksteinformationen numerische Modelle, um die Ausbreitung zu einer Tourismusregion für in- und aus- von Metallen bzw. deren Verbleib im ländische Gäste entwickelt. Seit 1994 ist Küstenbereich zu berechnen. So können die Region von der UNESCO als Welt- z. B. kritische Einleitungen in der Region naturerbe anerkannt. Gleichzeitig ist die identifiziert werden, um die Bergbaufolge- Provinz Quang Ninh eine der wichtigen planung zu optimieren. Industriestandorte Vietnams. Aus ihr stam- men ca. 95 % der gesamten vietnamesi- Im September waren Mitarbeiter von DHI- schen Steinkohleproduktion. Die Bergbau- WASY für eine zweiwöchige Messkam- aktivitäten sind mit erheblichen ökologi- pagne in Vietnam. An ausgewählten schen Auswirkungen verbunden. Bei der Standorten wurden Wasser- und Sedi- Förderung, Verarbeitung bzw. durch die mentproben in der Ha Long Bucht und offenen Haldenschüttungen und Abraum- den entsprechenden Zuflüssen genom- halden werden große Mengen Stäube frei- men. An den Proben wurden verschiede- gesetzt, die unter anderem in der benach- ne Parameter untersucht, die als Ein- barten Ha Long Bucht niederregnen. Auch gangsgrößen in die Modelle gehen. Die Abb. 1 – 4: Ha Long Bay diffuse Abwasserströme und/oder Ober- wichtigsten Parameter sind neben Tem- flächenabflüsse aus den Bergbaubetrieben peratur, Salinität, pH-Wert vor allem die Abb. 5: Vorläufiges Hy- drodynamisches Modell tragen zu einem vermehrten Eintrag von Schwermetall-, Sauerstoff-, BOD, TOC- der Ha Long Bay mit Schwebstoffen in die Bucht bei. Hierdurch und Schwebstoffgehalte. MIKE 21 FM werden vor allem photoautotrophe Orga- nismen wie z. B. Korallen massiv geschä- digt. Unter den dichten Sedimentschich- ten ist keine Photosynthese mehr möglich, so dass die betroffenen Organismen absterben. Neben den Belastungen, die sich aus der Das diesem Bericht zu- reinen Bedeckung durch Schwebstoffe grundeliegende Vorhaben wird mit Mitteln des ergeben, kann auch die Belastung durch Bundesministeriums für Schwermetalle steigen. Je nach Qualität Bildung und Forschung unter dem Förderkenn- enthält die geförderte Kohle natürlicher- zeichen 02WB1250VG weise mehr oder weniger hohe Konzen- gefördert. Die Verantwor- tung für den Inhalt dieser trationen an Schwermetallen. Die Schwer- Veröffentlichung liegt bei metalle können in die Nahrungskette den Autoren.
  • 16.
