Wasserbau und Wasserwirtschaft – Grundlagen

Nachhaltigkeitsstudien, Bachelor (PO-2023)

Modulnummer / ModulcodeNaS-SP19-M4
ModulnameWasserbau und Wasserwirtschaft – Grundlagen
Art des ModulsWahlpflicht
Lernergebnisse, Kompetenzen, Qualifikationsziele

In diesem Modul werden die grundlegenden Kenntnisse des Wasserbaus und der Wasserwirtschaft vermittelt. Hierbei werden die Grundlagen für alle weiterführenden Lehrveranstaltungen des Wasserbaus und der Wasserwirtschaft geschaffen.

Die Studierenden lernen die grundlegenden Prozesse des Wasserkreislaufes bzw. der Hydrologie kennen sowie Grundkenntnisse über Flussbau, Hochwasserschutz, Stauanlagen, Wasser­kraftanlagen und Verkehrswasserbau. Darauf aufbauend erlangen sie Kenntnisse, Fließgewasser nach deren Fließeigenschaften, Strukturen und Nutzungen zu charakterisieren. In begleitenden 0bungen werden Berechnungsansätze vorgestellt, die die Studierenden befähigen, eigenständig elementare wasserbauliche Problemstellungen analytisch zu erfassen, zu bewerten und zu Iösen.

LehrveranstaltungsartenVL (3 SWS), T (1 SWS)
Lehrinhalte
  • Wasserwirtschaft/Hydrologie (Hydrolog. Prozesse, Messprinzipien, Planungswerkzeuge)
  • Stromungsverhalten von Fließgewässern / Flussbau: Typologie/Grundbegriffe, Gerinnehydraulik, Morphologie, Flussregulierung, Naturnahe Bauweisen
  • Hochwasserschutz: Begriffe, Ziele, Maßnahmen
  • Stauanlagen: Talsperren, Damme, Hochwasserruckhaltebecken
  • Wasserkraftanlagen: Energieverbrauch, Energiereserven, Wasserkraftpotential, Kraftwerkstypen, Turbinenarten, Leistungsplan
  • Verkehrswasserbau: Wasserstraßen, Schleusen, Schiffshebewerke
  • Spezielle Anwendungsgebiete:
  • Küsteningenieurswesen, Landwirtschaftlicher Wasserbau
  • Planungswerkzeuge im Wasserbau: Physikalische und numerische Modelle, Besichtigung Wasserbauhalle
Titel der LehrveranstaltungenWasserbau und Wasserwirtschaft – Grundlagen
Lehr- und Lernmethoden (Lehr- und Lernformen)Vorlesung, Gruppenarbeit (1 Hausarbeiten, max. 2 Bearbeiter), problembasiertes Lernen (Hörsaalübungen, Tutorien und Hausarbeiten), selbstgesteuertes Lernen (Tutorien, Hausarbeiten)
Verwendbarkeit des ModulsBachelor Bauingenieurwesen
Bachelor Umweltingenieurwesen
Masterstudiengange Regenerative Energien und Energieeffizienz
Nachhaltiges Wirtschaften
Landschaftsarchitektur und Landschaftsplanung
Bachelor Nachhaltigkeitswissenschaften – Sustainability Studies
Studiengänge mit integrierten Nachhaltigkeitsstudien
Nebenfach Nachhaltigkeitsstudien
Dauer des Modulsein Semester
Häufigkeit des Angebotesjährlich im Sommersemester
Sprachedeutsch
Empfohlene (inhaltliche) Voraussetzungen für die Teilnahme am ModulHydromechanik - Fachfremde Studierende orientieren sich zur Vorbereitung an der angegebenen Literatur.
Voraussetzungen für die Teilnahme am Modul keine
Studentischer Arbeitsaufwand180 Stunden (60h Präsenz + 120h Selbststudium)
Studienleistungenkeine
Voraussetzung für Zulassung zur Prüfungsleistungkeine
PrüfungsleistungenKlausur (120 min)
Anzahl Credits (ECTS)6 cp
LehreinheitBauingenieurwesen
Modulverantwortliche/rProf. Dr.-lng. Stephan Theobald
LehrendeProf. Dr.-lng. Stephan Theobald, Dr.-lng. Klaus Trabing
MedienformenPowerPoint Präsentationen, Tafelanschrieb, Videos zur Veranschaulichung der Theorie.
Unterlagen werden in elektronischer Form zur Verfügung gestellt.
Besichtigung der Wasserbauhalle zur Vorführung von Laborinfrastruktur und Versuchsständen.
Literatur
  • Blind, H., Wasserbauten aus Beton, Verlag Ernst & Sohn Berlin, 1987.
  • Chow, V.T., Open Channel Hydraulics, McGraw-Hill, USA, 1959.
  • Chow, V.T., Maidment, D.R., Mays, L.W., Applied Hydrology, McGraw Hill International Edition, Series in Water Resources and Environmental Engineering, McGraw Hill, New York, 1988.
  • Dyck, S., Peschke, G., Grundlagen der Hydrologie, Verlag für Bauwesen, Berlin, 1995.
  • Giesecke, J., Mosonyi, E., Wasserkraftanlagen - Planung, Bau und Betrieb, Springer-Verlag, Berlin, 1997.
  • Heinemann, E., Feldhaus, R., Hydraulik für Bauingenieure, Teubner Verlag Stuttgart-Leipzig-Wiesbaden, 2003.
  • Kaczynski, J., Stauanlagen - Wasserkraftanlagen, Werner Verlag, 1994.
  • Lecher, K., Lühr, H.-P., Zanke, U.C.E., Taschenbuch der Wasserwirtschaft, 8.Aufl., Parey-Buchverlag, 2001.
  • Maniak, U., Hydrologie und Wasserwirtschaft, 4. Auflage, Springer-Verlag, Berlin, 1997.
  • Naudascher, E., Hydraulik der Gerinne und Gerinnebauwerke, 2. Aufl., Springer-Verlag, 1992.
  • Partenscky, H.-W., Binnenverkehrswasserbau- Schleusenanlagen, Springer-Verlag Berlin, 1986.
  • Patt, H., Hochwasser- Handbuch: Auswirkungen und Schutz, Springer-Verlag Berlin, 2001
  • Patt, H. Jürging, P., Kraus, W., Naturnaher Wasserbau- Entwicklung und Gestaltung von Fließgewassern, Springer-Verlag Berlin,Auflage 2004.
  • Schroder, R., Technische Hydraulik - Kompendium fi.ir den Wasserbau, Springer-Verlag, 1994.
  • Vischer, D., Huber, A., Wasserbau, 6. Aufl., Springer-Verlag, 2002.
  • Zanke, U., Grundlagen der Sedimentbewegung, Springer-Verlag Berlin u.a., 1982.
Bemerkungen

Im Schwerpunkt Wasserwirtschaft müssen 3 Module aus den Modulen

  • NaS-SP19-M1 Hydrologie und Hydrogeologie 
  • NaS-SP19-M2 Siedlungswasserwirtschaft – Grundlagen
  • NaS-SP19-M3 Umweltverhalten von Chemikalien in aquatischen Systemen
  • NaS-SP19-M4 Wasserbau und Wasserwirtschaft – Grundlagen

gewählt werden.