Im Fokus: Crosshole-Seismik bei schwierigen Baugrundverhältnissen - Das Infomagazin der Bundesanstalt für Wasserbau 2/2020
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Das Infomagazin der Bundesanstalt für Wasserbau 2/2020 Im Fokus: Crosshole-Seismik bei schwierigen Baugrundverhältnissen
Inhalt Editorial
E-Learning auf dem Vormarsch
Liebe Leserin, lieber Leser,
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IM FOKUS
als Folge der Corona-Pandemie haben auch wir seit Mitte März unsere Arbeitsweise
konsequent an die geänderten Rahmenbedingungen angepasst: Von der überwiegend
virtuellen Zusammenarbeit innerhalb der BAW sowie mit unseren Auftraggebern und
Partnern bis hin zu den digitalen Vorlesungsformaten für die Studierenden an den
Crosshole-Seismik bei schwierigen Universitäten und Hochschulen.
Baugrundverhältnissen
Die digitalen Technologien haben uns sehr geholfen, den Betrieb der BAW auf hohem
Niveau aufrechtzuhalten. Das Umschalten vom Normalbetrieb auf eine vorwiegend
digitale Zusammenarbeit ist uns schnell und reibungslos gelungen. Dieses positive
Fazit kann ich ziehen, weil alle Beschäftigten der BAW von Beginn an aufgeschlossen,
engagiert und motiviert waren, das Beste aus der ungewohnten Situation zu machen.
Die Erfahrungen der letzten Monate haben aber auch gezeigt, dass wir bei über
wiegend virtueller Kommunikation mitunter an Grenzen stoßen. Eine wissenschaft
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liche Einrichtung, deren Aufgaben zudem sehr interdisziplinär geprägt sind, lebt
stark vom persönlichen Austausch. Von daher streben wir baldmöglichst wieder
einen normalen Betrieb an. Aber ich bin sicher, dass dieser Betrieb anders aussehen
wird, als wir ihn in der Zeit vor Ausbruch der Pandemie kennen. Schon heute gilt es
zu überlegen, welche Elemente, die wir derzeit praktizieren, wir in die Zeit nach der
FORSCHUNG XPRESS
Pandemie transferieren sollten. Insbesondere digitale Lösungsansätze rund um die
Projekt SCIPPPER
Gestaltung der Informat ionsbereitstellung werden dabei eine wichtige Rolle spielen.
SChleusenassIstenzsystem basierend auf
PPP und VDES für die BinnenschifffahRt
Bereits im letzten Jahr haben wir mit „IZW-Campus“ eine E-Learning-Plattform für
den Verkehrswasserbau gestartet, die das Fachinformationsportal „Infozentrum
Wasserbau“ um Lern- und Fortbildungsangebote erweitert. Für Beschäftigte der WSV
sind alle Angebote unter izw-campus.baw.de frei verfügbar. Für die Zukunft ist geplant,
die Angebote weiter auszubauen und sie zum Teil auch für externe Partner,
wie Ingenieurbüros und Universitäten, zu öffnen.
18 Eine interessante Lektüre wünscht Ihnen
IM GESPRÄCH MIT
Dipl.-Ing. Elise Lifschiz
Dipl.-Ing. Andreas Panenka Prof. Dr.-Ing. Christoph Heinzelmann
Dipl.- Ing. Julia Sorgatz Leiter der Bundesanstalt für Wasserbau
4 NOTIZEN
11 PANORAMA
20 BAW DIGITAL
2 BAWAktuell 2/2020 3
NOTIZEN
Zentraler Service Geotechnik
Bund startet Unterstützung von
Beteiligung WSV-Studierenden
am Masterplan für die durch die BAW
Sport- und Freizeit-
schifffahrt
© iStockGetty Images Plus
Die Helmut-Schmidt-Universität (HSU)
wird beim Studiengang Bauingenieur-
wesen für die Studierenden der Wasser-
straßen- und Schifffahrtsverwaltung des
Bundes (WSV) von der BAW unterstützt.
Diesbezüglich wurden vom geotechni-
Havel bei Potsdam schen Labor der BAW Praktika ausge-
richtet. Die hierbei vermittelten Inhalte Ausgewählte Bohrkerne bei der Bodenansprache
Mit der Regionalkonferenz zur Zukunft Die Freizeitschifffahrt hat sich zu und Standpunkte von Bund, Land, orientierten sich an den zukünftigen
der Nebenwasserstraßen am 2. März einem gewichtigen Wirtschaftsfaktor Region, Verbänden und Unternehmen Aufgaben in der WSV. Im Konkreten:
2020 in Oranienburg ist der offene in Deutschland entwickelt und ihre dargestellt. Die BAW stellt die Doku Grundlagen sowie vertiefte Einblicke zur bodenbeschreibenden und klassifizie- wenigen Instituten durchgeführt werden
Dialog für die Weiterentwicklung des Anforderungen und Bedürfnisse sind mentation der Veranstaltung im Beurteilung von Baugrundgutachten. renden Versuche von den Studierenden können, durchgenommen. Zumindest
Wassertourismuskonzepts gestartet. in den letzten Jahren gestiegen. Im Fo IZW Portal zur Verfügung. unter Anleitung selbst durchgeführt einige Versuchsschritte wurden auch hier
Die Bundeswasserstraßen außerhalb kus der Regionalkonferenz standen die https://izw.baw.de/wsv/e-medien/ An Bohrkernen von aktuellen Projek- sow ie ausgewertet und die Ergebnisse von den Studierenden selbst ausgeführt,
des Kernnetzes bergen zahlreiche tou- Freizeitwasserstraßen in Brandenburg- konferenzen/regionalkonferenz- ten wie der Schleuse Brunsbüttel, der bewertet. Darauf aufbauend wurden die um einen Eindruck vom Probenhandling
ristische und ökologische, aber auch Berlin und Mecklenburg-Vorpommern. wasserstrassen Schleuse Lüneburg sowie der Kleinen sogenannten höherwertigen Versuche, bis zum Versuchsergebnis zu bekommen.
transportlogistische Potenziale. In Vorträgen wurden Anforderungen (peter.weinmann@baw.de) Schleuse Kiel wurden die maßgeblichen die aufgrund der Komplexität nur von (martin.pohl@baw.de)
Bautechnik
Betoninstandsetzungssysteme nach BAW-MITEX
Bei der Instandsetzung gerissener Be- Mit dem neuen BAWMerkblatt „Flächige Der Anwendungsbereich von BAW- Enthaftungsmaterial, können auf Basis Firma) vorzulegen. BAW-MITEX
tonbauteile mit unbewehrten, dünn- Instandsetzung von Wasserbauwer- MITEX ist momentan auf die Instand- des BAWMerkblatts MITEX in die Zu- wurde im Februar 2020 in das Tech
schichtig aufgebrachten Spritzmör- ken mit textilbewehrten Mörtel- und setzung frei bewitterter Außenbauteile, sammenstellung der für den Wasserbau nische Regelwerk Wasserstraßen
teln (siehe ZTV-W LB 219, Abschnitt 5) Betonschichten (MITEX)“ wird nunmehr wie beispielsweise Wehrpfeiler oberhalb zugelassenen Stoffe, Einrichtungen und eingeführt. Mittelfristig soll
können Risse aus dem Betonunter- der Einsatz von korrosionsunkritischen Oberwasserstand, begrenzt, soll aber auf Verfahren (Zusammenstellungen Was- das BAWMerkblatt MITEX in die
grund bereits infolge temperatur- textilbewehrten Betonersatzsystemen weitere Anwendungssituationen im Ver- serbau) „Textilbewehrte Spritzmörtel/ ZTV-W LB 219 integriert werden.