    16 Forschung & Entwicklung BMBF Verbundforschungsprojekt EvaSim abgeschlossen Methoden zur Steuerung von Verkehr bei hochwasser- bedingter Evakuierung stehen jetzt zur Verfügung Ingrid Dispert & Christian Pohl Am 18. September 2012 hat an der Universität Stuttgart das Abschlusskol- loquium zum Verbundforschungsprojekt EvaSim „Gekoppelte Verkehrs- und Hy- drauliksimulation zur Steuerung von Verkehrs- und Evakuierungsmaßnahmen“ stattgefunden. Das vom Bundesminis- terium für Bildung und Forschung geför- derte Projekt ist nun nach dreijähriger Laufzeit abgeschlossen. Die Ergebnisse dieser interdisziplinären Zusammenarbeit wurden durch die beteiligten Projekt- partner vorgestellt. Kernfragestellung des Projektes war die Abb. 1: Projektstruktur EvaSim Kopplung der Simulation von Hoch- wasserereignissen mit Simulationen von Am Lehrstuhl für Wasserbau und Wasser- der für den Katastrophenschutz zur Verkehrsabläufen zur Optimierung und mengenwirtschaft der Universität Stutt- Verfügung stehenden Straßen wurden Koordination von Evakuierungsmaßnah- gart wurde das Verhalten von Fahrzeugen unterschiedliche Strategien für die Eva- men in gefährdeten Gebieten. Während auf überfluteten Fahrbahnen untersucht kuierung der Bevölkerung analysiert. dieses Pilotprojektes wurden zwei Stand- und anhand von umfangreichen Labor- Potentielle Engpässe im Evakuierungs- orte in Süddeutschland analysiert: Alten- versuchen Grenzwerte für die Befahr- gebiet und Umland, sowie zu erwartende steig und Bad Reichenhall. barkeit von Straßen in Abhängigkeit vom Evakuierungszeiten und resultierende Überflutungsstatus definiert. Anhand die- Verkehrsströme, konnten somit aufgezeigt Die DHI-WASY GmbH war innerhalb des ser festgelegten Werte wurden die Ergeb- werden. Ergebnisse einer soziologischen Arbeitspaketes „Hydraulische Simulatio- nisse der oben beschriebenen hydrau- Studie zum potentiellen Fluchtverhalten nen“ für die hydrodynamisch-numerischen lischen Simulationen für eine weitere der Bevölkerung sind ebenfalls in das Berechnungen des Modellgebietes Alten- Verwendung im Projekt extrahiert. Maß- Verkehrsmodell eingeflossen. steig verantwortlich. Die Stadt Altensteig ist gebende Parameter waren hierbei die am Fluss Nagold in Baden Württemberg, Wassertiefe, Fließgeschwindigkeit und der Der Schwerpunkt im Projekt EvaSim lag etwa 10 km unterhalb der Nagoldtalsperre Anströmwinkel, sowie der Befahrbarkeits- in der Kopplung der Ergebnisse und der gelegen. Unter Verwendung eines MIKE status bei jedem Zeitschritt der Modell- Generierung von Schnittstellen zwischen 11-Modells der Nagoldtalsperre sind in der berechnungen. den unterschiedlichen Arbeitspaketen für ersten Projektphase Dammbruchszenarien einen geeigneten Datentransfer zwi- modelliert worden. Diese Ergebnisse dien- Bei extremen Hochwasserereignissen in schen den unterschiedlichen verwende- Das diesem Bericht zu- grundeliegende Vorhaben ten als Eingangsparameter für ein MIKE 21- urbanen Gebieten ist das vorhandene ten For ma ten. Die Ergebnisse der wird mit Mitteln des Modell des Flusses Nagold, mit welchem Straßennetz ein essentieller Bestandteil der hydraulischen Simulation wurden in den Bundesministeriums für Bildung und Forschung die Hochwasser- und Flutwellenaus- Evakuierungsrouten. Anhand eines Ver- Untersuchungen der darauf folgenden unter dem Förderkenn- breitung im Untersuchungsgebiet bei kehrsmodells wurde der Einfluss unter- Arbeitspakete integriert. Hierzu kam zeichen 13N10595 ge- fördert. Die Verantwor- Dammbruch sowie für extreme Regen- schiedlicher Faktoren auf den Evakuie- neben eigens für dieses Projekt pro- tung für den Inhalt dieser ereignisse und Hochwasserentlastungs- rungsablauf untersucht. Unter Berück- grammierte Schnittstellentools auch die Veröffentlichung liegt bei den Autoren. szenarien analysiert wurden. sichtigung der hydraulischen Belastung Flood ToolBox von DHI-WASY zum
  • 17.
