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Erstes Arbeitstreffen des ReWaM-Querschnittsthemas „Wissenstransfer und Praxistransfer“

Teilnehmer des ersten Treffens des Querschnittsthemas “Wissens- und Praxistransfer” in Hamburg.

Wissenschaftler sitzen heute nicht mehr im sprichwörtlichen Elfenbeinturm – Ob sie sich dort jemals aufhielten, darf für wasserbezogenen Forschungsthemen ohnehin bezweifelt werden. Dennoch ist es oft noch so, dass Wissenschaft und wasserwirtschaftliche Praxis nicht in dem Umfang voneinander profitieren, den sich alle Akteure eigentlich wünschen. Doch wie gelangen Forschungsergebnisse in die Praxis und was sind überhaupt die Anforderungen der Wasserwirtschaft an die Wissenschaft? Diese und weitere Fragen bewegten die 31 Teilnehmer des ersten Arbeitstreffens des ReWaM-Querschnittsthemas „Wissenstransfer und Praxistransfer“. An dem eintägigen Arbeitstreffen, das am 15. Juni 2016 an Bucerius Law School in Hamburg stattfand, beteiligten sich 14 von 15 ReWaM-Verbundprojekten. Im Fokus stand die Identifikation von Methoden, mit denen die Implementierung von neuem Wissen und Lösungen aus der Wissenschaft in die Wasserwirtschaft verbessert werden kann.

Praxis, Praxis, Praxis – Nach einer Begrüßungsrunde stellte Prof. Dr. Gabriele Gönnert Hintergrund und Ziele des Querschnittsthemas vor. Gemeinsam mit Dr.-Ing. Friedrich-Wilhelm Bolle vom FiW an der RWTH Aachen, moderierte sie das Treffen. Beide sind Sprecher des Querschnittsthemas „Wissenstransfer und Praxistransfer“ und bereiteten das erste Arbeitstreffen federführend vor. In ihrer Einführung unterstrich Gönnert aus ihrer Erfahrung als Leiterin des Fachbereichs Planung und Entwurf Gewässer am Landesbetrieb Straßen, Brücken und Gewässer der Freien und Hansestadt Hamburg sowie Professorin am Institut für Geographie der Universität Hamburg die Wichtigkeit eines intensiven Austauschs zwischen Wissenschaft und Praxis. Im Plenum diskutierten die Teilnehmer im Anschluss hemmende und fördernde Aspekte des Wissens- und Praxistransfers. Der Diskurs profitierte von den unterschiedlichen Perspektiven der Teilnehmer, die aus Wissenschaft, Wirtschaft und Praxis stammten.

Nach einem Imbiss wurden die Diskussionen schließlich in Kleingruppen vertieft. Dabei standen mögliche Formate im Vordergrund, um die Praxis besser zu erreichen, ebenso die Frage, wen oder was der Begriff der wasserwirtschaftlichen Praxis im Detail adressiert. Einig waren sich die Teilnehmer, dass Wissenschaft keine Einbahnstraße sei: Klappt die Kommunikation zwischen Praxis und Forschung, profitieren alle – vor allem die Gewässer. Das Interesse der Teilnehmer an der Thematik ist ungebrochen. Das erste Arbeitstreffen war daher nur der Auftakt zu weiteren Arbeitsrunden.

Alle 15 Verbundprojekte in der BMBF-Fördermaßnahme ReWaM zeichnen sich durch eine interdisziplinäre Vorgehensweise sowie ein enges Zusammenwirken von Wissenschaft, Wirtschaft und Praxis aus. Um vorhandene Synergien zu nutzen und Potenziale voll auszuschöpfen hat der ReWaM-Lenkungskreis unteranderem das Querschnittsthema „Wissenstransfer und Praxistransfer“ definiert.

Vertreter folgender Organisationen nahmen am ersten Arbeitstreffen des Querschnittsthemas „Wissenstransfer und Praxistransfer“ teil: Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB), Gelsenwasser AG, Forschungsinstitut für Wasser- und Abfallwirtschaft an der RWTH Aachen (FiW), TU Dresden, BIT Ingenieur AG, Zweckverband Bodenseewasserversorgung, Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ), der Landesbetrieb Straßen, Brücken und Gewässer der Freien und Hansestadt Hamburg, Umweltbüro Essen, TU Hamburg, Institut für sozial-ökologische Forschung (ISOE), Bundesanstalt für Gewässerkunde (BfG), Projektträger Jülich (PtJ), Stadt Münster, FH Münster, Leibniz-Institut für Ostseeforschung Warnemünde (IOW), biota – Institut für ökologische Forschung und Planung GmbH.

