Modulbeschreibung

Modul: Management von Oberflächenwasser

Lehrveranstaltungen:

TitelTypSWSZeitraum
Modellieren von Strömungen in Flüssen und ÄstuarenVorlesung3Sommersemester
Naturnaher Wasserbau / Integrierter HochwasserschutzProjekt-/problembasierte Lehrveranstaltung2Sommersemester

Modulverantwortlich:

Prof. Peter Fröhle

Zulassungsvoraussetzungen:

Keine

Empfohlene Vorkenntnisse:

Grundlagen der Hydromechanik und Hydraulik sowie der Hydrologie und des Wasserbaus; Wasserbau I u. Wasserbau II

Modulziele / angestrebte Lernergebnisse:

Fachkompetenz

Wissen

Die Studierenden können die grundlegenden Prozesse, die mit der Modellierung von Strömungen im Wasserbau verbunden sind, detailliert definieren. Daneben können sie die wesentlichen Aspekte der Modellierung, die gängigen numerischen Modelle zur Simulation von Strömungen und Seegang und die Konzepte des naturnahen Wasserbaus sowie des Risikomanagements im Wasserbau beschreiben.

Fertigkeiten

Die Studierenden können hydrodynamisch - numerische Modelle auf praktische Fragestellungen anwenden. Daneben können die Studierenden Hochwasserrisiko-Managementkonzepte für gefährdete Gebiete aufstellen. Sie können Konzepte zur Renaturierung von Gewässern auf praktische Fragestellungen anwenden.

Personale Kompetenzen

Sozialkompetenz

Die Studierenden<br>lernen die Fachkenntnisse in anwendungsorientierten Fragestellung des naturnahen Wasserbaus einzusetzen und im Team mit anderen<br>Fachrichtungen zusammen zu arbeiten.

Selbstständigkeit

Die studierenden<br>können selbstständig deren Wissen erweitern und auf neue Fragestellungen<br>anwenden.

Leistungspunkte Modul:

6 LP

Studienleistung:

Klausur

Arbeitsaufwand in Stunden:

Eigenstudium: 110, Präsenzstudium: 70


Lehrveranstaltung: Modellieren von Strömungen in Flüssen und Ästuaren (Vorlesung)

Dozenten:

Edgar Nehlsen, Peter Fröhle

Sprache:

Deutsch & Englisch

Zeitraum:

Sommersemester

Inhalt:

  • Grundlagen numerischer Modelle
    • Modellanwendung
    • Klassifizierung von Modellen
    • Modellbegriff
    • Modellbildung
  • 1D Arbeitsgleichung
  • Mathematische Beschreibung physikalischer Prozesse
    • Bewegungsgleichungen
      • Massenerhaltung
      • Impulserhaltung
    • Anfangs- und Randbedingungen
  • Lösungsverfahren
    • Zeitschrittverfahren
    • Finite Differenzen
    • Finite Volumen
    • Finite Elemente

Literatur:

Vorlesungsskript


Lehrveranstaltung: Naturnaher Wasserbau / Integrierter Hochwasserschutz (Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung)

Dozenten:

Natasa Manojlovic, Peter Fröhle

Sprache:

Deutsch & Englisch

Zeitraum:

Sommersemester

Inhalt:

  • Verfahren der Regime-Theorie und Ihr Einsatz bei der Entwicklung eines natürlichen Gewässerleitbildes
  • Ingenieurbiologische Verfahren zur natürlichen Stabilisierung von Fließgewässer
    • Entwurfstechniken im Wasserbau
    • hydraulische Bemessung von Gewässerbett und Ufersicherung
    • Konstruktionsprinzipien von Fisch-Umgehungsgerinnen, Fisch-Rampen und technischen Fischtreppen
    • Entwurfs- und Bemessungsverfahren von Fischpassagen
  • Risiko-Managements im Hochwasserschutz
    • Resiliente-Maßmaßnahmen im Binnenhochwasserschutz (Dry- und Wet-Proofing, Kapazitätsbildung von Bürgern, Stadtplanern und Wasserwirtschaftlern, Katastrophenschutzstrategien)
    • Gestaltung und hydraulische Bemessung von Retentionsmaßnahmen in Natur- und Siedlungsräumen (dezentrale Rückhaltung, Maßnahmen des dezentralen Regenwassermanagements in der Stadt, Hochwasserrückhaltepolder)
  • Entwurfstechniken im technischen Hochwasserschutz
    • (Deiche und Mauern, mobile Wände, Binnenentwässerung),
    • Naturschutz-, Landschafts- und Denkmalschutzaspekte bei Maßnahmen des Hochwasserschutzes
  • Methoden zur Abschätzung von Hochwasserschäden sowie der Wirksamkeit und Wirtschaftlichkeit von Hochwassermanagement Maßnahmen

Literatur:

Vorlesungsumdruck