Wasserwirtschaft - Heft 02-03


Physikalische Grundlagen f√ľr nachhaltiges Sedimentmanagement von Flie√ügew√§ssern
Stefan Haun, Dr. sc. Sebastian Schwindt, Prof. Dr.-Ing. Silke Wieprecht
Die Planung √∂kologischer Aufwertungen von Flie√ügew√§ssern und ihrer Auen erfordert ein effektives Sedimentmanagement, um nachhaltige morphodynamische Rahmenbedingungen zu erreichen. Interdisziplin√§res Verst√§ndnis der planenden Instanzen ist Grundvoraussetzung f√ľr ein integrales Sedimentmanagement. Dieser Artikel fasst physikalische Grundlagen der fluvialen Morphodynamik zusammen, die den interdisziplin√§ren Dialog zwischen Fachleuten aus den Disziplinen Biologie, √Ėkologie, Flussgebietsmanagement, Projektplanung, Wasserbau und der Beh√∂rden vereinfachen soll.
Die Bedeutung und Notwendigkeit der Erfassung der Sedimentdynamik im Spannungsfeld zwischen √Ėkologie und Wasserkraftnutzung
Priv.-Doz. Dipl.-Ing. Dr. Christoph Hauer, Ao. Univ. Prof. Dipl.-Ing. Dr. Helmut Habersack
Sedimenttransport und Morphodynamik sind als wesentliche Grundlage f√ľr die Lebensraumqualit√§t 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 √∂kologischen Auswirkungen diskutiert.
Methoden zum systemischen Ansatz beim Sedimentmanagement
Dr. Oliver Born
Die Erarbeitung und Umsetzung eines wirksamen Sedimentmanagements ist f√ľr die Erhaltung der Biodiversit√§t der gro√üen Flie√ügew√§sser im Donaueinzugsgebiet von herausragender Bedeutung. Der Sedimenthaushalt der Gew√§sser wird durch zahlreiche anthropogene Eingriffe beeinflusst. Wasserkraftanlagen und deren Stauanlagen sind dabei ein bedeutender Einflussfaktor.
Sedimentmanagement in Stauketten - √Ėkologische Ziele und Herausforderungen
Dr. Walter Reckendorfer
Wasserkraftanlagen ver√§ndern zwangsl√§ufig den Sedimenthaushalt von Fl√ľssen. Negative Auswirkungen auf ihre √∂kologische Funktionsweise k√∂nnen jedoch durch ein an die nat√ľrlichen Gegebenheiten angepasstes Betriebsmanagement sowie durch gezielte Verbesserungsma√ünahmen f√ľr Lebensr√§ume, die von der Sedimentqualit√§t und -quantit√§t abh√§ngig sind, verringert werden. Dabei sollte die gesamthafte Betrachtung von Feststoffmanagementkonzepten immer sektoren√ľbergreifend sein und s√§mtliche Interessensvertreter einbeziehen. Im vorliegenden Beitrag warden die Grunds√§tze f√ľr ein √∂kologisches 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 m√ľndet der Halblech, der mit seiner dynamischen Abflusscharakteristik hohe Sedimentfrachten tr√§gt. Durch ver√§nderte Randbedingungen im Einzugsgebiet des Halblechs kam es in den vergangenen Jahren zu einem best√§ndigen Vorwachsen eines M√ľndungsdeltas. 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 f√ľr Watv√∂gel und Laichpl√§tze. Im Rahmen einer systemischen Betrachtung sind sowohl die √∂kologischen als auch morphologischen Eigenschaften der Sedimente zu ber√ľcksichtigten.
