Anforderungen der WSV an die Automatisierung von …Wasser- und Energiebewirtschaftung an...

Anforderungen der WSV an dieAutomatisierung von Staustufen

Einschränkung: im Bereich der WSD Südwest

BAW-Kol. 30.09.2004Autom. Wasser- und Energiebewirtschaftung an staugeregelten Flüssen

FSG, WSD SüdwestAnforderungen der WSV an die Automatisierung von Staustufen

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Agenda

Staugeregelte Flüsse im Bereich der WSD SüdwestZiele• Neckar• Mosel• SaarAusgewählte Ziele• Mosel, Stauhaltung Trier• Saar, Stadtbereich Saarbrücken (Pegel Westspange)



Staugeregelte Flüsse im Bereich der WSD Südwest



Ziele Neckar

Kenndaten Neckar:Länge Wasserstraße: ~ 202 km

Staustufen: 27 (Deizisau - Ladenbg/Feudenheim)

Höhendifferenz Deizisau-Mündung: ~ 159 m

Pegel Plochingen

Pegel Rockenau-SKA

Plochingen Rockenau[m3/s] [m3/s]

NNQ 3,70 (1949) 18,4 (1946)

MQ 46,5 (1921/2000) 135 (1951/2000)

HHQ 1150 (1978) 2690 (1993)

NNQ/HHQ 1:311 1:146HSQ ~ 430Ausbau Q-KW ~ 57 ~ 120



Ziele Neckar

1. Abflussvergleichmäßigung

2. Einhalten und Ausnutzen der zulässigen Stautoleranz

3. Wenige, aber sinnvolle Steuerbefehle für die Regelungsorgane derKraftwerke und Wehre

Abfluss - Stau - Regelung = ASR



Ziele MoselKenndaten Mosel:Länge Bundeswasserstraße: ~ 242 km

Staustufen: 12 (Apach-UW - Koblenz)

Höhendiff. Apach-UW - Mündung : ~ 82 m

Perl Trier Cochem[m3/s] [m3/s] [m3/s]

NNQ 4,00 (1976) 21,0 (1976) 10,0 (1976)

MQ 163 (1976/1999) 278 (1931/1999) 313 (1931/1999)

HHQ 2290 (1983) 3930 (1993) 4170 (1993)

NNQ/HHQ 1:573 1:187 1:417HSQ ~ 800 1360 1550Ausbau Q-KW ~ 150 400 400

Pegel Cochem

Pegel Trier

Pegel Perl



Kenntnis von Q im Bereich NNQ - HHQRegeln im Bereich NNQ - Ende Regelbereich

Ziele ASR Mosel1. Automatikbetrieb im gesamten Abflussspektrum




W-Entwicklung HW 1993 am Pegel Trier




Z eit t01.12.1993 15.12.1993 29.12.1993 12.01.1994 26.01.1994

Q [m

³/s]

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

Q-Entwicklung HW1993 am Pegel Trier




Z eit t01.12.1993 15.12.1993 29.12.1993 12.01.1994 26.01.1994

Q [m

³/s]

0

500

1000

1500

2000

2500

3000


Ende Regelbereich KW




Z eit t01.12.1993 15.12.1993 29.12.1993 12.01.1994 26.01.1994

Q [m

³/s]

0

500

1000

1500

2000

2500

3000



HSQ




Z eit t01.12.1993 15.12.1993 29.12.1993 12.01.1994 26.01.1994

Q [m

³/s]

0

500

1000

1500

2000

2500

3000



HSQ

Alle Sektoren gelegt,freier Durchfluss,Abfluss läßt sichnicht mehr regulieren



Ziele ASR Mosel2. Abflussvergleichmäßigung

Dämpfen von Schwall- und SunkwellenKein Gegenregeln bei Schleusungen




Trier-UW

Zeltingen-UW

Cochem

Lehmen-UW

Koblenz-UW





Zeit t07.07.2003 11.07.2003 15.07.2003 19.07.2003 23.07.2003 27.07.2003

W [cm

]

600

700

800

900

1000

1100

1200

Trier-UW

Zeltingen-UW

Koblenz-UW

Kaub

Koblenz/Rh.

Andernach

Bonn

Düsseldorf

Ruhrort

Emmerich



Ziele ASR Mosel3. Stauzielüberwachung

Ausnutzen des Stautoleranzbereichs (i.d.R. +- 5 cm)Einhalten des abflussabhängigen Stauziels




Zeit t01.12.2002 01.01.2003 01.02.2003 01.03.2003 01.04.

Q [m

³/s]

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

2200

2400

2600

W [cm

]

800

820

840

860

880

900

920

940

960

980

1000

1020

1040

1060

Q-Trier, Wintrich-OW

SZ-Ber. I

SZ-Ber. II

SZ-Ber. III

SZ-Ber. IV

SZ-Ber. V




Ausnutzen des Stautoleranzbereichs (i.d.R. +- 5 cm)Abflussabhängiges Stauziel

Zeit t01.12.2002 01.01.2003 01.02.2003 01.03.2003 01.04.

Q [m

³/s]

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

2200

2400

2600

W [cm

]

800

820

840

860

880

900

920

940

960

980

1000

1020

1040

1060

Q-Trier, Wintrich-OW

Grenzablüsse fürStauzielwechselStauziel I - V

Zeit t01.12.2002 01.01.2003 01.02.2003 01.03.2003 01.04.