Temperaturunterschiede am Grund des Bodensees

Über die Wintermonate wurde der thermale Kartierer der Universität Bayreuth, Lehrstuhl für Hydrologie, noch einmal überarbeitet und verbessert. Bei der Messkampagne im Februar kam der neue, verbesserte thermale Kartierer das erste Mal zum Einsatz. Ein Untersuchungsgebiet in der Bregenzer Bucht wurde ausführlich kartiert. An den thermalen Kartierer wurde ein Unterwasser-GPS montiert. Somit konnte man die aufgenommenen Temperaturdaten eindeutig bestimmten Koordinaten zuordnen. Dabei wurden Temperaturunterschiede am Seegrund detektiert. Diese können darauf hinweisen, dass an manchen Stellen in der Bregenzer Bucht Grundwasser in den See eintritt. Als weitere Methode wurden Wasserproben auf Radon untersucht. Radon ist ein radioaktives Edelgas mit einer Halbwertszeit von 3,8 Tagen. Radon reichert sich im Erdreich an. Sobald es mit der Atmosphäre in Kontakt kommt, zerfällt es. Daher ist eine hohe Radonkonzentration im Oberflächenwasser ein guter Anzeiger für Grundwasserzufluss.

Grundwasserzutritte erfassen

Ende Mai fand eine weitere Messkampagne zur Detektion von Grundwasserzutritten vor Mehrerau (Bregenzer Bucht) und Birnau (Überlinger See) statt. Neben der Messung von physikalischen (Temperatur, Leitfähigkeit, Sauerstoffgehalt, etc.) und chemischen (Anionen, Kationen, stabile Isotope, etc.) Parametern wurden außerdem durch die Universität Bayreuth Radonmessungen direkt vor Ort durchgeführt. Diese Standorte wurden zum wiederholten Mal beprobt (mehrere Male im Jahr 2015 und März 2016), um saisonale Änderungen des Grundwasserzustroms zu untersuchen.

Autor: Dr. Thomas Wolf, LUBW

In dem ReWaM-Verbundprojekt SEEZEICHEN veröffentlichen die Wissenschaftler regelmäßig Logbucheinträge, die beispielsweise im Rahmen von Probenahmen mit dem Forschungsschiff Kormoran entstehen.

Am 12. Mai 2016 vollführte das RiverBoat vor dem RiverView-Team seine Jungfernfahrt auf dem Werbellinsee in Brandenburg.

Panoramaaufnahme des Werbellinsees mit der 360°-Kamera des RiverBoat

Als erste Komponente des Gesamtpaketes in RiverView wurde die 360°-Kamera auf dem RiverBoat montiert und lieferte Panoramaaufnahmen des Ufers. In den kommenden Monaten wird das RiverBoat auf unterschiedlichen Gewässern, vor allem in der Region rund um Aachen, Testfahrten durchführen. Das technische Zusammenspiel der einzelnen Messgeräte wird nun weiter- entwickelt. Aktuelle Informationen zu Befahrungen und Weiterentwicklungen können auf dem Twitter-Kanal des RiverBoats sowie auf der Projektseite nachgelesen werden.

Autor: Michaela Stecking, FiW an der RWTH Aachen

Im Rahmen einer Studienprojektarbeit untersuchte das Team des ReWaM-Verbundprojekts BOOT-Monitoring das Abfluss­verhalten der Freiberger Mulde zwischen den Pegeln Nossen1 und Mahlitzsch. Die Freiburger Mulde ist eine von zwei Regionen, die im Rahmen des Projekts betrachtet werden und dient als Modellgewässer für Mittelgebirgsflüsse. Die Studienprojektarbeit beschäftigt sich mit qualitativen Auswirkungen einer vereinfachten Modell­darstellung auf die Ergebnisse eines bereits bestehenden Modells des Fließgewässers. Die Arbeit lieferte wichtige Erkenntnisse über das hydraulische Verhalten, den Modellaufbau und zur Instrumentalisierung der Messmodule. Mit Hilfe einer hydraulischen Vorabmodellierung sollte die Befahrungssituation des Pilotgewässers Freiberger Mulde simuliert werden.

