Innovative Ansätze zur resilienteren Gestaltung von Hochwasserschutzstrukturen
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (10/2025)
Aufgrund häufig wiederkehrender und langanhaltender hoher Wasserstände ist die Standsicherheit vieler Hochwasserschutzstrukturen oft kritisch. Innovative Ansätze mit Geotextilien können Deiche im Neubau, bei der Ertüchtigung oder auch kurzfristig vor bzw. während Hochwasserereignissen gezielt stabilisieren.
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Aufgrund häufig wiederkehrender und langanhaltender hoher Wasserstände ist die Standsicherheit vieler Hochwasserschutzstrukturen oft kritisch. Innovative Ansätze mit Geotextilien können Deiche im Neubau, bei der Ertüchtigung oder auch kurzfristig vor bzw. während Hochwasserereignissen gezielt stabilisieren.
Automatisierte Erstellung digitaler Böschungsoberkanten und Gewässerrandstreifen
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (10/2025)
Vorgestellt wird eine Methode zum Erstellen von digitalen Böschungsoberkanten und Gewässerrandstreifen, die auf digitalen Geländemodellen und Open-Source-GIS-Software basiert. Über die Verarbeitung von hochauflösenden DGM-Daten und der Ableitung eines Ersatzfließgewässernetzes wurden die Böschungsoberkanten identifiziert und mit Attributen wie Gefälleneigung und Qualitätsklassen versehen. Für den Freistaat Sachsen konnten so über 63.600 km Böschungsoberkanten mit differenzierten Qualitätsmerkmalen und Abstandsflächen identifiziert werden.
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Vorgestellt wird eine Methode zum Erstellen von digitalen Böschungsoberkanten und Gewässerrandstreifen, die auf digitalen Geländemodellen und Open-Source-GIS-Software basiert. Über die Verarbeitung von hochauflösenden DGM-Daten und der Ableitung eines Ersatzfließgewässernetzes wurden die Böschungsoberkanten identifiziert und mit Attributen wie Gefälleneigung und Qualitätsklassen versehen. Für den Freistaat Sachsen konnten so über 63.600 km Böschungsoberkanten mit differenzierten Qualitätsmerkmalen und Abstandsflächen identifiziert werden.
Ergebnisse aus der Illerstrategie zu Fischwanderung und Habitatgestaltung - Erkenntnisse für die zukünftigen Wege zum guten Zustand oder Potenzial
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (9/2025)
Die mittlere Iller zwischen Altusried und Lautrach ist durch intensive anthropogene Nutzung geprägt. Eine Kombination verschiedener Maßnahmen zur Verbesserung der Gewässerökologie, wie naturnahe Fischaufstiegsanlagen und Kieszugaben, zeigten positive Effekte. Hiervon profitierten insbesondere Fischbestände und Makrozoobenthos. Der alleinige Bau von Fischaufstiegsanlagen stellte sich in stark veränderten Flussstrecken nicht als ausreichend heraus, um positive Auswirkungen auf die Biozönose zu zeigen. Ein ganzheitlicher Ansatz, der Maßnahmen im Hauptfluss und in Nebengewässern verbindet, ist nötig, um das ökologische Potenzial nachhaltig zu verbessern.
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (9/2025)
Die mittlere Iller zwischen Altusried und Lautrach ist durch intensive anthropogene Nutzung geprägt. Eine Kombination verschiedener Maßnahmen zur Verbesserung der Gewässerökologie, wie naturnahe Fischaufstiegsanlagen und Kieszugaben, zeigten positive Effekte. Hiervon profitierten insbesondere Fischbestände und Makrozoobenthos. Der alleinige Bau von Fischaufstiegsanlagen stellte sich in stark veränderten Flussstrecken nicht als ausreichend heraus, um positive Auswirkungen auf die Biozönose zu zeigen. Ein ganzheitlicher Ansatz, der Maßnahmen im Hauptfluss und in Nebengewässern verbindet, ist nötig, um das ökologische Potenzial nachhaltig zu verbessern.
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.
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.
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.
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
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (9/2025)
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.
Radarmessung und der Regen am Boden: was messen IoT-Sensoren genauer?
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (8/2025)
Je 50 IoT-Niederschlags-Sensoren wurden im Projekt heavyRAIN in Lübeck, Bochum, Hagen und Lüdenscheid installiert. Die Sensorreaktion auf Regen wurde im Labor getestet, bevor sie an geeigneten städtischen Standorten installiert wurden.
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Je 50 IoT-Niederschlags-Sensoren wurden im Projekt heavyRAIN in Lübeck, Bochum, Hagen und Lüdenscheid installiert. Die Sensorreaktion auf Regen wurde im Labor getestet, bevor sie an geeigneten städtischen Standorten installiert wurden.