Q [m

³/s]

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

2200

2400

2600

W [cm

]

800

820

840

860

880

900

920

940

960

980

1000

1020

1040

1060

Grenzablüsse fürStauzielwechselStauziel I - V



Ziele ASR Mosel4. Verhinderung Stauzielunterschreitung im Unterwasser

Zeit t01 .07.2003 01.08.2003 01.09.2003 01.10.2003 01.11.

W [cm

]

100

120

140

160

180

200

220

240

260

Wintrich-UW

Stauziel I, Zeltingen



Ziele SaarKenndaten Saar:Länge Bundeswasserstraße: ~ 91 (104) km

Staustufen: 6 (Kanzem - Saarbrücken) (9)

Höhendiff. Saarbr. - Mündung: ~ 55 (61) m

St.Arnual Fremersdorf[m3/s] [m3/s]

NNQ 6,0 (1974) 9,10 (1988)

MQ 46,7 (1994/1999) 73,5 (1953/1999)

HHQ 964 (1993) 1420 (1947)

NNQ/HHQ 1:161 1:156HSQ 100 440Ausbau Q-KW 40 60

Pegel Fremersdorf

Pegel St.Arnual



Zusätzlich:• bei Niedrigwasser Rückpumpen des Schleusenwassers ins Oberwasser Kanzem• bei Unterschreitung von O2-Grenzwerten Wehrüberfall statt Kraftwerksbetrieb

Ziele ASR SaarGleiche Zeile wie bei ASR Mosel

Dafür entfällt:• Verhinderung von Stauzielunterschreitungen im Unterwasser



Ausgewählte ZieleMosel, Stauhaltung Trier

Ausgleichsbecken für dieAbflussschwankungen derZuflüsse

• obere Mosel

• Sauer

• Saar

Pegel Perl, W+Q

Pegel Wincheringen, W+Q

Pegel Trier-OW

Pegel Trier-UW+Q



Ausgewählte ZieleMosel, Stauhaltung Trier, Abflussschwankung aus franz. Mosel



Ausgewählte ZieleMosel, Stauhaltung Trier, Abflussschwankung aus franz. Mosel

Zeit t01.07.2003 01.08.2003 01.09.2003

W [cm

]

200

300

400

500

600

700

800

900

Q [m

³/s]

0

50

100

150

200

250

300

350

Trier-OW mitStautol.-Bereich

Trier-UW,Wincheringen-Q



Ausgewählte ZieleSaar, Stauhaltung Saarbrücken

Stauziel einhalten amPegel WestspangePe

gel S

aarb

rück

en-U

WPe

gel S

aarb

rück

en-O

WPe

gel W

ests

pang

e

Pegel St.Arnual

Pegel Güdingen-UW

Pegel Güdingen-OW




Güd

inge

n-O

W

Güd

inge

n-U

W

St.A

r nua

l W+Q

Wes

tspa

nge

W

Saar

brüc

ken-

OW

Saar

brüc

ken-

UW

179,30 m NN

187,66 m NN

185,25 m NN+- 10 cm

Stau

st. G

üdin

gen

Stau

stuf

e Sa

arbr

ücke

n

StauhaltungGüdingen

StauhaltungSaarbrücken Stauhaltung Lisdorf




Zeit t01.02.2002 08.02.2002 15.02.2002 22.02.2002 01.03.2002 08.03.2002 15.03.200

W [m

ü NN

]

179

180

181

182

183

184

185

186

187

Q [m

³/s]

0

50

100

150

200

250

300

350

400

Q-St.Arnual

Zeit t01.02.2002 08.02.2002 15.02.2002 22.02.2002 01.03.2002 08.03.2002 15.03.200

W [m

ü NN

]

179

180

181

182

183

184

185

186

187

Q [m

³/s]

0

50

100

150

200

250

300

350

400

Güdingen-OW

Güdingen-UW

Zeit t01.02.2002 08.02.2002 15.02.2002 22.02.2002 01.03.2002 08.03.2002 15.03.200

W [m

ü NN

]

179

180

181

182

183

184

185

186

187

Q [m

³/s]

0

50

100

150

200

250

300

350

400 W-St.Arnual

W-Westspange

Zeit t01.02.2002 08.02.2002 15.02.2002 22.02.2002 01.03.2002 08.03.2002 15.03.200

W [m

ü NN

]

179

180

181

182

183

184

185

186

187

Q [m

³/s]

0

50

100

150

200

250

300

350

400

Saarbrücken-OW

Saarbrücken-UW



ST.ARNUAL/SAAR.Q-S.150 50 100 150 200 250 300 350

WESTSPE/S

AAR.W

.15

0

50

100

150

200

250

300

350

400


W/Q-Westspange

ST.ARNUAL/SAAR.Q-S.150 50 100 150 200 250 300 350

ST.A

RN

UA

L/SA

AR

.W.15

0

50

100

150

200

250

300

350

400

W/Q-St.Arnual

ST.ARNUAL/SAAR.Q-S.150 50 100 150 200 250 300 350

GU

ED

INP/SAAR

.W.15

0

50

100

150

200

250

300

350

400W/Q-Güdingen-UW

ST.ARNUAL/SAAR.Q-S.150 50 100 150 200 250 300 350

SAA

RB

RU

ECK

EN

OP

/SA

ARW

15

0

50

100

150

200

250

300

W/Q-Saarbrücken-OW



Vielen Dank fürIhre

Aufmerksamkeit

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