bedingter Rissbreitenänderungen in zur Instandsetzung von Beton- und kehrswasserbau (direkte Wasserbeauf- Spritzbetone“ aufgenommen werden. (amir.rahimi@baw.de)
das Instandsetzungssystem durch- Stahlbetonbauwerken unter definierten schlagung, rückwärtiger Wasserdruck Hierfür sind der BAW die notwendigen
schlagen. Konventionelle Bewehrung Randbedingungen und Beanspruchungs- etc.) ausgeweitet werden. Dokumente vom Antragsteller (Herstel-
aus Betonstahl zur Rissüberbrückung szenarien geregelt. Dabei werden die ler des Spritzmörtels/Spritzbetons, der
kann bei geringen Schichtdicken aus Aspekte Bemessung, Baustoffe und Bau- Die Instandsetzungssysteme, bestehend textilen Bewehrung oder des Enthaf-
Korrosionsschutzgründen im Regel- ausführung sowie Qualitätssicherung aus einem Spritzmörtel/Spritzbeton, tungsmaterials oder Vertreiber dieser
fall nicht eingesetzt werden. berücksichtigt. einer textilen Bewehrung und einem Bauprodukte oder bauausführende
4 BAWAktuell 2/2020 5
IM FOKUS
Geotechnik
Crosshole-
Seismik bei
schwierigen
Baugrund-
verhältnissen
Gesteine wie Kalk, Dolomit und Gips im untersuchen, kommen ergänzend zu direk-
Untergrund unterliegen häufig Lösungs- ten Verfahren, wie Aufschlussbohrungen,
prozessen durch strömendes Grundwasser. zunehmend auch geophysikalische Verfah-
In der Folge kann der Untergrund destabi ren, wie die Crosshole-Seismik, zum Ein-
lisiert und die Standsicherheit von Bau- satz. Ein Beispiel hierfür ist die Baugrund
werken gefährdet werden. Um einen durch erkundung an der Staustufe Hessigheim
Lösungsprozesse geprägten Baugrund zu am Neckar.
6 BAWAktuell 2/2020 7
IM FOKUS
Erdfälle stellen durch die Beeinträchtigung der Gebrauchs-
tauglichkeit und Standsicherheit eine ernstzunehmende
Gefährdung für Infrastrukturobjekte dar.
von Aufschlussbohrungen angewandt. Seismische Methoden zur Gewinnung und die Scherwelle (S-Welle), bei der sich
Die Bohrkerne erlauben eine visuelle zusätzlicher Informationen die Partikel senkrecht zur Ausbreitungs-
und haptische Ansprache der gewonne- richtung bewegen. Wie schnell die seis-
nen Bodenmaterialien. Darüber hinaus Die Crosshole-Seismik basiert ähnlich mischen Wellen den Baugrund durchlau-
lassen sich Proben entnehmen und im einer Ultraschalluntersuchung auf der fen, hängt wesentlich von der Festigkeit
bodenmechanischen Labor untersuchen. elastischen Wellenausbreitung. Für die der vorhandenen Boden- oder Felsarten
Bild 1: Links: Sichtbare Öffnung an der Geländeoberfläche, rechts: freigelegter Erdfall (Quelle: WSA Neckar) Bei aller Anschaulichkeit der direkten Untersuchung werden mindestens zwei ab.
Aufschlüsse bleiben diese mit einem Bohrungen benötigt. Von einer Quel-
Kerngewinn von gewöhnlich 10 cm le, die sich in einer bestimmten Tiefe in Crosshole-seismische Messungen lassen
Hessigheim liegt in einem Landschafts der darüber liegende Boden nach und kann nicht ausgeschlossen werden, dass Durchmesser aber lediglich „Nadelstiche“ einer der Bohrungen befindet, werden sich als Paralleldurchschallung oder als
gebiet, das für seine schwierigen geo hinterlässt eine Öffnung an der Gelände ein Versagen kollapsartig auftritt. Damit im Baugrund. Für die Baugrundver- impulsartig seismische Wellen gene- tomographische Messung durchführen.
logischen Untergrundverhältnisse oberfläche. stellen Erdfälle durch die Beeinträch- hältnisse zwischen den einzelnen Auf- riert, die sich im umliegenden Unter- Bei der Paralleldurchschallung befinden
bekannt ist. Die hier dominierenden tigung der Gebrauchstauglichkeit und schlüssen müssen deshalb stets Annah- grund ausbreiten. Ein Empfänger, der sich Quelle und Empfänger stets in der
Sulfatschichten bestehen aus bereits zu Erdfälle mit wenigen Metern Durchmes- Standsicherheit eine ernstzunehmende men getroffen werden. Eine sinnvolle sich in der benachbarten Bohrung befin- gleichen Tiefe und werden schrittwei-
Gipsgestein umgewandeltem Anhydrit- ser, wie sie bereits vor und während des Gefährdung für Infrastrukturobjekte Ergänzung zur Verdichtung von Infor- det, registriert die seismischen Wellen se entlang der benachbarten Bohrungen
gestein mit Zwischenschichten aus Ton- Baus der Staustufe beobachtet wurden, dar. Da sich ein derartiger Baugrund mationen zwischen den Bohrungen sind nach Durchlaufen des Baugrundes und versetzt. Das Ergebnis dieser Messung ist
und Dolomitstein. Das Gipsgestein wird treten auch heute immer wieder auf. infolge der fortschreitenden Lösungs- indirekte Aufschlüsse, wie zum Beispiel zeichnet sie als seismisches Signal auf. ein vertikales Geschwindigkeitsprofil der
dabei durch den fortschreitenden Lö- Bild 1 zeigt links die sichtbare Öffnung prozesse kontinuierlich verändert, muss Sondierungen. Diese Verfahren der kon- Aus dem Abstand der beiden Bohrun- über den Laufweg gemittelten Ausbrei-
sungsprozess von hartem Fels in einen eines Erdfalls, der 2018 in unmittelbarer er regelmäßig untersucht werden. Eine ventionellen Erkundung reichen aber gen sowie der Zeit, die die seismische tungsgeschwindigkeiten. Im Unterschied
Boden mit weicher bis steifer Konsis- Nachbarschaft der Staustufe entdeckt solche Erkundungskampagne wurde nicht aus, um die Lage und Größe mög Welle bis zum Empfänger braucht, kann dazu befinden sich bei der tomographi-
tenz umgewandelt, den sogenannten wurde. Rechts ist die tatsächliche Größe auch im Bereich der Staustufe Hessig- licher Hohlräume zwischen den Bohrun- die seismische Ausbreitungsgeschwin- schen Messung im Empfängerbohrloch
Residualton. Zusätzlich können Erdfälle des Erdfalls unter der Geländeoberflä- heim kürzlich wieder erforderlich. gen zu detektieren. In Hessigheim wur- digkeit ermittelt werden. Dabei werden viele vertikal in gleichen Abständen ange-
auftreten, wenn durch die Lösungsvor- che zu erkennen. Obwohl sich Erdfälle de deshalb das Erkundungsprogramm zwei Wellentypen unterschieden: Die ordnete Empfänger, während die Quelle
gänge entstandene unterirdische Hohl- durch Geländeabsenkungen und Setzun- Meist werden für die Erkundung des konsequent auf die Anwendung der Kompressionswelle (P-Welle) mit Parti- im benachbarten Bohrloch schrittweise
räume zusammenbrechen. Dann sackt gen von Bauwerken meist ankündigen, Baugrundes direkte Verfahren in Form Crosshole-Seismik ausgelegt. kelbewegung in Ausbreitungsrichtung, versetzt wird. Dieselben Bereiche im Un-
tergrund werden so aus unterschiedli-
chen Winkeln mehrfach durchlaufen, um
die seismische Antwort des Baugrundes
Bild 2 Bild 3
nicht nur vertikal, sondern auch horizon-
Schematische Darstellung der Wellenwege bei der Paralleldurchschallung Schematische Darstellung der Wellenwege tal aufzulösen. Aus der tomographischen
und der tomographischen Crosshole-Seismik bei der Paralleldurchschallung mit Anomalie Crosshole-Seismik resultiert also eine
flächige Verteilung der seismischen Aus-
breitungsgeschwindigkeiten im Unter-
grund. Bei geeigneter Anordnung der
Baugrundaufschlussbohrungen kann
auch ein räumliches Abbild der Geschwin-
digkeitsverteilung erzeugt werden. Beide
Arten der crosshole-seismischen Messung
sind in Bild 2 dargestellt.
