Arbeitsblätter & Unterrichtsmaterial für Fachkraft für Wasserwirtschaft

Ziele: Die Schülerinnen und Schüler planen die Durchführung eines Bauvorhabens unter Beachtung rationeller Arbeitsabläufe, der Arbeitsschutzvorschriften und des Umweltschutzes. Sie unterscheiden die Verantwortungsbereiche bei der Bauplanung, -durchführung und –abnahme. Sie treffen Maßnahmen für die Einrichtung einer Baustelle. Inhalte: - Verwaltung und Organisation des Straßen - und Verkehrswesens sowie der Wasserwirt- - schaftsverwaltung - Ablauf eines Bauprojektes - Bauherr, Planungsbüro, Baufirma, Bauaufsicht - Bauzeitenplan - Baustelleneinrichtung

Ziele: Die Schülerinnen und Schüler vollziehen das Erschließen und Gründen eines Bauwerkes gedanklich nach. Sie planen unter Berücksichtigung der Unfallverhütungsvorschriften das Herstellen von Baugruben und Gräben, fertigen zugehörige Zeichnungen an und ermitteln die Mengen. Sie unterscheiden, prüfen und beurteilen die Bodenarten und bewerten den Einfluss des Wassers. Sie wählen Geräte für das Ausheben des Bodens aus. Sie konstruieren unter Berücksichtigung von anstehender Bodenart und vorliegender Belastung eine Flachgründung und stellen diese zeichnerisch dar. Inhalte: - Baugrubensicherung, Sicherung von Gräben - Bodenarten, Bodenklassen, Wassereinfluss, Frostempfindlichkeit - Kraft, Spannung - Tragfähigkeit, - Gründungen - Wasserhaltung - Baugruben und Gräben in Ansichten und Schnitten - Längen, Neigungen, Flächen, Volumen, Auflockerung

Ziele: Die Schülerinnen und Schüler planen ein Erdbauwerk und fertigen die zugehörigen Zeichnungen an. Sie unterscheiden die verschiedenen Ansichten und stellen diese durch Skizzen und Zeichnungen dar. Sie berechnen Aushub- und Einbaumassen. Sie wählen Geräte für das Einbauen und Verdichten des Bodens aus. Inhalte: - Längs- und Querprofile, Lagepläne - Böschungen, Böschungswinkel - Neigungsberechnungen - Massenberechnungen - Verdichtung - Bodenverfestigung, -verbesserung - Verdichtungsnachprüfung

Ziele: Die Schülerinnen und Schüler planen die Herstellung eines Stahlbetonbauteiles und führen dazu die erforderlichen rechnerischen und zeichnerischen Arbeiten aus. Sie konstruieren die Schalung sowie die erforderlichen Hilfs- und Tragkonstruktionen. Sie bestimmen anhand von Tabellen die Zusammensetzung des Betons. Sie berücksichtigen die Voraussetzungen für das Zusammenwirken von Betonstahl und Beton sowie die im Bauteil auftretenden Kräfte und legen die Bewehrung fest. Sie vergleichen Beton mit anderen Baustoffen im Hinblick auf Tragfähigkeit, Haltbarkeit und Umweltverträglichkeit. Inhalte: - Betonarten, -gruppen - Zemente, Zuschlag - Rezeptbeton - Betonverarbeitung, Betonprüfung - Betonstahl, Schaltafeln, Schalungssysteme - Holz- und Materialliste - Schalungs- und Bewehrungszeichnungen

Ziele: Die Schülerinnen und Schüler führen die lage- und höhenmäßige Aufnahme eines Geländes durch. Sie beschaffen die notwendigen Vermessungsdaten und interpretieren diese. Für die geplante Geländeaufnahme wählen sie ein geeignetes Verfahren aus und handhaben die benötigten Geräte und Instrumente. Die gewonnenen Messungsdaten werden dokumentiert, rechnerisch bearbeitet und zeichnerisch dargestellt. Sie achten bei der Aufnahme insbesondere auf Kontrollen und Wirtschaftlichkeit Inhalte: - Lage- und Höhenfestpunktfeld - Koordinatensysteme, Vermessungsdaten - Verfahren und Instrumente - Kartierungen, Katasterkarten - Flächenberechnungen aus Koordinaten - Kleinpunktberechnungen - Längs- und Querprofile - Flächennivellement - Höhenlinien - Massenberechnungen

