Professur für Transportpro­zesse in Hydrosystemen

Flüsse und Küsten als Ressource und Nahrungsquelle sowie als Transportmittel haben von jeher die Siedlungsaktivität des Menschen geprägt. Dieses Verhalten spiegelt sich in der Gestaltung der Landschaft, in der wir heute Leben, direkt wider. Die dazugehörigen Transportprozesse von Nähr- und Schadstoffen spielen daher eine Schlüsselrolle in der Bewirtschaftung dieser Lebensräume. Die Dynamik und Variabilität dieser Prozesse hat durch den globalen Wandel im Allgemeinen und den Klimawandel im Speziellen zugenommen, so dass eine effiziente Bewältigung von hydrologischen Extremereignissen (Dürre und Hochwasser) ein drängendes Problem bei der nachhaltigen Entwicklung von Siedlungs- und Naturräumen geworden ist. Dies erfordert sowohl die Gewährleistung der Wasserverfügbarkeit in ausreichend guter Qualität als auch die Abmilderung von Gefahrenpotentialen durch exzessiven Wasserüberschuss in Form von Hochwässern und Überschwemmungen.

Die Professur für Transportprozesse in Hydrosystemen beschäftigt sich mit der Untersuchung der Ausbreitung verschiedener Substanzen als partikuläre Dispersionen oder gelöste Stoffe, die sowohl in aquatischen Ökosystemen als auch im anthropogen überprägten Siedlungsräumen vorkommen können. Dabei soll ein fundamentales Verständnis der grundlegenden Prozesse auf der Mikroskala entwickelt werden, die für größerskalige Ingenieuranwendungen relevant bleiben. Unseren Forschungsansatz realisieren wir durch Strömungssimulationen und Laboruntersuchungen von Mehrphasensystemen, anhand derer die makroskopischen Materialeigenschaften der komplexen Transportprozesse charakterisiert werden können. Der Fokus der Aktivitäten in der Professur ist stark interdisziplinär ausgerichtet, was sich durch enge Kooperationen im Fachbereich der Hydrowissenschaften und mit nationalen und internationalen Projektpartnern ausdrückt, u.a. in den USA, Frankreich, China und Israel.

Beispiele von aktuellen Forschungsprojekten sind das Verhalten von feinkörnigen, kohäsiven Sedimenten in verschiedenen Strömungsarten, der Transport von Salzkörnern in Brackwasser und die Rheologie dichter Suspensionen.