Dimensionierung von Schlitzpässen – Anforderungen der Fische und der Hydraulik
Die Dimensionierung von Schlitzpässen muss auf der Grundlage zweier Anforderungsprofile erfolgen. Zum einen müssen die biologischen Anforderungen der lokalen Fischfauna erfüllt werden. Hieraus ergeben sich die minimalen Beckenabmessungen, die minimale Wassertiefe, die minimalen Abmessungen des Schlitzes und der maximal zulässige Höhenunterschied zwischen zwei Becken, der die maximale Fließgeschwindigkeit bestimmt. Neben diesen ökologischen Anforderungen müssen aber zum zweiten auch hydraulische Anforderungen erfüllt werden. Um die angestrebten Strömungsverhältnisse zu gewährleisten, müssen Schlitzweite, Beckenlänge und Beckenbreite in einem bestimmten Verhältnis zueinander stehen. Wichtig ist auch die Einhaltung eines Maximalwerts des Energieeintrags, der die Turbulenz im Becken bestimmt. Weitere Aufgaben der Dimensionierung stellen sich bei schwankenden Ober- und Unterwasserständen, die sich auf die Strömungsverhältnisse im Fischpass auswirken.
Der Schlitzpass (Vertical-Slot-Pass) ist die weltweit am meisten verwendete Bauart einer beckenartigen Fischaufstiegsanlage (FAA). Ursprünglich entwickelt wurde er über umfangreiche hydraulische Modellversuche in den 40er-Jahren des letzten Jahrhunderts als Doppelschlitzpass für den Pazifischen Lachs am Fraser River in British Colombia (Hell´s Gate Fishway). Aufgrund der überzeugenden Aufstiegszahlen von maximal 20 000 Lachsen pro Stunde wurde für kleinere Flüsse bzw. für eine geringere Anzahl aufsteigender Fische der Doppel-Schlitzpass entlang der Mittellinie halbiert. Der so entstandene Schlitzpass mit einem Schlitz, der über hydraulische Modellversuche weiter optimiert wurde, ist seitdem weltweit mit großem Erfolg im Einsatz. Während er in Frankreich bereits in den 80er-Jahren insbesondere für Großsalmoniden angewandt wurde, befasste sich im deutschsprachigen Raum Gebler zum ersten Mal mit dem Schlitzpass. Über hydraulische Modellversuche im Theodor-Rehbock-Labor der Universität Karlsruhe entwickelte er einen für kleinere Flüsse Mitteleuropas geeigneten Schlitzpass, dessen Eignung für die heimische Fischfauna über ethohydraulische Versuche mit eingesetzten Fischen und auch Invertebraten nachgewiesen wurde. Fundierte Angaben zur Dimensionierung wurden im deutschsprachigen Raum erstmals im DVWK-Merkblatt 232/1996 gegeben, auf deren Basis etliche Anlagen auch im benachbarten Ausland erstellt wurden.
Der vorliegende Beitrag basiert auf der Erfahrung des Verfassers bzw. seines Ingenieurbüros bei der Dimensionierung, dem Bau, der Inbetriebnahme und der Kontrolle von über 20 realisierten Schlitzpässen an großen Flüssen, wie Rhein, Ruhr, Mosel, Neckar, Aare (CH), Salzach (Ö) und auch an kleineren Zuflüssen. Behandelt wird ausschließlich die innere Dimensionierung des Fischpasses.
| Copyright: | © Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH | |
| Quelle: | Wasserwirtschaft 07-08/2015 (August 2015) | |
| Seiten: | 7 | |
| Autor: | Dr.-Ing. Rolf-Jürgen Gebler  | |
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