Dr.-Ing. Nils Kerpen – Ludwig-Franzius-Institut für Wasserbau und Ästuar- und Küsteningenieurwesen

Modellversuche zur Untersuchung der Mikroflotation unter Strömungseinfluss

Evaluation von Einflüssen und Wechselwirkungen verschiedener externer Faktoren während der Mikroflotation durch iterative Planung, Durchführung und Auswertung praktischer Versuche in Strömungs- und Wellenkanälen.

Leitung: Dr.-Ing. Nils Kerpen

Jahr: 2024

Förderung: MicroBubbles GmbH

Laufzeit: 12/2023 - 05/2025

Modelluntersuchungen zur Bestimmung des Wellenüberlaufs am Küstenschutz der Lüttmarsch auf Föhr

Für den Bereich von Station 51+500 bis Station 52+250 wurden im Jahr 2020 bereits physikalische Modelluntersuchungen zur Ermittlung des Wellenauflaufs und Wellenüberlaufs durchgeführt. Die Stadt Wyk auf Föhr lässt in weiteren Modelluntersuchungen prüfen, welcher Wellenauflauf und Wellenüberlauf im nördlich davon liegenden Bereich, d. h. zwischen den Stationen 52+250 und 52+750 zu erwarten ist. Des Weiteren wird in 2D-Versuchen der Einfluss verschiedener Ausrundungen von Wellenabweisern auf den mittleren Wellenüberlauf untersucht.

Leitung: Dr.-Ing. Nils Kerpen

Team: Prof. Dr.-Ing. Torsten Schlurmann

Jahr: 2023

Förderung: Stadt Wyk auf Föhr

Laufzeit: 09/2023 - 12/2024

SFB 1463 - Integrierte Entwurfs- und Betriebsmethodik für Offshore-Megastrukturen

Am Sonderforschungsbereich beteiligen sich vier Fakultäten der Leibniz Universität Hannover, zwei Institute der Carl von Ossietzky Universität Oldenburg, je ein Institut der Technischen Universität Dresden, der Freien Universität Berlin sowie des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt. Gemeinschaftlich arbeiten die Forscherinnen und Forscher an neuen Strukturkonzepten für zukünftige Offshore-Megastrukturen.

Leitung: Prof. Dr.-Ing. habil. Raimund Rolfes

Team: diverse

Jahr: 2021

Förderung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)

Laufzeit: 01/2021 - 12/2024

Physical model tests to verify the design of a scour protection around monopiles in waves and currents

A Wind Farm at Maasvlakte 2 (MV2) in Rotterdam is developed. Support structures of the wind turbines will be positioned along the outer perimeter of the MV2 land reclamation, i.e. along the sea defence. In the project, we conduct a series of physical model tests with the objective to confirm the design of the scour protection at the monopiles.

Leitung: Dr.-Ing. Nils Kerpen

Team: Dr.-Ing. Alexander Schendel

Jahr: 2021

Förderung: Royal Haskoning DHV Nederland B.V.

Laufzeit: 02/2021 - 12/2021

Deichverstärkung Helgoland

Der Landesbetrieb für Küstenschutz, Nationalpark und Meeresschutz Schleswig-Holstein (LKN) hat INROS LACKNER SE (IL) mit den Planungsleistungen zur Verstärkung des Landesschutzdeiches im Nordosten der Hauptinsel Helgoland (Nordost-Deich) beauftragt. Auf der Basis der Planungsergebnisse und begleitend zur weiteren Planung werden physikalische Modellversuche mit verschiedenen Ausführungsvarianten durchgeführt.

Leitung: Dr.-Ing. Nils Kerpen

Team: M.Sc. Gabriel David

Jahr: 2021

Förderung: Landesbetrieb für Küstenschutz, Nationalpark und Meeresschutz Schleswig-Holstein (LKN.SH), Inros Lackner SE

Laufzeit: 01.04.2021 - 31.12.2022

Wellendämpfung zur sicheren Hochwasserabfuhr über Entlastungsanlagen von Talsperren (WaveDamper)

Es wurde beobachtet, dass Wellen das homogene Überströmen von Talsperren während des Hochwasserabflusses beeinflussen und zu einem pulsierenden Strömungsabriss führen können. Dies kann sich negativ auf verschiedene Teile der Talsperre auswirken. Im Rahmen des Forschungsprojektes "WaveDamper" soll in hydraulischen Modellversuchen ein vom Projektpartner konzipiertes System getestet werden, welches die Wellen dämpft und den Strömungsabriss nach dem Überströmen eines Wehrs unterbindet.

