DE19510347C1 - Aufstiegshilfen für aquatische Organismen an Stauanlagen in Fließgewässern - Google Patents
Aufstiegshilfen für aquatische Organismen an Stauanlagen in FließgewässernInfo
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Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
- E02B8/00—Details of barrages or weirs ; Energy dissipating devices carried by lock or dry-dock gates
- E02B8/08—Fish passes or other means providing for migration of fish; Passages for rafts or boats
- E02B8/085—Devices allowing fish migration, e.g. fish traps
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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Description
Die Patentanmeldung betrifft eine Fischaufstiegshilfe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1,
eine derartige Aufstiegshilfe ist bekannt durch die US Patentschrift 3962876,
nachteilig bei dieser bekannten Aufstiegshilfe ist, daß der Bauaufwand entsprechend
hoch ist, außerdem ist ein großer Wasserdurchfluß erforderlich,
um einen ausreichenden Wasserstand im System zu erreichen.
Demgegenüber kann der Erfindung noch die Aufgabe zugrunde gelegt werden, eine
Aufstiegshilfe zu schaffen, die mit einem geringen Wasserdurchfluß den erforderlichen
Wasserstand in den Aufstiegskammern gewährleistet.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung mit den Merkmalen des Anspruches 1
gelöst, besonders bevorzugte Ausgestaltungen sind in den Ansprüchen 2-4
angegeben.
Die Erfindung betrifft ferner eine Aufstiegshilfe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 5, eine der
artige Aufstiegshilfe ist bekannt durch die französische Offenlegungsschrift
Nr. 2694029. Nachteilig bei dieser bekannten Aufstiegshilfe ist, daß das
System, bedingt durch die Vollführung, nur kleine Wasserstandsdifferenzen
überbrücken kann, da infolge des sich, mit zunehmender Höhe, einstellenden
höheren Druckes ein Aufstieg von quadratischen Organismen über diesen Fischaufstieg
angezweifelt werden muß.
Demgegenüber kann der Erfindung noch die Aufgabe zugrunde gelegt werden, eine
Aufstiegshilfe zu schaffen, die im gesamten System die gleichen Druckverhältnisse
wie am Ein- und Ausstiegsbereich aufweist, welche durch die konstruktiv
bedingten Freispiegelströmung bestimmt werden.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung mit den Merkmalen des Anspruches 5
gelöst, besonders bevorzugte Ausgestaltungen sind in den Ansprüchen 6 und 7
angegeben.
Die erfindungsgemäßen Aufstiegshilfen für quadratische Organismen an Stauanlagen
in Fließgewässern bestehen aus der Fischwendeltreppe (FWT), der
Fischwendelgleite (FWG) und der Schlauchfischwendelgleite
(SFWG). Die Anwendung dieses Systems sowie einiger diesbezüglichen
Detaillösungen stellt eine kostengünstige,
platzsparende, höhenunabhängige und an der fischereibiologisch
gewünschte Stelle auch nachträglich einbaubare,
hochwassersichere Alternative zu bisherigen Aufstiegshilfen
dar.
Vor allem um eine möglichst auch an bestehenden Stauanlagen
einbaubare Aufstiegshilfe zu realisieren, ist das an
der fischereibiologisch günstigsten Stelle zur Verfügung
stehende meist geringe Platzangebot neben den Kosten der
bestimmende Faktor.
Durch die spiralförmige Anordnung der vom Wasser durchflossenen
Rinne bzw. der Becken um eine senkrecht stehende
Achse wird nur eine geringe Fläche beansprucht was gerade
hinsichtlich der notwendigen Gründungsarbeiten von Vorteil
ist.
Der Fischeinstieg vom Unterwasser ist jederzeit bei verschiedenen
Wasserständen bedingt durch die schwimmende Lagerung
des Auslaufbereiches möglich, beidseitig angeordnete
und strömungstechnisch entsprechend gestaltete Öffnungen
können zur Lockstromverstärkung eingebracht werden.
