Lehr­ver­an­stal­tun­gen des Fach­ge­bie­tes Was­ser­bau und Was­ser­wirt­schaft

Das Fachgebiet Wasserbau bietet für die Studiengänge Bau- und Umweltingenieurwesen, Regenerative Energien und Energieeffizienz (re²) und PlusMINT die folgenden Lehrveranstaltungen an:

Lehrveranstaltungen Wasserbau und Wasserwirtschaft: zur Lehrveranstaltungsübersicht

Bitte die Teilnahme- und Prüfungsvoraussetzungen beachten!

Lehr­ver­an­stal­tungs­über­sicht

Dozent: Prof. Dr.-Ing. Stephan Theobald
stud. Betreuung: M.Sc. Fabian Popp, M.Sc. Rosalie Diederich

  • Wasserwirtschaft/Hydrologie
  • Fließgewässer/Hydraulik
  • Einführung in die HN-Modellierung
  • Wasserbauliches Versuchswesen
  • Flussgebiets- und Hochwassermanagement
  • Stauanlagen
  • Wasserkraft
  • Landwirtschaftlicher Wasserbau
  • Verkehrswasserbau
  • Umweltauswirkungen/Renaturierung

Dozent: Prof. Dr.-Ing. Stephan Theobald, Dr.-Ing. Klaus Träbing
stud. Betreuung: M.Sc. Fabian Popp, M.Sc. Tobias Vogtmann

Wasserbauwerke

  • Talsperren
  • Staudämme
  • Entlastungs- und Entnahmeanlagen
  • Wehre, Schütze
  • Wasserstraßen
  • Schleusen
  • Schiffshebewerke

Strömungsverhalten von Fließgewässern

  • Klassifizierung von Gerinneströmungen
  • Massen-, Energieerhaltung, Impulssatz
  • spezifische Energie, Abflusskontrolle
  • gleichförmiger Abfluss (Fließformeln) und leicht ungleichförmiger Abfluss
  • Energieverluste
  • instationäre Strömungsbetrachtungen
  • numerische Verfahren zur Strömungsberechnung

Dozent: Dr.-Ing. Klaus Träbing

  • Eigenschaften von Fluiden und Gasen
  • Hydrostatik
  • Hydrodynamik idealer (reibungsfreier) Fluide
  • Hydrodynamik realer Fluide
  • Rohrströmungen und Gerinneströmungen

Dozent: Prof. Dr.-Ing. Stephan Theobald, Dr.-Ing. Klaus Träbing

Flussgebiets- und Hochwassermanagement

  • Flussgebietsmanagement: Grundlagen, WRRL (Struktur, Bestandsaufnahme, Maßnahmenprogramme)
  • Hochwasserschutz: Grundlagen, HW-Flächenmanagement, Technischer Hochwasserschutz, Hochwasservorsorge
  • Planungswerkzeuge: GIS, HN-Modelle, Bemessung HRB
  • Anwendungsbeispiele

Naturnaher Wasserbau

  • Lebensraum FließgewässerGrundlagen der gewässermorphologischen Beziehungen
  • Feststoffe/Schwebstoffe, Transportansätze
  • Bestandsaufnahme nach Wasserrahmenrichtlinie
  • Planung einer naturnahen Gewässerentwicklung
  • Maßnahmen der Gewässerentwicklung

Voraussetzungen: Grundlagen des Wasserbaus und der Wasserwirtschaft, Strömungsverhalten von Fließgewässern, Wasserbauwerke

Dozent: Prof. Dr.-Ing. Stephan Theobald
stud. Betreuung: M. Sc. Martin Klein

  • Kraftwerkstypen: Fluss-, Speicher-, Pumpspeicher-, Gezeiten-, Wellenkraftwerke
  • Bauteile: Wasserfassung, Rohre und Verschlüsse, Wasserschloss, Turbinen
  • Energetische Grundlagen: Wasserkraftpotentiale, Abflussdauerlinie, Leistungsplan
  • Elektrische Ausrüstung: Generatoren, Schaltanlagen
  • Gewässerökologie, Erneuerbare Energien Gesetz (EEG), Vergütung
  • EDV-technische Anwendung eines 1D- und 2D-Verfahrens (Übung, Hausarbeit)
  • Laborversuche (Wasserschloss, Turbinenversuchsstand) 

Voraussetzungen: Grundlagen des Wasserbaus und der Wasserwirtschaft, Strömungsverhalten von Fließgewässern, Wasserbauwerke

 

