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TU Berlin

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Dr.-Ing. Ernst Trapp Preis 2008

Preis für Studenten des Bauingenieurwesens zur Ehrung einer hervorragenden Diplomarbeit und eines erfolgreichen und effizienten Studiums sowie des Interesses an studentischen und hochschulspezifischen Belangen. Der mit 5.000,- Euro dotierte Preis wird im Rahmen der Feier zur Verabschiedung der Bauingenieurabsolventen von Dr. Ernst Trapp überreicht. Der erste Preisträger erhielt 2000,- Euro, der zweite und dritte Preisträger jeweils 1500,- Euro.

Preisträger/in

Lupe

Dipl.-Ing. Sandra Seemann

Betreuer

Die Diplomarbeit mit dem Thema "Hydronumerische Strömungsmodellierung des Gewässersystems der Wasserstadt Köpenick" wurde am Fachgebiet Wasserwirtschaft und Hydrosystemmodellierung der TU Berlin verfasst.

Frau Seemann wurde durch Dipl.-Ing. C. Lange betreut und von Prof. Dr.-Ing. R. Hinkelmann geprüft. Die Arbeit wurde mit der Note 1,0 bewertet.

Stifter / ausgelobt durch

Der Preis wird von Dr.-Ing. Ernst Trapp gestiftet.

Jury

Die Jury besteht aus Herrn Dr. Trapp sowie drei an der Bauingenieurausbildung beteiligten Professoren.

Zusammenfassung

In Berlin-Köpenick soll auf einem ehemaligen Industriegelände in unmittelbarer Nachbarschaft zur Dahme die so genannte „Wasserstadt Köpenick“ errichtet werden. Das Bebauungsgebiet wird nach derzeitigem Planungsstand von kleinen Kanälen durchzogen sein, einen Hafenbereich einhalten und im Wasseraustausch mit der Dahme stehen, wobei das aus der Dahme entnommene Wasser vor Einspeisung in das Gewässersystem eine Reinigungsanlage durchläuft. Das Ziel dieser Arbeit besteht darin, eine Variante unter dem Gesichtspunkt einer effektiven  technischen Ausführung herauszuarbeiten, die eine wirkungsvolle Durchströmung des Gewässersystems gewährleistet. Hinsichtlich der Ansprüche an die Wasserqualität soll sichergestellt werden, dass das Wasser in allen Bereichen des künstlichen Gewässers ständig in Bewegung gehalten wird.
Durch überschlägige Berechnungen werden Abschätzungen zum Wasseraustausch im System, zur notwendigen Anzahl und Positionierung von Pumpen und deren Förderleistung sowie zu daraus resultierenden Energieverlusten, die in den Leitungen zur Reinigungsanlage bzw. zu den Pumpen auftreten, vorgenommen. Unter Anwendung eines eindimensionalen Wasserspiegellagenmodells wird die Wirkung eines Sohlgefälles in den Kanälen und verschiedener Sohlrauhigkeiten untersucht. Anhand eines zweidimensionalen Strömungsmodells werden im weiteren ausgewählte Standorte für die Pumpen getestet und sinnvolle Kombinationen daraus gebildet. Die daraus hervorgehende technisch günstigste Variante wird durch Berechnungen mit verschiedenen Ganglinien und Verteilungen der Fördermenge auf die Pumpen weiter optimiert. In weiteren Simulationen wird untersucht, inwiefern die Ausbildung der Sohlgeometrie als auch deren Oberflächenbeschaffenheit Einfluss auf die Strömung hat. Aus diesen Modellierungen geht eine favorisierte Variante mit drei Pumpen, Gefälle in den Kanälen und kontinuierlichen Sohlübergängen hervor, die die bestmögliche Durchströmung des Untersuchungsgebietes gewährleistet. Auf der Basis dieser Ergebnisse wird ein vorteilhafter Standort für die Reinigungsanlage vorgeschlagen. In abschließenden Betrachtungen wird die maximale Auslenkung des Wasserspiegels infolge des Windeinflusses prognostiziert sowie die Möglichkeit einer Optimierung der Kanalquerschnitte untersucht.
In der vorliegenden Arbeit wird nachgewiesen, dass das Gewässersystem in der geplanten Form angelegt und effektiv durchströmt werden kann. Wenn die aus den Untersuchungen hervorgegangenen Ergebnisse bei der weiteren Planung berücksichtigt werden, kann die für die Wasserqualität notwendige Bewegung in allen Bereichen des Systems gewährleistet werden. Für eine Ausführungsplanung sind weiterführende Untersuchungen sinnvoll, in denen unter anderem die Wandrauhigkeiten der Kanäle berücksichtigt werden sollten. Weiterhin sollte die Möglichkeit einer Vergrößerung des Gefälles in den Kanälen geprüft werden. Nicht zuletzt kann eine vernünftige Regenwasserbewirtschaftung für die Strömungssituation in dem Gewässer von Nutzen sein, so dass dahingehende Untersuchungen ebenfalls empfohlen werden.

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