Anwendbar ist das System an gestauten Bächen und Flüssen
gleich welcher Stauhöhe, um den Aufstieg von aquatischen
Organismen (Fische, Rundmäuler, Evertebraten) zu ermöglichen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in folgenden Zeichnungen
dargestellt:
Fig. 1 Längsschnitt und Grundriß einer Fischwendeltreppe
an einer Wasserkraftanlage
Fig. 2 Schnitte einer Fischwendelgleite und einer Fischwendeltreppe
Fig. 3 Schnitt eines Einlaufes (Ausstieg)
Fig. 4 Grundriß zweier Ausläufe (Einstiege) mit Lockströmungsverstärkung
Fig. 5 Grundriß der Achse und Längsschnitt von zwei Aufstiegskammern
(entspricht dem Achsumfang)
Fig. 6 Seitenansicht der Schlauchfischwendelgleite mit zwei
Schlauchlängsschnitten
Fig. 7 Grundriß des horizontal verstellbaren Auslaufes
(Einstieg)
Fig. 8 Querschnitte von drei schwimmenden Ausläufen
(Einstiege)
Aufbau und Funktion der dargestellten Aufstiegshilfen
sind mit Hilfe der nachstehend aufgelisteten Bezugszeichen
unmittelbar aus den Figuren ersichtlich.
Von besonderem Vorteil, sowohl der Fischwendeltreppe (FWT) bzw. Fischwendelgleite
(FWG), als auch der Schlauchfischwendelgleite (SFWG), sind die geringen
Baukosten, bedingt durch den minimalen Gründungsaufwand, da die Achse 9, vorzugsweise
ein Rohr, selbsttragend ist und auch nur ein geringer Flächenbedarf besteht
(Fig. 1).
Eine Nachrüstung von bestehenden Stauanlagen mit diesen Aufstiegshilfen ist
unproblematisch, zumal einerseits der Standort an der aus biologischer
Sicht günstigsten Stelle gewählt werden kann und andererseits Wasserstands
schwankungen durch die entsprechende Gestaltung des Ein- und Auslaufes 2, 3 toleriert
werden (Fig. 7). Außerdem kann der Auslauf 3 (Einstiegsbereich) auch nachträglich
so horizontal verlegt werden, daß ein optimaler Aufstieg von aquatischen
Organismen erreichbar ist (Fig. 8).
Zusätzlich kann auch die Lockströmung durch die Gestaltung des Auslaufes 3
verstärkt werden, um das Auffinden des Einstiegsbereiches zu erleichtern
(Fig. 4).
Das System kann auch an im Hochwasserfall überströmten Bereichen angeordnet
werden, dabei wird der Einlauf 2 (Ausstieg) im überströmten Abschnitt z. B. als
Rohr ausgebildet und erst im nicht überströmten Bereich als offene Rinne
ausgeführt (Fig. 3).
Die Ausbildung als FWT oder FWG richtet sich nach dem Gefälle der umlaufenden
Aufstiegskammern 8 (1 : 7,5 bis 1 :15) (Fig. 2).
Die einzelnen Aufstiegskammern haben i. d. R. eine Länge von 50% des Achsumfanges,
gegebenenfalls sind auch 33,3% möglich (Fig. 5).
Die die einzelnen Aufstiegskammern begrenzenden Strömungsminderer 11 sind i. d. R.
im Sohl- und Oberflächenbereich 18, 19 passierbar (Fig. 2).
Bei der Überbrückung von größeren Stauhöhen sind Ruhekammern mit reduzierter
Strömungsgeschwindigkeit einzupassen.
