Wasserwirtschaftliche Einrichtung und Labor
Hydraulischer Versuchsstand
Im Rahmen einer Bachelorarbeit wurde die Planung und Beschaffung für eine Versuchsstrecke im Wasserbaulabor an der HRW durchgeführt. Aus den beiden Vorhaltebehältern (rechts im Bild) wird das Wasser über eine Pumpe durch ein magnetisch-induktiven Durchflussmesser (MID) in den linken Vorhaltebehälter und somit in die obenliegende Freispiegel-leitung gefördert. In dieser sind drei Einbauschächte eingebaut, in welche beispielsweise Hindernisse oder Durch-flussmessgeräte eingesetzt werden können.
Bei der Verwendung von Messtechnik ist die Kalibrierung dieser ein wichtiger Bestandteil. Durch Verschleiß, Ver-schmutzungen, o.ä. können sich Messwertaufnehmer, Messwertumformer und Datenlogger verändern. Die dadurch entstehenden Messfehler können zu falschen Messwerten führen.
Die Möglichkeit der Kalibrierung von Durchflussmessgeräten an der Versuchsstrecke wurde in einer Masterarbeit weiter behandelt. Das Referenzgerät für die Kalibrierung ist in diesem Fall der MID. Dabei hat sich herausgestellt, dass an der untenliegenden Druckrohrleitung die Clamp-On-Sensoren geprüft werden können. Dabei handelt es sich um Sensoren, welche auf die Rohrleitung aufgesetzt werden und meistens eine Vollfüllung der Rohrleitung benötigen. In der oben-liegenden Freispiegelleitung können zwar Keilsensoren eingesetzt werden, jedoch waren dort die Abweichungen zur Referenz zu groß. Des Weiteren gibt es noch die Rohr-sensoren, welche in eine Rohrleitung eingeschraubt werden müssen. Diese können an der Versuchsstrecke nicht kalibriert werden.
Über die Kalibrierung hinaus kann die Versuchsstrecke für die Anschauung von hydraulischen Zuständen auch in der Lehre eingesetzt werden.
AR-Sandbox für Sturzfluten und Überflutungen
Die Augmented-Reality (AR) Sandbox besteht aus einer ca. 130x75 cm großen Sandfläche, auf die mit einem Beamer ein Höhenmodell projiziert wird. Bei einer Modellierung der Sandoberfläche wird das Höhenmodell automatisch angepasst. Niederschlagszellen werden durch einfache Handbewegungen erzeugt. Wasserstände und Fließwege werden auf die Sandoberfläche projiziert, können beobachtet und durch Geländemodellierungen angepasst werden.
Die Sandfläche ist in zwei Bereiche geteilt: rechts kann man selbst ausprobieren, wie sich kinetischer Sand anfühlt, wie Veränderungen an Strukturen sich auf das projizierte Höhenmodell auswirken und wo sich Wasser in Gelände-senken sammeln würde.
Der linke Bereich der Sandfläche zeigt beispielhaft vier Konstruktionen an einer Straße. Deutlich ist zu erkennen, dass ein Haus auf einem kleinen Sockel weniger über-flutungsgefährdet ist als eine Grundstückseinfahrt, die nicht durch einen Bordstein von der Straße getrennt ist. Schon bei geringen Wasserständen im Straßenprofil sammelt sich das Wasser in einer Tiefgarage, während die Ableitung von der Straße in eine Versickerungsmulde neben der Straße beispielhaft eine sinnvolle Maßnahme der blau-grünen Infra-struktur darstellt.
Mit der Sandbox können so die Zusammenhänge zwischen Starkregen, resultierenden Überflutungen und möglichen Schutzmaßnahmen im wahrsten Sinne des Wortes begreiflich gemacht werden.
Die Sandbox dient als Anschauungsmaterial in der Lehre sowie für Schülertage, Girls‘-Days und den Tag der offenen Tür. Sie kann grundsätzlich auch bei Veranstaltungen außerhalb der HRW eingesetzt werden.
Strömungsmechanische Versuche
Für studiumsbegleitende Versuche zur Erläuterung hydro-dynamischer Gesetzmäßigkeiten stehen ein Basismodul HM 150 der Firma GUNT sowie eine Versuchsrinne aus der HRW-eigenen Werkstatt (siehe Bild) zur Verfügung.
Wetterstation
Die Wetterstation befindet sich hinter Gebäude 3. Neben einem Niederschlagsmesser, der nach dem Wägeprinzip funktioniert und Regen, Hagel und Schnee erfassen kann, gibt es zwei Niederschlagsmesser mit wägenden Niederschlags-sensoren, die sowohl die Niederschlagsintensität, als auch die -menge in hoher Auflösung erfassen.
Die Wetterstation verfügt zudem über einen Wettersensor, der die Windgeschwindigkeit, die Lufttemperatur, die relative Feuchte und den Luftdruck misst. Ein Radarmessgerät ist in Planung.