Projekt 24496/01

Integriertes Sedimentmanagement in Einzugsgebieten von Fließgewässern

Projektdurchführung

Büro für Gewässerschutz undFischereifragen
Friedrich-von-Schiller Str. 3b
95444 Bayreuth

Zielsetzung und Anlass des Vorhabens

Hintergrund. Gerade die landwirtschaftliche Forschung selbst hat intensiv nach Möglichkeiten zur Reduktion des Bodenabtrages gesucht (z. B. LfL Bayern, 2006 sowie der LfL in Sachsen, z. B.: Schmidt et al., 2002; Schmidt, 2006; Stahl et al., 2003). Das technische und theoretische Maßnahmenpotenzial zur Verminderung der Bodenerosion von landwirtschaftlichen Flächen, ist daher recht gut erforscht und ausgereift. Da der Ausgangspunkt der Verlust von Boden als landwirtschaftliches Kapital war, enden all die-se Studien jedoch am Feldrand. Zwischen dem Bodenabtrag aus landwirtschaftlichen Flächen bis zum Feldrand und dem Eintrag ins Gewässer stehen jedoch zahlreiche Faktoren, die über Quantität, Qualität und Zeitdimension des Sedimenteintrages entscheiden. Bedeutsam für die Gefährdung der Fließgewässer sind die Transportwege und -geschwindigkeiten für Bodenmaterial vom Feld bis ins Gewässer. So können auch Gebiete mit hoher Bodenerosion nur geringe Auswirkungen auf die Verschlammung von Gewässern haben und umgekehrt Erosionsschwache Areale massiv zur Belastung beitragen, wenn geeignete Bahnungen gegeben sind (Strohmeier et al., 2005). Solche Bahnungen sind bislang nicht Gegenstand der Aufmerksamkeit gewesen.
Ziel des Projektes. Ziele des Vorhabens sind die Verbesserung der Lebensraumbedingungen für gefährdete kieslaichende Fischarten und gefährdeter Makrozoobenthosarten sowie Erhöhung der Populationsdichte und -stabilität von Kieslaichern. Zudem soll ein Beitrag zum Schutz eines bedeutenden Perlmuschelvorkommens in Mitteleuropa geleistet werden. Dies geschieht über eine Reduktion der bestehenden Verschlammung und eine nachhaltige Reduzierung der Einträge aus den Einzugsgebieten zweier bedeutender Modellgewässer in Deutschland. Ziel ist auch, die Erstellung von Kosteneffizienzvergleichen unterschiedlicher Maßnahmen(-kombinationen) als Checkliste für Maßnahmen auch an anderen Gewässern / Erstellung eines Leitfadens für ein Sedimentmanagement in Gewässern und ihren Einzugsgebieten für Initiatoren und Behörden für eine übertragbare Strategie auch im Hinblick auf die Umsetzung der Wasserrahmenrichtlinie sowie für die Managementplanung von FFH-Gebieten.


Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenErmittlung des Referenzzustandes / Ermittlung von Hot Spots der Sedimentquellen und Eintragspfade / Entwicklung von Maßnahmen und Managementplänen / Umsetzung der Maßnahmen und Erfolgskontrolle / Durchführung von Kosten-Nutzen-Analysen / Öffentlichkeitsarbeit und Ausarbeitung von Informationen für Behörden als Leitfaden für vergleichbare Probleme in anderen Gewässern.


