Kurzfassung

Die naturnahe Umgestaltung begradigter und in ihrer ökologischen Wertigkeit stark beeinträchtigter Fließgewässer stellt eine große Herausforderung dar, sowohl im Hinblick auf die hiermit verbundenen Investitionen als auch an das ingenieurtechnische und naturwissenschaftliche Know-how. Häufig konzentrieren sich aufgrund des größeren Gestaltungsspielraumes und der hohen Kostenwirksamkeit solche Gewässersanierungsmaßnahmen auf kleinere Flüsse und Bäche. Eine Beurteilung der Strömung und deren...Die naturnahe Umgestaltung begradigter und in ihrer ökologischen Wertigkeit stark beeinträchtigter Fließgewässer stellt eine große Herausforderung dar, sowohl im Hinblick auf die hiermit verbundenen Investitionen als auch an das ingenieurtechnische und naturwissenschaftliche Know-how. Häufig konzentrieren sich aufgrund des größeren Gestaltungsspielraumes und der hohen Kostenwirksamkeit solche Gewässersanierungsmaßnahmen auf kleinere Flüsse und Bäche. Eine Beurteilung der Strömung und deren Veränderung durch Umgestaltung dieser kleineren Fließgewässer sind aus hydraulischer Sicht momentan leider nur begrenzt möglich. Der aktuelle Kenntnisstand über die Strömungsstrukturen und auch der damit verbundene Sedimenttransport in solch kleinen natürlichen Fließgewässern ist im Vergleich zu dem Kenntnisstand der Prozesse in großen und nach rein technischen Gesichtspunkten hergestellten Gerinnen sehr gering. Dieses liegt nicht zuletzt an der fehlenden technischen Möglichkeit, komplizierte und vor allem räumlich sehr heterogene Strömungsverhältnisse in natürlichen Gewässern zu erfassen. Aktuell angewendete akustische und optische Verfahren sind aufgrund ihrer Messprinzipien auf Punkt- und kleinere Transektmessungen, wie z.B. die Aufnahme eine Querprofils, beschränkt.
Das Ziel dieses Projektes ist es, diesem Missstand durch die Entwicklung einer innovativen Messmethode mithilfe eines neuartigen autonomen Trackingsystems zu begegnen. Die rasante Entwicklung in der Sensortechnik ermöglichte in den letzten Jahren die Entwicklung kleinster Systeme, welche Beschleunigungs- und Lageinformationen z.B. in Smartphones und Digitalkameras liefern. Unser Anliegen ist es, diese Technik zur Lösung strömungsmechanischer Fragestellungen in komplizierten Systemen, wie natürliche Flüsse und Bäche, anzuwenden. Hierzu werden sogenannte Driftkörper entwickelt, welche autonom die Beschleunigungen entlang von Bahnlinien vergleichbar derer von Fluidteilchen und in einer zweiten Anwendung den Bewegungsbeginn und Transport von Kies auf der Sohle aufzeichnen. Neben der technischen Herausforderung gilt es die Gebrauchstauglichkeit der Drifter für die Beantwortung wissenschaftlicher und praktischer Fragen der Hydromechanik in Fließgewässern durch Labor- und Feldmessungen zu testen.
» weiterlesen» einklappen