Conference Paper, Published Version
Detering, Michael; Kledzinski, Yannick
SCNCWAVE weltgrößte Hydrodynamik-Forschungsanlage
Dresdner Wasserbauliche Mitteilungen
Zur Verfügung gestellt in Kooperation mit/Provided in Cooperation with:
Technische Universität Dresden, Institut für Wasserbau und technische Hydromechanik
Verfügbar unter/Available at: https://hdl.handle.net/20.500.11970/110933 Vorgeschlagene Zitierweise/Suggested citation:
Detering, Michael; Kledzinski, Yannick (2023): SCNCWAVE weltgrößte Hydrodynamik- Forschungsanlage. In: Technische Universität Dresden, Institut für Wasserbau und
technische Hydromechanik (Hg.): Wasserbau und Wasserwirtschaft im 'Stresstest'. Dresdner Wasserbauliche Mitteilungen 69. Dresden: Technische Universität Dresden, Institut für Wasserbau und technische Hydromechanik. S. 108-112.
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46. Dresdner Wasserbaukolloquium 2023
„Wasserbau und Wasserwirtschaft im `Stresstest`“
B3-02
SCNCWAVE
weltgrößte Hydrodynamik-Forschungs- anlage
Michael Detering Yannick Kledzinski
Stichworte: Hydrodynamik, Forschung, Wasserbau, SCNCWAVE, Wellen
1 Entstehung und Alleinstellungsmerkmale
Mitten in Deutschland wird am Nordost-Rand des Ruhrgebiets in den nächs- ten Jahren die weltgrößte Hydrodynamikanlage für die wasserbauliche, ma- ritime und anlagentechnische Forschung entstehen. Der Baubeginn ist noch 2023 geplant, die Inbetriebnahme des ersten Forschungsteils bereits 2024.
Hintergrund ist die Nachnutzung einer langjährigen, insgesamt ca. 16 ha gro- ßen Industriebrache mit sehr guter infrastruktureller Anbindung. Im Zuge des Steinkohle-Ausstiegs ist geplant, ortsnah neue, zukunftsfähige Arbeits- plätze unterschiedlicher Qualifikation zu schaffen. Ein erster Ansatz beschäf- tigte sich mit der Planung einer Sport- und Freizeitinfrastruktur in Form einer Surf- und Wassersportanlage. Doch schon während der ersten Überlegun- gen zur hydraulischen Auslegung, die am Institut für Wasserbau und Was- serwirtschaft der RWTH Aachen durchgeführt wurden und an dem der Hauptautor einen Lehrauftrag ausübt, wurde klar, dass sich die Anlage eben- falls sehr gut für die Forschung eignet.
Dabei ist die Eignung für die Forschungsnutzung in weiten Teilen auslegungs- relevant. Voraussetzung ist deshalb, dass die Forschungsaspekte bereits früh in der Planung berücksichtigt werden, da eine Nachrüstung der erfor- derlichen Komponenten und die Auslegung der Haupteinrichtungen auch für Forschungszwecke im Nachhinein kaum noch möglich sind. Auf diese Weise ergibt sich eine besondere Kosten- und Nutzungseffizienz, in dem die
SCNCWAVE - weltgrößte Hydrodynamik-Forschungsanlage
Forschungseinrichtung teilweise durch die andere Hauptnutzung mitfinan- ziert wird. So wurde die Anlage gleich von Beginn an einerseits für den Sport- und Freizeitbetrieb in den Sommermonaten und andererseits für den For- schungsbetrieb in den Wintermonaten konzipiert.
Anordnungsplanung Doppelprojekt SCNCWAVE / SURFWRLD
2 Bedarfe
Durch gestiegene Anforderungen an den Küsten- und Hochwasserschutz, aber auch die Nutzung maritimer Umgebungen für Energieerzeugung (Wind, Sonne, Wellen), Exploration und zur Kosten- und Umsetzungsoptimierung wasserbaulicher Vorhaben sind in zunehmendem Umfang Untersuchungen erforderlich, die mit den bisherigen Forschungsumgebungen nicht abge- deckt wurden. Dies betrifft insbesondere die großmaßstäbliche Untersu- chung auftretender Kräfte und Bewegungen, die in kleinem Maßstab oder beschränkten Geometrien nicht analysiert werden können. Die hier be- schriebene Großforschungsanlagen schließt diese Lücke.
Bei der Planung von SCNCWAVE wurden Abstimmungen mit anderen For- schungsanlagen vorgenommen (u.a. großer Wellenkanal Hannover, Schiff- bauversuchsanstalt Hamburg, DST Duisburg), um Dopplungen zu vermeiden und sinnvolle Ergänzungen der verschiedenen Einrichtungen zu erreichen.
