Ministerium für Wissenschaft und Kultur und Deutsche Forschungsgemeinschaft finanzieren 3D-Wellenmaschine und Messsystem am Franzius-Institut
Durch zwei neue Forschungsgroßgeräte im Gesamtwert von rund 2,4 Millionen Euro baut die hannoversche Küstenforschung Ihren Stellenwert national weiter aus. Das Niedersächsische Ministerium für Wissenschaft und Kultur (MWK) und die Deutsche Forschungsgemeinschaft finanzieren gemeinsam eine 3D-Wellenmaschine sowie ein neues Messsystem am Franzius-Institut für Wasserbau und Küsteningenieurwesen der Leibniz Universität Hannover. Mit der Wellenmaschine kann die Forschergruppe um Prof. Torsten Schlurmann, Leiter des Franzius-Instituts, das vorhandene Wellenbecken des Franzius-Instituts in Marienwerder bedeutend erweitern. Im Institut wird bereits der größte Wellenkanal der Welt mit einer 2D-Wellenmaschine seit ca. 20 Jahren erfolgreich betrieben.
“Wir freuen uns sehr über die Bewilligung der Forschungsgroßgeräte und damit der Bestätigung von DFG und MWK, dass das Küsteningenieurwesen in Hannover eine lange und erfolgreiche Tradition hat und in Deutschland nach wie vor einmalig und auszubauen ist”, sagt Professor Schlurmann. “Wir können mit diesen neuen Forschungsanlagen im Konzert der außeruniversitären Großforschungseinrichtungen in den Bereichen der Küstenforschung und Meerestechnik ganz oben mitspielen und planen bereits jetzt mit den Kollegen vom GKSS-Forschungszentrum in Geesthacht und den weiteren Einrichtungen des Konsortiums Deutscher Meereswissenschaften neue, gemeinsame Forschungsvorhaben.”
Die erfolgreichen Antragsteller aus der Fakultät für Bauingenieurwesen und Geodäsie der Leibniz Universität Hannover sind zukünftig in der Lage, mit der 3D-Wellenmaschine natürlichen, kurzkämmigen Seegang im physikalischen Modell zu simulieren. Die Maschine, die aus rund 80 Einzelwellenblättern besteht und wegen ihres Bewegungsmusters auch “Snake Wavemaker” genannt wird, ist in Deutschland einzigartig und weltweit nur in wenigen Forschungseinrichtungen im Einsatz. Mit dem zweiten genehmigten Gerät, einem so genannten PIV/PTV-Messsystem, wird das Messinstrumentarium und die Messmethodik des Instituts zur Erfassung und Analyse von Strömungsvorgängen im Wellenlabor bedeutend erweitert.
Beide genehmigten Großgeräte ermöglichen es den Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern, die an der Küste überwiegend vorhandenen kurzkämmigen Seegangs- und Strömungsverhältnisse, die immer dreidimensionalen Charakter haben, und die damit verbundenen komplexen Wechselwirkungen mit Bauwerken wie Wellenbrechern oder Hafen- und Windenergieanlagen erstmalig physikalisch korrekt im skalierten Modell zu analysieren. Zudem lassen sich Erosionsvorgänge und Belastungen an der Küste simulieren und Auswirkungen abschätzen. Die Großgeräte dienen daher sowohl der grundlagen- als auch der anwendungsorientierten Forschung im Küsteningenieurwesen. Ziel ist es auch, Erkenntnisgewinne zur Klimafolgenforschung anhand aktueller Fragestellungen der Auswirkungen des Klimawandels auf Hydrosysteme und Infrastrukturen in Küstenzonen zu erlangen. Es geht unter anderem darum, Klimawandelszenarien und deren Prozesswirkungen für erosionsgefährdete, sandige Küsten zu simulieren. Vorgesehen sind auch neue wissenschaftliche Untersuchungen zum Design und Betrieb von Offshore-Windenergieanlagen in der Nord- und Ostsee unter realitätsnahen Seegangs- und Strömungsbelastungen sowie Analysen des Wellenauflaufs und -überlaufs an Küsten- und Hafenstrukturen und die Weiterentwicklung von Konzepten für die Bemessung von Seedeichen und Kaianlagen. Die hannoverschen Forscher versprechen sich zudem eine Verbesserung des Wissens beim Auflauf von Tsunamis in urbanen Küstengebieten und bei den Wechselwirkungen von Tsunamis mit Bauwerken, die ansonsten nur mit computergestützten Methoden ungenau nachgerechnet werden können.
Die Forschungsgroßgeräte werden auch im Lehrbetrieb und bei Praktika eingesetzt, so dass die Wissenschaftler positive Entwicklungen bei der Nachfrage des Studiums des Bau- und Umweltingenieurwesens und des darauf aufbauenden, in Deutschland einmaligen neuen Masterstudiengangs Wasser-, Umwelt- und Küsteningenieurwesen erwarten. “Bauingenieurinnen und Bauingenieure mit diesem speziellen Profil sind deutschlandweit und international gefragter denn je”, sagt Professor Schlurmann. Das Aufgaben- und Einsatzspektrum von Küsteningenieurinnen und -ingenieuren wird in den kommenden Jahren wegen des Klimawandels und dem damit einhergehenden Meeresspiegelanstieg sowie den Veränderungen des Lebens- und Wirtschaftraums Küste deutlich zunehmen.
