Auswirkungen einer künstlichen Destratifikation auf die thermischen und hydrodynamischen Verhältnisse in der Bleilochtalsperre

Es werden die Auswirkungen der mit Hilfe eines Blasenschleiers durchgeführten partiellen Destratifikation zur Begrenzung der Algenentwicklung durch Lichtlimitierung auf die thermischen und hydrodynamischen Bedingungen in der Bleilochtalsperre (Thüringen) vorgestellt. Ausgangspunkt bilden die theoretischen Betrachtungen zur Dynamik eines Blasenschleiers, aus denen ein Blasenschleiermodell in einer geschichteten Umgebung hervorgeht. Weiterhin werden die dimensionslosen Kennzahlen der Quell- und der Umgebungsschichtungsstärke, sowie der entdimensionalisierten Einblastiefe eingeführt, mit denen die Dynamik der voll ausgebildeten Schleierströmung beschreibbar ist. Durch Kopplung des Blasenschleiermodells mit einem Umgebungsschichtungsmodell wird die mechanische Effizienz eines Blasenschleiers auf die Destratifikation einer linearen Umgebungsschichtung für einen großen Bereich der Kennzahlen ermittelt und die Leistungsfähigkeit des in der Bleilochtalsperre installierten Schleiers theoretisch nachgewiesen. Die Auswirkungen des Betriebs des Blasenschleiers in der Bleilochtalsperre selbst werden anhand von gemessenen Temperaturprofilen diskutiert und über Stabilitätsberechnungen quantifiziert. Dabei kam es in den Sommermonaten in der Talsperre zur Ausbildung eines 3-Schichtensystems, über dessen Entstehung im Weiteren eine Ursachenanalyse durchgeführt wird. Es werden Untersuchungen zum Einschichtungsverhalten des Zulaufs, zum zeitlichen Verlauf der Temperaturentwicklung in der Talsperre, Isothermenabsenkungsberechnungen für den Bereich unterhalb des Schleiers, Wärmehaushaltsberechnungen und in der Talsperre durchgeführte Driftkörpermessungen vorgestellt, die das Auftreten des 3-Schichtensystems erklären. Angaben über die wesentlichen Auswirkungen der künstlichen Destratifikation auf die limnologischen Verhältnisse in der Talsperre runden die Ergebnisse der hydrodynamischen Untersuchungen schließlich ab