Leitung: Dr.-Ing. Nils Kerpen

Jahr: 2021

Förderung: FFG - Nationale Förderagentur für die Unternehmensnahe Forschung und Entwicklung in Österreich

Laufzeit: 08/2021 - 01/2023

Untersuchungen zu Wasserstands- und Wellenbedingungen an der Containerkaje in Bremerhaven und der dabei zu erwartenden Überlaufwassermengen

Um die Bremerhavener Containerterminals (CT) zukunftsweisend anzupassen und größeren Schiffsquerschnitten ein sicheres Anlagen zu ermöglichen, soll die Stromkaje in den Bereichen CT 1 bis 3 an aktuelle und künftige Verkehrsbedarfe angepasst werden. In diesem Zusammenhang werden u.a. größere Containerbrücken mit entsprechenden Lasteinleitungen in die Kajenkonstruktion vorgesehen. Der heutige Kajenquerschnitt ist seewärts mit einer Wellenkammer aus Beton ausgeführt, welche zur Wellendämpfung beiträgt, sowie Bestandteil des derzeitigen Konzepts zur Verminderung von Wellenüberlaufmengen ist. Aufgrund starker Korrosionserscheinungen und verhältnismäßig hohem Wartungsaufwand soll die neue Kaje nach Möglichkeit ohne Wellenkammer ausgebildet werden. Hierzu sollen für heutige und zukünftige Wasserstands –und Seegangsrandbedingungen zwei Kajenquerschnitte ((1) derzeitige Ausführung mit Wellenkammer als Referenz sowie (2) senkrechte Ufereinfassung mit aufgesetzter Hochwasserschutzwand) hinsichtlich ihres Einflusses auf die Wellenreflexion vor der Kaje und mittlere Wellenüberlaufraten über die Krone untersucht werden.

Leitung: Dr.-Ing. Nils Kerpen

Team: Dr.-Ing. Jan Visscher, M.Sc. Mazen Hoballah Jalloul

Jahr: 2021

Förderung: Freie Hansestadt Bremen, vertreten durch bremenports GmbH & Co. KG

Laufzeit: 07/2021 - 12/2021

Modelluntersuchungen zur Bestimmung des Wellenüberlaufs am Küstenschutz in Wyk auf Föhr

Im 3D-Wellenbecken des Ludwig-Franzius-Instituts wurden physikalische Modellversuche zur Bestimmung mittlerer Wellenüberlaufmengen am Küstenschutz in Wyk auf Föhr durchgeführt. Die Zielstellung der Untersuchung umfasste die Quantifizierung von mittleren Wellenüberlaufmengen für verschiedene Seegangs-Szenarien, Wasserstände und Erhöhungen des Küstenschutzbauwerks.

Leitung: Dr.-Ing. Nils Kerpen

Jahr: 2020

Förderung: Stadt Wyk auf Föhr

Laufzeit: 03-06/2020

MPCOAST: MicroPlastic transport processes in the COASTal environment

Using state-of-the-art experimental facilities and computational models, MPCOAST aims to dramatically increase basic process knowledge of, and the ability to predict, transport and fate of microplastic (MP) particles in the coastal environment.

Leitung: Fuhrman, David R. (PI)

Team: Larsen, Bjarke Eltard (Project Participant); Carstensen, Stefan (Project Participant); Christensen, Erik Damgaard (Project Participant); Nils Kerpen (Project Participant); Torsten Schlurmann (Project Participant)

Jahr: 2020

Förderung: Independent Research Fund Denmark

Laufzeit: 07/2020 - 07/2023

Wissenschaftliche Untersuchung der Lagestabilität von geosythetischen Secutex®H – Sandmatten unter Strömungsbelastung

Die Zielstellung der Untersuchung umfasste die bildliche Dokumentation des Versagens und die Erfassung und Gegenüberstellung kritischer Strömungsgeschwindigkeiten für die verschiedene Mattentypen.

