Die Aggertalsperre: Staumauer aus der Vogelperspektive.
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Aggerverband verleiht Förderpreis mit Hochschule im Rahmen des Weltwassertages

(Bildquelle:  Aggerverband)

(v.l.n.r.  Prof. Dr. Lothar Scheuer, Aggerverband, Danielle Scharr, Bachelor of Engineering, Hermann Dejager, Bachelor of Engineering, Ulrich Stücker, Vorsitzender des Verbandsrates)

 

Gummersbach. Zum 20. Mal verleiht der Aggerverband in Zusammenarbeit mit der TH-Köln, Campus Gummersbach, seinen Förderpreis im Rahmen des Weltwassertages am 22. März. Die diesjährige Preisverleihung musste Corona-bedingt virtuell stattfinden.

Prämiert wurden in diesem Jahr zwei herausragende Abschlussarbeiten mit einem wasserwirtschaftlichen Bezug. Die Arbeiten stehen gleichwertig nebeneinander und werden jeweils mit einem Preisgeld von 600 € dotiert.

Die Preisträger und die Titel ihrer Arbeiten für 2021 lauten (in alphabetischer Reihenfolge):

Bachelor of Engineering Herr Hermann Dejager

Thema: Konzeption sowie Realisierung eines aktiven Sonars, zur Detektion von Objekten Unterwasser mit Embedded Hardware und  Software

Betreuung:

Prof. Dr. Maria Elena Algorri Guzman (TH-Gummersbach)

M.Sc. Ludger Buchmann (TH-Gummersbach)

Die Luftseite und das Innere von Talsperren werden durch eine Vielzahl von Messgeräten kontinuierlich gesichert und überwacht. Eine kontinuierliche Überwachung der Wasserseite, insbesondere unterhalb der Wasseroberfläche, findet bislang nicht statt und soll im Rahmen des Forschungsprojekts „TalSich“ durch die TH Gummersbach gemeinsam mit dem Aggerverband entwickelt werden. Das Forschungsprojekt ist auf zwei Jahre geplant, hat einen Umfang von ca. 1 Mio € und wird finanziell vom BMBF gefördert. Hierbei wird erforscht, inwiefern neueste technische Entwicklungen von Unterwasser-Sensorsystemen und -Robotik auf die speziellen Herausforderungen von Talsperren adaptierbar sind.

Im Rahmen der Bachelorarbeit wurde ein aktives Sonarsystem auf Schallwellenbasis entwickelt und getestet. Die ersten Tests fanden in einem Pool in der TH Gummersbach statt; später erfolgte der Einsatz an der Aggertalsperre. Dabei besteht die besondere Herausforderung, dass die Steuerung des Sonars sowie die Messwertaufnahme im Inneren der Talsperre erfolgt, die eigentliche Messung aber im Wasserkörper. Die dafür benötigten elektronischen Komponenten wurden von Herrn Dejager entwickelt und programmiert. Das System wurde an Beispielkörpern im Labor sowie erfolgreich an der Aggertalsperre zur Detektion der Untergrundbeschaffenheit und Fremdkörpererkennung getestet.

Das Arbeitsergebnis entspricht den Erwartungen und ist sehr detailliert dokumentiert. Hierdurch kann auf den Ergebnissen im Forschungsprojekt TalSich aufgebaut werden. Die Grundlagenentwicklung für den Ultraschallsensor als Sonar im TalSich Forschungsprojekt wurde mit dieser Arbeit gelegt. Es besteht durch diese Arbeit die Möglichkeit sehr kostengünstige Ultraschallsensoren anstatt teurer Sonare an den Talsperrenbauwerken einzusetzen, um diese gegen Manipulationen wasserseitig zu überwachen. In den nächsten Monaten wird der Feldtest zeigen, inwieweit noch Anpassungen der Technik vorzunehmen sind.

 

Bachelor of Engineering Frau Danielle Scharr

Thema: Anlage zur Energierückgewinnung in einer Trinkwassertransportleitung – Wirtschaftlichkeitsuntersuchung und Planung

Betreuung:

Prof. Dr.-Ing. Rainer Feldhaus (TH Köln)

Dipl.-Ing. Frederik Maurer (IWR GmbH)

Wasserversorgungsunternehmen benötigen für die Gewinnung, Aufbereitung und Verteilung des Trinkwassers elektrische Energie. Sie streben im Rahmen des Klimawandels und des gesicherten Betriebs sowie einer nachhaltigen Finanzierung der Infrastruktur eine Minimierung des externen Energiebezugs an.

