Fisch-Populationsmodelle zur Abschätzung der Wirkung von Renaturierungsmaßnahmen am Unteren Inn
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (9/2025)
Diese Studie kombiniert funktionale Habitatdynamik mit Larvendrift- und Populationsdynamikmodellen, um Renaturierungsmaßnahmen an einem Abschnitt des unteren Inn in Bayern zu bewerten. Das verbesserte Angebot an Laich- und Aufwuchshabitaten für kieslaichende Arten führt zu einem prognostizierten Anstieg der Rekrutierung je Art um durchschnittlich 14,9 Individuen/ha (7,3 Döbel/ha bis 27,3 Äschen/ha). Allerdings bleibt die Habitatverfügbarkeit limitiert, und aufgrund fehlender funktionaler Konnektivität sind nur 33 % aller vorhandenen Aufwuchshabitate nutzbar.
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Diese Studie kombiniert funktionale Habitatdynamik mit Larvendrift- und Populationsdynamikmodellen, um Renaturierungsmaßnahmen an einem Abschnitt des unteren Inn in Bayern zu bewerten. Das verbesserte Angebot an Laich- und Aufwuchshabitaten für kieslaichende Arten führt zu einem prognostizierten Anstieg der Rekrutierung je Art um durchschnittlich 14,9 Individuen/ha (7,3 Döbel/ha bis 27,3 Äschen/ha). Allerdings bleibt die Habitatverfügbarkeit limitiert, und aufgrund fehlender funktionaler Konnektivität sind nur 33 % aller vorhandenen Aufwuchshabitate nutzbar.
Der Sensorfisch - eine innovative Methode zur Abschätzung des Schädigungsrisikos von Fischen an Wasserkraftanlagen
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Der Sensorfisch ist ein innovatives Messinstrument, das die physikalischen Belastungen für Fische bei der Passage von Wasserkraftanlagen unter realen Betriebsbedingungen aufzeichnen kann. Kollisionen, Druckveränderungen, Scherkräfte und Turbulenzen, die in Turbinen oder alternativen Abstiegskorridoren auftreten, können während des laufenden Betriebs gemessen und quantifiziert werden. Aus den Sensorfisch-Daten lassen sich weniger schädliche Turbinentypen, Betriebsmodi und alternative Abstiegskorridore für flussabwärts wandernde Fische identifizieren, was zu einer Verbesserung des Fischschutzes an Wasserkraftanlagen beitragen kann.
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Der Sensorfisch ist ein innovatives Messinstrument, das die physikalischen Belastungen für Fische bei der Passage von Wasserkraftanlagen unter realen Betriebsbedingungen aufzeichnen kann. Kollisionen, Druckveränderungen, Scherkräfte und Turbulenzen, die in Turbinen oder alternativen Abstiegskorridoren auftreten, können während des laufenden Betriebs gemessen und quantifiziert werden. Aus den Sensorfisch-Daten lassen sich weniger schädliche Turbinentypen, Betriebsmodi und alternative Abstiegskorridore für flussabwärts wandernde Fische identifizieren, was zu einer Verbesserung des Fischschutzes an Wasserkraftanlagen beitragen kann.
Wanderwege und Abstieg - Interpretation der Untersuchungsergebnisse aus dem Workshop 2025 aus Sicht eines Wasserkraftbetreibers
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Im Rahmen der Veranstaltung „Ökologie und Wasserkraft“ 2025 der Wasserkraftbetreiber im Donaueinzugsgebiet wurden die Grenzen des technisch Machbaren, aber auch die offenen Fragen zum technischen Fischschutz und Fischabstieg an der Anlage selbst diskutiert. Bei den gewählten Ansätzen zum Erhalt gefährdeter Fischpopulationen, dem Populationsansatz, war wesentlich, sich dem Themenkomplex in einer naturwissenschaftlichen Weise zu nähern.
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Im Rahmen der Veranstaltung „Ökologie und Wasserkraft“ 2025 der Wasserkraftbetreiber im Donaueinzugsgebiet wurden die Grenzen des technisch Machbaren, aber auch die offenen Fragen zum technischen Fischschutz und Fischabstieg an der Anlage selbst diskutiert. Bei den gewählten Ansätzen zum Erhalt gefährdeter Fischpopulationen, dem Populationsansatz, war wesentlich, sich dem Themenkomplex in einer naturwissenschaftlichen Weise zu nähern.
