Wasserwirtschaft - Heft 02-03
| Physikalische Grundlagen für nachhaltiges Sedimentmanagement von Fließgewässern Stefan Haun, Dr. sc. Sebastian Schwindt, Prof. Dr.-Ing. Silke Wieprecht Die Planung ökologischer Aufwertungen von Fließgewässern und ihrer Auen erfordert ein effektives Sedimentmanagement, um nachhaltige morphodynamische Rahmenbedingungen zu erreichen. Interdisziplinäres Verständnis der planenden Instanzen ist Grundvoraussetzung für ein integrales Sedimentmanagement. Dieser Artikel fasst physikalische Grundlagen der fluvialen Morphodynamik zusammen, die den interdisziplinären Dialog zwischen Fachleuten aus den Disziplinen Biologie, Ökologie, Flussgebietsmanagement, Projektplanung, Wasserbau und der Behörden vereinfachen soll. |
| Die Bedeutung und Notwendigkeit der Erfassung der Sedimentdynamik im
Spannungsfeld zwischen Ökologie und Wasserkraftnutzung Priv.-Doz. Dipl.-Ing. Dr. Christoph Hauer, Ao. Univ. Prof. Dipl.-Ing. Dr. Helmut Habersack Sedimenttransport und Morphodynamik sind als wesentliche Grundlage für die Lebensraumqualität im aquatischen und semi-aquatischen Bereich anzusehen. Es fehlt jedoch derzeit eine umfangreiche Beschreibung des Ist-Zustands bzw. der Risikobewertung zur Verfehlung der Ziele nach Wasserrahmenrichtlinie in Bezug auf die Feststoffdynamik. Mit Fokus auf die Geschiebefraktionen werden in diesem Fachartikel unterschiedliche Aspekte in Bezug auf die ökologischen Auswirkungen diskutiert. |
| Methoden zum systemischen Ansatz beim Sedimentmanagement Dr. Oliver Born Die Erarbeitung und Umsetzung eines wirksamen Sedimentmanagements ist für die Erhaltung der Biodiversität der großen Fließgewässer im Donaueinzugsgebiet von herausragender Bedeutung. Der Sedimenthaushalt der Gewässer wird durch zahlreiche anthropogene Eingriffe beeinflusst. Wasserkraftanlagen und deren Stauanlagen sind dabei ein bedeutender Einflussfaktor. |
| Sedimentmanagement in Stauketten - Ökologische Ziele und Herausforderungen Dr. Walter Reckendorfer Wasserkraftanlagen verändern zwangsläufig den Sedimenthaushalt von Flüssen. Negative Auswirkungen auf ihre ökologische Funktionsweise können jedoch durch ein an die natürlichen Gegebenheiten angepasstes Betriebsmanagement sowie durch gezielte Verbesserungsmaßnahmen für Lebensräume, die von der Sedimentqualität und -quantität abhängig sind, verringert werden. Dabei sollte die gesamthafte Betrachtung von Feststoffmanagementkonzepten immer sektorenübergreifend sein und sämtliche Interessensvertreter einbeziehen. Im vorliegenden Beitrag warden die Grundsätze für ein ökologisches Sedimentmanagement in Stauketten diskutiert und Best- Practice-Beispiele vorgestellt. |
| Sedimentmanagement in Staustufenketten - Notwendigkeit und Herausforderungen am Beispiel der Lech-Stufe 2 Prem Dr. Bernd Kottke-Wenzel, Dr. Julia Jaenicke, Cornelia Häckl Im Stauraum der Lech-Stufe 2 mündet der Halblech, der mit seiner dynamischen Abflusscharakteristik hohe Sedimentfrachten trägt. Durch veränderte Randbedingungen im Einzugsgebiet des Halblechs kam es in den vergangenen Jahren zu einem beständigen Vorwachsen eines Mündungsdeltas. Durch gezieltes Sedimentmanagement sollen die entstandenen Geschiebeareale als Standort der Deutschen Tamariske aufrechterhalten werden, aber auch im Bereich der vorwiegenden Feinsedimentablagerungen die Flachwasserbereiche mit Habitaten für Watvögel und Laichplätze. Im Rahmen einer systemischen Betrachtung sind sowohl die ökologischen als auch morphologischen Eigenschaften der Sedimente zu berücksichtigten. |
