zu den Folien

zurück zum Inhaltsverzeichnis
Thema
zur Kurzfassung
Verbesserung der Schifffahrtsverhältnisse in der
Oberweser durch eine abgestimmte Steuerung der
Fuldawehre
Sven Wohlfart BAW Karlsruhe
1
Themenpunkte
1. Einzugsgebiet der Oberweser
2. Problemstellung
3. Voruntersuchungen
4. Steuerung der Fuldastaustufen
5. Aussicht
2
1
1. Einzugsgebiet der Oberweser
2. Problemstellung
3. Voruntersuchungen
4. Steuerung der Fuldastaustufen
5.
Aussicht
3
Karte Oberweser
Nordsee
Bremerhafen
Unterweser
(staugeregelt)
Bremen
Minden
Mittelweser
(staugeregelt)
Oberweser
(freifließend)
Hann Münden
Fulda / Werra
(staugeregelt)
Fulda
Werra
4
Karte EZG Fulda
Einzugsgebiet der Fulda:
6.932 km²
116,5m Höhe
Historisches Nadelwehrsegment
850m Höhe
Quelle: Hessisches Landesamt für Umwelt und Naturschutz
5
Karte EZG Fulda
Einzugsgebiet der Fulda:
6.932 km²
116,5m Höhe
850m Höhe
Heutige Staustufe
Quelle: Hessisches Landesamt für Umwelt und Naturschutz
6
Karte EZG Werra
Einzugsgebiet der Werra:
5.487 km²
Staustufe Letzter Heller/ Werra
Quelle: Hessisches Landesamt für Umwelt und Naturschutz
7
2
1. Einzugsgebiet der Oberweser
2. Problemstellung
3. Voruntersuchungen
4. Steuerung der Fuldastaustufen
5.
Aussicht
8
Problemstellung
WSP (cm)
Pegel Hann. Münden
Wasserspiegel
Oberweser
120.0
Q (m3/s)
120
Zufluss Fulda
40
Zufluss Werra
20
Quelle: Wasser- und Schifffahrtsamt Hann. Münden
1
2
3
Zeit (t)
9
Edertalsperre
Abgabe [m3/s]
Fahrwassertiefe
der Oberweser [m]
110
Besondere Abgabe
40
1,50
1,35
6
20
40
>> 40
Normalabgabe
1,25
Minimalabgabe
1,10
Inhalt [Mio m3]
Hann. Bad Hameln Werre- Minden
Münden Karlshafen
mündung
10
Edertalsperre
Abgabe [m3/s]
Fahrwassertiefe
der Oberweser [m]
110
Besondere Abgabe
40
1,50
1,35
6
20
40
>> 40
Normalabgabe
1,25
Minimalabgabe
1,10
Inhalt [Mio m3]
Hann. Bad Hameln Werre- Minden
Münden Karlshafen
mündung
11
Kraftwerke und Schleusen
Bezeichnung
(Baujahr)
Werra
Bad Sooden-A. (1752)
Letzter Heller (1923)
Hann.Münden (1881)
Fulda
Kassel (1913)
Wahnhausen (1980)
Wilhelmshausen (1988)
Bonaforth (1990)
Hann.Münden (1897)
Kraftwerke und Pegel entlang von Fulda und Werra
Nutzlänge Weite Hubhöhe
[m]
[m]
[m]
38,00
40,00
85,00
4,40
4,50
10,00
2,36
4,80
13,30
85,00
35,00
35,00
35,00
58,00
10,00
6,75
7,50
7,50
8,60
2,84
8,50
2,44
2,41
2,86
Schleusen im Bereich von Fulda und Werra
12
3
1. Einzugsgebiet der Oberweser
2. Problemstellung
3. Voruntersuchungen
4. Steuerung der Fuldastaustufen
5.
Aussicht
13
Werra/ Fulda Modelle
Querprofil 1, km 47,5 (Bad Sooden Allendorf)
148,00
147,23
1:
Querprofil 365, km 84,0 (Letzter Heller)
126,00
2
3,23
144,00
125,00
1:
5,50
2
6,46
32,08
6,46
8
32,08
8
119,50
11
13
24.5
23
23
11
13
Sohlgefälle
Länge 36500
Synthetisches Modell der Werra
14
Hüllkurve
Hüllkurve der Naturszenarien
60.00
Der Zufluss liegt zwischen Max 51,25 m3/s und Min 12,6 m3/s
40.00
30.00
20.00
10.00
0.00
1
17
33
49
65
81
97
113
129
145
161
177
193
209
225
241
257
273
289
305
321
337
353
369
385
401
417
433
449
465
481
497
513
529
545
561
577
Zufluss Q [m3/s]
50.00
Zeit [Raster 15 min]
1995
Bereich aller Zuflüsse der Naturszenarien
15
Stauraumkennwerte
2000
800000
Stauraum Bonaforth/ Fulda
1500
750000
1000
700000
Zeit [s]
3
Volumen Fulda [m ]
850000
500
650000
600000
10
20
30
40
50
60
70
80
90
0
100
3
Zufluss Fulda [m /s]
Laufzeit TL [s]
Retentionszeit TR (s)
3500000
30000
3000000
25000
2500000
20000
2000000
15000
1500000
10000
1000000
Zeit [s]
3
Volumen Werra [m ]
Volumen
Stauraum Letzter Heller/ Werra
5000
500000
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0
90 100
3
Zufluss Werra [m /s]
volumen
Laufzeit TL [s]
Retentionszeit TR (s)
16
Stauraumkennwerte
2000
800000
Stauraum Bonaforth/ Fulda
1500
750000
1000
700000
Zeit [s]
3
