CD-Labor für Sedimentforschung und -management

Wasserkraftwerke stellen eine wesentliche Säule der Energiewende dar. Erosion, Transport und Ablagerung von Sedimenten beeinflussen Fließgewässer jedoch weit über den eigentlichen Kraftwerksstandort hinaus. Diese Dynamik will das CD-Labor erforschen.

In den nächsten 20 Jahren wird der Großteil aller Investitionen und Förderungen im Energie-Sektor im Bereich der erneuerbaren Energieerzeugung liegen, wobei die Wasserkraft zu etwa einem Viertel beitragen wird. Eine der wesentlichen Herausforderungen der Wasserkraftnutzung ist die gestörte Dynamik des Sedimenttransports im Verlauf der betroffenen Fließgewässer. Nur ein entsprechendes Prozessverständnis zur Erreichung eines nachhaltigen Sedimentmanagements kann ökonomische, technische und ökologische Probleme von Wasserkraftwerken, bis hin zur erhöhten gesellschaftlichen Akzeptanz, lösen.

Dieses CD-Labor erforscht Möglichkeiten zur optimierten ökonomischen, technischen bzw. ökologischen Nutzung der Wasserkraft, zur Verbesserung des Sedimentmanagements bei Wasserstraßen und zur Verlängerung der Lebensdauer unterschiedlicher technischer Anlagenteile von Wasserkraftanlagen. Die Gewährleistung der Hochwassersicherheit unter Berücksichtigung ökologischer Kriterien ist ein weiteres Ziel der geplanten Arbeiten. Aufbauend auf dem aktuellen Stand des Wissens werden im CD-Labor die Grundlagen von Erosion, Transport, Sedimentation und Remobilisierung von Feststoffen erforscht. Um ein verbessertes Prozessverständnis zu erzielen, umfassen die Forschungsansätze unterschiedliche Skalen, vom μm-Bereich bis zur Untersuchung ganzer Einzugsgebiete. Dafür ist eine Kombination aus Laborversuchen und Felduntersuchungen vorgesehen.

Das CD-Labor erarbeitet dadurch ein erweitertes Prozessverständnis, Erkenntnisse über Wechselwirkungen und Beeinflussungen der Ökologie und somit Grundlagen zur Entwicklung von neuen Monitoring- und Modellierungstechnologien. Daraus sind generelle, innovative Konzepte in Bezug auf ein nachhaltiges Sedimentmanagement und Maßnahmenplanungen in industrialisierten Flusseinzugsgebieten zu erwarten. Die Forschungsergebnisse werden zur Definition von neuen Standards im Bereich der ökonomischen, technischen und ökologischen Optimierung der Wasserkraftnutzung durch die nationale und internationale Wasserkraftindustrie beitragen. Weiters ist die Implementierung der Forschungsergebnisse in Gewässerbewirtschaftungsplänen, Richtlinien und spezifischen Gesetzgebungen in Abstimmung mit Vertretern der Wasserbauverwaltung bzw. Wildbach- und Lawinenverbauung vorgesehen.