Bewertung der Wirksamkeit von habitatverbessernden Maßnahmen zum Schutz der Fischpopulationen im Inn
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Am Inn werden großflächige Gewässerrenaturierungen durchgeführt, in deren Rahmen verschiedene Habitate, wie kiesgeprägte Laichplätze, Jungfischhabitate und deren Vernetzung durch unterschiedlich gestaltete Fischaufstiegsanlagen wiederhergestellt und unterhalten werden. Die umfassende wissenschaftliche Evaluierung dieser Maßnahmen erfolgt in einem mehrstufigen Ansatz. Dafür werden verschiedene Methoden eingesetzt, u. a. ein Monitoring von Renaturierungsmaßnahmen sowie die Implementierung einer modernen und langfristig angelegten PIT-Telemetrie-Infrastruktur. Zudem findet ein intensiver Austausch mit Interessengruppen statt, der zu einer besseren Koordination und erfolgreicheren Umsetzung der Maßnahmen beiträgt.
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Am Inn werden großflächige Gewässerrenaturierungen durchgeführt, in deren Rahmen verschiedene Habitate, wie kiesgeprägte Laichplätze, Jungfischhabitate und deren Vernetzung durch unterschiedlich gestaltete Fischaufstiegsanlagen wiederhergestellt und unterhalten werden. Die umfassende wissenschaftliche Evaluierung dieser Maßnahmen erfolgt in einem mehrstufigen Ansatz. Dafür werden verschiedene Methoden eingesetzt, u. a. ein Monitoring von Renaturierungsmaßnahmen sowie die Implementierung einer modernen und langfristig angelegten PIT-Telemetrie-Infrastruktur. Zudem findet ein intensiver Austausch mit Interessengruppen statt, der zu einer besseren Koordination und erfolgreicheren Umsetzung der Maßnahmen beiträgt.
In-situ-Erhebung der Schädigung von Fischen beim Durchgang großer Kaplan-Turbinen
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Schädigungen der heimischen Fischarten Aitel, Nase und Äsche bei der Turbinenpassage wurde mittels HI-Z-Tags an zwei mittelgroßen Laufkraftwerken untersucht. Bei juvenilen Fischen wurden Überlebensraten (48 h) zwischen 87 % und 94 % gefunden, bei den adulten Fischen zwischen 75 % und 90 %. Die geringeren Schädigungen am Murkraftwerk im Vergleich zum Draukraftwerk können plausibel durch eine geringere Zahl an Turbinenflügeln (vier statt fünf), eine geringere Fallhöhe und eine etwas langsamer laufende Turbine erklärt werden.
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Schädigungen der heimischen Fischarten Aitel, Nase und Äsche bei der Turbinenpassage wurde mittels HI-Z-Tags an zwei mittelgroßen Laufkraftwerken untersucht. Bei juvenilen Fischen wurden Überlebensraten (48 h) zwischen 87 % und 94 % gefunden, bei den adulten Fischen zwischen 75 % und 90 %. Die geringeren Schädigungen am Murkraftwerk im Vergleich zum Draukraftwerk können plausibel durch eine geringere Zahl an Turbinenflügeln (vier statt fünf), eine geringere Fallhöhe und eine etwas langsamer laufende Turbine erklärt werden.
Fischschädigung durch Turbinen: Modellierung auf Populationsniveau
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Mithilfe einer altersklassenbasierten Populationsmodellierung wurden jährliche bzw. längerfristige Auswirkungen turbinenbedingter Schädigungen (Barotrauma, Blade-Strike) für Populationen typischer europäische Flussfischarten (Äsche, Aitel, Barbe, Flussbarsch und Nase) untersucht, um Effekte unterschiedlicher Schutz- und Ausgleichsmaßnahmen zu evaluieren. Mechanische Barrieren konnten mortalitätsbedingte Populationsrückgänge nicht vollständig kompensieren, was nur durch Anhebung der Überlebensfähigkeit von Eiern, Larven und Juvenilen gelang.
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Mithilfe einer altersklassenbasierten Populationsmodellierung wurden jährliche bzw. längerfristige Auswirkungen turbinenbedingter Schädigungen (Barotrauma, Blade-Strike) für Populationen typischer europäische Flussfischarten (Äsche, Aitel, Barbe, Flussbarsch und Nase) untersucht, um Effekte unterschiedlicher Schutz- und Ausgleichsmaßnahmen zu evaluieren. Mechanische Barrieren konnten mortalitätsbedingte Populationsrückgänge nicht vollständig kompensieren, was nur durch Anhebung der Überlebensfähigkeit von Eiern, Larven und Juvenilen gelang.
Wanderungen potamodromer Cypriniden in einer Kraftwerkskette
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Die Wanderungen der Fischarten Aitel, Nase und Barbe wurden über ein Jahr mittels Radiotelemetrie an einer Kette von fünf mittelgroßen Laufkraftwerken untersucht. Als Aufstiegsweg kommen prinzipiell nur die Fischaufstiegsanlagen (FAA) in Frage, als Abstiegswege jene durch die Turbinen, über die Wehre oder die FAA. Die besenderten Fische führten im Mittel 0,48 flussauf gerichtete und 0,63 flussab gerichtete Kraftwerkspassagen pro Jahr durch, davon 0,28 Turbinenpassagen. Die Ergebnisse dienen als Grundlage zur Quantifizierung turbinenbedingter Einflüsse auf Populationen potamodromer Flussfischarten.
