Naturmessungen

Bild 1: Erfassung schiffserzeugter Belastungen am Ufer des Nord-Ostsee-Kanals

Bild 2: Strömungsmessungen in einem Buhnenfeld bei der Passage eines Schiffes

Bild 3: Geodätisches Monitoring an der Edertalsperre

Bild 4: Messtechnische Begleitung bei der Überführung von Werftschiffen im Strelasund (Ostsee)

Bild 5: Ausbringen einer ADCP-Verankerung in der Deutschen Bucht

Die BAW führt umfangreiche Naturmessungen an den Binnenwasserstraßen und an den Seeschifffahrtstraßen im Küstengebiet durch. Diese fließen unmittelbar sowohl in Forschungsaktivitäten wie auch Projektarbeiten ein. Sie sind ein integraler Bestandteil einer wasserbaulichen Systemanalyse und dienen dazu:

• die Prognosefähigkeit der bei der BAW eingesetzten mathematischen Verfahren zu überprüfen und abzusichern.
• das Verständnis der physikalischen Prozesse im Gewässer zu vertiefen und damit Methoden und Berechnungsansätze zu optimieren und weiter zu entwickeln.
• die komplexen Wechselwirkungen zwischen Schiff und Wasserstraße zu untersuchen, sowohl in Bezug auf die Schiffsdynamik als auch in Bezug auf die hydraulische Belastung von Wasserbauwerken und Ufern.

Viele der bei der BAW bearbeiteten Fragestellungen beziehen sich auf die zukünftige Wirkung (Prognose) wasserbaulicher Maßnahmen. Die zukünftige Wirkung einer Maßnahme lässt sich aus Naturmessungen nicht ableiten. Hierfür setzt die BAW leistungsfähige mathematische Verfahren ein. Ergebnisse aus Naturmessungen liefern jedoch einen unverzichtbaren Beitrag zur Beschreibung des Ist-Zustandes und zum Verständnis der physikalischen Prozesse in einem Gewässer. Sie dienen damit direkt der Weiterentwicklung und Optimierung der mathematischen Verfahren. Untersuchungsergebnisse auf Basis mathematischer Verfahren werden sowohl aus fachlicher Sicht als auch in planrechtlichen Verfahren nur dann akzeptiert, wenn sie durch belastbare Naturmessungen validiert und abgesichert sind.

An vielen Stellen leisten Naturmessungen einen eigenständigen Beitrag zur fachwissenschaftlichen Beurteilung wasserbaulicher Fragestellungen und im Rahmen von Forschungsaktivitäten. So gibt es beispielsweise bei der Erfassung und Beschreibung der morphologischen Prozesse und der Schwebstoffdynamik in Fließgewässern noch große Wissenslücken. Hier leisten Naturmessungen im Rahmen von F&E – Vorhaben einen wichtigen Beitrag zum Verständnis der Wirkzusammenhänge. So untersucht die BAW in Kooperation mit Universitäten und Forschungseinrichtungen die Wechselwirkung zwischen Gewässersohle und Wasserkörper, das Verhalten suspendierter Partikel in der Wassersäule sowie die Dynamik von Bodenformen.

Einen weiteren Schwerpunkt bilden Untersuchungen zur komplexen Wechselwirkung zwischen Schiff und Wasserstraße. So liefern Messungen des fahrdynamischen Verhaltens von Schiffen wichtige Eingangsgrößen für die Bemessung von Fahrrinnen und für die Schiffsführungssimulation. Die hydraulische Belastung von Ufern und Bauwerken, z.B. aufgrund von Schiffswellen, Propulsion, Strömungen und Seegang, wird durch Naturmessungen an den Wasserstraßen ermittelt. Die Ergebnisse fließen in die Konzeptionierung von Wasserbauwerken und in Strategien zur Unterhaltung der Wasserstraßen ein. Im Binnenbereich steht für diese Untersuchungen ein BAW-eigenes Mess- und Arbeitsboot zur Verfügung.

Projektbeispiele und -dokumentationen

• Küste und Ästuare (Dienststelle Hamburg)

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Strukturübersicht