Für das Auffinden von Hohlräumen im
Untergrund nutzt man die Tatsache, dass
der durch den Hohlraum verursachte Um-
weg der seismischen Welle zu einer cha-
rakteristischen Verzögerung der Laufzeit
führt und so als Anomalie im Wellenbild
erkennbar ist (Bild 3). Für kleine Bohr-
lochabstände (10 m) können (Hohlraum)
Strukturen in der Größenordnung von
wenigen Metern aufgelöst werden.
(Quelle: GGU mbH, Karlsruhe) (Quelle: GGU mbH, Karlsruhe)
8 BAWAktuell 2/2020 9
IM FOKUS PANORAMA
Wasserbau im Binnenbereich
Neue Bemessungsgrundlage für die
Leitströmung von Fischaufstiegsanlagen
Im Rahmen der Erkundungskampagne deutliche Verlangsamung der Wellen- graphischen Messung. Deutlich sind hier Bild 1:
wurden in einer Vielzahl der abgeteuften ausbreitungsgeschwindigkeit erkennen, einzelne Hohlraumsysteme in einer Tiefe Schematische
Bohrungen Kernverluste festgestellt, genau dort, wo auch in den Baugrundauf- zwischen NN + 165 m und NN + 157 m in Darstellung der
die als im Baugrund vorhandene Hohl- schlussbohrungen keine Kerne gewonnen ihrer Lage und Ausdehnung zu erkennen. Strömungssitu-
räume interpretiert wurden. Muss auch werden konnten. Im Bereich B kann dies Ein einzelner Hohlraum kann demnach ation an einer
zwischen diesen Bohrungen mit Hohl- nicht beobachtet werden. Aus dem Mes- eine horizontale Ausdehnung von etwa Fischaufstiegs-
räumen gerechnet werden? sergebnis lässt sich daher folgern, dass im 10 m erreichen. anlage
Bereich A auch zwischen den Bohrungen
Bild 4 zeigt beispielhaft einige Ergebnisse, mit einer Vielzahl von Hohlräumen ge- Planung und Durchführung der bau-
die durch die Crosshole-Messungen ge- rechnet werden muss. Der Bereich wurde grundverbessernden Maßnahmen wer-
wonnen werden konnten. Links sieht man daraufhin als Betriebsfläche gesperrt. Da- den durch das Amt für Neckarausbau
das Ergebnis einer Paralleldurchschallung rüber hinaus konnten Bereiche abgrenzt Heidelberg umgesetzt.
im Erkundungsbereich A, in dem in vielen werden, in denen baugrundverbessernde
Bohrungen Kernverluste aufgetreten sind Maßnahmen erforderlich sind, um diese Ansprechpartnerinnen:
sowie zum Vergleich im Bereich B, in dem danach wieder als Betriebsflächen nutzen Dipl.-Ing. R. Kauther
keine Kernverluste festgestellt wurden. Im zu können. Rechts im Bild zeigt eine Grafik (regina.kauther@baw.de)
Bereich A lässt sich in einem Tiefenbereich die berechnete Verteilung der Ausbrei- C. Kaufmann M. Sc.
zwischen NN + 160 m und NN + 153 m eine tungsgeschwindigkeit aus einer tomo- (cornelia.kaufmann@baw.de )
Die BAW unterstützt die Wasserstraßen- ausreichenden Gestaltungsvorgaben, die stark turbulenten Strömungen im
und Schifffahrtsverwaltung des Bundes um den Durchfluss zur Erzeugung einer Kraftwerksunterwasser, beeinflussen
Bild 4 (WSV) bei der Wiederherstellung der öko- Leitströmung zuverlässig festlegen zu die Ausbreitung der Leitströmung. Um
logischen Durchgängigkeit an Bundeswas- können. Der erforderliche Durchfluss ist den jeweiligen Einfluss quantifizieren zu
Ausbreitungsgeschwindigkeiten aus Paralleldurchschallung und tomographischer serstraßen. Die vorhandenen Wehre und jedoch für die Planung der gesamten FAA können, wurden die verschiedenen Situa-
Durchschallung mit Hohlraumindikation (in pink gekennzeichnet) Wasserkraftanlagen stellen für wandern- relevant, da hiermit die Abmessungen tionen in numerischen Simulationen oder
de Fische in ihren Lebensräumen unüber- weiterer wichtiger Bauteile verbunden gegenständlichen Modellen in den Wasser-
windliche Hindernisse dar. Fischaufstiegs- sind. Zudem sind belastbare Bemes- bauhallen der BAW untersucht. Dort, wo es
anlagen (FAA) leisten hier Abhilfe, indem sungsgrundlagen auch im Hinblick auf die aufgrund der überschaubaren und gut zu
sie Unter- und Oberwasser an Staustufen durchzuführenden Planfeststellungsver- ermittelnden Randbedingungen möglich
mit natürlichen oder technischen Bauwei- fahren unabdingbar. war, wurden konkrete analytische For-
sen verbinden. meln erarbeitet. Falls dies nicht möglich
Im Referat „Wasserstraße und Umwelt“ war, weil beispielweise Randbedingungen
Besondere Herausforderungen an wurde in den letzten Jahren ein neu- an den Standorten der Bundeswasserstra-
Bundeswasserstraßen zeigen sich beim es Bemessungsverfahren entwickelt, ßen unsicher sind, wurden Abschätzungen
Bauen im Bestand bei der Abwägung mit dem eine zuverlässige Auslegung getroffen, welche diese Unsicherheiten
zwischen Anforderungen an eine funk- der Leitströmung eines FAA-Einstiegs berücksichtigen. Das Hauptaugenmerk lag
tionsfähige FAA und den standortspe- vorgenommen werden kann. Im Kern darauf, dass das Verfahren für möglichst
zifischen Randbedingungen, vor allem besteht das Verfahren darin, dass sich die viele Standorte im Zuständigkeitsbereich
wenn die Staustufe stark genutzt wird. Leitströmung bis in eine standortspezi- der WSV anwendbar ist.
Insbesondere ist es oft schwierig, eine fisch festgelegte Entfernung unterhalb
gute Leitströmung aus dem Einstieg des Einstiegs ausbreiten soll, um damit Das Bemessungsverfahren ist mit Kennt-
herzustellen, welche durch geeignete eine gute Leitwirkung für Fische zu nis von wenigen, gut zu ermittelnden
hydraulische Bedingungen Fischen den entwickeln (Bild 1). Die fischbiologischen Standortparametern schnell und einfach
Weg in die FAA anzeigen soll und diese Anforderungen dafür wurden gemeinsam anzuwenden und ersetzt aufwändige
damit erst auffindbar macht. Als Her- mit den Biologen der Bundesanstalt für numerische oder gegenständliche Model-
ausforderungen sind hier große Wasser- Gewässerkunde festgelegt, mit denen das lierungen. Als Beitrag zum „Schnelleren
kraftanlagen, starke Turbulenz, große Verbundprojekt „Ökologische Durchgän- Bauen“ liefert es Planungssicherheit
Wassertiefen, breite Gewässer sowie gigkeit“ bearbeitet wird. bereits in frühen Projektphasen.
