MOE-Fellowship: Joanna Michalik

Untersuchung, Dokumentation und Bewertung von Umbau bzw. Rückbaumaßnahmen von Querbauwerken in Gewässern im Grenzeinzugsgebiet der Lausitzer Neiße und der Spree

Analyse der Effizienz der ökologischen Fliessdurchgängigkeit

Die Wiederherstellung der ökologischen Durchgängigkeit der Flüsse, die die längsten natürlichen ökologischen Korridore darstellen, ist eines der Hauptziele der Wasserrahmenrichtlinie und der Hauptprioritäten im Einklang mit den Grundsätzen der nachhaltigen Entwicklung. Ziel der Arbeit ist es, auf Basis von Baudokumentation und aktuellen Vor-Ort-Begehungen die Entwicklung von Gewässerabschnitten nach Umsetzung von Baumaßnahmen zur Verbesserung der Fischdurchgängigkeit zu dokumentieren und zu bewerten. Aus den gewonnenen Daten sind Schlussfolgerungen abzuleiten, die dem Betrieb Spree/Neiße für zukünftige Projekte Optimierungsansätze liefern, um den ökologischen und ökonomischen Wert derartiger Projekte zu steigern.

Es wurden 16 Fischaufstiegsanlagen im Bereich Betrieb Spree/Neiße analysiert. Die Flüsse befinden sich im Bereich der zwei Fließgewässertypen: Norddeutsches Tiefland und Mittelgebirge. Der Bereich des Betriebes Spree/Neiße umfasst Teilbearbeitungsgebiete der oberen Spree, der Lausitzer Neiße und teilweise der Schwarze Elster. Die FAA befinden sich allgemein in den verschieden Fischregionen: Barberregion, Äschenregion, Forellenregion (nach HUET). Die analysierten Fischaufstiegsanlagen stellen sowohl naturnahe als auch technische Typen dar Es wurden alle FAA hinsichtlich der biologische und hydraulische Eigenschaften charakterisiert. Die Arbeit wurde in 4 Schritten durchgeführt:

1. Literaturübersicht

Die Hauptdateiquellen sind die Fachliteratur über Fischaufstiegsanlagen und Planungsunterlagen. Es wurde sich mit Entwurfs-, Genehmigungsplanungen und Ausführungsberichten vertraut gemacht

2. Vor-Ort-Begehungen und Untersuchungen

Die grundlegende Methode, um die Fischaufstiegsanlagenfunktionalität zu beurteilen, waren Messungen während der Vor-Ort-Begehungen. Es erfolgte die Kontrolle der Funktionalitätsparameter (besonders Fließgeschwindigkeit und Wassertiefe). Während der Vor-Ort-Begehungen wurden die chemisch-physikalischen Parameter des Wassers gemessen, die verwendeten Baumaterialen beschrieben, die Einzelheiten der FAA beobachtet und auch Fotodokumentationen angefertigt.

3. Befischungsdatenbank

Auf der Grundlage der Befischungsprotokolle des LfULG wurde jeweils eine biologische Analyse des Fischbestandes im Bereich des jeweiligen Bauwerkes durchgeführt. Nicht alle Ergebnisse erlauben die biologische Effizienz der FAA zu beurteilen. Es erfolgte ebenso die Analyse der Veränderung in der Fischfauna.

4. Grundlagenbearbeitung und Bewertung

Es wurden Bewertungsschematabellen konstruiert. Das Tabellenschema basiert auf einer Empfehlung der DWA Publikation „Funktionskontrolle von Fischaufstiegsanlagen, Auswertung durchgeführter Untersuchungen und Diskussionsbeiträge für Durchführung und Bewertung“. Für jede Anlage erfolgte eine separate Analyse.

Es wurden Funktionskontrollen an insgesamt 16 verschiedenen Fischaufstiegsanlagen (FAA) durchgeführt. Fünf FAA wurden als unbefriedigend, drei als mäßig, sieben als gut und eine als sehr gut beurteilt. Die ausgewählten Beispiele zeigen unterschiedliche Lösungen mit der Dominanz naturnaher Bauweisen. Jede Gestaltung einer FAA ist eine Einzelfallentscheidung. Zehn der betrachteten Anlagen wurden anhand des Merkblattes DVWK-M 232 von 1996 und sechs anhand des Merkblattes M-509 von 2014 errichtet. Aufgrund der analysierten Fischaufstiegsanlagen wurde beobachtet, wie sich der Kenntnisstand in einem Zeitraum von 20 Jahren verändert hat. Die Entwicklung umfasst sowohl die Konstruktionstypen der FAA als auch die Anpassung an die Anforderungen der Fischfauna. Die Maßnahmen zur Optimierung der Funktionsfähigkeit in der FAA betreffen vor allem die Bauweisegeometrie und die Optimierung der technisch/hydraulischen Parameter.

Es erfolgte die Betrachtung der häufigsten Mängel bei der Funktionalität der Fischaufstiegsanlagen:

  • die Fischaufstiegsanlagen sind selektiv funktionstüchtig,
  • das Sohlmaterial ist nicht angepasst an Flussabschnitt,
  • die Durchgängigkeit entlang des ganzen Flusses ist nicht gewährleistet (nicht alle Hindernisse wurden umgebaut),
  • nicht geeignete Durchflüsse durch die Anlage verursachen zu große Leistungsdichte,
  • Mangel der entsprechenden Überwachung nach der Umsetzung der Maßnahme.

Ausblick für weitere Entwicklung

1. Monitoring ist die wichtigste Aufgabe, um die FAA zu optimieren. Kontrollbefischungen sollten vor und nach Umsetzung der Maßnahmen regelmäßig durchgeführt werden. Während der Planungsphase sollten nicht nur die Leitfische und Fischregion berücksichtigen werden sondern auch der aktuelle Fischbestand im Fluss.

Jede neu gebaute Fischaufstiegsanlage soll bei der Optimierung der nächsten Objekte helfen. Dafür ist ein biologisches Monitoring nötig. Das Monitoring soll regelmäßig (z. B. einmal pro Monat) minimal zwei Jahre vor und zwei Jahre nach Realisierung der FAA durchgeführt werden. Die Befischungsstellen sollen sich oberhalb, unterhalb und innerhalb der FAA befinden. Solche Befischungsergebnisse können die Funktionstüchtigkeit und Migrationstüchtigkeit der FAA zeigen.

2. Bei der Planungsphase kommt sehr oft das Problem vor, dass das Budget beschränkt ist. Dadurch werden oft die FAA zu kurz mit zu großem Gefälle gebaut, weil größere Bauweisen höhere Kosten verursachen. Mit ausreichenden Mitteln können die Planer die FAA schon während der Planungsphase optimieren.

3. Während des Funktionslaufs der Anlage setzen sich oft die Durchlässe zu. Wenn die FAA nicht unterhalten wird, ist die Funktionsfähigkeit beschränkt. Das verursacht sehr oft die Überschreitung der grenzwertigen hydraulischen Bedingungen, z. B. Fließgeschwindig-keiten und Wasserspiegelunterschiede. Besonders bei den Laich- und Schonzeiten hilft  die regelmäßige Unterhaltung bei der Verringerung der Veränderung in Fischaufstiegsanlagenstruktur als auch der Verschmutzungsmenge.

AZ: 30018/778

Zeitraum

07.02.2018 - 06.08.2018

Land

Polen

Institut

Landestalsperrenverwaltung des Freistaates Sachsen Betrieb Spree/Neiße

Betreuer

Sebastian Fritze