Ergebnisse und Diskussion

Die Kartierung der Verschlammung hat für den Zinnbach und die Südliche Regnitz äußerst geringe ober-flächliche Sedimentablagerungen ergeben. Ursache hierfür war möglicherweise ein kurz zuvor erfolgtes größeres Hochwasser. Die Kolmation der Sohle war jedoch sehr deutlich, was zu Verfestigung und mangelnder Umlagerung führt. Die Messung der Sedimentationsraten zeigte als ein wichtiges Ergebnis, dass eine beträchtliche Sedimentfracht zu verzeichnen ist, die sich nicht in den oberflächlichen Ablagerungen widerspiegelte. In den Boxen konnten Ablagerungen bis zu einer Größenordnung von 20 bis sogar 60 kg Sediment pro Monat und m² nachgewiesen werden. Dies sind für ein so kleines und oberflächlich sauberes Gewässer erhebliche Ablagerungen. Diese führten auch dazu, dass im Jahresverlauf die Sauer-stoffversorgung unter einen für Perlmuscheln kritischen Wert absank. Ein klarer Nachweis dafür, dass die Sedimentation und Verfüllung des Lückensystems eine zumindest mit entscheidende Ursache für den Rückgang der Perlmuschel darstellt. Die Methodik der Sedimentfallenanalyse stellte eine gute Möglichkeit dar, die tatsächliche Belastung mit Sedimenten nachzuweisen und quantitativ zu erfassen. Sie war jedoch kaum geeignet, die Quellen der Einträge zu identifizieren. Trotz der strategischen Positionie-rung der Fallen jeweils vor und nach Seitenzuflüssen war kein Muster erkennbar, welches bestimmte Seitenbäche eindeutig als Haupteintragsquellen identifizierte. Diese Identifizierung der Hot Spots war nur durch die Analyse des Einzugsgebietes der beiden Gewässer möglich. Hierüber konnten verschiedene Einzelflächen mit insgesamt 2.124 ha als Hot Spots der Sedimentherkünfte ermittelt werden. Bezogen auf die erfassten Hot Spots lässt sich anhand der Abtragsdaten des Erosionskatasters eine grobe Abschätzung der Sedimentmengen treffen, die voraussichtlich in das Gewässersystem des Zinnbach eingetragen werden. Aus den Mittelwerten der Abtragswerte der jeweiligen Kategorien ergeben sich für das Einzugsgebiet des Zinnbach ein mittleres Eintragspotenzial von etwa 193 Tonnen/ Jahr. Die Methode der Gebietskartierung wurde auch mit Methoden der Modellierung verglichen. Hierzu wurden Daten des amtlichen Erosionskatasters wie auch die des exakteren Erosionsatlas Bayern herangezogen. Diese wurden von der Landesanstalt für Landwirtschaft freundlicherweise zur Verfügung gestellt. Im Projekt wurde untersucht, wie die erfassten Hot Spots jeweils durch das Erosionskataster wie auch den Erosionsatlas eingestuft würden. Dabei hat sich gezeigt, dass in aller Regel die spezifischen Hot Spots weder mit dem Erosionskataster noch mit dem Erosionsatlas hätten identifiziert werden können, da sie hier je-weils in eine der niedrigsten Kategorien der Erosionsgefährdung fielen. So entsprachen z. B. nur 22% (Zinnbach) bzw. 13% (Südliche Regnitz) der Hot Spots zumindest der Kategorie 3 auf einer Skala von 1 (keine Erosionsgefährdung) - 5 (stark erosionsgefährdet) des Erosionsatlas. Basierend auf den erfassten Hot Spots wurden spezifische Maßnahmen konzipiert. Diese umfassten unterschiedliche Elemente, von Sedimentrückhalt auf der Fläche über Entschärfung von Bahnungen bis hin zu Verhinderung des Eintrags am Gewässer selbst. Die spezifische Ermittlung von konkreten Flächen und darauf angepasste Maßnahmenkonzeption stellte erstmals eine wichtige Handhabe auch für Verwaltung und Behörden im Hinblick auf eine Umsetzung amtlicher Pläne dar. So konnte z. B. bei dem Plangenehmigungsverfahren für eine Biogasanlage im Einzugsgebiet, bei der Planung der Auflagen und Kompensationsmaßnahmen auf die spezifischen Maßnahmenempfehlungen zurückgegriffen werden und Teile hiervon im Rahmen des Verfahrens umgesetzt werden. Aber die Ergebnisse fließen auch in die Planungen der Grenzgewässerkommission ein und können so langfristig wirken.


Öffentlichkeitsarbeit und Präsentation

Eine Vorstellung der Projektergebnisse erfolgte z. B. im Rahmen der Tagung der Grenzgewässerkommission, eines grenzüberschreitend zusammen gesetzten Gremiums aus Entscheidungsträgern und Akteuren im Zusammenhang mit Fließgewässern im Dreiländereck aus Bayern, Sachsen und Tschechien. Hier finden sich die wichtigsten Akteure zusammen, die einen Einfluss auf den Zustand der Perlmuschel-bäche im Dreiländereck haben. Über das Vorhaben wurde zudem in der örtlichen Presse berichtet. Die Themen wurden darüber hinaus auch bei der Bekanntmachung der Ergebnisses des Co-Projektes des Bezirk Oberfranken an die Öffentlichkeit transportiert. Hier waren Entscheidungsträger aus ganz Bayern aus den Bereichen Wasserwirtschaft, Landwirtschaft, Fischerei und anderen Gruppen anwesend.


Fazit

Das Projekt lieferte einen wichtigen Methodenvergleich zur Analyse und Bekämpfung des Problems der Verschlammung und Kolmation von Fließgewässern. Im Projekt konnten erstmals konkrete Handlungsoptionen mit Aussicht auf erfolgreiche Umsetzung erarbeitet werden, die eine wichtige Grundlage für Planungen in dem Gebiet darstellen. Die Ergebnisse geben aber auch wichtige Hinweise auf ein bundesweites Vorgehen. Das Projekt deckt damit Schwachpunkte existierender amtlicher und flächendeckender Handlungsstrategien wie z. B. das Erosionskataster auf und zeigt Wege für eine effizientes Vorgehen bei ähnlicher Problematik in anderen Gewässereinzugsgebieten auf. Das Projekt lieferte zudem einen wichtigen Hinweis auf Ursachen für das Sterben der Perlmuscheln im Untersuchungsgebiet, der bislang kaum berücksichtigt worden ist. Auch wenn manche der konzipierten Maßnahmen im Projektverlauf nicht umgesetzt werden konnten, da dies im Zuständigkeitsbereich Dritter, seien es Behörden oder Private, liegt, hat das Vorhaben doch wichtige Impulse gesetzt, die von verschiedenen Seiten dankbar aufgegriffen und sukzessive umgesetzt werden.