Ufer- und Sohlverbau zu nennen.
Lokale Verhältnisse am Standort, wie Ansprechpartner:
Einschlägige Merkblätter zur Bemes- beispielsweise die Geometrie des Ein- Dr.- Ing. P. Heneka
sung von FAA beinhalten bislang keine stiegs, die Nähe der FAA zum Ufer sowie (patrick.heneka@baw.de)
10 BAWAktuell 2/2020 11
PANORAMA
Wasserbau im Küstenbereich Wasserbau im Binnenbereich
Vertiefung der Außenems Innovative fluss-
nimmt wesentliche Hürde bauliche Lösungen
BAW liefert Grundlage für Planfeststellungsverfahren sind gefragt
„Die Prognosen der BAW bilden eine geeigne- Schwebstoffgehalts und -transports, der Die Relevanz ausgeprägter Niedrigwasser-
te Grundlage für die Umweltverträglichkeits- Unterhaltungsbaggerung, der Wassertem- verhältnisse für den Verkehrsträger
untersuchung“, erklärte Anfang März der peratur sowie des Seegangs durchgeführt. Schon gewusst? Wasserstraße wurde im Jahr 2018 nicht
Niedersächsische Landesbetrieb für Was- Um Änderungen im System zu minimieren nur am Rhein, sondern z. B. auch an Donau
serwirtschaft, Küsten- und Naturschutz wurde eine Querschnittseinengung durch und Elbe, sehr deutlich. So meldete die
(NLWKN) in einer Stellungnahme. Die Verlängerung eines Buhnenpaares in die Presse im Oktober 2018 einen histori-
Bedenken des Landesbetriebs aus dem Jahr Baumaßnahme integriert. schen Niedrigwasserstand am Pegel Köln
2013 konnten somit ausgeräumt werden. von 88 Zentimetern. Die Experten sind
Das damalige Gutachten wurde jetzt sich einig, dass solche Phasen als eine
Damit hat die im Jahre 2012 vom Land nach zusätzlichen Untersuchungen der Folge des Klimawandels angesehen wer-
Niedersachsen beim Bund beantragte Forschungsstelle Küste des NLWKN den müssen. Die Anpassung der bundes-
Anpassung der Außenems eine wesent- abgesichert. Insbesondere wurde die deutschen Infrastruktur an die Auswir-
liche Hürde genommen. Das damalige Wirkung der Außenemsvertiefung auf die kungen dieses Wandels wird in der vom
Wasserstraßen- und Schifffahrsamt Flüssigschlickschicht in der Unterems nä- Bundeskabinett 2008 beschlossenen
(WSA) Emden hatte als Vorhabenträger her bestimmt. Die Ergebnisse haben die „Deutschen Anpassungsstrategie an den
das Verfahren eingeleitet. Der Ausbau hat Vorgehensweise der BAW nun bestätigt. Ein Pegel dient zur Bestimmung Klimawandel“ (DAS) formuliert. Vor dem
besondere Auswirkungen für den Emder der Wasserspiegellage (WL). Hintergrund dieses Ziels sieht sich die
Der Rhein
Hafen, dessen Bedeutung vor allem im Zurzeit passt die BAW das numerische Die Wassertiefe (WT) berechnet sich Wasserstraßen- und Schifffahrtsverwal-
bei Köln
Umschlag von Kraftfahrzeugen liegt, als Modell an die aktuellen topographischen aus WL abzüglich Sohllage (SL). tung des Bundes (WSV) an den Bundes-
europaweit drittgrößter RoRo-Umschlag- Verhältnisse an, um die Prognosen auf wasserstraßen im Rahmen von Ausbau,
platz. Nun soll, laut Niedersächsischem den neuesten Stand zu bringen. „Das Bei der Einrichtung des Pegels Betrieb und Unterhaltung mit neuen aktueller Projektionsdaten. Mit der Ziel- flussbauliche Regelungselemente sein,
Wirtschaftsminister Dr. Bernd Althus- Verfahren sollte offen und transparent, wird ein eigenes Bezugssystem mit Herausforderungen konfrontiert. setzung eines staatlichen Vorhersage- und welche unter zukünftig veränderten und
mann, das Planfeststellungsverfahren bis aber zügig voran getrieben werden.“, so Nullpunkt (PNP) gesetzt und WL in Projektionsdienstes für Klima, Gewässer voraussichtlich verengten Verfügbarkeits-
Ende 2022 abgeschlossen sein. Als Teil Minister Althusmann. diesem Bezugssystem gemessen. Wichtige Grundlagen für die Umsetzung und Extremereignisse wird derzeit vom fenstern der Wasserstraßen Wirkungen
der Umweltverträglichkeitsprüfung hat PNP wird im aktuellen Lage- und der DAS im Bereich der Wasserstraßen Deutschen Wetterdienst, vom Bundesamt entfalten. Im Rahmen des KLIWAS-Pro-
die BAW umfangreiche Untersuchungen Ansprechpartner: Höhensystem eingemessen. liefern die unter Beteiligung der BAW für Seeschifffahrt und Hydrografie, von jekts konnten hierzu Ansätze erarbeitet
zu ausbaubedingten Änderungen der A. Rosenhagen M. Sc. Für den Pegel Köln z. B. liegt PNP entstandenen Forschungsergebnisse aus der Bundesanstalt für Gewässerkunde werden. An häufiger auftretende Niedrig-
Hydrodynamik, der Salzintrusion, des (anton.rosenhagen@baw.de) bei 35,01 m ü. NHN (pegelonline.de). dem Verbundprojekt KLIWAS und aus und von der BAW der DAS-Basisdienst wasserphasen angepasste Flottenzusam-
Bei Pegelstand 88 cm liegt WL dem verkehrsträgerübergreifenden Ex- „Klima & Wasser“ aufgebaut. Wesentliche mensetzungen, die zielgerichtete Nutzung
also bei 35,89 m ü. NHN. pertennetzwerk des Bundesministeriums Bausteine werden die für die Binnenwas- von Verkehrssimulationen und die Vorteile
für Verkehr und digitale Infrastruktur, serstraßen relevanten Modellketten sein, der Automatisierung von Binnenschiffen
Über WT ist damit noch nichts hier insbesondere die Ergebnisse des ausgehend von globalen und regionalen sind weitere entscheidende Beiträge für
ausgesagt, denn die SL muss Themenfelds 1 (Klimawandelfolgen und Klimamodellen über die hydrologischen eine wirkungsvolle Klimaanpassung.
bekannt sein. Läge diese auf Höhe Anpassung). In diesem Zusammenhang Projektionen für die Einzugsgebiete, die
des Pegels in der Fahrrinne bei ist die sogenannte Klimawirkungsana- hydraulischen und morphologischen Aus- Innovative Lösungen sind wesentliche
Messung im Bereich der Fahrrinne lyse zur Ermittlung der Betroffenheit wirkungen für die Wasserstraßen bis zu Voraussetzungen für die unabdingbare
auf 33,90 m ü. NHN, so betrüge der Wasserstraße auf unterschiedlichen den erwarteten verkehrswirtschaftlichen Erweiterung der wasserbaulichen Hand-
Lage des Ems-Modells mit den WT in der Fahrrinne 1,99 m. räumlichen Skalen hervorzuheben. Mit und ökologischen Folgen. lungsoptionen und somit ein Schlüssele-
Tiefen des digitalen Gelände- der Aufnahme der neuen Aufgabe „Klima- lement zur Bewältigung zukünftiger Her-
modells 2015 und der Fahrrinne D. h. der Pegelstand entspricht nur anpassung“ in die Verwaltungsvorschrift Eine unverzichtbare Grundlage für einen ausforderungen.
