Entwicklung eines wasserwirtschaftlichen Zukunftskonzeptes für die Oberflächenentwässerung im Bereich der Marschen am Beispiel der Gemeinde Drochtersen (Arbeit in Kooperation mit dem UHV Kehdingen)

Aufgaben:

• Ermittlung und Zusammenstellung der wasserwirtschaftlichen und hydrologischen Grundlagen für das Projektgebiet
• Beschreibung der aktuellen wasserwirtschaftlichen Situation auf Grundlage der Grundlagendaten und der Vorortbegehung
• Analyse und Bewertung der aktuellen Situation
• Aufzeigen von Handlungsbedarf mit Blick auf die aktuelle Situation sowie die Zukunft
• Entwicklung und Diskussion eines innovativen Konzeptes für die Überplanung und Aktualisierung der vorhandenen entwässerungstechnischen Anlagen
• Hydraulische Neuberechnung ausgewählter Anlagenteile (in Abstimmung mit den Betreuern)
• Zeichnerische Darstellung des prioritären Leitungsnetzes in den erforderlichen Lageplänen und Schnitten
• Kostenschätzung der entwässerungstechnischen Sanierungs- und Neubaumaßnahmen
• Ableitung von Handlungsempfehlungen

Gewässerkundliche Analyse des Hochwassers im Februar 2022 in Schleswig-Holstein - Arbeit in Kooperation mit dem LLUR (Landesamt für Landwirtschaft, Umwelt und ländliche Räume) Schleswig-Holstein – Betreuung im LLUR: Henke Hund (Abteilung Gewässer / Dezernat Hydrologie, Geografische Informationssysteme)
Aufgabenstellung

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.

Bearbeitungsbeginn Mitte/Ende September 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).

Hinweis: In den ersten 4 Wochen sind die praktischen Arbeiten im Labor der BFG in Koblenz vorgesehen. Die übrige Bearbeitungszeit erfordert keine Präsenz in Koblenz.

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.)

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

Morphology of bedforms in an estuarine anabranch

Three years of multibeam bathymetrical measurements of the Hahnöfer Nebenelbe are used for the characterization of bedforms and their evolution in time. Description of their geometries and movement rate per year are given and discussed based on environmental forces (e.g. tide, river discharge).

Language: English