Für die vereinfachte Modellbetrachtung wählten die Wissenschaftler einen Fließg­ewässerabschnitt aus, der bereits im Blog-Beitrag „Erkundung der Freiberger Mulde“ näher vorgestellt wurde. Die Pegel des Landesamtes für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie (LfULG), Nossen1 und Mahlitzsch bilden die obere und untere Grenze des Modells. Der Aufbau (Einzugsgebiet, Niederschlag, Durchfluss und Gewässergeometrie) erfolgte aus Bestandsdaten und Literaturannahmen. Die eindimensionale Abbildung der Hydrodynamik der Freiberger Mulde realisierten die Forscher mit der EPA-Software SWMM (Storm Water Management Model). Im Fazit kommen die Wissenschaftler zu dem Schluss, dass die innerhalb der Vorab-Modell­ierung getesteten Methoden grundsätzlich für eine Anwendung auf längere Fließgewässer­abschnitte geeignet sind. Die Studienprojektarbeit liefert damit wichtige Grundlagen für eine weiterführende Qualitäts­modellierung. Eine ausführliche Darstellung des Modellaufbaus, der Kalibrierung, der Ergebnissen sowie des Fazits der beteiligten Forscher ist im aktuellen Projekt-Blog von BOOT-Monitoring nachzulesen.

BOOT-Monitoring ist Teil der BMBF-Fördermaßnahme „Regionales Wasser-Ressourcen-Management für den nachhaltigen Gewässerschutz in Deutschland (ReWaM)“ im Förderschwerpunkt „Nachhaltiges Wassermanagement (NaWaM)“ im Rahmenprogramm „Forschung für Nachhaltige Entwicklung“ (FONA³).

Literatur: Dent, Shawn, R Blair Hanna und Leonard Wright (2004). „Automated Calibration using Optimization Techniques with SWMMRUNOFF“. In: Journal of Water Management Modeling R220-18, S. 385-408.

Logbucheintrag Nr. 4: Flachwasserbereich vor der Schussenmündung

Der thermale Kartierer ist ein neues Gerät, dass von der Universität Bayreuth, Lehrstuhl für Hydrologie, entwickelt wurde. Das Prinzip des thermalen Kartierers baut darauf auf, dass Oberflächengewässer einem anderen Temperatursignal folgen im Gegensatz zu Grundwässern. Oberflächengewässer folgen mit einer zeitlichen Verzögerung den Schwankungen der aktuellen Lufttemperaturen. Die Temperatur des Grundwassers hingegen entspricht der Jahresdurchschnittstemperatur. Somit kann an Grundwasserzutrittstellen im See ein Temperaturunterschied gemessen werden. Diese Temperaturunterschiede sind im Sommer und im Winter am Größten, da während dieser Zeiträume die Temperaturunterschiede zwischen See- und Grundwasser am Deutlichsten sind.

Bei dieser Messkampagne wurde der thermale Kartierer das erste Mal am Bodensee getestet. Der thermale Kartierer hat eine Breite von ca. 4 m. Er wurde aus mehreren Teilen zusammengebaut und die Temperaturkette mit 20 hochauflösenden Temperatursensoren wurde montiert. Um zu sehen wie gut und zuverlässig die Temperatursensoren auf Unterschiede reagieren, wurde als erstes Testgebiet die Mündung der Schussen ausgewählt. Die Schussen hat im November eine geringere Temperatur als der See. Der thermale Kartierer wurde vom Schiff aus per Kran ins Wasser gelassen. Sobald der thermale Kartierer auf dem Seegrund ankam, fing das Schiff an den thermalen Kartierer hinter sich zu ziehen (siehe Movie). Dabei loggten die Temperatursensoren alle 3 Sekunden neue Temperaturen. Die ersten Tests im Flachwasserbereich vor der Schussenmündung waren erfolgreich. Es konnte deutliche Temperaturunterschiede zwischen dem Fluss- und dem Seewasser gemessen werden.

Autor: Dr. Thomas Wolf

In dem ReWaM-Verbundprojekt SEEZEICHEN veröffentlichen die Wissenschaftler regelmäßig Logbucheinträge, die beispielsweise im Rahmen von Probenahmen mit dem Forschugnsschiff Kormoran entstehen.

Weiterführende Informationen:

• Verbundprojekt SEEZEICHEN
• Technische Daten zum Forschungsschiff Kormoran