Bezugszeichenliste
1 Turbinenhaus
2 Einlauf (Ausstieg)
3 Auslauf (Einstieg)
4 Unterwasser
5 Oberwasser
6 Leerschuß
7 Rechen
8 Aufstiegskammern
9 Achse (z. B. Rohr)
10 Turbine
11 Strömungsminderer/Quereinbauten
12 Wehrmauer
13 Hochwasserstand
14 Mittelwasserstand
15 Schwimmkörper
16 Strömungsleitflächen
17 Einströmöffnungen
18 Oberflächennahe Durchflußöffnung
19 Sohlnahe Durchflußöffnung
20 Schlauch
21 Gelenk
22 Einstelleinrichtung
23 Erhebungen (Wulste)
2 Einlauf (Ausstieg)
3 Auslauf (Einstieg)
4 Unterwasser
5 Oberwasser
6 Leerschuß
7 Rechen
8 Aufstiegskammern
9 Achse (z. B. Rohr)
10 Turbine
11 Strömungsminderer/Quereinbauten
12 Wehrmauer
13 Hochwasserstand
14 Mittelwasserstand
15 Schwimmkörper
16 Strömungsleitflächen
17 Einströmöffnungen
18 Oberflächennahe Durchflußöffnung
19 Sohlnahe Durchflußöffnung
20 Schlauch
21 Gelenk
22 Einstelleinrichtung
23 Erhebungen (Wulste)
Claims (7)
1. Aufstiegshilfen für aquatische Organismen im Bereich von
Stauanlagen in Fließgewässern mit wendeltreppenartig um
eine Achse (9) angeordneten Aufstiegskammern (8), wobei die Achse (9) vorzugsweise als
Rohr ausgebildet ist und einen im wesentlichen kreisförmigen oder quadratischen
Querschnitt aufweist und mit strömungsmindernden Quereinbauten
(11) versehen ist, gekennzeichnet dadurch:
daß der Fließquerschnitt dreieckförmig ist,
daß die Quereinbauten (11) beide Gerinneseiten verbinden und eine sohl- und oberflächennahe Strömung bzw. Passage (18, 19) der aquatischen Organismen zuläßt,
daß die Zu- und Ablaufvorrichtungen (Ausstiegs-(2) und Ein gangsbereich (3)) verstellbar sind und
daß die Ablaufvorrichtung (Einstiegsbereich (3)) durch seitliche Öffnungen (17) und gegen die Strömung angeordnete Leitflächen (16) eine Lockstromverstärkung erfährt.
daß der Fließquerschnitt dreieckförmig ist,
daß die Quereinbauten (11) beide Gerinneseiten verbinden und eine sohl- und oberflächennahe Strömung bzw. Passage (18, 19) der aquatischen Organismen zuläßt,
daß die Zu- und Ablaufvorrichtungen (Ausstiegs-(2) und Ein gangsbereich (3)) verstellbar sind und
daß die Ablaufvorrichtung (Einstiegsbereich (3)) durch seitliche Öffnungen (17) und gegen die Strömung angeordnete Leitflächen (16) eine Lockstromverstärkung erfährt.
2. Aufstiegshilfen nach Anspruch 1 gekennzeichnet dadurch
daß die Zu- und/oder Ablaufvorrichtung sowohl horizontal
als auch zur selbständigen Anpassung an den jeweils
herrschenden Wasserstand vertikal verstellbar sind/ist.
3. Aufstiegshilfen nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet
dadurch:
daß die Aufstiegshilfe aus Edelstahl oder Stahlbeton besteht.
4. Aufstiegshilfen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet
dadurch:
daß lediglich die Achse (9) gegründet ist und die Aufstiegskammern
(8) an der Achse befestigt sind.
5. Aufstiegshilfen für aquatische Organismen im Bereich von
Stauanlagen in Fließgewässern, bestehend aus einem wendelförmigen
um eine vorzugsweise als Rohr ausgebildete Achse (9) angeordneten Schlauch (20) gekennzeichnet
dadurch:
daß zur Erzielung einer gleichförmigen Freispiegelströmung innerhalb des Schlauches (20) dieser zwischen Ein- und Auslauf (2, 3) eine konstante Neigung im Bereich von 1 : 15 bis 1 : 30 hat,
daß im Schlauchinneren Querschnittseinengungen in Form von ungleichförmigen Erhebungen (23) vorhanden sind,
daß der Innendurchmesser 200 mm beträgt,
daß der Einlauf (2) so ausgebildet ist, daß der für die Teilfüllung erforderliche Luftzutritt gewährleistet ist.