    Forschung & Entwicklung 17 Zukunft eine über internetbasierte Kommunikationsplattform den Entschei- dungsträgern aus Wasserwirtschaft, Ge- fahrenabwehr und Katastrophenschutz eine schnelle und unkomplizierte Informa- tionsquelle zur Steuerung von Rettungs- und Evakuierungsmaßnahmen bietet. Die entwickelten Methoden der einzelnen Arbeitspakete und deren Kopplung an- hand der generierten Schnittstellen stehen nun nach Abschluss des Projektes zur Abb. 2: Überschwemmungsbeginn in Altensteig im Szenario Hochwasserentlastung Verfügung und können zur Entwicklung von Evakuierungsplänen für andere Hoch- Einsatz, die eine GIS-basierte Generie- Abschließend wurden die Informationen wasser-, damm- oder deichbruchgefähr- rung von Überschwemmungskarten für aller Projektabschnitte in Katastrophen- dete Untersuchungsgebiete angewendet alle Zeitschritte ermöglicht. schutzplänen zusammengefasst, die in werden. Lösung Neue Messgeräte zur Überwachung der Wasserqualität bei DHI Arne Hammrich Wasser ist eine wichtige Ressource als oft zu lang, um geeignete Gegenmaß- Trinkwasser, für Aquakulturen und für die nahmen zu ergreifen. Molekulare (z. B. verschiedensten industriellen Anwendun- DNA basierte) Nachweismethoden stellen gen. Dabei führt die zunehmende Nach- hier eine schnelle und präzisere Alternative frage zu neuen Herausforderungen für die dar. Bei DHI steht jetzt mit dem Versorger. Durch die zunehmende und Environmental Sample Processor (ESP) intensive Nutzung der begrenzten Res- von Spyglass Biosecurity ein neuartiges source Wasser sind aufwändige Methoden Monitoringsystem zur Verfügung. Der ESP zu Qualitätssicherung und Überwachung kann vollautomatisch Wasserproben neh- erforderlich. Obwohl die meisten Mikro- men und molekularbiologisch untersu- organismen im Wasser völlig harmlos sind, chen. Dabei werden potentielle Krank- gibt es einige, die bei Massenauftreten ge- heitserreger oder Algen anhand ihres sundheitsschädlich wirken können. Dazu genetischen Fingerprints eindeutig identi- gehören toxische Algenblüten oder Krank- fiziert. Die Methode bietet die Möglich- heitserreger wie E. coli. oder Vibrio sp. keit, in Echtzeit Wasserproben zu analysie- ren und per Internet zu übertragen. In der Vergangenheit kam es immer wie- der zu Massenauftreten von gesundheits- Durch die Verfügbarkeit von Echtzeit- schädlichen Mikroorganismen. Die Grün- daten ergeben sich völlig neue Ansätze de hierfür sind vielfältig. Zu den Wichtigs- zur Bewirtschaftung von z. B. Trink- ten dürfte jedoch die zunehmende wasserreservoirs, Stauseen und Aqua- Eutrophierung der Gewässer gehören, Abb. 1: Environmental Sample Processor (ESP) farmen. Die Daten können direkt in aber auch der Klimawandel führt zu Modelle eingespielt werden und so für Veränderungen. jeweiligen Proben zunächst inkubiert wer- Vorhersagen der Wasserqualität genutzt den müssen. Messergebnisse liegen oft werden. So können frühzeitig Algenblü- Derzeitige Methoden zur mikrobiellen erst 24 bis 48 Stunden nach der eigent- ten erkannt und ggf. Gegenmaßnahmen Quantifizierung sind sehr langsam, da die lichen Messung vor. Diese Verzögerung ist ergriffen werden.
  • 18.