Volumen Fulda [m ]
850000
500
650000
600000
10
20
30
40
50
60
70
80
90
0
100
Retentionsvolumen zum Naturszenario
> 14.000 m3
3
Zufluss Fulda [m /s]
Laufzeit TL [s]
Retentionszeit TR (s)
3500000
30000
3000000
25000
2500000
20000
2000000
15000
1500000
10000
1000000
Zeit [s]
3
Volumen Werra [m ]
Volumen
TL/ TR << 1 (Q > 19 m3/s)
TL/ TR = 1 (Q = 19 m3/s)
Stauraum Letzter Heller/ Werra
TL/ TR << 1
5000
500000
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0
90 100
Retentionsvolumen zum Naturszenario
> 500.000 m3
3
Zufluss Werra [m /s]
volumen
Laufzeit TL [s]
Retentionszeit TR (s)
17
Ergebnisse
Wasserspiegel [m]
Verlauf des Wasserstandes am Oberwasserpegel
Variation der Kreisverstärkung:
Stauzieltoleranz im Bereich zwischen
35 – 70 cm
Zu/ Abfluss Q [m3/s]
Zeit [h]
Verlauf der Zu- und Abflussganglinie
Zeit [h]
18
Ergebnisse
Wasserspiegel [m]
Verlauf des Wasserstandes am Oberwasserpegel
Variation der Kreisverstärkung:
Stauzieltoleranz im Bereich zwischen
35 – 70 cm
Variation der Kreisverstärkung:
Die Abflussspitze wird
um bis zu 50 % reduziert
Zu/ Abfluss Q [m3/s]
Zeit [h]
Verlauf der Zu- und Abflussganglinie
Zeit [h]
19
Visualisierung
Längsschnitt der Stauhaltung
• Wasserspiegelverlauf H
• Abluss Q
Zeitreihe der Stauhaltung
• Zu-/ Abfluss
Zeitreihe der Stauhaltung
• Stauzieltoleranz
20
Visualisierung
Längsschnitt der Stauhaltung
• Wasserspiegelverlauf H
• Abluss Q
Zeitreihe der Stauhaltung
• Zu-/ Abfluss
Zeitreihe der Stauhaltung
• Stauzieltoleranz
21
4
1. Einzugsgebiet der Oberweser
2. Problemstellung
3. Voruntersuchungen
4. Steuerung der Fuldastaustufen
5.
Aussicht
22
Kettenmodell Fulda
Wehrarten und Stauziele:
HannMünden
Festes Stauziel
Festes Wehr
Bonaforth
Höchststau
+Toleranz
Betriebsstau
-Toleranz
Mindeststau
Wahnhausen
Klappe
Kettenmodelllänge 26,87 km
Wilhelmshausen
Oberes Stauziel mit Walzenbewegung
Höchststau (ohne Walzenbewegung)
Mindeststau
Kassel
Walzenwehr
23
Stauraumlängen, Regelungslamellen
136,72
136,22
135,82
133,30
133,10
133,00
+ 40/ 90 cm
Stauzieltoleranz
± 5cm / 30 cm Stauzieltoleranz
124,80
124,60
124,50
Wahnhausen
122,36
122,16
122,06
8,5 m
Wilhelmshausen
Länge L=12,15
L=7,88
93.5
Wahnhausen
± 5cm / 30 cm
Stauzieltoleranz
2,4 m
Bonaforth
2,4 m
119,65
± 0 Fest
H.Münden
L=3,84
81.35
Kassel
± 5cm / 30 cm Stauzieltoleranz
L=3,00
101.38
105.22
108.21
Wilhelmshausen Bonaforth HannMünden
24
Modellstruktur 1
Km105.3
Km101.5
Km81.3
Fulda
Wilhelmshausen Bonaforth Hann
Münden
Km93.5
Wahnhausen
Zufluss Q
Fulda Fulda
Km108.2
Kettenmodell
Zufluss Q
Fulda
1,20
Zufluss Q
Werra
WerraWerra
Km84.0
Werra
Km47.5
Zufluss Q
25
Modellstruktur 2
Km105.3
Km101.5
Wilhelmshausen Bonaforth Hann
Münden
Km93.5
Wahnhausen
Km81.3
Zufluss Q
Fulda+Werra
Fulda Fulda
Km108.2
Kettenmodell
Km84.0
Km47.5
1,20
Zufluss Q
Werra
Sunk
WerraWerra
Zufluss Q
Werra
Sunk
Zufluss Q
Fulda+Werra
26
5
1. Einzugsgebiet der Oberweser
2. Problemstellung
3. Voruntersuchungen
4. Steuerung der Fuldastaustufen
5.
Aussicht
27
Fazit
• Maßgebend für ausreichende Abladetiefen in der Oberweser ist der Pegel Hann Münden.
• Es hat sich gezeigt, dass im Oberlauf von Fulda und Werra durch unregelmäßigen Kraftwerksbetrieb,
es immer wieder zur Unterschreitung dieses Grenzwertes kommt.
• Durch eine erhöhte Abgabe aus der Edertalsperre können Sunkwellen nicht ausgeglichen
werden.
• Die Voruntersuchungen zeigten, dass durch eine Änderung der Regelung eine
Abflussvergleichmäßigung erreicht werden kann.
• Die mögliche Umsetzung soll anhand von 4 Fuldastaustufen realisiert werden.
28
Ausblick
124
123
122
121
h
WSP
120
119
[ArcView Ausschnitt der Fulda]
118
117
0
10
20
30
40
50
60
29
zurück zum Inhaltsverzeichnis
zur Kurzfassung
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!
30