zwischen Eemshaven und Emden; dann WT, wenn der PNP genau auf SL der WSV zur Entwurfsaufstellung für an den Klimawandel angepassten Wasser-
die roten Flächen in der Fahrrinne liegt, diese sich über den Gewässer- bauliche Maßnahmen (VV-WSV 2107) ist straßenbetrieb bildet die Verfügbarkeit Ansprechpartner:
signalisieren die Flächen, die unter querschnitt nicht ändert und SL über die Berücksichtigung des Klimawandels klimarobuster Maßnahmen- und Manage- Dr. rer. nat. R. Patzwahl
Berücksichtigung vorhandener die Zeit unveränderlich bleibt. zukünftig in Ausbauprojekten auch formal mentoptionen. Hierfür sind innovative (regina.patzwahl@baw.de)
Übertiefen vertieft werden müssen verankert. Zur Durchführung von Klima- flussbauliche und schifffahrtliche Konzep- Dr.-Ing. S. Wurms
(Originaldaten: Landsat-8©USGS (regina.patzwahl@baw.de) wirkungsanalysen, insbesondere im Rah- te zu entwickeln und Lösungsstrategien (sven.wurms@baw.de)
2002; Bildbearbeitung und Satelli- men zukünftiger Ausbauprojekte, bedarf pilothaft zu erproben. In diesem Zusam- H. Stachel M. Eng.
tenbild: Brockmann Consult GmbH) es jedoch der regelmäßigen Bereitstellung menhang zielführend können z. B. flexible (hauke.stachel@baw.de)
12 BAWAktuell 2/2020 13
FORSCHUNG XPRESS
Projekt SCIPPPER
SChleusenassIstenzsystem basierend auf
PPP und VDES für die BinnenschifffahRt Bild 1: SCIPPPER-Konzept: Hinderniserfassung durch Nahbereichsensoren, erhöhte Positionsgenauigkeit durch PPP und performanten
VDES-Datenkanal sowie automatische Steuerung
Aufgabenstellung und Ziel des neuen VHF Data Exchange Systems tigen Infrastrukturaufbau unmittelbar tere muss zunächst auf Ihre Vereinbarkeit Messungen von initialen Testfahrten erstellt und Animationen konfiguriert
(VDES). VDES offeriert ein bidirektio- genutzt werden. mit der bestehenden AIS-Infrastruktur vor, während derer verschiedene Nah werden (z. B. Schleusensteuerung, aber
Die Verlagerung des Gütertransports nales Kommunikationssystem zwischen getestet und optimiert werden. Zuletzt bereichssensoren und GNSS-Empfänger auch Beleuchtung der Schifffahrtszei-
von Straßen und Schienen auf die Bin- Schiffen, zwischen Schiffen und Land- Untersuchungsmethoden werden beide Teilsysteme in einer gemein- auf ihre Eignung hin untersucht wurden. chen). Eingangsdaten wie ein digitales
nenwasserstraßen ist ein vielverspre- stationen sowie zwischen Schiffen und samen Installation auf einem realen Schiff Geländemodell, Orthofotos, digitale
chender Lösungsansatz, um die Umwelt- Satelliten. Der VDE Datenkanal eröffnet An der BAW erfolgt die Simulation der geprüft und bewertet werden. In Hinsicht auf den Schiffsführungssi- Bundeswasserstraßenkarten, offizielle
bilanz des Güterverkehrs zu verbessern. mit seinen neuen Übertragungskapazi- automatisierten Schleusung in diversen mulator wurde mit der Modellierung IENC-Karten und Bebauungspläne sind
Um international wettbewerbsfähig zu täten neue Perspektiven für die Bin- Testszenarien am Schiffsführungssimula- Ergebnisse des Fahrtreviers Koblenz begonnen. Es zusammengetragen; ein Strömungsmo-
bleiben und den Technologiestandard nenschifffahrt. Da es hierfür weltweit tor. Hierfür werden Schiffsführer virtuelle umfasst Rhein und Mosel in einem Radius dell ist in Arbeit. Darüber hinaus werden
des Verkehrsträgers Wasserstraße an noch keine Produkte für die Sende- und Schiffe unter verschiedensten Umweltbe- Zum aktuellen Zeitpunkt wurde ein von 15 km vom Deutschen Eck, beinhaltet neue Schiffsmodelle angefertigt und fahr-
die üblichen Verkehrsträger anzupassen, Empfangseinheiten gibt, bietet sich die dingungen mit und ohne Assistenzsystem Anforderungskatalog definiert, die Sys- zwei Staustufen, 14 Brücken, sowie diver- dynamisch konfiguriert; das Modell der
sind modern ausgestatte Transportwege Möglichkeit, anhand einer konkreten durch die Testreviere steuern. Auf diese temarchitektur bestimmt und Schnitt- se besondere Landmarken. Für all diese MS BINGEN der WSA Bingen (abgebildet
aber auch innovative Techniken an Bord Pilotanwendung innovative Technologien Weise sollen die Funktionen des Reglers stellen spezifiziert. Weiterhin liegen müssen Pläne gesammelt, 3D-Modelle in Bild 2) wird momentan bearbeitet.
eines Binnenschiffes notwendig. für zukünftige Produkte zu entwickeln. und des Mensch-Maschine-Interface
validiert werden, bevor die Installation auf
Die Schleusung ist eines der häufigsten, Bedeutung für die Wasserstraßen- einem realen Schiff vorgenommen wird.
