Wasserwirtschaft: Einführung in Die Bewertung Wasserwirtschaftlicher Vorhaben

ISBN-13: 9783642640018 / Niemiecki / Miękka / 2011 / 314 str.

Ulrich Maniak

Opis

die implizit bei der Verwendung von Modellergebnissen in die Projektanalyse einfliessen, wird eingegangen.

Spis treści

1 Einführung in wasserwirtschaftliche Planungen.- 1.1 Ziel und Umfang wasserwirtschaftlicher Planungen.- 1.1.1 Aufgaben und Planung von Maßnahmen zur.- 1.1.2 Wasserbewirtschaftung.- 1.1.2 Wasserwirtschaftliche Planung und übergeordnete Planungen.- 1.1.3 Umweltverträglichkeit.- 1.1.4 Nachhaltige Entwicklung wasserwirtschaftlicher Systeme.- 1.2 Rahmen wasserwirtschaftlicher Projektbewertung.- 1.2.1 Wirkung und Effizienz wasserwirtschaftlicher Maßnahmen.- 1.2.2 Gesellschaftlicher Zielrahmen für wasserwirtschaftliche Projekte.- 1.2.3 Mehrdimensionale Projektbewertung und Optimierung.- 2 Modelle zur Wasserbewirtschaftung.- 2.1 Modellkonzepte.- 2.2 Einsatzbereich einiger prozeßorientierter hydrologischer und hydraulischer Modelle.- 2.3 Flußgebietsmodelle.- 2.3.1 Klassifizierung von Einzugsgebietsmodellen.- 2.3.2 Modellmaßstab und Maßstabseffekte..- 2.3.3 Beispiel eines Betriebsmodell für die Talsperrenbewirtschaftung.- 2.3.4 Beispiel eines Flußgebietsmodell: Niederschlag-Abfluß-Modell NAXOS.- 2.3.4.1 Allgemeines.- 2.3.4.2 Überblick über die Datenerfordernisse.- 2.3.4.3 Abflußbildung und -konzentration.- 2.3.4.4 Verzweigungen und Zuflußganglinien.- 2.4 Risiko und Zuverlässigkeit von Wasserwirtschaftssystemen.- 2.4.1 Hochwasserschaden und Schadensminderung.- 2.4.2 Zuverlässigkeit, Versagenswahrscheinlichkeit und Risiko.- 3 Ökonomische Grundlagen und Bewertungsmaßstäbe von wasserwirtschaftlichen Systemen.- 3.1 Untersuchungszeitraum.- 3.2 Nutzen- und Kostenarten.- 3.3 Nutzungsdauer und Abschätzung der laufenden Kosten.- 3.4 Ökonomische Grundlagen für die Ermittlung von Bewertungs-maßstäben und Nutzen-Kosten-Analysen.- 3.4.1 Finanzmathematische Umrechnungsfaktoren für Nutzen- und Kostenzeitreihen.- 3.4.2 Transformation von Zahlungsreihen.- 3.4.2.1 Annuitätsmethode.- 3.4.2.2 Diskontierungsmethode.- 3.5 Zinssatz, interner Zinssatz und weitere Bewertungsgrößen.- 3.6 Kostenzurechnung bei Mehrzweckprojekten.- 4 Grundlegende Bewertungsverfahren und Nutzen-Kosten-Analyse.- 4.1 Kostenvergleichsrechnungen.- 4.2 Nutzen-Kosten-Analyse.- 4.2.1 Grundsätze.- 4.2.2 Maßstäbe für die Wirtschaftlichkeit und ökonomische Effizienz.- 4.2.3 Förderung der regionalen Entwicklung und soziales Wohlbefinden.- 4.2.4 Verbesserung der Umweltqualität.- 4.2.4.1 Einige Begriffe.- 4.2.4.2 Einige ökologischer Bewertungsansätze.- 4.2.4.3 Landschaftsverträglichkeit und Bewertung von Freizeitnutzungen an Seen.- 4.2.4.4 Bewertung der Auswirkungen von Binnenwasserstraßen auf Natur und Landschaft.