Institut für Wasserbau

Ermittlung von hydromorphologischen Strukturparametern im Bereich tidebeeinflusster Abschnitte von Bundeswasserstraßen (Arbeit in Kooperation mit der Bundesanstalt für Gewässerkunde - BfG,  Betreuung BfG: Christine Borgsmüller)

a. Literatur- und historische Kartenrecherche in Bezug auf Ansätze/Methoden zur Ableitung eines Referenzzustands für hydromorphologischen Indikatoren an Ästuaren, z.B. Sohlstruktur, Uferstruktur, Sohlsubstrat und Breitenvariation

b. Anwendung einer Methodik für einen/mehrere Indikatoren am Beispiel der Unterems:  Vergleich Ist Zustand – Referenzzustand mittels dem hydromorphologischen Erfassungs- und Bewertungsverfahren Valmorph.

Erst ab dem Sommer 2022: Rheologische Untersuchung von Sedimentproben (Flüssigschlick) aus der Unterems im Labor (Arbeit in Kooperation mit der Bundesanstalt für Gewässerkunde - BfG,  Betreuung BfG: Christine Borgsmüller)

a. Durchführung von geotechnischen Laborversuchen (u.a. Rheologie) mit Sedimentproben/Flüssigschlickproben aus der Fahrrinne der Unterems

b. Auswertung der Ergebnisse der Laborversuche

c. Charakterisierung und Beschreibung des Flüssigschlicks z.B. anhand des Kompaktierungs- bzw. Konsolidierungsgrades sowie weiterer rheologischer Eigenschaften (Fließgrenze, Viskosität).

Nur für Studierende im Studiengang Wasser und Umwelt / Environmental Engineering: Untersuchungen zur Eignung des Sauerstoffgehalts der Unterems als Proxy für das Auftreten von Flüssigschlick (Arbeit in Kooperation mit der Bundesanstalt für Gewässerkunde - BfG,  Betreuung BfG: Christine Borgsmüller)

a. Mit Hilfe statischer Verfahren soll der Zusammenhang zwischen Sauerstoff- und Schwebstoffgehalten unter Berücksichtigung weiterer Einflussgrößen betrachtet werden.

b. Ermittlung der Schwebstoffkonzentration, die zu einer Entstehung von sauerstofffreien Schichten beitragen.

c. Mit Hilfe von vertikal hochaufgelösten kontinuierlichen Sauerstoffmessungen sind Zeiträume zu identifizieren, in denen Flüssigschlick auftritt,

d. Ermittlung der Mächtigkeit der Flüssigschlickschichten.

e. Hinweis: Für die Datenanalyse sollte die Software R verwendet werden.

Analyse und Vergleich von internationalen Konzepten zum Monitoring morphologischer Parameter an Verbringstellen von Baggergut. (Arbeit in Kooperation mit der Bundesanstalt für Gewässerkunde - BfG,  Betreuung BfG: Dr. Axel Winterscheid)

a. Literaturrecherche internationaler Verbringstellen (Asien, US, EU)

b.  Zusammenstellung der Monitoringkonzepte, Parameter und Auswertemethoden abseits der numerischen Modellierung: Welche Parameter werden auf welche Weise erhoben? Wie werden Auswirkungen der Unterbringung von Baggergut hinsichtlich morphologischer Aspekte (z.B. Sedimente, Sohlstrukturen, Anteil des verdriftenden Baggerguts) untersucht?

c. Demonstration unterschiedlicher Konzepte zum Monitoring anhand eigener Untersuchungen an einer Verbringstelle (die dazu erforderlichen Daten werden durch BfG gestellt).

Analyse von ästuarinen Transportkörpern und Bilanzierung der Transporte in einem Ausschnitt der Unterelbe (Arbeit in Kooperation mit der Bundesanstalt für Gewässerkunde - BfG,  Betreuung BfG: Dr. Axel Winterscheid)

a. Einsatz eines Analysetools der BfG zur Bestimmung von Dünenparametern für einen ausgewählten Abschnitt der Elbe

b. Herleitung und Einbindung der Migrationsgeschwindigkeit und der Transportrate im Zusammenhang mit dritten Größen (z.B. Abfluss/ Strömung)

Analysis of shoreline changes in Schleswig Holstein Baltic Sea Coast

The Baltic Sea coastline of Germany has different geological features. It is very important to have a good understanding of historical changes in order to adapt the coastal protection and management strategies as well as developing future plans. Therefore, a literature review should be carried out about the physical process and characteristics of the Baltic Sea coastline of Germany especially in Schleswig Holstein state. Afterwards, an analysis of the shoreline changes will be carried out for a selected area using satellite images and “CoastSat” python module.
Student should be interested in programming with python.

Coastal Protection Challenges in Baracoa (Cuba), in the face of frequent coastal flooding and related disasters for society and economy

Causes and Sustainable Protection Measures
(Thesis should be written in English; Spanish skills required.)
Starting February 2022.

Verschlickungsproblematik Yachthafen Amrum

Der Yachthafen des Amrumer Yachtclubs  liegt in der Wittdüner Bucht auf Amrum. Aufgrund der hohen Sedimentablagerung ist es erforderlich, diesen alle 1 – 2 Jahre sehr kostenaufwendig auszubaggern. Alternativ würde der Hafen aufgrund der hohen Sedimentationsrate so stark verschlicken, dass er nicht mehr nutzbar wäre. Ähnliche Probleme gibt es auch in benachbarten Küstenabschnitten im Bereich des WSA-Hafens und am Fähranleger im Bereich der Wittdüner Bucht, Amrum.

Diese Problematik soll auf der Grundlage von Messungen in der Natur und / oder numerischen Untersuchungen analysiert und bewertet werden. Ziel ist es, eine Lösung zu finden, mit der die Verschlickungsproblematik verringert werden kann. Bei Messungen in der Natur würde der Amrumer Yachtclub Unterstützung geben.

Untersuchung der Erosionsstabilität gegen Schubspannungen auf Deichen

• Weiterentwicklung eines Testgeräts (Der „Deichelefant“)
• Entwicklung eines Messkonzepts
• Feldmessungen & Datenanalyse

(Start ab Februar 2022.)

Analysis of the Erosion Stability against Shear Stresses on Dikes

• Advancement of test equipment (the “Dike Elephant”)
• Development of a measurement concept
• Field tests & data analysis

Concepts of Stakeholder Engagement in Coastal Protection
Konzepte der Stakeholder-Beteiligung im Küstenschutz
(Starting February 2022.)

Risiko / Unterhaltung (PEARL / FAIR)

Multiscale flood imacts assessment focusing on the direct tengible impacts to the built environment  (damages)

a)  Assessment and evaluation of the existing methods for flood impact assessment (PA, MA)
b) a) + GIS based flood impact assessment (MA)
c) Development of the generic flood damage curves for different building typologies at the microscale level (PA, MA)

Zum Verhalten kohäsiver Sedimente in Ästuaren (FAUST)

Sinkgeschwindigkeiten suspendierter Weser-Sedimente
Settling velocities of suspended Weser sediments (lab experiments)

Absetz- und Konsolidierungsverhalten hochkonzentrierter mobiler und stationärer Suspensionen
Settling and consolidation behavior of mobile and stationary suspensions with high sediment concentration

Justus Patzke

Hydraulische / numerische Modellierung

Diverses

Modernisierung der Entwässerung  in der Marsch am Beispiel der Gemeinde Drochtersen