Hydrodynamische numerische Modellierungen werden zur Simulation verschiedener Abflussereignisse verwendet und sind ein unverzichtbares Werkzeug in der Praxis der wasserwirtschaftlichen Planung. Mit ihrer Hilfe werden Simulationen für die maßgeblichen Bemessungsereignisse wie HQ100 durchgeführt und beispielsweise Überflutungsflächen oder die erforderliche Höhe von Hochwasserschutzdämmen berechnet. Mit diesen Modellen können aber auch wichtige Erkenntnisse für die Wasserstraße und die Schifffahrt gewonnen werden. So können z. B. die Effekte von geplanten Wasserbauwerken (Buhnen) auf die Entstehung von Furten oder die Strömungsverhältnisse an neu errichteten Anlegestellen berechnet werden. Die Modelle liefern demnach fachlichen Input bei (Forschungs)projekten und wasserbaulichen Maßnahmen. Weiters können die Ergebnisse als Grundlage bei Projektanträgen bzw. Fördereinreichungen dienen.
Ziel der Aktivität ist die Betreuung, Wartung und Weiterentwicklung der hydrodynamischen Modellierungen für Donau, March und Thaya sowie deren Bereitstellung für andere Unternehmensbereiche (z. B. Hochwasserschutz, Ökologie, Schifffahrt) und externe Partner (z. B. Länder OÖ und NÖ).
Partner
- Behörden von Bund und Ländern:
gegenseitiger Erfahrungsaustausch mit den Ländern OÖ und NÖ, Einbringen von Expertise und Messdaten seitens viadonau, z. B. beim Hochwasserschutz Eferdinger Becken - Zivilingenieure
- Universitäten
Dauer
laufende Weiterentwicklungen seit 2005
Aktuelles und Status der Aktivität
In den Jahren 2023 und 2024 wurden die Arbeiten im Bereich der Simulation von Wasserspiegellagen mittels hydrodynamischer Modelle weiter intensiviert. Hydrodynamische Modelle bilden das Fließgewässer geometrisch als digitales Geländemodell ab und errechnen Wasserspiegellagen für unterschiedliche Abflüsse. Dank der Entwicklung neuartiger Ansätze können nun Datengrundlagen im Rasterformat wie Gewässersohle und Vorlanddaten rasch und effizient zu einem aktuellen Modellnetz verarbeitet werden. Diese Neuerungen wurden bei der neunten Auflage der Kennzeichnenden Wasserstände der Donau (KWD), einer wertvollen Datengrundlage für Instandhaltung, Schifffahrt und Ökologie am Strom, bereits erfolgreich angewendet.
Aktuell entwickelt viadonau auf Basis der für die KWD erstellten Modelle und Workflows ein Monitoring, um zu verifizieren, welche direkten Auswirkungen die Veränderung der Gewässersohle auf die Wasserspiegellagen in den freien Fließstrecken hat. Dieser Ansatz soll das bestehende Monitoring auf Basis von Sohlgrundvermessungen und kontinuierlicher Wasserstands- und Abflussaufzeichnungen an den Pegeln fachlich ergänzen.
Viadonau widmete sich außerdem erneut speziellen Fragenstellungen in der hydrodynamisch numerischen 2D-Modellierung. Hierzu wurde ein Softwaremodul für die realistische Abbildung der Wehrsteuerung von Donaukraftwerken umgesetzt, welches bereits in wasserwirtschaftlichen Projekten eingesetzt wird.
Um ein Fließgewässer in seiner Gesamtheit simulieren zu können, gewinnt die gleichzeitige Simulation der Wasserspiegellagen in Verbindung mit anderen Parametern (z.B. Sedimenttransport) zunehmend an Bedeutung. Um diesen Herausforderungen gerecht werden zu können, baut viadonau sukzessive Know-how auf und unterstützt gemeinsam mit Wissenschaft (Universität für Bodenkultur Wien) und führenden Softwareentwicklern weitere Innovationen, um in Zukunft wertvolle Erkenntnisse über die Wirksamkeit und Auswirkung von wasserbaulichen und ökologischen Maßnahmen erarbeiten zu können.
Die Aktivität leistet einen wesentlichen Beitrag zur Umsetzung der Maßnahme 04. Innovationen im Wasserstraßenmanagement vorantreiben des Aktionsprogramms Donau des bmvit bis 2022 und des Arbeitspakets 01. Wasserstraßeninfrastruktur weiterentwickeln und Innovationen im Wasserstraßenmanagement fördern des Aktionsprogramms Donau 2030 des BMK.