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 Revitalisierungsma√ünahmen zur Zielerreichung des guten √∂kologischen Potenzials durchgef√ľhrt. Nach einem umfangreichen Monitoring der Ma√ünahmen und einer europaweiten Akteursbefragung wurden drei Handlungsfelder f√ľr √§hnliche Projekte abgeleitet. Die Handlungsfelder betreffen a) naturnah gestalte Fischaufstiegsanlagen mit Habitatfunktionen, b) hydromorphologische Ma√ünahmen im Fluss selbst und c) √∂kologische 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 Ver√§nderungen unserer Flusslandschaften f√ľhrten in der Folge zu erheblich nachteiligen Ver√§nderungen der in und an den Fl√ľssen angestammten Tier- und Pflanzengemeinschaften und damit zu einer massiven Reduktion der biologischen Wirksamkeit der Gew√§sser. Durch die Vorgaben der WRRL werden die Verantwortlichen dazu verpflichtet, den sogenannten guten Zustand bzw. das gute √∂kologische Potenzial in den betroffenen Gew√§ssern wieder herzustellen. Mit dem EU-gef√∂rderten Projekt ISOBEL wurde an der LEW-Kraftwerkskette im Durchbruchtal der Iller gezeigt, dass mit einem systemischen Ansatz das gute √∂kologische 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 f√ľnf Fischaufstiegsanlagen, deren Eignung als Lebensraum und die Auswirkung der Revitalisierung von kiesigen Gew√§sserstrukturen untersucht. Es konnte gezeigt werden, dass Fische artspezifisch sowohl Schl√ľsselhabitate im Hauptfluss als auch in Fischaufstiegsanlagen nutzen. Revitalisierungsma√ünahmen m√ľssen immer sowohl im Hauptfluss als auch in nat√ľrlichen und k√ľnstlich angelegtenNebengew√§ssern 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 vielf√§ltige fachliche und r√§umliche √úberschneidungen √ľberwiegen die Gemeinsamkeiten bei der Richtlinien gegen√ľber den Unterschieden bei Schutzg√ľtern, Zielen, Instrumenten und Akteuren. Daher werden auch die Ma√ünahmen der Natura-2000-Managementplanung fortlaufend in die Bewirtschaftungspl√§ne der WRRL integriert. Die hydromorphologischen Ma√ünahmen warden v. a. im Rahmen der Gew√§sserentwicklung durch fach√ľbergreifende √Ėkologische 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 Ver√§nderung des Feststoffhaushalts durch die Wasserkraftnutzung ist aufgrund physikalischer Zusammenh√§nge unvermeidlich. Die Wiederherstellung der Feststoffdurchg√§ngigkeit im Sinne einer Ann√§herung an den Urzustand ist bei erheblich ver√§nderten Wasserk√∂rpern kein ad√§quates Ziel und auch f√ľr die √∂kologische Funktion des Gew√§ssers als Lebensraum nicht erforderlich. Vielmehr muss ein an die morphologischen Gegebenheiten des Gew√§ssers angepasster Feststoffhaushalt angestrebt werden, der auch die √∂kologische 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 √ľber 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-j√§hrige Historie von Stauraumsp√ľlungen am Isarwehr Oberf√∂hring, M√ľnchen, zeigt deren Effizienz sowie √∂kologische und morphologische Notwendigkeit. Nat√ľrliche Sp√ľlungen w√§hrend Hochwasserereignissen sind mechanischen R√§umungen durch Baggerung aus √∂kologischen und wirtschaftlichen Gr√ľnden vorzuziehen. Das Beispiel zeigt au√üerdem den Umgang mit Konfliktsituationen aufgrund verschiedener Nutzer entlang von Ausleitungsstrecken. Teilsp√ľlungen mit begrenzter Stauabsenkung haben sich als √úbergangsl√∂sung erwiesen, um dem K√ľhlwasserbedarf 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 gro√üe flussmorphologische Ver√§nderungen durchgef√ľhrt, um nat√ľrliche Kiesstrukturen wiederherzustellen. Dies erfolgte unter gemeinsamer Leitung der H√∂heren Naturschutzbeh√∂rde der Regierung von Niederbayern und des Wasserwirtschaftsamtes Landshut. Dabei werden sowohl die Ziele der FFH-Richtlinie als auch des Bewirtschaftungsplanes nach WRRL erf√ľllt. Hauptaspekt waren kiesige Flachwasserzonen und ein neuer Seitenarm f√ľr die Isar bei Landau.
Klimafolgeanpassung und Vorsorge
Anja Käfer-Rohrbach
St√ľrme, Br√§nde, Hitze, D√ľrren 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-Hauptgesch√§ftsf√ľhrerin.
Der Hochwasser-Pass f√ľr eine resiliente Gesellschaft gegen√ľber Starkregen und Hochwasser
Dipl.-Ing. (FH), M. Sc. Horst Geiger, Georg Johann
Der Hochwasser-Pass ist Teil eines mehrstufigen Programms, das Hauseigent√ľmer f√ľr das Thema Hochwasser und Starkregen sensibilisiert und die Eigenvorsorge unterst√ľtzt. Dabei wird die √úberflutungsgefahr eines Hauses bewertet und Empfehlungen f√ľr eine effektive Eigenvorsorge gegeben. Die Eigenvorsorge geht mit Do-it-your-self-Ma√ünahmen oder mit der Hilfe eines Sachkundigen, der im Rahmen einer Beratung den Hochwasser-Pass ausstellt.
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