Leitung: Dr.-Ing. Nils Kerpen

Team: Dr.-Ing. Alexander Schendel

Jahr: 2019

Förderung: Naue GmbH & Co. KG

Laufzeit: 11/2019

Hydraulic model tests of a new breakwater armour unit

Stability assessment in curved sections

Leitung: Dr.-Ing. Nils Kerpen

Jahr: 2018

Förderung: Delta Marine Consultants (DMC)

Laufzeit: 01.08.2018 - 31.10.2018

Modellversuch zur Deckwerksstabilität im Wellenbecken

Wissenschaftliche Untersuchung der Stabilität eines Deckwerks zur Ufersicherung der Küste von Benin - Hafen von Cotonou

The Ludwig-Franzius-Institute was commissioned to investigate the groin stability using physical model tests. These tests were conducted in the hydraulic laboratory of the Ludwig-Franzius-Institute in Hannover. The results were analysed with the approaches of Van der Meer (1988) and Hudson (1959).

Leitung: Dr.-Ing. Nils Goseberg

Team: M.Sc. Jochen Michalzik

Jahr: 2017

Förderung: Inros Lackner SE

Laufzeit: 01.09.2017 - 01.11.2018

Scaled Hydraulic Model Tests of a new Breakwater Armour Unit

Leitung: Dr.-Ing. Nils Kerpen

Team: Jochen Michalzik M.Sc.,

Jahr: 2017

Laufzeit: 01.10.2017 - 31.12.2017

Large Scale Physical Model Tests of a solution for the Afsluitdijk, The Netherlands

Experimental work on a concept and solution for the Afsluitdijk, which has to be strengthened in the context of climate change. The Afsluitdijk is a 32 km long and more than 80 years old multipurpose structure; it separates the Ijsselmeer from the Wadden Sea, provides protection against storm surges while depicting a vital transportation link between the adjacent Dutch provinces. In the Netherlands, Rijkswaterstaat has initiated the process to strengthen the Afsluitdijk. In this context, Consortium Corneel is in the preparatory stage for the tender phase and has reached out to discuss additional large scale testing for a particular technical solution in-line with the requirements set by their client.

Leitung: Prof. T. Schlurmann, Prof. N. Goseberg

Team: Dr.-Ing. Nils Kerpen, Talia Schoones M. Eng.

Jahr: 2017

Förderung: Corneel B.V. i.o.

Laufzeit: 09/2017 - 04/2018

Hydralab-Plus

HYDRALAB is an advanced network of environmental hydraulic institutes in Europe, which has been effective in providing access to a suite of major and unique environmental hydraulic facilities from across the whole European scientific community.

Leitung: Stichting Deltares

Team: Prof. Dr.-Ing. Torsten Schlurmann, Dr.-Ing. Sven Liebisch, Dipl.-Ing. Nils Kerpen

Jahr: 2016

Förderung: Horinzon 2020 - The EU Framework Programme for Research and Innovation

Laufzeit: 01.09.2015 - 01.09.2019

waveSTEPS - Wellenauf- und Wellenüberlauf an getreppten Deckwerken

Ziel des Forschungsprojektes ist es, Erkenntnisse des Einflusses von getreppten Deckwerken auf die Wellenauflaufhöhen und Wellenüberlaufmengen zu bestimmen und daraus bemessungsrelevante Rückschlüsse zur Verbesserung der Dimensionierung und konstruktiven Ausbildung von Deichen in urbanen Gebieten zu erzielen.