3 Auslegung und Ausstattung
Die Anlage soll nach aktuellem Stand mit folgenden Einrichtungen und Mög- lichkeiten versehen werden:
• zwei Wellenbecken mit Abmessungen bis 240 x 90 m, in denen für die Forschung Wellenhöhen bis ca. 3 m oder Wellenbreiten bis ca.
150 m generiert werden können,
• Beckenbereiche mit variablem Wasserstand, die für Untersuchun- gen zum Hochwasser- und Küstenschutz auch trockenfallen kön- nen und einen weiten Auslaufbereich bieten,
• Möglichkeit der Generierung von Kreuzseen,
• umfangreiche Messtechnik und Datenanbindung,
• Arbeitsbühnen/Stege für eine Zugänglichkeit des Beckens von oben,
• Flutlicht über und unter Wasser, Unterwasser-Beobachtungsfens- ter,
• 10 m breiter Hydrokinetik-Kanal für Geschwindigkeiten bis 8 m/s,
• Landestelle für Luftfahrzeuge,
• eigene Wassergewinnung zur kosteneffizienten Beckenfüllung,
• Rettungs- und Arbeitsgeräte, Boote, Baumaschinen,
• Slip- und Kranmöglichkeiten, Werkstätten,
• umfangreiche Ausstattung an leistungsfähigen Pumpen,
• Halle für die Forschungsvorbereitung sowie weitere Mehrzweck- halle,
• Einrichtungs-, Lager und Schwerlastflächen,
• attraktive Tagungsbereiche mit variabler Nutzung und Gastrono- mie,
• variable Nutzung von Arbeitsplätzen für Forschung und Auswer- tung.
Die Auslegung und Ausstattungsplanung waren bei Drucklegung noch nicht abgeschlossen. Der Projektentwickler ist auch in den kommenden Monaten für Hinweise offen.
SCNCWAVE - weltgrößte Hydrodynamik-Forschungsanlage
4 Formaler Rahmen und Umsetzung
Vorhabenträger für die Standortentwicklung und bauliche Errichtung ist die SW GmbH & Co. KG, die auch das aktuelle gemeinsame Bauleitplanverfahren betreut und den späteren Betrieb der Sport- und Freizeitanlagen verantwor- tet. Die Rechtskraft des Bebauungsplans soll im Sommer 2023 vorliegen.
Das Vorhaben wird anschließend auch organisatorisch in beide Nutzungen aufgeteilt. Für den Forschungsbetrieb wurde bereits 2022 SCNCWAVE e.V. als rechtsfähige Person gegründet. Erste Mitglieder sind die RWTH Aachen, die Technische Hochschule Köln, die Universität Duisburg-Essen, das Duisburger Entwicklungszentrum für Schiffstechnik und weitere örtliche Unternehmen und Verbände. Weitere Hochschulen haben ihre Mitgliedschaft bereits ange- kündigt. Mit dem großen Wellenkanal in Hannover wurde eine Kooperation vereinbart. Die Forschungsanlage wird auch für Nutzer außerhalb des Mit- gliederkreises zugänglich sein.
Die Umsetzung des Vorhabens wird gefördert aus dem Strukturstärkungs- programm Kohleregionen gemäß einem Beschluss des deutschen Bundes- tags.
5 Schlussfolgerungen und Ausblick
Mit SCNCWAVE erhält Deutschland eine Forschungseinrichtung für vielfältige wasserbauliche, maritime und anlagentechnische Fragestellungen mit zahl- reichen Alleinstellungsmerkmalen. Vor allem werden mit der Anlage erst- mals reproduzierbare Untersuchungen in Maßstäben möglich, die bislang undenkbar erschienen.
Weitere Anregungen für die Auslegung und Ausstattung der Forschungsinf- rastruktur, aber auch für geplante Nutzungen, nehmen die Autoren gerne auf.
6 Literatur
Detering, M. (2020): Vorhabenbeschreibung SCNCWAVE/SURFWRLD, Werne, 2020
Autoren:
Dr. Michael Detering
SCNCWAVE e.V.
Steinstr. 35 59368 Werne
Tel.: +49 2389 7787418 Fax: +49 2389 927672 E-Mail: m.detering@scncwave.de
Yannick Kledzinski
SCNCWAVE e.V.
Steinstr. 35 59368 Werne
Tel.: +49 2389 7787418 Fax: +49 2389 927672
E-Mail: y.kledzinski@scncwave.de