Dozent: Prof. Dr.-Ing. Stephan Theobald
stud. Betreuung: M.Sc. Martin Klein, M.Sc. Tobias Vogtmann

  • Physikalische Grundlagen der Strömungsberechnung
  • Numerische Grundlagen von Lösungsalgorithmen
  • Geografische Informationssysteme (GIS) als Werkzeug des Pre- und Postprocessing bei HN-Verfahren
  • Einsatz von hydrodynamisch-numerischen Modellen in Abhängigkeit ihrer Dimensionalität
    • Eindimensionale HN-Verfahren
    • Zweidimensionale HN-Verfahren
    • Dreidimensionale HN-Verfahren
  • Automatisierter Betrieb von Staustufen, numerische Simulation von Staustufen-Ketten

Voraussetzungen: Grundlagen des Wasserbaus und der Wasserwirtschaft, Strömungsverhalten von Fließgewässern, Wasserbauwerke

Dozent: Dr.-Ing. Klaus Träbing

Vertiefende Hydromechanik

    • Ausgewählte hydromechanische Erhaltungs- und Bilanzsätze
    • Einführung ausgewählter Annahmen für Technische Hydraulik
    • Dimensionslose Kennzahlen
    • Potenzialströmungen, Grenzschichtströmungen, freien Scherströmungen und Rauheiten, Porenraumströmungen
    • Hydromechanische Effekte der Turbulenz auf Strömungen der Technischen Hydraulik
    • Sekundärströmungen
    • Aspekte der stationären und der instationären Rohrströmungen
    • Aspekte stationärer und instationärer Gerinneströmungen
    • Ausgewählte Grundlagen des Feststofftransports, Fließgewässermorphodynamik
    • Hydraulik und Feststofftransport an Gerinneverzweigungen
    • Ausgewählte Prüfungen nach Eigenkontrollverordnung, Einführende Hydrometrie im Abwasser
    • Einführende Hydraulik von Fischaufstiegsanlagen

    Wasserbauliches Versuchswesen

    • Dimensionslose Kennzahlen im Wasserbaulichen Versuchswesen
    • Modellgesetze
    • Maßstabseffekte
    • Bedeutung überhöhter Modelle
    • Geschiebe-, Schwimmstoff- und Schwebstofftransport in Freispiegelgerinnen und Rohrströmungen
    • Übertragung von Laboruntersuchungen auf Naturmaßstäbe
    • Ingenieurwissenschaftlich begründete experimentell-praktische Anwendung des Wasserbaulichen Versuchswesens im Wasserbaulabor auf eine wasserbauliche Aufgabenstellung mit konkreten Randbedingungen

    Praktische hydrometrische Methoden (nur Bauingenieurwesen)

    • Grundlagen der Hydrometrie, Funktionsweise wichtiger Geräte, Auswerteverfahren;
    • quantitativer Umgang mit Messunsicherheiten
    • Dimensionsanalyse
      Der messpraktische Teil umfasst eigene Messungen der Studierenden im Feld und im Labor mit hydrometrischen Messgeräten.
    • Bestimmung der konjugierten Tiefen des Wechselsprungs auf ebener Sohle
    • Bestimmung der Kraft auf eine überströmte Überfallklappe
    • Bestimmung der Reibungsbeiwerte verschieden rauer Rohre
    • Vergleichsweise Messungen des Abflusses in einem Gewässer mit einer magnetisch-induktiven Geschwindigkeitssonde und einem modernen Verdünnungsverfahren

    Dozent: Dr.-Ing. Bernd Rusteberg

    Integrierte wasserwirtschaftliche Planung und Wasserbewirtschaftung

    • Globale wasserwirtschaftliche Herausforderungen und Nachhaltige Entwicklungsziele (SDG, UN-2018)
    • Ziel und Umfang wasserwirtschaftlicher Planungen
    • Integrierte Bewirtschaftung von Wasserressourcen (IWRM)
    • Methoden und Konzepte für die nachhaltige, integrierte wasserwirtschaftliche Planung
    • Wasserbilanzierung und Szenarienrechnung für die Prognose möglicher wasserwirtschaftlicher Konflikte sowie als Grundlage für die Entwicklung von Antwortstrategien
    • Analyse wasserwirtschaftlicher Systeme
    • Ökonomische Grundlagen und Kosten-Nutzen-Analyse
    • Bewertung und Vergleich wasserwirtschaftlicher Maßnahmen mit Hilfe multikriterieller Verfahren
    • Methoden der Mehrzieloptimierung für die Planung und Bewirtschaftung wasserwirtschaftlicher Mehrzwecksysteme
    • Grenzüberschreitende Wasserbewirtschaftung und Wassertransfervorhaben
    • Flussgebietsbewirtschaftung im Sinne der EU-Wasserrahmenrichtlinie (Fallstudien: Weser und Elbe)
    • Anpassungsstrategien an den Klimawandel
    • Entscheidungsunterstützung durch wasserwirtschaftliche Expertensysteme