aber auch kritischsten Manöver in der und Schifffahrtsverwaltung des Dieser Teil des Assistenzsystems wird von
Binnenschifffahrt. Typisch für die Bundes (WSV) den Projektpartnern Argonics GmbH und
Wasserstraßen in Deutschland ist die in–innovative navigation GmbH entwickelt Auftragsnummer:
Situation, dass ein 11,40 m breites Schiff Im Fall positiver Ergebnisse im Projekt und beinhaltet einen Sensor-Simulator B3953.04.04.70014
in eine 12 m breite Schleusenkammer SCIPPPER entstehen diverse Nutzungs- für Nahbereichsradar und Laserscanner,
einfährt. Die Zeit, die das Schiff für die möglichkeiten für die WSV, so z. B. die als Erweiterung des Schiffsführungssi- Auftragsleitung:
Schleusenein- und -ausfahrt benötigt, Zuverlässigkeit des Assistenzsystems mulators. Das System wird mit Daten aus
nimmt einen beträchtlichen Teil der Fahrt aus erster Hand zu beurteilen sowie dem Schiffsführungssimulator beschickt,
zeit bis zum Zielort ein. Eine Automati- die geplante VDES-Infrastruktur auf berechnet Sensormessungen, wertet
sierung dieses Vorgangs zielt zum einen störungsfreie Integration mit der diese aus, leitet Steuerbefehle für Ruder,
auf eine Erhöhung der Leichtigkeit und bes tehenden Infrastruktur für das Hauptmaschine und Bugstrahlruder ab Tobias Höfler
zum anderen auf eine Beschleunigung des Automatic Identification System (AIS) und sendet diese an den Simulator zurück. tobias.hoefler@baw.de
gesamten Schleusungsvorganges. vorzubereiten. Letztere Forschung liefert Der Schiffsführer wählt hier lediglich die
zudem kurz- und mittelfristige Beiträge gewünschte Liegeposition und überwacht Laufzeit:
Die in Bild 1 illustrierte technologische für Standardisierungsgremien. Darü- den Vorgang, kann aber im Notfall durch 2018 bis 2021
Basis für die neue Fahrerassistenzfunk- ber hinaus kann mittel- und langfristig Betätigung der Steuerorgane die Befehle
tion ist die Bereitstellung von zuverlässi- erwartet werden, dass das in diesem Pro- des Reglers überschreiben. Durch Auf- Projektseite:
gen und hochgenauen Informationen zur jekt entwickelte Fahrerassistenzsystem zeichnung der Fahrten kann ein Vergleich scippper.de
Position, Lage und Geschwindigkeit des einen Beitrag zur Erhöhung der Leichtig- zwischen Messfahrten in der Realität und
Binnenschiffes durch Auswertung der keit und Sicherheit der Binnenschifffahrt den simulierten Fahrten gezogen werden. Projektpartner:
Signale des Global Navigation Satellite bietet sowie dass die Unfallzahlen im Parallel dazu untersuchen und entwickeln Alberding
System (GNSS) mittels des Verfahrens Zusammenhang mit Brückenanfah- die Projektpartner Alberding GmbH, Argonics
Precise Point Positioning (PPP). Die rungen verringert werden können und DLR - Institut für Kommunikation und in–innovative navigation
hierfür notwendigen Korrekturdaten die damit einhergehenden Kosten für Navigation, die Fachstelle der WSV für Ver- DLR
Bild 2: 3D-Modell des Arbeitsschiffes
sollen über den neuartigen Datenkanal die Binnenschifffahrt und für die WSV kehrstechnik (FVT), sowie Weatherdock WSV FVT
MS BINGEN des WSA Bingen
VHF Data Exchange (VDE) zur Verfügung verringert werden. Erkenntnisse aus der AG die Precise Point Positioning-Auswer- Weatherdock
(Modell i. A. der BAW angefertigt von
gestellt werden. Dieser ist Bestandteil VDES-Entwicklung können für zukünf- tung sowie VDES-Kommunikation. Letz- mach:idee (machidee.de))
14 BAWAktuell 2/2020 15
FORSCHUNG XPRESS
Strukturmechanische Traglastanalyse
Nachweisformat für unbewehrten Beton bei
lokalem Lasteintrag Bild 1: Bruchbilder aus Druckproben im Labor und in der Simulation (CSCM), startend mit vertikalen Rissen (jeweils links) und
resultierend in typischer Sanduhrform (jeweils rechts)
Aufgabenstellung und Ziel Bedeutung für die Wasserstraßen- Materialeigenschaften kann maßgebend Materialbandbreite ist aus Druckfestig- 1 MPa abzuleiten. Für die Untersuchung für die Projektstrategie an sich dar, da sie
und Schifffahrtsverwaltung des für die rechnerische Tragfähigkeit sein. keit und maximaler Aggregatsgröße eine des (räumlichen) Verteilungseinflusses in einer ersten Gegenüberstellung eine
Die Nachrechnung massiver Wasserbauwer- Bundes (WSV) Beispielsweise lassen sich Kiesnester generische Materialparametrisierung wurden erste Simulationsreihen an Zylin- rechnerische Traglaststeigerung auf-
ke aus Beton, Stahlbeton oder Mauerwerk durch eine Verteilung mit starker punktu- ansteuerbar. Diese adressiert jedoch dermodellen und einem Basismodell einer zeigen. Exemplarisch visualisiert Bild 2
beruht i. A. auf der homogenen Anwendung Für einen Großteil der Wasserbauwerke eller Lokalisierung abbilden und Arbeits- vornehmlich den Druckfestigkeitsbereich generischen Nische durchgeführt. In aktu- anhand der Spannungsdehnungsverläufe
von vereinfachenden Annahmen sowie ei- in Deutschland ist ihre Tragfähigkeit in fugen durch Lokalisierungen in Ebenen. von 20 bis 58 MPa, wohingegen der Was- ell laufenden Benchmarks wird exempla- und beispielhaften Schädigungsbildern die
nes stark reduzierten Stoffgesetzes. Die Ge- Aspekten wie (Revisions-)Nischen etc. nach Die Auswahl, Umsetzung und Bewertung serbau und insbesondere dessen histori- risch der Einsatz des ausgewählten Mate- Traglaststeigerung sowie die sich ergeben-
genüberstellung mit aktuellen numerischen gültigen Regelwerken nicht direkt nach- der Verteilungsfunktionen und -parame- scher Bestand auch deutlich niedrigere rialmodells und der räumlichen Verteilung de Schädigungslokalisierungen.
Untersuchungsmethoden umfasst zwei Be- weisbar. Ein nach TbW Stufe C entwickeltes ter stellt somit einen Schwerpunkt des Werte umfasst. mit der Standard-Nachrechnung (lineare-
reiche: Der erste Projektabschnitt unter- Bemessungsmodell könnte einerseits die Forschungsprojektes dar. Der aktuelle lastisch-idealplastisch) gegenübergestellt.
suchte und validierte den Ansatz für Riss- WSV bei der Notwendigkeitsabschätzung Stand setzt eine nachbarunabhängige Zu- Ergebnisse Die aktuellen Simulationen dienen der
und Porenwasserdruck nach DIN 19702. und anderseits bei der Effizienzbeurteilung fallsverteilung an, die elementweise bzw. Validierung der Modellierungsansätze und
Der zweite Projektfokus adressiert Tragfä- von Nachrüstungsmaßnahmen unterstüt- pro Elementcluster Materialeigenschaften Parameterstudien mit dem Optimie- zu einer Abschätzung der Anwendbarkeit Auftragsnummer:
higkeitsreserven in der Homogenisierung zen. Die Einordnung der Nischen und ihrer zuweist. Die Kombinationen aus räumli- rungsprogramm LS-Opt ermöglichten es, von Indikatoren zur Auswertung und B3951.01.04.70006
und Materialabbildung. Hier finden sich die Belastung in eine Entscheidungsmatrix, cher Zuweisung und Material in erneuter, eine Korrelation der CSCM generierten Kategorisierung für die Nischensimulati-
breiten Streuungen der Zusammensetzung, nach ihrer geometrischen und material- zufälliger Variation stellen Unteren- Druckfestigkeiten für Werte bis unter onen. Zudem stellen sie auch ein Feedback Auftragsleitung:
Verarbeitung und Durchmischung der Bau- spezifischen/bauzeitlichen Zuordnung, sembles pro Materialverteilung dar. Die
stoffe im 5 %-Quantil-Ansatz der charak- entspricht einer Reduktion des Untersu- Erstellung dieser (Unter-) Ensembles als
teristischen Materialkennwerte wieder. chungsaufwandes im Einzelfall. Eingabedateien für die FEM-Berechnung Bild 2
Zusätzlich verhindert z. B. die normgerech- wurde im Programm Matlab automatisiert
te Nullsetzung der Zugfestigkeit bei Biege- Untersuchungsmethoden und soll im weiteren Projektverlauf noch
Vergleich der Spannungsdehnungsverläufe und Sophie Rüd
Schädigungsverhalten für eine 3D-Verteilung zu homogenen sophie.rued@baw.de
beanspruchung den Nachweis der Tragfä- um realistischere bzw. worst-case-basier-
higkeit von Nischen und ähnlichen lokalen Der Einsatz von FEM-Simulationen mit te Verteilungsfelder ergänzt werden. Proben (CSCM und standard) für eine charakteristische Laufzeit:
Krafteinleitungsstellen für unbewehrten einem nichtlinearen Materialmodell und Druckfestigkeit von 30 MPa 2018 bis 2023
Beton und Mauerwerk. Infolge dessen wer- räumlich verteilten Materialeigenschaften FEM: Im Rahmen der FEM-Software
den nicht selten aufwändige Verstärkungen erlaubt die Abbildung von Schädigung LS-DYNA wurden zunächst verschiedene
oder Zusatzkonstruktionen wie Veranke- und lokalem Versagen. Dies modelliert ein bereits implementierte Materialmodelle
rungen oder Ummantelungen der Nischen- realistischeres Materialverhalten und die auf ihre Eignung zur Nachbildung von
bereiche notwendig. Möglichkeit zur Lastumverteilung im mas- unbewehrtem Beton überprüft. Die Aus- Literatur:
siven Bauteil. Beides ermöglicht eine Be- wahl des „Continuous Surface Cap Model“
DIN 19702:2013-02: Massivbauwer-
Das zweite Ziel ist daher die Herleitung trachtung der darin jeweils begründeten (CSCM) erfolgte nach Kriterien bezüglich ke im Wasserbau – Tragfähigkeit,
eines Nachweis- und Sicherheitsformats Tragfähigkeitsreserven. Ein Sicherheits- des Zug-Druckverhalten für Einzelele- Gebrauchstauglichkeit und Dauer
für die Bemessung unbewehrter Bauteile format hingegen begründet sich in der menttests und Multielementtests (Zylin- haftigkeit. Beuth Verlag, Berlin.
