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unilogo Universität Stuttgart
Institut für Wasser- und Umweltsystemmodellierung

Profil - Lehrstuhl für Wasserbau und Wassermengenwirtschaft

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Hydromorphologie
Die Hydromorphologie beschreibt die Interaktion zwischen Wasser und Sedimenten in Fließgewässern, sowohl in räumlichen als auch auf zeitlichen Skalen. Erosions-, Transport- und Anlandungsprozesse spielen für die Entwicklung eines hydromorphologischen Systems eine wichtige Rolle. Die dadurch entstehenden natürlichen, aber auch anthropogen eingebrachten Strukturen und Formen, stehen wiederum in direkter Wechselwirkung zum vorherrschenden Abflussverhalten. Diese hydromorphologischen Prozesse stehen deswegen im Fokus unserer Forschung. Neben grundlegender Forschung zum Prozessverständnis werden auch anwendungsorientierte Forschungsprojekte, in enger Zusammenarbeit z. B. mit Verwaltungsbehörden und der Privatwirtschaft, auf den Themengebieten der naturverträglichen Gewässernutzung durchgeführt. Dabei steht die Verbindung zwischen ökologischen Ansprüchen und den baulichen sowie hydraulischen Anforderungen im Vordergrund. Zum Einsatz kommen dabei mehrdimensionale mathematisch-numerische Modelle, physikalische Modellversuche und Naturmessungen.
Weitere Details unter: Forschungsschwerpunkt Hydromorphologie

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Wasserbau und Wasserkraft
Wasserbauliche Anlagen sowie entsprechende Betriebs- und Sicherheitseinrichtungen sind Hauptgegenstand wissenschaftlicher und anwendungsbezogener Untersuchungen. Schwerpunkte bilden dabei die Dimensionierung und Bemessung von Anlagen (z.B. Talsperren, Dämme, Schleusen, Deiche), Strömungsmaschinen, Verschluss- und Regelungsorganen, sowie entsprechende Sicherheitsbetrachtungen. Darüber hinaus liegen Forschungsschwerpunkte in der optimierten Dimensionierung und Bemessung von Tragstrukturen und Strömungsmaschinen, sowie auf der Analyse möglicher korrelierter Strömungs- und Transportprozesse unter Verwendung experimenteller und numerischer Methoden. Die Berücksichtigung wassermengenwirtschaftlicher und hydraulischer Anforderungen bei der Dimensionierung und Bemessung von Wasserbauwerken und Wasserkraftanlagen definiert dabei stets eine Schnittstelle zu morphodynamischen und ökologischen Prozessen in den Gewässern.
Weitere Details unter: Forschungsschwerpunkt Wasserbau und Wasserkraft

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Umweltsysteme
In der Erforschung der Umweltsysteme arbeiten verschiedene Fachdisziplinen aus den Bereichen der Ingenieurwissenschaften, Mikrobiologie und Chemie zusammen. U.a. wird die Biostabilisierung von Sedimenten in Fliessgewässern untersucht. Hier liegen die Kernfragen unserer Forschung zum einen in den saisonalen und räumlichen Veränderungen der Biostabilisierung von Feinsedimenten in Flüssen und Stauräumen, zum anderen im mikrobiologischen Einfluss auf die Charakteristika von erodierten Sedimentflocken und ihren weiteren Transport im Fließgewässer. Des Weiteren wird die grundlegende Rolle und Bedeutung der Mikroorganismen in der Biostabilisierung (von Taxa bis Artenniveau) untersucht sowie der wechselseitige Einfluss von Hydrodynamik und Topographie sowie Architektur von Biofilm. Alle vorgenannten Erkenntnisse sollen helfen, mikrobiologischen Einfluss in numerischen Sedimenttransportmodellen zu implementieren.
Weitere Details unter: Forschungsschwerpunkt Umweltsysteme

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MMM – Monitoren, Messen & Modellieren
Der Forschungsbereich MMM beinhaltet die Grundausstattung und Entwicklung von methodischen Werkzeugen zur Bearbeitung vielfältiger wissenschaftlichen Fragestellungen in den drei Forschungsschwerpunkten. Ein Schwerpunkt liegt hierbei auf der Durchführung von experimentellen Laborversuchen und auf Naturmessungen verbunden mit einer forschungsspezifischen Weiterentwicklung der messtechnischen Ausstattung. Ein weiterer Fokus ist die Anwendung und Weiterentwicklung von unterschiedlichen computergestützten Modellen zur Simulation von dynamischen Prozessen in Gewässer- und Umweltsystemen sowie an Wasserbauwerken.
Weitere Details unter: Forschungsschwerpunkt MMM- Monitoren, Messen & Modellieren

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