| Empfehlungen zum Geschiebemanagement in Staustufenketten am Beispiel der Iller Prof. Dr. Karl-Friedrich Wetzel, Dipl. Geogr. Wolfgang Merkel, Dr. Philipp Stojakowits, Dr. Tobias Epple In der Staustufenkette an der Iller zwischen Altusried und Lautrach wurden verschiedene Revitalisierungsmaßnahmen zur Zielerreichung des guten ökologischen Potenzials durchgeführt. Nach einem umfangreichen Monitoring der Maßnahmen und einer europaweiten Akteursbefragung wurden drei Handlungsfelder für ähnliche Projekte abgeleitet. Die Handlungsfelder betreffen a) naturnah gestalte Fischaufstiegsanlagen mit Habitatfunktionen, b) hydromorphologische Maßnahmen im Fluss selbst und c) ökologische Verbesserungen im Ufer- und Auenbereich. |
| Systemischer Ansatz zum Kiesmanagement zur Schaffung von Laichhabitaten am Beispiel der Illerstaustufen Dipl.-Ing. Dipl.-Wirt.-Ing. (FH) Ralf Klocke Erhebliche anthropogene Veränderungen unserer Flusslandschaften führten in der Folge zu erheblich nachteiligen Veränderungen der in und an den Flüssen angestammten Tier- und Pflanzengemeinschaften und damit zu einer massiven Reduktion der biologischen Wirksamkeit der Gewässer. Durch die Vorgaben der WRRL werden die Verantwortlichen dazu verpflichtet, den sogenannten guten Zustand bzw. das gute ökologische Potenzial in den betroffenen Gewässern wieder herzustellen. Mit dem EU-geförderten Projekt ISOBEL wurde an der LEW-Kraftwerkskette im Durchbruchtal der Iller gezeigt, dass mit einem systemischen Ansatz das gute ökologische Potenzial erreicht werden kann. |
| ISOBEL - Lebensraumfunktion von Fischaufstiegsanlagen und Auswirkung
der Revitalisierungsmaßnahmen auf die Fischfauna Dr. Tobias Epple, Dr. Oliver Born, Prof. Dr. Karl-Friedrich Wetzel, Prof. Dr. Arne Friedmann In der Iller zwischen Altusried und Lautrach wurde die Wanderung von Fischen durch fünf Fischaufstiegsanlagen, deren Eignung als Lebensraum und die Auswirkung der Revitalisierung von kiesigen Gewässerstrukturen untersucht. Es konnte gezeigt werden, dass Fische artspezifisch sowohl Schlüsselhabitate im Hauptfluss als auch in Fischaufstiegsanlagen nutzen. Revitalisierungsmaßnahmen müssen immer sowohl im Hauptfluss als auch in natürlichen und künstlich angelegtenNebengewässern stattfinden und die Anforderungen der Zielfischarten auf Artniveau betrachtet werden. |
| Integration der Maßnahmen aus der FFH-Managementplanung in die Maßnahmenprogramme der WRRL: Zwei Richtlinien - eine Umsetzung Dipl.-Ing. Werner Rehklau Durch vielfältige fachliche und räumliche Überschneidungen überwiegen die Gemeinsamkeiten bei der Richtlinien gegenüber den Unterschieden bei Schutzgütern, Zielen, Instrumenten und Akteuren. Daher werden auch die Maßnahmen der Natura-2000-Managementplanung fortlaufend in die Bewirtschaftungspläne der WRRL integriert. Die hydromorphologischen Maßnahmen warden v. a. im Rahmen der Gewässerentwicklung durch fachübergreifende Ökologische Entwicklungskonzepte und Sonderprojekte, wie z. B. das LIFE-Natur-Projekt Flusserlebnis Isar, umgesetzt. |
| Sedimentmanagement bei Stauanlagen: Herausforderungen und Lösungen Dipl.-Ing. Dr. Roland Schmalfuß Die Veränderung des Feststoffhaushalts durch die Wasserkraftnutzung ist aufgrund physikalischer Zusammenhänge unvermeidlich. Die Wiederherstellung der Feststoffdurchgängigkeit im Sinne einer Annäherung an den Urzustand ist bei erheblich veränderten Wasserkörpern kein adäquates Ziel und auch für die ökologische Funktion des Gewässers als Lebensraum nicht erforderlich. Vielmehr muss ein an die morphologischen Gegebenheiten des Gewässers angepasster Feststoffhaushalt angestrebt werden, der auch die ökologische Funktion des Sediments sicherstellt. |