    18 Nachrichten Personalien Personalveränderung Zum 1. September 2012 hat Dipl.-Ing. Vertrauen schen- den Markt. Der bisherige Stelleninhaber Monika Donner die Leitung der ken. Wir erhoffen Dr. Oliver Stoschek, zugleich Nieder- Abteilung Hydrodynamik und Küsten- uns aus dieser per- lassungsleiter, wird sich damit stärker ingenieurwesen in unserer Nie der - sonellen Ver ände - um die strategische Ausrichtung der lassung in Syke übernommen. Damit rung einen Zuge- Niederlassung Syke sowie des DHI-WASY haben wir eine erfahrene Projektleiterin winn an Kun den - Büros in Köln kümmern können. Beiden für diese verantwortungsvolle Position be treuung in ei - Kollegen wünschen wir bei den neuen gewinnen können, der wir unser volles nem expandieren- Herausforderungen viel Erfolg. Neuer Mitarbeiter Die Abteilung Hydrodynamik und Küsten- untersuchte er in einer sechsmonatigen Darüber hinaus gehört die Entwicklung ingenieurwesen (HKI) wird seit dem 16. Arbeit den vorsorgenden Hochwasser- und Anwendung des neuen WAMSIM- April 2012 von Dominic Spinnreker schutz in der Stadt Hannover im Kontext Planners (Dynamische Berechnung von unterstützt. Er hat Ende März 2012 seinen der EU-WRRL. vertäuten Schiffen und schwimmenden Abschluss als Master of Science im Fach Strukturen) zu seinem Aufgabenbereich. Wasser-, Umwelt- und Küsteningenieur- In Syke verstärkt er nun das Team im Über die fachliche Arbeit hinaus über- wesen an der Universität Hannover Bereich der Offshore-Projekte und der nimmt er sukzessiv Aufgaben der IT-Be- erlangt. Im Rahmen seiner Masterthesis Ästuarmodellierung mit MIKE 21/3. treuung und Administration in Syke. Nachlese 3rd International FEFLOW User Conference Peter Schätzl Mehr als 120 FEFLOW-Nutzer folgten der hochranging besetzte Podiumsdiskussion Einladung zur FEFLOW-Anwenderkon- zum Modellierungsanspruch in Consul- ferenz in Berlin Anfang September. Das tingprojekten. dreitägige Tagungsprogramm umfasste Präsentationen zu einem breiten Portfolio Die im Zusammenhang mit der Tagung von FEFLOW-Anwendungen, aber auch angebotenen Kurse und Workshops wur- Vorträge zu theoretischen Aspekten der den von über 70 Anwendern besucht. Die Grundwassermodellierung sowie eine Themen reichten hierbei von inverser Mo- an den übrigen Abenden erkundeten die dellierung (PEST) über Tagungsteilnehmer und DHI-WASY-Mit- einen FEFLOW-Basiskurs arbeiter umfassend die Gastronomie der bis hin zur Interface-Pro- Altstadt von Köpenick und pflegten dabei grammierung. die eher informelle Seite des Austauschs. Ein gemeinsames Abend- Wir möchten nochmals allen Haupt- essen auf dem Fluss- referenten, Vortragenden und Teilneh- dampfer bot Gelegen- mern danken. Sie gemeinsam haben den heit, die Gewässer der großen Erfolg dieser Konferenz erst mög- FEFLOW-Beispielmodelle lich gemacht. Wir hoffen, dass die Tagung einmal aus einer anderen allen ebenso viel Freude gemacht hat wie Perspektive zu erfahren. uns und freuen uns bereits jetzt auf das Im Anschluss daran und nächste Treffen.
  • 19.