unter Teilflächenbelastung. Die Basis Kombination von Szenarien verschiedener der/Würfel) sowie nach den Bruchbilder BAW (2016): BAWMerkblatt Bewertung
hierfür bilden nichtlinear-numerische Kennwertverteilungen. Metamodellba- der Multielementtests im Vergleich der Tragfähigkeit bestehender,
Analysen mit realitätsnahen Stoffgesetzen sierte Sensitivitätsanalysen zur Abbildung zu den Sollbruchbildern nach (DIN EN massiver Wasserbauwerke (TbW).
Karlsruhe: Bundesanstalt für Wasser-
unter Berücksichtigung der räumlichen des Einflusses der 3D-Verteilungsvaria- 12390-3:2009). Bild 1 zeigt die sehr gute bau (BAW-Merkblätter, -Empfehlungen
Verteilung der Materialparameter. tion stellen den Übergang von Einzelfall Übereinstimmung des Bruchverhaltens und -Richtlinien).
Das Bemessungsmodell soll sich an dem analysen hin zu einer grundsätzlicheren aus den Druckproben im Labor und dem
DIN EN 12390-3:2009: Prüfung von
BAWMerkblatt zur Bewertung der Trag- Bewertung der Lastfälle. der CSCM-Modelle, sowohl zu Bruchbe- Festbeton – Teil 3: Druckfestigkeit von
fähigkeit bestehender Wasserbauwerke ginn (vertikale Risse, jeweils links) als Probekörpern (Deutsche Fassung
(TbW) (BAW 2016) orientieren und in Materialverteilungsfelder: Die Model- auch im Bruchresultat (Sanduhrform, EN 12390-3:2009).
dieses eingebunden werden. lierung der räumlichen Verteilung der jeweils rechts). Für die Abbildung der
16 BAWAktuell 2/2020 17IM GESPRÄCH MIT …
Andreas Panenka: Anders als in TF1 startete TF3
bei der Organisation der Zusammenarbeit quasi bei Die Vision ist, das
null. Die vier Projekte in „meinem“ Schwerpunkt-
thema (SPT) waren thematisch äußerst divers und
Verkehrssystem in
mussten erstmal zueinander finden. Beispielsweise
beschäftigt sich Julia Sorgatz als Geotechnikerin mit
Deutschland resilient
der Bemessung von Deckwerken. Ich bin „Stahlbauer“ und umweltgerecht
und forsche zur Tragfähigkeit von alternden Wehr
verschlüssen. Daher lautete die erste Frage, die wir zu gestalten.
im SPT beantworten mussten: Was sind die konkreten
Anknüpfungspunkte zwischen den Projekten? Als
wir die Antwort in den von uns genutzten Methodiken
und Verfahren gefunden hatten, nahm die Zusammen- Andreas Panenka: Außerdem möchte ich die Erfah-
arbeit Fahrt auf. rungen als SPT-Koordinator nicht missen. In dieser
Position war ich das Sprachrohr für die Belange der
Mal abgesehen von Ihrer Forschungsarbeit: anderen Forschenden aus dem SPT und habe wertvolle
Mit welchen Herausforderungen waren Sie im Einblicke in die überbehördliche Zusammenarbeit und
ExpNW konfrontiert? die Teamführung gewonnen.
Dipl.-Ing. Elise Lifschiz
Andreas Panenka: Das ExpNW beschäftigt sich u. a. Elise Lifschiz: Die aktuell drohende Niedrigwasser-
mit Herausforderungen für die Verkehrsinfrastruk- problematik an Binnenwasserstraßen zeigt, dass es
tur, die heute schon absehbar sind, aber teilweise sehr wichtig ist, die Forschung in den Themenfeldern
Schwerpunktthemen-Koordinatorin „Anpassungsoptionen“ erst in Zukunft zum Tragen kommen werden. Daher nachhaltig und langfristig weiterzuentwickeln.
war die Nutzbarmachung von zukunftsweisenden Dienste und Projektionen schaffen für das „Handeln“
Dipl.-Ing. Andreas Panenka Methoden und Verfahren von Anfang an eines der
Ziele des ExpNW. Da das Bauingenieurwesen eher
konservativ gegenüber Neuerungen eingestellt ist,
eine gute Entscheidungsgrundlage. Auch für unsere
Modelle ist es sehr wichtig, die notwendige Expertise
für Themen wie den Einfluss von Klimawandel und
Schwerpunktthemen-Koordinator „Zuverlässigkeit von Ingenieurbauwerken der Verkehrsinfrastruktur“
war die Rechtfertigung der eigenen Arbeit nicht Extremwetterereignissen weiter aufzubauen und zu
Dipl.-Ing. Julia Sorgatz
immer leicht. Die angeregten Diskussionen beför vertiefen.
derten jedoch ein tieferes Verständnis über die
eigene Forschung. Seit Anfang 2020 läuft die zweite von insgesamt
Wissenschaftliche Mitarbeiterin im Thema „Zuverlässigkeit von Ingenieurbauwerken der Verkehrsinfrastruktur" Julia Sorgatz: Auch wenn die fachliche Arbeit immer drei Forschungsphasen des ExpNW. Welche Tipps
im Vordergrund stand, war es besonders zu Beginn wollen Sie den neuen Kollegen im ExpNW 2.0 mit
des ExpNW schwierig, die richtige Balance zwischen auf den Weg geben?