| Flussmorphologische Zielvorstellungen Dipl.-Geol. Thomas Grebmayer Naturräumliche Gegebenheiten prägen die Morphologie sowie den Wasser- und Feststoffhaushalt unserer Fließgewässer. Wasserbauliche Eingriffe beeinflussen diese Faktoren und infolgedessendas typspezifische Erscheinungsbild. Umso bedeutender sind vor diesem Hintergrund die noch stattfindenden bzw. initiierbaren hydromorphologischen Prozesse. Diese bedingen jedoch Eine flussmorphologische Mindestausstattung. Ziel ist es, nachhaltig wirkende Maßnahmen vorzusehen, die idealerweise eigendynamische Entwicklung ermöglichen und im Nachgang keine oder nur wenig steuernden Eingriffe notwendig machen. |
| Messkampagne liefert einzigartige Daten über Wetterextreme Dr. Clarissa Glaser, Prof. Dr. Michael Kunz, Dr. Stephanie Spahr, Dr. Ute Weber Extreme Wetterereignisse wie schwere Gewitter, Hagel, Starkregen oder Hitzeperioden haben in den letzten Jahren auch in Deutschland zugenommen und verursachen teils große wirtschaftliche Schäden. Um die Prozesskette von der Entstehung bis zu den Auswirkungen solcher Wetterextreme zu untersuchen, wurde das mobile und modular einsatzfähige Beobachtungssystem MOSES (Modular Observation Solutions for Earth Systems) entwickelt, das ab 2022 vollständig einsatzfähig ist. |
| Umsetzungsbeispiele zum Sedimentmanagement zur ökologischen und morphologischen Zielerreichung Dr. Julia Jaenicke, Dipl.-Ing. Johannes Durner Eine nahezu 100-jährige Historie von Stauraumspülungen am Isarwehr Oberföhring, München, zeigt deren Effizienz sowie ökologische und morphologische Notwendigkeit. Natürliche Spülungen während Hochwasserereignissen sind mechanischen Räumungen durch Baggerung aus ökologischen und wirtschaftlichen Gründen vorzuziehen. Das Beispiel zeigt außerdem den Umgang mit Konfliktsituationen aufgrund verschiedener Nutzer entlang von Ausleitungsstrecken. Teilspülungen mit begrenzter Stauabsenkung haben sich als Übergangslösung erwiesen, um dem Kühlwasserbedarf von Unterliegern gerecht zu warden. |
| Methoden und Randbedingungen zur Zielerreichung am Beispiel des LIFE-Natur-Projektes Flusserlebnis Isar Antje Uhl Im Rahmen des LIFE-Natur-Projektes Flusserlebnis Isar wurden an der Unteren Isar große flussmorphologische Veränderungen durchgeführt, um natürliche Kiesstrukturen wiederherzustellen. Dies erfolgte unter gemeinsamer Leitung der Höheren Naturschutzbehörde der Regierung von Niederbayern und des Wasserwirtschaftsamtes Landshut. Dabei werden sowohl die Ziele der FFH-Richtlinie als auch des Bewirtschaftungsplanes nach WRRL erfüllt. Hauptaspekt waren kiesige Flachwasserzonen und ein neuer Seitenarm für die Isar bei Landau. |
| Klimafolgeanpassung und Vorsorge Anja Käfer-Rohrbach Stürme, Brände, Hitze, Dürren und im Jahr 2021 v. a. Hochwasser und Starkregen: Die Folgen des Klimawandels zeigen sich deutlicher als jemals zuvor. Wie sich Deutschland daran anpassen muss, beschreibt die Analyse der stellvertretenden GDV-Hauptgeschäftsführerin. |
| Der Hochwasser-Pass für eine resiliente Gesellschaft gegenüber Starkregen und Hochwasser Dipl.-Ing. (FH), M. Sc. Horst Geiger, Georg Johann Der Hochwasser-Pass ist Teil eines mehrstufigen Programms, das Hauseigentümer für das Thema Hochwasser und Starkregen sensibilisiert und die Eigenvorsorge unterstützt. Dabei wird die Überflutungsgefahr eines Hauses bewertet und Empfehlungen für eine effektive Eigenvorsorge gegeben. Die Eigenvorsorge geht mit Do-it-your-self-Maßnahmen oder mit der Hilfe eines Sachkundigen, der im Rahmen einer Beratung den Hochwasser-Pass ausstellt. |
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