    Nachrichten 19 DHI-WASY auf der Intergeo 2012 Philipp Bluszcz Die DHI-WASY stellte auch in diesem Jahr ihren Werkzeugen für das Hochwasser- den Besuchern der INTERGEO 2012 in risikomanagement an. Insbesondere die Hannover vom 9. – 11. Oktober ihr Spek- Schadensberechnung bei Überstau und trum an Applikationen und Lösungen Überflutungen steht hier im Fokus. rund um das Thema Wasser und und vor allem komplexe Überstau- und Katastrophenschutz vor. Überflutungsszenarien im städtischen Auch das Thema Unterstützung im Katas- Raum können modelliert werden – beson- trophenschutz mit Hilfe unseres GIS-ba- Insgesamt 520 Aussteller boten den ca. ders für Wasserentsorger halten wir somit sierten Entscheidungshilfesystems GeoFES 16 000 Besuchern und Besuchern spannen- neue zukunftsweisende Möglichkeiten der wurde vielfach nachgefragt. Geodaten de Einblicke in ihre Produkte und Lösun- Planung bereit. Im urbanen Bereich rücken bei vielen Fragestellungen im gen. Als ESRI-Partner waren wir auf dem schließt sich auch die „Flood Toolbox“ mit Katastrophenfall in den Vordergrund und Stand der ESRI Deutschland GmbH vertre- zeigen deutlich den Bedarf an digitalen, ten. Viele Besucher haben dort die Mög- räumlichen Informationen und deren Inte- lichkeit wahrgenommen, sich insbesondere gration in die Prozesse der Katastrophen- über Neuigkeiten in den neuesten Versio- schutzbehörden und -organisationen. nen unserer Softwarepakete zu informieren. DHI-WASY möchte sich bei allen unse- Im Bereich des städtischen Wassers ren Besuchern der INTERGEO bedanken wurde mit besonderem Interesse das und freut sich auf ein Wiedersehen bei Softwarepaket MIKE URBAN begutach- einer der nächsten Veranstaltungen! tet. Hydraulische Kanalnetzmodellierung GeoFES on the Road Ingo Michels Im Zeitraum vom 24. Oktober bis zum 9. direkt am System durchgeführte Stabsrah- November diesen Jahres wurde GeoFES menübung „Heli 11/12“. Dabei wurde Version 4.2 in Hannover, Leipzig, Mün- angenommen, dass ein bewaffneter Hub- chen, Wiesbaden, Köln und Münster in- schrauber in einem Waldgebiet nahe eines teressierten und damit potentiellen Atomreaktors und eines Wohngebietes Anwendern auf jeweils eintägigen Veran- abstürzt. Die Teilnehmer, die sowohl von staltungen vorgestellt. Die Standorte Berufs- und hauptamtlichen Feuerwehren, decken sich nicht zufällig mit den Nieder- von Landratsämtern bzw. kommunalen lassungsstandorten der Firma Esri. Sie wur- Zuständigkeitsbehörden sowie von Indus- den bewusst so gewählt, da diese Road- trieunternehmen kamen, konnten nun die show zusammen mit Esri geplant und Lage selbstständig und interaktiv am durchgeführt wurde. An dem jeweiligen System führen. Es war auch für die Standort wurde in vier Vorträgen sowohl Übungsleitung verblüffend, wie schnell ArcGIS als auch das Einsatzführungssystem die Anwender mit dem System problem- herausragenden Ergebnisse erzielt wur- GeoFES präsentiert. Die inhaltlichen los interagieren konnten und welche den. Einhellig war die Meinung, dass die Schwerpunkte bildeten dabei die Beschaf- Zukunft grundsätzlich in der digitalen Ein- fung und das Management von Geo- satzführung liegen wird. GeoFES hat dabei daten, die Integration und Nutzung dieser seine umfassende Funktionalität, seine Daten im GeoFES-Kontext, der Mehrwert Stabilität sowie seine Intuitivität eindrucks- von GIS in diesem Umfeld und schlussend- voll unter Beweis gestellt. Für 2013 ist lich konkrete Anwendungen für ABC- und geplant, weitere Veranstaltungen dieser Hochwasserlagen. Wie von nahezu allen Art, die von allen Teilnehmern als sehr Teilnehmern versichert, bildete das High- angenehm und zielführend eingeschätzt light der Veranstaltung die anschließend wurden, durchzuführen.
  • 20.
