Maritime Energie
Erneuerbare Energien bieten eine Antwort auf die Herausforderungen des Klimawandels und dem Rückgang der fossilen Brennstoffe. Dabei besitzt die Nutzung von Energie aus dem Bereich Küste und Meer ein großartiges Potential für nachhaltige Energieversorgung. Offshore Windenergieanlagen, Wellenenergiekonverter und Gezeitenkraftwerke, die entweder schwimmend oder statisch am Meeresboden verankert werden müssen, bieten zwar nachhaltige Lösungen, stellen jedoch zugleich große Herausforderungen dar. Mittels Laborversuchen können diese Herausforderungen beleuchtet und resultierende Fragen, wie beispielsweise nach den Kräften, dem die Bauwerke ausgesetzt sind, beantwortet werden.
Küstenschutzwerke
Große Teile der Weltbevölkerung leben in küstennahen Bereichen, zudem ist die Küste seit jeher ein Anlaufpunkt für Tourismus und Erholung, sowie für Industrie und Landwirtschaft. Küstenschutzbauwerke kommen somit nicht nur zum Einsatz, um einen Küstenrückgang zu verhindern, sondern vorallem um das dahinterliegende Land, seine Infrastruktur, aber insbesondere die dort lebenden Menschen vor Überflutungen und Sturmflutschäden zu schützen. Neben ihrer reinen Schutzfunktion, konzentriert sich die aktuelle Forschung neuerdings vermehrt auf die Nachhaltigkeit und Umweltverträglichkeit der Küstenschutzbauwerke. Es wird insbesondere nach sogenannten weichen Küstenschutzmaßnahmen gesucht.
Ökohydraulik
Besonders im Gezeitenbereich entlang der Küste treten Wechselwirkungen von Biota (Pflanzen und Tieren) mit Wellen und Strömungen auf, die sich in einer Dämpfung der Wellenenergie, einer Änderung der Strömungsrichtung oder in Auswirkungen auf Sedimenttransport und -erosion äußern, weshalb hierbei auch oftmals von Ökosystem-Ingenieuren gesprochen wird. Doch auch andersherum betrachtet, können Änderungen des Sedimentbudgets sich auf die Ansiedlung oder den Erhalt von Planzen und Tieren auswirken. Das Forschungsgebiet Ökohydraulik untersucht wie die Leistungen dieser Ökosystem-Ingenieure für den Küstenschutz eingesetzt und in weiche Küstenschutzmaßnahmen integriert werden können.
Sedimenttransport
Um die natürliche Erosion von sandigen Küsten und Dünen nachhaltig steuern sowie weiche Küstenschutzmaßnahmen planen zu können, ist ein Verständnis des welleninduzierten Sedimenttransports und seiner zugrundliegenden physikalischen Prozesse unabdingbar. Dabei werden der Küstenquer- und -längstransport betrachtet sowie der Einfluss von Bauwerken, wie Buhnen oder Offshore-Windanlagen, auf den Sedimenttransport. Dieses Forschungsfeld untersucht somit mit einer Kombination aus großmaßstäblichen Modellversuchen und numerischen Simulationen Maßnahmen wie Sandaufspülungen oder den Einsatz von Geotextilen, um Dünen zu sichern oder der Kolkbildung im Offshore-Bereich entgegenzuwirken.
Die großmaßstäblichen Experimente durchgeführt im Großen Wellenkanal des FZK sind vielfältig und beschäftigen sich oftmals mit Themen, die auf Grund von Klimawandel und Meeresspiegelanstieg immer weiter in den Mittelpunkt rücken. Um Ihnen einen kleinen Eindruck zu gewährleisten, haben wir an dieser Stelle eine Auswahl an Videos und Bildern für Sie zusammengestellt. Außerdem finden Sie hier sowie auf dieser Seite weiter unten Auflistungen von Projekten, die im GWK durchgeführt werden oder worden sind.
