Wasserbaulaboratorium (TU Graz)

Technische Universität Graz (TU Graz)

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Kurzbeschreibung

Die wasserbauliche Versuchshalle des Instituts für Wasserbau und Wasserwirtschaft ist in zwei Laborbereiche gegliedert. Die Versuchsfläche umfasst rund 1.100 m² und bietet eine nutzbare Länge von 60 m. Damit können auch großräumige wasserbauliche Anlagen an großen Flüssen, etwa an der Salzach, einschließlich der erforderlichen Zu- und Ablaufstrecken maßstäblich nachgebildet werden.

Dieser Niederdruckbereich ist über eine sogenannte „Riesentreppe“ mit dem rund 9 m tiefer gelegenen, kleineren Mitteldruckbereich verbunden. Aufgrund der verfügbaren Höhendifferenz eignet sich dieser insbesondere für Voll- und Teilmodelle mit großer vertikaler Ausdehnung, beispielsweise für Untersuchungen an Pumpspeicherkraftwerken.

Ein Hochbehälter mit einem Nutzvolumen von 70 m³ versorgt beide Laborbereiche und stellt eine maximale stationäre Druckhöhe von 15 m bereit. Damit können insbesondere Untersuchungen durchgeführt werden, bei denen im Hinblick auf die Reynolds-Zahl große Durchflüsse und konstante Druckverhältnisse erforderlich sind. Die Wasserversorgung erfolgt über eine zentrale Pumpstation mit vier gestaffelten Pumpeneinheiten und einer maximalen Gesamtförderleistung von 1.000 l/s.

Eine zweite Versuchshalle des Instituts befindet sich in der Inffeldgasse und ist seit 2009 in Betrieb. Sie verfügt über eine Grundfläche von rund 2.500 m² bei Abmessungen von 25 × 100 m. Das als Außenlabor konzipierte Versuchsgelände wird vorwiegend während der Sommermonate genutzt und eignet sich insbesondere für großmaßstäbliche Flussmodelle großer Fließgewässer.

Die Wasserversorgung erfolgt über vier Pumpen mit einer maximalen Förderleistung von jeweils 250 l/s. Das Wasser wird aus einem Tiefbehälter mit einem Volumen von 1.000 m³ entnommen. Der Rücklauf erfolgt über eine Rohrleitung mit einem Durchmesser von 400 mm und eine nachgeschaltete Einrichtung zur Sedimentabscheidung.

Ansprechperson

Univ.-Prof. Dipl.-Ing. Stefan Haun, Ph.D.

Research Services

Untersuchung hydraulischer und wasserbaulicher Fragestellungen, insbesondere im Bereich von Hoch- und Niederdruckanlagen, Hochwasserschutzmaßnahmen und Flussbau.

Methoden & Expertise zur Forschungsinfrastruktur

Die Forschungsinfrastruktur ermöglicht die experimentelle Untersuchung komplexer hydraulischer und wasserbaulicher Fragestellungen anhand physikalischer Modellversuche. Die methodische Expertise umfasst die Planung, den Aufbau und den Betrieb maßstäblicher hydraulischer Modelle sowie die messtechnische Erfassung und Analyse von Strömungs-, Druck- und Abflussverhältnissen. Langjährige Forschungserfahrung besteht insbesondere in den Bereichen Hoch- und Niederdruckanlagen, Wasserkraft, Hochwasserschutz und Flussbau. Die Infrastruktur erlaubt sowohl grundlegende wissenschaftliche Untersuchungen als auch anwendungsorientierte Modellstudien zur Analyse und Optimierung wasserbaulicher Anlagen und Maßnahmen.

Ergänzend zu den experimentellen Untersuchungen im Labor verfügt das Institut über umfangreiche mobile Messausrüstung für die Erhebung hydraulischer und morphologische Daten im Feld. Damit können Strömungs-, Wasserstands-, Abfluss- und weitere relevante Messgrößen der Morphologie direkt an Fließgewässern und wasserbaulichen Anlagen erfasst werden. Die Felddaten dienen sowohl der Analyse realer Verhältnisse als auch als Grundlage für die Planung, Kalibrierung und Validierung physikalischer und numerischer Modelle. Die Kombination aus Feldmessungen, experimentellen Modellversuchen und entsprechender fachlicher Expertise ermöglicht eine umfassende Bearbeitung wasserbaulicher Fragestellungen.