Ziele: Die Schülerinnen und Schüler führen Messungen der Wasserwirtschaft durch und werten die Ergebnisse aus. Bei der Ermittlung der Daten bieten sich einfache Niederschlags-, Wasserstands- und Abflussmessungen an. Sie erarbeiten Zusammenhänge wasserwirtschaftlicher Daten und klären mit Hilfe der Fachliteratur Fachausdrücke. Die Schülerinnen und Schüler führen einfache hydrologische Berechnungen der Wasserwirtschaft durch. Sie handhaben Messgeräte und planen die Pflege und Wartung. Inhalte: - Messgeräte - Niederschlagsmessungen - Wasserstandsmessungen - Wassermengen - Niederschlag - Verdunstung - Versickerung - Abfluss - Statistische Verfahren - Arbeit mit wasserwirtschaftlichen Tabellen - Hydrologische Berechnungen

Ziele: Die Schülerinnen und Schüler planen mit Hilfe von Skizzen, Fachliteratur und Tabellenwerken einfache Bauwerke der Wasserwirtschaft. Sie erstellen Konstruktionszeichnungen, Baubeschreibungen und stellen das Erarbeitete dar. Die Schülerinnen und Schüler planen die Ausschreibung, die Vergabe, den Bauablauf und die Bauüberwachung von einfachen Bauwerken. Sie ermitteln exemplarisch Baustoffmengen und führen ein Aufmaß durch. Die Schülerinnen und Schüler erarbeiten das Funktionsprinzip von wasserwirtschaftlichen Bauwerken und Anlagen. Inhalte: - Ortsentwässerungssysteme - Bauwerke der - - Ortsentwässerung - - Abwasserreinigung - - - Netzsysteme der Wasserversorgung - Bauwerke der - - Wassergewinnung - - Wasseraufbereitung - - Wasserspeicherung - - Wasserverteilung - Hochwasserschutz

Ziele: Die Schülerinnen und Schüler arbeiten mit Gesetzen, Verordnungen und Erlassen des Wasserrechts und beurteilen einfache wasserrechtliche Probleme. Sie erkennen die unterschiedlichen Interessen der Beteiligten und entwickeln in einem Diskussionsprozess Lösungen, die zu einem gesellschaftlichen Interessenausgleich hinführen Sie wenden die gesetzlichen Vorschriften mittels Fallstudien an und reflektieren ihre Entscheidungen. Inhalte: - Wasserhaushaltsgesetz - Wassergesetze der Länder - Wasserrechtliche Entscheidungen - - Bewilligung und Erlaubnis - - Festsetzung von Schutzgebieten - - Anlagen für wassergefährdende Stoffe - - Genehmigungen für Abwasserbehandlungsmaßnahmen - - Planfeststellungen - - Genehmigungen für Maßnahmen an Deichen, an Gewässern und in Überschwem- - mungsgebieten - Wasserabgabengesetz - Naturschutzgesetz - Kreislaufwirtschafts- und Abfallgesetz

Ziele: Die Schülerinnen und Schüler planen exemplarisch für ein eng begrenztes Gebiet die Bewirtschaftung des ober- und unterirdischen Wasservorrates. Sie erarbeiten mit Hilfe von vorgegebenen wasserwirtschaftlichen Rahmenbedingungen die Eingriffe des Menschen in den natürlichen Wasserkreislauf. Dabei werden ökonomische und ökologische Zusammenhänge aufgezeigt. Die Schülerinnen und Schüler erörtern die zukünftigen Aufgaben der Wasserwirtschaft im Rahmen eines naturnahen Wasserbaus. Inhalte: - Wasserkreislauf - Wasserhaushalt - Aufgaben der Wasserwirtschaft - Bewirtschaftung des ober- und unterirdischen Wasservorrates - Wassermengenwirtschaft - - Wasserhaushalt - - Speicher- und Energiewirtschaft - Wassergütewirtschaft - - Reinhaltung der Gewässer - Biologische Wasserwirtschaft - - Biologie der Gewässer und ihrer Ufer - - Land und Forstkultur - - Fischereiwesen - - Naturschutz - Landschaftspflege und Landschaftsgestaltung