Im Trinkwasserversorgungsnetz des Wasserbeschaffungsverbandes Dörnberg (Hessen) befindet sich zwischen zwei Hochbehältern eine etwa 10,5 km lange Transportleitung. Besonderes Merkmal dieser Leitung ist die in ihr vorhandene, erhebliche Fallhöhe. Angedacht ist, diese Fallhöhe mit Hilfe einer Energierückgewinnungsanlage nutzbar zu machen.

In der Bachelorarbeit waren zunächst die untersuchungs- bzw. planungsrelevanten Grundlagen für den Bau der Energierückgewinnungsanlage zu ermitteln. In der daran anschließenden Vorplanung wurden Anlagenvarianten konzipiert und technisch-wirtschaftlich bewertet. Die Vorzugsvariante wurde schließlich entwurfsreif ausgearbeitet. Mithilfe der von Frau Scharr geplanten Anlage lassen sich konkret etwas über 16.000 kWh pro Jahr erzeugen, was bei einem mittleren CO2 Ausstoß von 400 g/kWh eine Einsparung von 6.400 kg CO2 pro Jahr bedeutet.

Frau Scharr hat die ihr gestellte Aufgabe umfassend und mit hohem Qualitäts- und Detailanspruch bearbeitet. Die Problemstellung wurde richtig erkannt, die Lösungsansätze wurden zielgerichtet angewendet. Die Dokumentation der Arbeit ist klar strukturiert und in den einzelnen Schritten nachvollziehbar erläutert. Besonders hervorzuheben ist die Vielschichtigkeit der Wirtschaftlichkeitsbetrachtung.

 

Informationen zum Weltwassertag am 22.03.2021

Der Weltwassertag am 22. März 2021 ist eingebunden in die Internationale Aktionsdekade „Wasser für nachhaltige Entwicklung 2018-2028“ der UN. Der Tag steht in diesem Jahr unter dem Motto „Wasser schätzen“ oder „Wert des Wassers“. Noch immer haben 1,8 Mia. Menschen keinen Zugang zu gutem Trinkwasser und 2,4 Mia. Menschen verfügen nicht über eine Basis-Abwasserbehandlung. Ziel der UN ist es diese Defizite bis 2030 abzubauen.

Der Wert des Wassers geht weit über den „Preis“ hinaus. Wasser ist nicht nur zum Kochen, Waschen, Duschen und zur Toilettenspülung da. Wir nutzen es, um uns an Blumen im Haus und Garten zu erfreuen, um uns nach einer anstrengenden Arbeit oder einem Waldlauf zu erfrischen oder freuen uns an einem heißen Tag im Dorf oder in der Stadt über den kühlen Luftzug an einem Bach oder See. Gerade in Corona-Zeiten haben wir erlebt, wie viele Menschen die Nähe zum Wasser gesucht haben – und wir haben das Wasser genutzt um uns vor Infektionen zu schützen. Auch in unseren Religionen spielt Wasser eine wichtige Rolle. Und es ist natürlich die Heimat vieler Pflanzen und Tiere und als Produktionsfaktor und Transportmittel nutzen wir es auch.

Wasser ist heute einer starken Bedrohung durch eine wachsende Besiedlung, steigende Anforderungen der Landwirtschaft und in einigen Regionen der Industrie sowie die sich verschlechternden Auswirkungen des Klimawandels ausgesetzt. Daher ist ein sorgsamer Umgang mit dem Trinkwasser notwendig. Zurzeit ist die Genkeltalsperre zu 86 % gefüllt und die Wiehltalsperre zu 77 % gefüllt, das entspricht knapp 32 Mio m³ Rohwasser zur Aufbereitung von Trinkwasser für über 500.000 Menschen in der Region.

Der Aggerverband nimmt den Tag des Wassers traditionell zum Anlass, herausragende Abschlussarbeiten an der Technischen Hochschule Köln und Gummersbach auszuzeichnen.

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