Leitung: Prof. Dr.-Ing. Torsten Schlurmann, Dr.-Ing. Sven Liebisch

Team: M.Sc. Talia Schoonees, Dr.-Ing. Nils B. Kerpen

Jahr: 2016

Förderung: Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF), Förderkennzeichen: 03KIS118

Laufzeit: 01.08.2016 - 31.07.2019

ConDyke - Der Einfluss von konkaven und konvexen Deichlängsprofilen auf den Wellenauf- und Wellenüberlauf

Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) fördert die Untersuchung des Einflusses von konkaven und konvexen Deichlängsprofilen auf den Wellenauf- und Wellenüberlauf. Das Projekt hat eine Laufzeit von 3 Jahren. Projektpartner ist das Institut für Wasserbau und Wasserwirtschaft der RWTH-Aachen bearbeitet.

Leitung: Prof. Dr.-Ing. Torsten Schlurmann, Dr.-Ing. Sven Liebisch

Team: M.Sc. Malte Schilling, M.Sc. Mahmoud Rabah

Jahr: 2015

Förderung: Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF), Förderkennzeichen: 03KIS109

Laufzeit: 01.06.2015 - 31.05.2018

Stabilitätsuntersuchungen von modularen Deckwerksmatten aus ESG-Beton

Die Lagestabilität innovativer Deckwerksmatten wurde am Franzius-Institut für Wasserbau, Ästuar- und Küsteningenieurwesen in einem hydraulischen Modellversuch im Wellenkanal Schneiderberg untersucht.

Leitung: Prof. Dr.-Ing. habil. T. Schlurmann

Team: M. Sc. Sandra Wöbse, Dipl.-Ing. Nils Kerpen

Jahr: 2014

Förderung: Peute Baustoff GmbH

Laufzeit: 03/2014 - 11/2014

SEEGANGSBELASTUNGEN: Prozesse der Hydro-, Sediment- und Morphodynamik bei Interaktion von Richtungsseegang mit Strömung

Analyse von Interaktion zwischen Seegang und Tide und daraus resultierende Belastungen für Pfeilerbauwerke bzw. Veränderungen in Sediment- und Morphodynamik

Leitung: Prof. Dr.-Ing. Torsten Schlurmann

Team: Dipl.-Ing. Mike Lieske, Dipl.-Ing. Nils B. Kerpen

Jahr: 2013

Förderung: BMBF, FKZ 03KIS107

Laufzeit: 07/2013-11/2016

International Post-Tsunami Survey related to the October 25th, 2010 Mentawai Tsunami

In order to obtain a better understanding of the dynamic and the evolution of tsunami and its impact in the affected area, the post-tsunami survey in the context of the 25th October 2010 event was highly demanded and formally endorsed by GFZ German Research Centre for Geosciences.

Jahr: 2010

Förderung: GFZ Potsdam

Laufzeit: Okt. 2010-Jan. 2011

Ermittlung mittlerer Überlaufmengen an Sturmflutschutzwänden auf Deichen und auf ebener Sohle aus Seegang

Mit Hilfe hydraulischer Modellversuche werden mittlere Überlaufmengen an Sturmflutschutzwänden auf Deichen und auf ebener Sohle aus Seegang ermittelt.

Leitung: Prof. Dr.-Ing. habil. Torsten Schlurmann

Team: Dipl.-Ing. Nils Kerpen, Dr.-Ing. Karl-Friedrich Daemrich

Jahr: 2009

Förderung: Nds. Landesbetriebs für Wasserwirtschaft, Küsten- und Naturschutz (NLWKN) - Forschungsstelle Küste (FSK)

Laufzeit: Dezember 2009 - November 2012

Untersuchung der hydraulischen Verhältnisse bei der Ein- und Ausfahrt neuer Bemessungsschiffe in die Schleuse Oslebshausen

Erstellung eines Untersuchungskonzeptes und Durchführung physikalischer Modellversuche zur Bewertung der hydraulischen Verhältnisse bei der Ein- und Ausfahrt neuer Bemessungsschiffe in die Schleuse Oslebshausen, Bremen

Leitung: Prof. Dr.-Ing. habil. Torsten Schlurmann, Dr.-Ing. Daniel Bung

Team: Dipl.-Ing. Nils Kerpen

Jahr: 2009

Förderung: Bremenports GmbH & Co. KG

Laufzeit: Oktober 2009 - April 2010