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Die Wanderungen der Fischarten Aitel, Nase und Barbe wurden über ein Jahr mittels Radiotelemetrie an einer Kette von fünf mittelgroßen Laufkraftwerken untersucht. Als Aufstiegsweg kommen prinzipiell nur die Fischaufstiegsanlagen (FAA) in Frage, als Abstiegswege jene durch die Turbinen, über die Wehre oder die FAA. Die besenderten Fische führten im Mittel 0,48 flussauf gerichtete und 0,63 flussab gerichtete Kraftwerkspassagen pro Jahr durch, davon 0,28 Turbinenpassagen. Die Ergebnisse dienen als Grundlage zur Quantifizierung turbinenbedingter Einflüsse auf Populationen potamodromer Flussfischarten.
Ergebnisse zur Illerstrategie 2020: Fischschäden an Einlaufrechen - Auswirkungen auf die Fischpopulation
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Im Rahmen eines mehrjährigen Monitorings an fünf Laufwasserkraftwerken der Iller wurde die Wirkung von Einlaufrechen mit reduziertem Stababstand (20 mm) auf die Fischmortalität untersucht. Ziel war es, unter realen Betriebsbedingungen objektive Daten zur Anzahl, Artenzusammensetzung und potenziellen Ursachen von Fischverlusten zu gewinnen.
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Im Rahmen eines mehrjährigen Monitorings an fünf Laufwasserkraftwerken der Iller wurde die Wirkung von Einlaufrechen mit reduziertem Stababstand (20 mm) auf die Fischmortalität untersucht. Ziel war es, unter realen Betriebsbedingungen objektive Daten zur Anzahl, Artenzusammensetzung und potenziellen Ursachen von Fischverlusten zu gewinnen.
Direkte Effekte großer Wasserkraftanlagen auf potamodrome Fischpopulationen - ein Überblick über aktuelle Untersuchungsergebnisse und erfolgsversprechende Minderungsmaßnahmen
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Wenn Fische die Turbinen von Wasserkraftanlagen passieren, kann nicht ausgeschlossen werden, dass es zu Verletzungen und Todesfällen kommt. Bezogen auf die Populationen liegen die Mortalitätsraten an größeren Kaplanturbinen für die meisten Arten und Stadien jedoch im niedrigen einstelligen Prozentbereich. Messbare Auswirkungen auf potamodrome Fischpopulationen sind daher wahrscheinlich eher die Ausnahme und wurden bisher auch nicht dokumentiert. Habitatmaßnahmen sind eine vielversprechende Möglichkeit, um den Kontakt mit Turbinen zu reduzieren und die verbleibende Mortalität zu auszugleichen.
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Wenn Fische die Turbinen von Wasserkraftanlagen passieren, kann nicht ausgeschlossen werden, dass es zu Verletzungen und Todesfällen kommt. Bezogen auf die Populationen liegen die Mortalitätsraten an größeren Kaplanturbinen für die meisten Arten und Stadien jedoch im niedrigen einstelligen Prozentbereich. Messbare Auswirkungen auf potamodrome Fischpopulationen sind daher wahrscheinlich eher die Ausnahme und wurden bisher auch nicht dokumentiert. Habitatmaßnahmen sind eine vielversprechende Möglichkeit, um den Kontakt mit Turbinen zu reduzieren und die verbleibende Mortalität zu auszugleichen.
Barotrauma von Larven und Jungfischen bei der Turbinenpassage
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Mittels einer eigens konstruierten Barotraumakammer wurden unterschiedliche Larven- und Jungfischstadien repräsentativer europäischer Flussfischarten (Äsche, Flussbarsch, Nase, Rotauge) systematisch Druckverläufen ausgesetzt, welche in Turbinen von Laufwasserkraftwerken vorherrschen. Es wurden deutliche art- und stadienspezifische Unterschiede in den Mortalitätstraten festgestellt, wobei vor allem der Entwicklungsstatus und Typ der Schwimmblase einen wesentlichen Einfluss auf die Schädigungen unterschiedlicher Größenklassen und Arten hatte.
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Mittels einer eigens konstruierten Barotraumakammer wurden unterschiedliche Larven- und Jungfischstadien repräsentativer europäischer Flussfischarten (Äsche, Flussbarsch, Nase, Rotauge) systematisch Druckverläufen ausgesetzt, welche in Turbinen von Laufwasserkraftwerken vorherrschen. Es wurden deutliche art- und stadienspezifische Unterschiede in den Mortalitätstraten festgestellt, wobei vor allem der Entwicklungsstatus und Typ der Schwimmblase einen wesentlichen Einfluss auf die Schädigungen unterschiedlicher Größenklassen und Arten hatte.
