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Hochwassersimulation als Grundlage für die Notfallplanung des Standorts KKW Philippsburg

Hochwassersimulation als Grundlage für die Notfallplanung des Standorts KKW Philippsburg
Ansprechpartner:

Dipl.-Ing. Dennis Harlacher, Dr.-Ing. Andreas Kron, Dr.-Ing. Peter Oberle, Dr.-Ing. Jürgen Ihringer

Starttermin:

2009

Endtermin:

2011

Auftraggeber:

EnBW Kernkraft GmbH

 

Veranlassung / Zielsetzungen:

  • Bereitstellung objektbezogener Informationen zur Gefährdungssituation im Falle extremer Hochwasserereignisse im Nahbereich des KKP-Geländes
  • Durchführung stationärer und instationärer Berechnungen, Deichbruchsimulationen sowie Entlastungsvarianten für unterschiedliche Hochwasserabflüsse

 

Methoden / Entwicklungen / Vorgehensweise:

  • Erstellung eines digitalen Geländemodells unter Berücksichtigung der Vorgaben des Landes Baden-Württemberg bzgl. der zukünftigen Deichhöhen
  • Durchführung numerischer Simulationen von extremen Hochwasserereignissen und Deichbruchszenarien auf Basis eines hochaufgelösten 2D-HN-Modells
  • Einsatz unterschiedlicher Simulationsverfahren: 
    • FLUMEN (FLUvial Modelling ENgine, http://www.fluvial.ch)
      • Single-core processor Verfahren
      • Processing auf Intel Pentium 4 PCs mit 3,8 GHz und 3 GB RAM
    • TELEMAC 2D (Laboratoire d’Hydraulique der EDF)
      • Parallelisiertes Verfahren
      • Processing auf den Hochleistungsrechnern HP XC 6000 (312 Prozessoren, Intel Itanium 2, mind. 1,5 GHz) und HP XC 4000 (1508 Prozessoren, AMD Opteron Dual Core, 2,6 GHz) des Steinbuch Centre for Computing (SCC) am KIT

 

Ergebnis:

  • Umfangreiche Analysen und detaillierte Auswertung der Strömungszustände, Wasserspiegellagen und Fließgeschwindigkeiten für verschiedene Abflussereignisse und Szenarien
  • Analyse der Abhängigkeit der Wasserspiegellagen am Standort KKP von den untersuchten Deichbruchszenarien
    • Zeitliche Entwicklung der Wasserstände im Nahbereich KKP
    • Instationäre Strömungsvorgänge bei der Füllung des Hinterdeichgebietes
    • Deichüberströmung, Breschendurchfluss
    • Kontrollquerschnitte (Geometrien und Geländehöhen der eingestauten bzw. überströmten Dämme, Deiche, Straßen)
    • mögliche Entlastungsstellen bei Extremereignissen
  • Umfassende standortbezogene Hochwasseranalyse zur Erarbeitung von Maßnahmenkonzepten bzw. zur Erstellung von Karten zur Notfallplanung

 

Arbeitsschritte der HN-Simulation (Preprocessing/Processing/Postprocessing)