daß zur Erzielung einer gleichförmigen Freispiegelströmung innerhalb des Schlauches (20) dieser zwischen Ein- und Auslauf (2, 3) eine konstante Neigung im Bereich von 1 : 15 bis 1 : 30 hat,
daß im Schlauchinneren Querschnittseinengungen in Form von ungleichförmigen Erhebungen (23) vorhanden sind,
daß der Innendurchmesser 200 mm beträgt,
daß der Einlauf (2) so ausgebildet ist, daß der für die Teilfüllung erforderliche Luftzutritt gewährleistet ist.
6. Aufstiegshilfen nach Anspruch 5, gekennzeichnet dadurch:
daß im Wehrkörper (12) ein ortsfestes Einlaufrohr (2) angeordnet
ist,
welches auf der luftseitigen Seite des Wehres auf der
Oberseite eine Öffnung für den Luftzutritt und Überschuß
wasserablauf aufweist.
7. Aufstiegshilfen nach Anspruch 5 oder 6, gekennzeichnet
dadurch:
daß die Ablaufvorrichtung (Einstiegsbereich 3) durch seitliche
Öffnungen (17) und gegen die Strömung angeordnete Leitflächen (16)
eine Lockströmung erfährt.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19510347A DE19510347C1 (de) | 1995-03-22 | 1995-03-22 | Aufstiegshilfen für aquatische Organismen an Stauanlagen in Fließgewässern |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19510347A DE19510347C1 (de) | 1995-03-22 | 1995-03-22 | Aufstiegshilfen für aquatische Organismen an Stauanlagen in Fließgewässern |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19510347C1 true DE19510347C1 (de) | 1996-06-20 |
Family
ID=7757348
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19510347A Expired - Lifetime DE19510347C1 (de) | 1995-03-22 | 1995-03-22 | Aufstiegshilfen für aquatische Organismen an Stauanlagen in Fließgewässern |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19510347C1 (de) |
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DE102010037926A1 (de) | 2009-10-07 | 2011-04-28 | Ingenieurbüro Floecksmühle Dumont Kessels Wolf-Schumann GbR (Vertretungsberechtigte Gesellschafter Ulrich Dumont, 52078 Aachen und Norbert Kessels, 52477 Alsdorf) | Wasserkraftanlage |
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DE102014004506A1 (de) | 2014-03-25 | 2016-01-21 | Christoph Oelsner | Fischökologische Wasserkraftanlage |
US12054902B2 (en) | 2020-03-12 | 2024-08-06 | Henry K. Obermeyer | Fish passage system for medium and high head dams |
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FR2694029A1 (fr) * | 1992-07-22 | 1994-01-28 | Berthelon Bernard | Echelle à poissons dite en "tunnel". |
-
1995
- 1995-03-22 DE DE19510347A patent/DE19510347C1/de not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
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DE102010037926A1 (de) | 2009-10-07 | 2011-04-28 | Ingenieurbüro Floecksmühle Dumont Kessels Wolf-Schumann GbR (Vertretungsberechtigte Gesellschafter Ulrich Dumont, 52078 Aachen und Norbert Kessels, 52477 Alsdorf) | Wasserkraftanlage |
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WO2011134711A2 (de) | 2010-04-30 | 2011-11-03 | Ksb Aktiengesellschaft | Stauwehr mit turbinenanlage |
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CN102869878A (zh) * | 2010-04-30 | 2013-01-09 | Ksb股份公司 | 带有涡轮设备的堰坝 |
DE102014004506A1 (de) | 2014-03-25 | 2016-01-21 | Christoph Oelsner | Fischökologische Wasserkraftanlage |
US12054902B2 (en) | 2020-03-12 | 2024-08-06 | Henry K. Obermeyer | Fish passage system for medium and high head dams |
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D1 | Grant (no unexamined application published) patent law 81 | ||
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