    empf. Voraussetzungen: Grundlagen des Wasserbaus und der Wasserwirtschaft, Strömungsverhalten von Fließgewässern, Wasserbauwerke, Hydromechanik

    Landwirtschaftlicher Wasserbau und Bewässerung

    • Grundlagen des landwirtschaftlichen Wasserbaus, Be- und Entwässerung
    • Unterschiedliche Bewässerungstechniken und ihr Einsatz
    • Evapotranspiration, Bodenwasserhaushalt und Pflanzenproduktion
    • Monitoring, Bilanzverfahren und Steuerung der Bewässerung
    • Anwendung von Planungswerkzeugen der Food and Agriculture Organization of the United Nations, Rom (FAO)
    • Numerische Simulation des Bodenwasserhaushalts und Stofftransports mit HYDRUS 1D/2D
    • Kontrolle der Bodenversalzung unter Bewässerung
    • Planung und Implementierung von Bewässerungsprojekten in unterschiedlichen Regionen als Teil einer integrierten Wasserbewirtschaftung (IWRM)

    Gemeinsame, fachübergreifende Veranstaltung des IWAU — Institut für Wasser, Abfall, Umwelt

    Dozent: Dr.-Ing. Klaus Träbing

    Vorlesungen und Exkursionen zu

    • Grundlagen der Hydrometrie, Funktionsweise wichtiger Geräte, Auswerteverfahren;
    • quantitativer Umgang mit Messunsicherheiten
    • Dimensionsanalyse
    • Bestimmung der konjugierten Tiefen des Wechselsprungs auf ebener Sohle
    • Bestimmung der Kraft auf eine überströmte Überfallklappe
    • Bestimmung der Reibungsbeiwerte verschieden rauer Rohre
    • Vergleichsweise Messungen des Abflusses in einem Gewässer mit einer magnetisch-induktiven Geschwindigkeitssonde und einem modernen Verdünnungsverfahren

    Gemeinsame, fachübergreifende Veranstaltung des IWAU  Institut für Wasser, Abfall, Umwelt

    Dozent: Dr.-Ing. Klaus Träbing
    stud. Betreuung: Dipl.-Ing. Bernd Sauerwein

    Vorlesungen und Exkursionen zu

    • Hochwasserrückhaltebecken
    • Gewässerrenaturierungen

      Gilt nur für nur für den Studiengang PlusMINT.

      Dozent: Dr.-Ing. Bernd Rusteberg

      • Aufgaben der Wasserwirtschaft und Rahmenbedingungen
      • Nachhaltige Entwicklung und Vorgaben der Vereinten Nationen
      • Die Europäische Wasserrahmenrichtlinie
      • Wesentliche wasserwirtschaftliche Herausforderungen auf nationaler, europäischer sowie globaler Ebene
      • Integrierte wasserwirtschaftliche Planung und Wasserbewirtschaftung
      • Klimawandel und seine Auswirkungen auf Mensch und Umwelt
      • Wasserknappheit  - Ursachen, Auswirkungen und Antwortstrategien
      • Überschwemmungen und nachhaltiger Hochwasserschutz
      • Umweltverschmutzung – Ursachen, Auswirkungen und Antwortstrategien
      • Bewässerung und Sicherstellung der Nahrungsmittelproduktion unter Wasserknappheit
      • Nachhaltige Bewirtschaftung der Grundwasserressoucen, Grundwasserschutz und Verbundbewirtschaftung
      • Ressource Abwasser und Möglichkeiten der Wiedernutzung

      Dozent: Dr.-Ing. Bernd Rusteberg

        • Themenkomplex Systemanalyse: Systeme, Modellbildung, Unsicherheiten, Modellevaluation
        • Themenkomplex dynamische Modellierung: Einfache dynamische Modelle von Prozessen in Ökosystemen/Umweltsystemen
        • Themenkomplex wasserwirtschaftliche Systeme: Abbildung und Analyse, Modelle und Methoden zur Systemplanung und -bewirtschaftung (Operations Research)