Die Bundesanstalt für Wasserbau (BAW) fungiert beim Großprojekt „Abladeoptimierung Mittelrhein“ als zentraler wissenschaftlicher Berater für das planende Wasserstraßen- und Schifffahrtsamt (WSA) Rhein. Sie bringt hierbei eine umfassende flussbauliche, nautische, geotechnische und hydrogeologische Expertise in das Vorhaben ein.
Die wissenschaftliche Begleitung durch die BAW zeichnet sich durch folgende Schwerpunkte aus:
Innovative Modellierung und Simulation Bei der Planung und Bewertung der erforderlichen Maßnahmen setzt die BAW auf hochinnovative Untersuchungsmethoden. Ein zentrales Element ist dabei der kombinierte Betrieb eines numerischen Strömungsmodells mit einem gegenständlichen Feststofftransportmodell. Durch komplexe hydraulische Strömungssimulationen kann die BAW die genauen Auswirkungen der geplanten Eingriffe auf die Stabilität der Flusssohle sowie den lokalen Wasserhaushalt exakt prognostizieren. Dieser wissenschaftlich fundierte Ansatz unterscheidet das heutige Projekt grundlegend von den oft rücksichtslosen und unberechenbaren Felssprengungen früherer Jahrhunderte.
Geotechnische Erkundung des Baugrunds Da die Beschaffenheit der Rheinsohle im Bereich der Gebirgsstrecke extrem heterogen ist, führt die BAW detaillierte geotechnische Untersuchungen durch. Die hierbei gewonnenen Erkenntnisse über die Baugrundverhältnisse liefern einerseits wichtige Eingangsdaten für die hydraulischen Simulationen und dienen andererseits dazu, die geeignetste Verfahrenstechnik für die Umsetzung der Erdbauarbeiten zu ermitteln.
Nautische und fahrdynamische Bewertung Die Modellversuche und Simulationen der BAW sind eng mit Untersuchungen zur Fahrdynamik verzahnt. Dabei steht die Frage im Vordergrund, welche konkreten Wirkungen die veränderten Strömungs- und Tiefenverhältnisse auf die fahrenden Schiffe haben. Es wird also vorab wissenschaftlich geprüft, ob und wie die Schifffahrt die neu gestalteten Flussabschnitte sicher navigieren kann.
Maßnahmenentwicklung Auf Basis all dieser Untersuchungen ist es die Aufgabe der BAW, gemeinsam mit den anderen Projektbeteiligten die passenden Baumaßnahmen zu entwickeln, zu prüfen und bei Bedarf zu modifizieren. Die wissenschaftlichen Erkenntnisse fließen direkt in die Konzeption von Bauwerken wie Längs- und Querwerken oder Grundschwellen ein, die den Wasserspiegel stützen und die geforderte Fahrrinnentiefe herstellen sollen.