Vernetzung und fachlicher Arbeit zu finden. Die Andreas Panenka: Nutzt die Möglichkeiten zur
BAWAktuell: Was ist das BMVI-Expertennetzwerk „Partnereinrichtungen“. Insbesondere zu Beginn Experten mussten sich untereinander kennenlernen, Vernetzung und zum interdisziplinären Austausch im
(ExpNW) und welche Ziele verfolgt es? der Arbeit galt es aber auch, neue Workflows zur die Mitarbeiter in TF und SPT für alle passende Expertennetzwerk, auch wenn es bedeutet, mal länger
Andreas Panenka: Das ExpNW ist ein verkehrsträger- Beantwortung der gemeinsamen Fragestellungen zu Kommunikationsformen finden. Netzwerktreffen, am Schreibtisch oder in Besprechungen zu sitzen. Die
übergreifendes Forschungsformat des Bundesministe- entwickeln. Themenfeldtreffen und bilaterale Treffen, dazu investierte Zeit für das ExpNW lohnt sich in fachlicher
riums für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI). Julia Sorgatz: Im ExpNW wurde meines Erachtens jährliche Meilenstein- und Statusberichte – das war wie auch persönlicher Hinsicht.
In derzeit sechs Themenfeldern (TF) werden u. a. früher als in anderen Projekten ein Dialog mit Anwen- sehr zeitintensiv. Elise Lifschiz: Seid selbstbewusst und diskutiert die
Fragestellungen zur Anpassung an den Klimawandel dern angestrebt. Von Anfang an wurden Forschungs Dinge aus, die für euch Ungereimtheiten darstellen.
(TF1), zum Umweltschutz (TF2) und zur Verlässlichkeit skizzen, Neuigkeiten und Veranstaltungshinweise, Das ExpNW wird voraussichtlich noch bis 2030 Hinterfragt Vorgehensweisen und positioniert
der Verkehrsinfrastruktur (TF3) bearbeitet. Ziel ist es, später auch erste Ergebnisse, auf der Homepage laufen. Warum lohnt es sich, jetzt noch Teil des euch dazu. Sehr wichtig ist die konstruktive Ausein-
die Verkehrsinfrastruktur in Deutschland resilienter des ExpNW geteilt . Und bereits im Jahr 2018 gab es ExpNW zu werden? andersetzung miteinander. Es bieten sich einem
und umweltgerechter zu gestalten. Das ExpNW soll mit der „Verkehr und Infrastruktur 2018" eine groß Julia Sorgatz: In der Geotechnik sind die von mir viele Möglichkeiten, sich persönlich stark weiterzu-
einen engeren Austausch zwischen den Ressortfor- angelegte Tagung im BMVI, bei der Zwischenergeb- genutzten zuverlässigkeitsbasierten Methoden eher entwickeln.
schungseinrichtungen und Fachbehörden des BMVI nisse mit interessierten Wirtschafts-, Behörden- und ein Randthema. Die Teilnahme am ExpNW ermöglichte Julia Sorgatz: Ich kann mich Elise Lifschiz und
ermöglichen, um vorhandene Synergien zu nutzen. Politikvertretern diskutiert wurden. es mir, die eigene Forschung im gesamten Wirkungs- Andreas Panenka nur anschließen. Es gibt eine Viel-
bereich des BMVI zu verorten und von anderen zahl an Möglichkeiten, sich im ExpNW einzubringen,
Was unterscheidet Ihrer Meinung nach das ExpNW Das ExpNW wurde im Jahr 2016 ins Leben gerufen. Fachbereichen und möglichen Anwendern zu lernen. zum Beispiel bei der Organisation von Netzwerktref-
von anderen Arbeitsgruppen und Projekten? Sie alle drei waren von Beginn an dabei. So entsteht ein guter Überblick darüber, was Ingeni- fen oder bei der Ausgestaltung eigener Workshop-
Elise Lifschiz: Das ExpNW beschäftigt sich nicht mit Wie war Ihr Start im ExpNW? eur- und Naturwissenschaften in der Praxis bewirken und Projektideen. Werdet aktiv. Sucht Verbündete.
einem einzelnen Thema, sondern verknüpft vielfältige Elise Lifschiz: TF1 hatte den Vorteil, dass es thematisch und wo die eigene Forschung von Nutzen ist. Diskutiert eure Ideen. Und hinterfragt auch mal die
Projekte aus übergeordneten Themenkomplexen auf Vorgängerprojekte wie z. B. KLIWAS (Auswirkungen Befristet eingestellte Nachwuchswissenschaftler, erforderlichen Formalitäten. Es lohnt sich.
miteinander und bringt Experten unterschiedlichster des Klimawandels auf Wasserstraßen und Schifffahrt) deren berufliche Zukunft unter Umständen außerhalb
Fachdisziplinen zusammen. Die Arbeit an den gemein- aufbauen konnte. Dadurch konnte in Teilbereichen auf der BAW liegt, können zudem im ExpNW Kontakte Kontakt:
samen Themen fördert den Austausch zwischen den bereits erarbeitete Workflows zurückgegriffen werden. mit anderen Behörden, externen Partnern wie elise.lifschiz@baw.de
Ressortforschungseinrichtungen und Fachbehörden Der Einstieg war dennoch eine Herausforderung, da wir Universitäten und Wirtschaftsunternehmen sowie andreas.panenka@baw.de
und ermöglicht einen Blick hinter die Kulissen der mit sehr heterogenen Voraussetzungen starteten. anderen Forschenden knüpfen. julia.sorgatz@baw.de
18 BAWAktuell 2/2020 19BAW DIGITAL
An dieser Stellen finden Sie normalerweise Hinweise
zu unseren kommenden Veranstaltungen. Aufgrund
der Covid-19 Pandemie ist derzeit noch nicht absehbar,
ob und in welcher Form wir Ihnen in diesem Jahr Das digitale Portal des Infozentrums Wasserbau bietet Im Medienarchiv der BAW können Sie aktuell in einem Im BAWiki stellen wir der Wissenschaftscommunity
Veranstaltungen anbieten können. Bei all unseren einen umfassende Zugang zu allen für die Bundeswasser- Bestand von fast 18.000 historischen Bilder zur aus über umfangreiches Know-how aus unserem Methodenwissen
Planungen haben Sicherheit und Schutz für Gäste und straßen im Baubereich relevanten Fachinformation. 100 Jahren Wasserstraßengeschichte recherchieren. zur Verfügung.
Beschäftigte Vorrang. Unter anderen wird das „Technisches Regelwerk – Wasser- izw-medienarchiv.baw.de wiki.baw.de
straßen“ (TR-W) bereitgestellt. Es gibt einen Überblick über
In den letzten Monaten sind unsere digitalen die für die Wasserstraßen- und Schifffahrtsverwaltung
Wissensangebote auf großes Interesse gestoßen. des Bundes maßgebenden Technischen Regeln des
Wir wollen deshalb den „freien Raum“ nutzen, um Verkehrswasserbaus
Ihnen eine kleine Auswahl unserer Digitalformate izw.baw.de
vorzustellen.
Im Hydraulic Engineering Repository HENRY stehen Mit TraVIS erhalten Anwenderinnen und Anwender die im
bereits über 7.000 wissenschaftliche Publikationen aus Rahmen der Aufstellung des Bundesverkehrswegeplans
dem Fachbereich Wasserbau zur Verfügung. ermittelten Daten zu den Gütermengen der Binnen- und
henry.baw.de Seeschifffahrt und den Flottenstrukturen der Binnenschiff-
fahrt für die einzelnen Strecken des Wasserstraßennetzes.
travis.baw.de
20 BAWAktuell 2/2020 21Das Infomagazin der Bundesanstalt für Wasserbau
Impressum
Herausgeber (im Eigenverlag):
Bundesanstalt für Wasserbau (BAW)
Kußmaulstraße 17, 76187 Karlsruhe
BAWonline – mit den digitalen Angeboten der BAW haben Sie
Postfach 21 02 53, 76152 Karlsruhe Zugriff auf das geballte Wissen rund um den Verkehrswasserbau
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Karlsruhe · Juli 2020
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