- 4.3 Beispiele von Bewertungen bei Zweckgebundenheit von Projekten.- 4.3.1 Bewertung des landschaftlichen Eingriffs durch eine Grabenumlegung.- 4.3.2 Risikoeinschätzung eines Hochwasserrückhaltebeckens.- 4.3.3 Nutzen - Kosten - Verhältnis einer Mehrzwecktalsperre.- 4.3.4 Wirtschaftlichkeitsuntersuchung eines Kanalprojektes.- 4.3.5 Stufenausbau eines Wasserkraftprojektes.- 5 Optimierung.- 5.1 Lineare und dynamische Optimierung.- 5.1.1 Überblick.- 5.1.2 Monetär bewertbare Zielfunktionen.- 5.2 Optimierung mit Methoden der Differentialrechnung.- 5.3 Lineare Optimierung.- 5.3.1 Einführung.- 5.3.2 Graphische Lösung.- 5.3.3 Algebraische Lösungsalgorithmen.- 5.3.4 Das Simplex-Verfahren.- 5.3.4.1 Der Simplex-Algorithmus nach der Eliminationsmethode.- 5.3.4.2 Simplex-Methode mit expliziter Einheitsmatrix.- 5.3.5 Anwendung der Linearen Optimierung in der Wasserwirtschaft.- 5.3.5.1 Beispiel: Optimierung der Abgaben eines Speichers.- 5.3.5.2 Beispiel: Optimale Auslegung eines wasserwirtschaftlichen Mehrzwecksystems.- 5.3.5.3 Beispiel: Optimierung des wasserwirtschaftlichen Systems in Kalifornien.- 5.3.5.4 Beispiel für die Optimierung einer Einleitung.- 5.4 Dynamisches Programmieren.- 5.4.1 Optimierung der Abgaben aus Speichern.- 5.4.2 Optimierung von Netzplänen.- 6 Mehrfachzielplanung.- 6.1 Einführung in die Verfahren.- 6.1.1 Klassifizierung von Mehrkriterienentscheidungen.- 6.1.2 Einige mathematische Konzepte.- 6.2 Mehrkriterien-Verfahren mit a-priori Präferenzangaben.- 6.3 Mehrkriterien-Verfahren mit a-posteriori Präferenzangaben.- 6.4 Interaktive MCDM-Verfahren.- 6.5 Beispiele zu den Mehrkriterien-Verfahren.- 6.5.1 Anwendung des Restriktionsverfahrens, des Trade-Verfahrens und des Surrogate-Worth-Trade-Off-Verfahrens auf die Wasserkraftnutzung.- 6.5.1.1 Aufgabenstellung und Restriktionen.- 6.5.1.2 Anwendung des Restriktionsverfahrens.- 6.5.1.3 Anwendung des Trade-Verfahrens.- 6.5.1.4 Anwendung des SWT-Verfahrens.- 6.5.2 Anwendung der Ziel-, Kompromiß- und Composite-Programmierung auf die Wasserkraftnutzung.- 6.5.2.1 Aufgabenstellung und Randbedingungen.- 6.5.2.2 Zielprogrammierung.- 6.5.2.3 Kompromiß-Programmierung.- 6.5.2.4 Composite-Programmierung.- 6.6 Nutzwertanalyse.- 6.6.1 Allgemeine Form.- 6.6.2 Standardversion.

Blurb

Der Hochschultext ist eine Einführung in Planungs- und Bewertungsmethoden von wasserwirtschaftlichen Maßnahmen und dem Betrieb wasserwritschaftlicher Systeme. Die sozioökonimischen und ökologischen Aspekte, die eine wichtige Komponente neben der technischen, wasserbaumäßigen Seite bilden, werden soweit behandelt, wie sie für die Bewertung der Gesamtmaßnahme in Betracht kommen. Einige Optimierungsansätze für alternative Varianten einer Maßnahme oder für Systeme mit Mehrfachzielsetzung werden vorgestellt.