    20 Nachrichten DHI-WASY auf der Florian 2012 Aktuelle DHI-WASY Produkte Wie auch in den letzten Jahren hat die DHI- Applikation vorgestellt. Zahlreichen Inte- Software Version WASY GmbH auf der Florian 2012, der ressenten konnte zudem die Basisversion FEFLOW ® 6.1 Fachmesse für Feuerwehr, Brand und vorgestellt werden. WGEO® 5.0 Katastrophenschutz, vom 18. – 20. Okto- HQ-EX® 3.0 ber in Dresden mit einem eigenen Messe- Die Messe Florian ist dieses Jahr mit einem GeoFES 4.2 stand teilgenommen. In der Halle 3 konnten neuen Besucherrekord zu Ende gegangen. WISYS® 3.6 sich zahlreiche Besucher an unserem Mehr als 8000 Besucher zog es in die Flood Toolbox 1.1 Messestand neue und altbewährte Soft- Elbemetropole Dresden. Wie auch bei den warelösungen ansehen. Im Focus stand die Besuchern, gab es Rekordzahlen bei den Aktuelle DHI Produkte Softwarelösung GeoFES für den Brand- und Ausstellern. Neben der Kundenbetreuung MIKE by DHI: Release 2012 Katastrophenschutz. Den Kunden wurden konnten wir Beziehungen mit interessanten ® Eingetragene Warenzeichen der DHI-WASY GmbH hierfür neue Lösungen wie z. B. eine Lösch- Ausstellern aufbauen. Nach dem positiven wasserversorgung über lange Wegstrecken, Messefazit wird auch die Florian 2013 in die Auswertekomponente für ABC-Erkun- Karlsruhe wieder mit DHI-WASY-Beteiligung der-Messungen und die GeoFES WEB stattfinden. Copyright © 2012 DHI-WASY GmbH Veranstaltungstermine 2013 Kein Teil dieser Zeitschrift darf verviel- fältigt, schriftlich oder in einer anderen Datum Sprache Titel Ort Sprache übersetzt weitergegeben werden ohne die ausdrückliche Genehmigung der 07. – 08. Febr. Deutsch 27. Oldenburger Rohrleitungsforum Oldenburg DHI-WASY GmbH. Für sämtliche Infor- 11. – 15. Febr. Englisch FEFLOW – Advanced Groundwater Modeling Berlin mationen in dieser Zeitschrift übernimmt die DHI-WASY GmbH keine Gewähr. 11. – 15. März Deutsch FEFLOW – Advanced Groundwater Modeling Berlin 25. – 26. März Deutsch MIKE by DHI Anwenderkonferenz Hamburg DHI-WASY, FEFLOW, WGEO, WBalMo, 01. – 05. April Spanisch FEFLOW – Advanced Groundwater Modeling Distrito Fede- WISYS und HQ-EX sind eingetragene Wa- renzeichen der DHI-WASY GmbH. Alle wei- ral, Mexiko teren Produkt- und Firmennamen dienen 24. – 28. Juni Englisch FEFLOW – Advanced Groundwater Modeling Berlin ihrer Identifikation. Sie können eingetrage- 11. – 12. Sept. Deutsch MIKE by DHI Anwenderkonferenz Luzern, CH ne Warenzeichen der Eigentümer sein. 07. – 11. Okt. Englisch FEFLOW – Advanced Groundwater Modeling Berlin 04. – 08. Nov. Deutsch FEFLOW – Advanced Groundwater Modeling Berlin 25. – 29. Nov. Englisch FEFLOW – Advanced Groundwater Modeling Berlin Impressum Herausgeber: DHI-WASY GmbH Waltersdorfer Straße 105 12526 Berlin-Bohnsdorf, Deutschland Telefon: +49 (0)30 67 99 98-0 Telefax: +49 (0)30 67 99 98-99 mail@dhi-wasy.de www.dhi-wasy.de Gestaltung: ART+DESIGN· www.ad-ww.de DHI-WASY Aktuell erscheint viermal im Jahr. DHI-WASY Aktuell wird kostenlos verteilt. Ausgabe: Dezember 2012 (18. Jg., 4/12) Auflage: 2.500 Zuschriften richten Sie bitte an: DHI-WASY GmbH, Redaktion DHI-WASY Aktuell. Wenn Sie die regelmäßige Zusendung wünschen, schreiben Sie uns bitte oder rufen Sie uns an unter +49 (0)30 67 99 98-0. V.i.S.d.P. Prof. Dr. Stefan Kaden