Lehrveranstaltungen


Lehrveranstaltungen des Fachgebietes im Bauingenieur- und Umweltingenieurwesen

Das Diagramm bietet einen Überblick über die Vorlesungen des Fachgebietes Wasserbau und Wasserwirtschaft in den Studiengängen Bachelor fo Science (B.Sc.) und Master of Sience (M. Sc.). Der Bachelorstudiengang umfaßt das erste bis siebte Semester. Im ersten und zweitem Semester ist keine Vorlesung aus dem Fachgebiet Wasserbau und Wasserwirtschaft vorgesehen. Im dritten Semester ist die Vorlesung "Hydromechanik" mit 3 ECTS für Bauinginieure und 6 ECTS für Umweltingenieure Pflicht. Als Ergänzungs- oder Wahlpflichtvorlesung wird "Experimentelle Umweltpraxis" mit 3 ECTS angeboten. Im vierten Semester ist die Vorlesung "Grundlagen des Wasserbaus und der Wasserwirtschaft" (6 ECTS) Pflicht. Studierende des Umweltingenieurwesen müssen zudem die Vorlesung "Einführung in die Umweltpraxis" (3 ECTS) hören. Für das fünfte Semester ist für beide Studiengänge der Besuch des Ergänzungs- und Wahlpflichtmoduls "Wasserbauwerke und Stömungsverhalten von Fließgewässern" (6 ECTS) vorgesehen. Damit schließen die Vorlesungen in Bachelorstudium ab. Das aufbauende Masterstudium umfaßt das achte und das neunte Semester. Es sind ausschließlich Ergänzungs- bezeihungsweise Wahlpflichtmodule vorgesehen: Im achten Semester: "Numerische Modelle im Wasserbau" (6 ECTS), "Integrierte wasserwirtschaftliche Planung und Wasserbewirtschaftung" (3 ECTS), "Energiewirtschaft und Stromerzeugung" (3 ECTS) und "Hydromechanisches Praktikum" (3 ECTS) angeboten; im neunten Semester: "Naturnahe Gewässer - Gewässerentwicklung" in gemeinsamer Moodleprüfung mit "Flussgebiets- und Hochwassermanagement" (6 ECTS), Landwirtschaftlicher Wasserbau und Bewässerung (3 ECTS), "Wasserkraftanlagen" (3 ECTS) und "Hydraulik der Sondersituationen" (3 ECTS) angeboten.
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Integrierte Wasserbewirtschaftung und nachhaltige Entwicklung (3 ECTS)

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

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Grundlagen des Wasserbaus und der Wasserwirtschaft (6 ECTS)

Dozent: Prof. Dr.-Ing. Stephan Theobald
stud. Betreuung: M.Sc. Sarah Dickel

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

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Umweltpraxis (3 ECTS)

Dozent: Prof. Dr.-Ing. Stephan Theobald
stud. Betreuung: Dr.-Ing. Klaus Träbing, Dipl.-Ing. Bernd Sauerwein

Gemeinsame, fachübergreifende Veranstaltung des IWAU  Institut für Wasser, Abfall, Umwelt
Vorlesungen und Exkursionen zu

  • Abfluss- und Gewschwindigkeitsmessungen
  • Druck- und Wasserstandsmessungen
  • Fehlerrechnung und Dimensionsanalyse

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Wasserbauwerke und Strömungsverhalten von Fließgewässern (6 ECTS)

Dozent: Prof. Dr.-Ing. Stephan Theobald
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

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Flussgebiets- und Hochwassermanagement (3 ECTS)

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

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

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

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Naturnahe Gewässer - Gewässerentwicklung (3 ECTS)

Dozent: Dr.-Ing. Andreas Weiß
stud. Betreuung: Dipl.-Ing. Bernd Sauerwein

  • Lebensraum Fließgewässer
  • Grundlagen 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

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Numerische Modelle im Wasserbau (6 ECTS)

Dozent: Prof. Dr.-Ing. Stephan Theobald
stud. Betreuung: M.Sc. Joanna Antoni

  • 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

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Wasserkraftanlagen (3 ECTS)

Dozent: Prof. Dr.-Ing. Stephan Theobald
stud. Betreuung: M. Sc. Joanna Antoni

  • 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

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Energiewirtschaft und Stromerzeugung (3 ECTS)

Dozent: Prof. Dr.-Ing. Frank Pöhler
stud. Betreuung: Dr.-Ing. Klaus Träbing

  • Energiewirtschaftliche Gründlagen
  • Stromerzeugung
  • Bewertung/Nachhaltigkeit/Energiemix
  • Stromhandel/Transport/Vertrieb
  • Ausgewählte Aspekte der Wasserkraftnutzung
  • Projektabwicklung  Neubau eines LW-KW (Praxisbeispiel)

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

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Integrierte wasserwirtschaftliche Planung und Wasserbewirtschaftung (6 ECTS)

Dozent: Dr.-Ing. Bernd Rusteberg

  • 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

 

 

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Landwirtschaftlicher Wasserbau und Bewässerung (3 ECTS)

Dozent: Dr.-Ing. Bernd Rusteberg

  • 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)

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