Ethohydraulische Laborversuche zum Abstieg von Fischen in beschleunigten Strömungen

Im BMBF-Verbundprojekt RETERO werden innovative Monitoring- und Prognosemethoden zur Fischschädigung bei der Passage von Wasserkraftanlagen entwickelt und implementiert. Ein Hauptziel ist es, Tierversuche zur Abschätzung des Schädigungsrisikos von Fischen signifikant zu reduzieren und langfristig vollständig zu ersetzen. Am Hubert-Engels-Labor der TU Dresden wurden in Zusammenarbeit mit dem IGF Jena ethohydraulische Grundlagen zum Verhalten von Fischen in beschleunigten Strömungen geschaffen, wie diese in Turbineneinläufen vorzufinden sind. Diese Erkenntnisse liefern den Verbundpartnern des Projekts eine fundierte Grundlage z. B. zur Entwicklung eines autonomen Roboterfisches zur Schädigungsprognose und der Entwicklung softwarebasierter Schadensprognosemodelle.

1 Das RETERO-Projekt

Die Wiederherstellung der ökologischen Durchgängigkeit in Fließgewässern ist eine Schlüsselaufgabe auf dem Weg der Umsetzung der europäischen Wasserrahmenrichtlinie und eine Voraussetzung für das Erreichen eines guten ökologischen Zustands. Aktuell werden die europäischen Flüsse von mehr als einer Million Querbauwerke fragmentiert [1] und die natürliche Wanderung der Fische wird dadurch massiv eingeschränkt. Bei Wasserkraftanlagen mit den dazugehörigen Wehren und Staustufen besteht zusätzlich ein hohes Risiko, dass Fische bei der Turbinen- oder Wehrpassage verletzt oder getötet werden. Zunehmend richtet sich die Aufmerksamkeit daher neben dem Fischaufstieg auf den Fischschutz und die Passierbarkeit der Querbauwerke stromabwärts [2], [3]. Die Erfassung des Schädigungsrisikos von Fischen bei der Passage von Wasserkraftanlagenund die Überprüfung der Funktionsfähigkeit gegebenenfallsvorhandener Fischschutzsysteme ist aufwendig [4] undLebendtierversuche sind oftmals unverzichtbar [5], [6], [7]. Das derzeit vom BMBF geförderte Projekt RETERO [8] setzt an diesem Punkt an und entwickelt und implementiert innovative ethohydraulische Monitoring- und Prognosemethoden für das Schädigungsrisiko von Fischen bei der Passage von Turbinen, mit dem Ziel hierbei häufig erforderliche Tierversuche signifikant zu reduzieren und langfristig vollständig zu ersetzen. Hierzu erfolgen unter kontrollierten hydrodynamischen Laborbedingungen ethohydraulische Versuche mit unterschiedlichen Fischarten. Durch videobasierte Erfassung des Fischverhaltens und der Bewegungsmuster werden wesentliche Grundlagendaten für die ethohydraulische Analyse bereitgestellt. Die resultierenden Ergebnisse fließen in die steuerungstechnische Entwicklung eines autonomen Roboterfisches ein und finden Verwendung in numerischen Modellen zur Schädigungsprognose an Wasserkraftanlagen. Darüber hinaus liefern die Erkenntnisse zum Fischverhalten wertvolle Grundlagendaten zur Verbesserung von Fischschutz- und Abstiegssystemen.



Copyright: © Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH
Quelle: Wasserwirtschaft - Heft 06 (Juni 2022)
Seiten: 7
Preis inkl. MwSt.: € 10,90
Autor: Dipl.-Ing. Márcio Salgueiro Roth
Dipl.-Ing. Tom Rößger
Prof. Dr.-Ing. Jürgen Stamm
Dr. rer. nat. Falko Wagner

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