Aktuelle Forschung
Fachgebiet Ingenieurhydrologie und Wasserbewirtschaftung

Aktuelle Projekte

Hier stellen wir alle Projekte vor, die momentan am ihwb bearbeitet werden.

Vr4Hydro

VR4Hydro ist eine Virtual Reality (VR) Plattform zur Erstellung digitaler Lehrmittel zur Vermittlung von Geräte- und Geländekenntnissen in Zeiten der COVID-19-Pandemie, aber auch zur digitalen Anreicherung der künftigen Präsenzlehre. Die Plattform basiert auf Open-Source-Frameworks und dient zur interaktiven Darstellung von 3D-Panoramen. Sie läuft mittels HTML5 direkt im Browser auf praktisch jedem Rechner und fast allen aktuellen Smartphones und Tablets (iOS, Android).

Alle Informationen der im hydrologischen Feldlabor des ihwb installierten oder eingesetzten Sensoren und Messgeräte werden zusammengestellt und als VR-Inhalte im VR4Hydro-Modell mit Fotos und Videos sowie GIS-Daten kombiniert. Mit einer Drohnenbefliegung werden an ausgewählten Stellen zusätzlich Luftaufnahmen erstellt und mit VR-Inhalten erweitert, so dass die Studierenden einen umfassenden fachlichen Einblick bekommen. Den Studierenden werden Eindrücke über die Gebietscharakteristika des Einzugsgebietes, wie z.B. Einzugsgebietsgröße, Topographie, Landnutzung, Fließgewässerverlauf, Abfluss, usw. vermittelt. Das VR4Hydro-Modell verbessert so den Zugang zu Informationen im Rahmen von Lehrveranstaltungen oder Abschlussarbeiten am Fachgebiet ihwb.

Projektpartner:

FG Ingenieurhydrologie und Wasserbewirtschaftung, TU Darmstadt

Institut für Numerische Methoden und Informatik im Bauwesen, TU Darmstadt

Laufzeit:

01.10.2020 – 31.03.2021

Auftraggeber/Förderung:

Dezentrale Mittel zur Qualitätssicherung in der Lehre des Fachbereichs Bau- und Umweltingenieurwissenschaften der TU Darmstadt

BlueM

www.bluemodel.org

BlueM (www.bluemodel.org) ist ein Softwarepaket zur integrierten Flussgebietsmodellierung. Es besteht aus den Komponenten:

  • BlueM.Sim: hydrologischer Rechenkern zur Niederschlagsabflussmodellierung und Modellierung von Gewässergüteprozessen.
  • BlueM.Opt: Sensitivitätanalysen, Autokalibrierung und multikriterielle Optimierung inklusive Ergebnisvisualisierung
  • BlueM.Wave: Zeitreihenmanagement sowie Visualisierung und Analyse von Zeitreihen.

Ursprünglich wurde BlueM am Fachgebiet Ingenieurhydrologie und Wasserbewirtschaftung (ihwb) der TU Darmstadt entwickelt. Mittlerweile arbeitet das BlueM Development Team an der Weiterentwicklung von BlueM, jedoch bestehen noch enge Verbindungen zum ihwb. Aktuelle Weiterentwicklungstätigkeiten am ihwb betreffen die Abbildung urbaner Wasser- und Stoffflüsse sowie die Weiterentwicklung der Basisabflussmodellierung im ländlichen Raum. In zahlreichen studentischen Abschlussarbeiten wird BlueM in Anwendungsbeispielen genutzt.

Chinesisch-Deutsche Kooperationsgruppe: „Risikomanagement von Wasserknappheit: Integration von Klima- und sozioökonomischen Szenarien“

Wasserknappheit ist bereits jetzt in vielen Regionen der Welt ein zentrales Problem. Diese Problematik wird sich durch den Klimawandel weiter verschärfen. Daher müssen geeignete Methoden entwickelt werden Wasserknappheit vorherzusagen, zu vermeiden bzw. die Folgen zu minimieren.

Im Rahmen der Kooperationsgruppe stehen hierzu drei Forschungsthemen im Mittelpunkt:

  • Wasserversorgung unter verschiedenen Klimaszenarien
  • Wasserbedarf nach sozioökonomischen Pfaden (SSP: Shared Socioeconomic Pathways)
  • Wasserbewirtschaftung und integriertes Risikomanagement von Wasserknappheit

Gemeinsame Workshops in China und Deutschland sowie gegenseitige Besuchsreisen dienen dem wissenschaftlichen Austausch sowie der Konzipierung und Beantragung gemeinsamer Forschungsvorhaben zu diesen Forschungsthemen.

Die Kooperationsgruppe unter Leitung von Prof. Schmalz, ihwb, und Prof. Wang, Nanjing University of Information Science & Technology, hat eine Laufzeit von Mai 2018 bis Mai 2023. Die jeweils 18 Mitglieder aus Deutschland und China kommen aus folgenden beteiligen Institutionen:

Germany China
TU Darmstadt Nanjing University of Information Science & Technology
TU Munich National Climate Center of China Meteorological Administration, Beijing
University of Kiel Ningbo University
University of Munich Nanjing Institute of Geography & Limnology of Chinese Academy of Sciences
University of Gießen East China Normal University, Shanghai
University of Heidelberg