Ziele: Die Schülerinnen und Schüler planen Sicherungsmaßnahmen an Flussläufen und Kanälen sowie im Insel- und Küstenbereich. Sie vergleichen und beurteilen die Schutzmaßnahmen hinsichtlich der Ökonomie und Ökologie. Inhalte: - Gesetzliche Grundlagen - Abfluss in offenen Gerinnen - Wehre und Engstellen - Hochwasserabfluss - Ufersicherung - Windschutzpflanzung - Böschungsbefestigung und –dichtung - Sohlensicherung und –dichtung - Uferschäden und deren Beseitigung - Materialbedarf- und Kostenrechnungen

Ziele: Die Schülerinnen und Schüler überwachen Gewässer und legen Kriterien zu deren Beurteilung fest. Die Schülerinnen und Schüler werten Messergebnisse von verschiedenen Messstellen aus und bereiten sie auf. Die Schülerinnen und Schüler beurteilen die Gewässergüte einzelner Messpunkte und vergleichen diese Ergebnisse mit Gewässerberichten und –karten. Die Schülerinnen und Schüler planen die Überwachung von Anlagen und Bauwerken der Wasserwirtschaft. Inhalte: - Ziele der Überwachung - Messstationen - Messverfahren - - Physikalische - - Chemische - - Biologische - - Morphologische - Aufbereitung von Messwerten - Gewässergüte - Gewässerstruktur - Berichte und Karten zur Gewässergüte und –struktur - Sonderuntersuchungen

Ziele: Die Schülerinnen und Schüler ermitteln den Wasserbedarf für ein Siedlungsgebiet, wählen ein Verteilungssystem aus und projektieren das Netz für die Wasserversorgung. Sie ermitteln den Regen- und Schmutzwasserabfluss, entscheiden sich für ein Abwasserentsorgungssystem, dimensionieren die Rohrquerschnitte und berücksichtigen die erforderlichen Bauwerke der Ortsentwässerung. Sie erstellen Entwurfsunterlagen für die Wasserver- und –entsorgung, schätzen Bau- und Betriebskosten und wenden Vorschriften zur Vergabe und Abwicklung von Bauleistungen an. Inhalte: - Gesetzliche Grundlagen - Bedarfsanalyse, Zukunftsprognose - Rohrmaterialien, Rohrbemessung, Netzberechnung - Bauwerke der Wasserver- und –entsorgung - Rohrnetzüberwachung und –betrieb - Einzugsgebiet, Abflussbeiwert, Regenspende - Abflussmengenberechnung - Entwurfsunterlagen - Bau- und Betriebskosten - Bauüberwachung

Ziele: Die Schülerinnen und Schüler definieren Ziele, Möglichkeiten und Grenzen naturnaher Umgestaltung von Gewässern. Sie erfassen und bewerten die Struktur eines ausgebauten Fließgewässers und erkennen Störungen des biologischen und morphologischen Gleichgewichts durch menschliche Eingriffe. Unter Berücksichtigung ökologischer, wasserbaulicher und wirtschaftlicher Gesichtspunkte planen sie die naturnahe Umgestaltung des Gewässers, wägen alternative Lösungsansätze gegeneinander ab, erstellen die Entwurfsunterlagen und führen Mengen-, Baustoff- und Kostenermittlungen einer Umgestaltungsmaßnahme durch. Sie stellen Ergebnisse zusammen und präsentieren diese. Inhalte: - Wasserwirtschaftliche Rahmenbedingungen - Gesetzliche Grundlagen - Plangenehmigung (Bürgerbeteiligung) - Planungsanlass und –ziele, Leitbilder - Gewässerstrukturgüte (Bestandsaufnahme, Datensammlung, Gewässergüte) - Gewässerdynamik, Hydrologie, Hydraulik - System der Flussbettbildung - Ökosystem - Pflanzensoziologie, Biozönose - Gewässer- und Landschaftsökologie - Überschwemmungsgebiete, Retention - Technische und ingenieurbiologische Bauweisen - Rückbau technischer Eingriffe - Lagepläne, Längs-, und Querschnitte - Bepflanzungspläne