Fischaufstiegsanlagen - Grundlagen und Technik Seite 1 - Steinfurt aktuell, heute und damals

Querbauwerke in Gewässern behindern Fischwanderungen. Ein möglicher Ausweg: Fischwanderhilfen!

1. Lineare Durchgängigkeit / Guter Ökologischer Zustand

Wasserrahmenrichtlinie der EU: „ Der gute ökologische Zustand ist erreicht, wenn die Werte für die biologischen Qualitätskomponenten nur in geringem Maße von den Werten des Referenzzustandes abweichen“

Einstufung über Messung folgender Qualitätskomponenten:
a) hydromorphologische Komponenten: - Gewässerstruktur / Ausbaugrad von Sohle, Ufer und Umfeld
b) biologische Komponenten:
- Kieselalgen (Phytobenthos), Wasserpflanzen (Makrophyten)
- Fische, dazu Wirbellose der Gewässersohle (MZB = Makrozoobenthos, z.B. Insekten und –larven, Strudelwürmer, Krebse,...)

FFH (Flora-Fauna-Habitat) - Richtlinie:
Arten von gemeinschaftlichem Interesse, Ausweisung von Schutzgebieten

EU-WRRL (Wasserrahmenrichtlinie):
lineare Durchgängigkeit als zentrales Element auf dem Weg zum „guten ökologischen Zustand“, Fische als wichtige biologische Qualitätskomponenten

EEG (Erneuerbare-Energie-Gesetz):
finanzielle Anreize für Herstellung der linearen Durchgängigkeit an Wasserkraftanlagen, Durchgängigkeit messbar an Fischen

Durch Querbauwerke wird die lineare Durchgängigkeit behindert.

Bild 3 - Wehr vor dem Rückbau (Foto: Stemmer)

Bild 4 - Wehr nach dem Rückbau (Foto: Stemmer)

Einflüsse durch Querbauwerke:

- Gestauter Wasserkörper: fehlende Strömung, Erhöhung Wassertemperatur, Eutrophierung (das Wasser ist nährstoffreich, überdüngt), Sauerstoffdefizite
- Fehlende natürliche Dynamik: kein Platz für den Fluss, Verlust der Strukturvielfalt
- fehlende Durchgängigkeit für Fische, Wirbellose und Geschiebe

Beispiel:

Bild 1 - Sander Lippesee, Stauwehr am See (Foto: NZO)

Bild 2 - Sander Lippesee, Lippe oberhalb See (Foto: NZO)

Bild 5 - Sander Lippesee, Lippe stromab See deutlich getrübt

(Foto: NZO)

2. Fischökologie

- Motive für Fischwanderungen: Aufsuchen Laichhabitate, Kompensation (z.B. nach Verdriften), Nahrungssuche, Aufsuchen von Tag-/Nacht-/Winterquartieren, Erschließung Lebensraum
- Unterscheidung Arten: fast alle Fischarten wandern
- Diadrome Arten: Wechsel zwischen Salz- und Süßwasser
- Potamodrome : Wanderung auf Süßwasser beschränkt
- schwimmstarke (z.B. Bachforelle: Vmax Jungfisch = 1,4 m/s, Vmax Adult = 3,8 m/s, ZERRATH 1996)
- schwimmschwache (z.B. Rotfeder: Vmax Jungfisch = 0,7 m/s, Vmax Adult = 0,95 m/s, ZERRATH 1996)
- örtliche Fauna ist ausschlaggebend für Konzeption FWH
- Bedeutung Fische:
1.ökonomischer Wert 2. Zeigerorganismen (WRRL)

3. Fischwanderhilfen

wenn: Querbauwerk bleiben soll
dann: muss Fischwanderhilfe (FWH) Durchwanderbarkeit ermöglichen

Übersicht Fischwanderhilfen (FWH)
a) Naturnahe Lösungen: Fischrampe, Umgehungsgerinne, Tümpelpass, Raugerinne-Beckenpass
b) Technische Lösungen: Schlitzpass (VerticalSlotPass), Borstenfischpässe

ferner (ohne Bild): Fischaufzug, Fischschleuse, DENIL-Fischpass

Bild 6 - Sander Lippesee, Algenteppiche (Foto: NZO)

Es folgen einige Beispiele von Fischwanderhilfen:

Wesentliche Knackpunkte Fischwanderhilfen

Auffindbarkeit FWH:
Fische müssen zum Aufstieg direkt am Wanderhindernis „abgeholt werden“ bzw. Einstieg in FWH klar finden, evtl. zusätzliche Dotation / Lockströmung oder Hinführen

Durchwanderbarkeit FWH:
zu berücksichtigen sind die „schwächsten Glieder der Kette“, also die schwimmschwachen Fischarten und – stadien; maßgeblich sind die Strömungsgeschwindigkeiten in den Schlitzen, diese resultieren aus dem Höhenunterschied von einem zum nächsten Becken

Technische FischWanderHilfen

- hohe Flexibilität bzgl. Einbauort, Linienführung
- vgl. geringer Platzbedarf, auch an / auf bebautem Gelände
- relativ kostengünstig
- gute hydraulische Berechenbarkeit

Naturnahe Lösungen
- schlechter vorauszuberechnen
- hoher Platzbedarf
- Mitunter einfache bauliche Ausführung
- gut geeignet als Sekundärlebensraum
- Geschiebetransport ermöglicht

4. Funktionsüberprüfungen, allgemein

- Auffindbarkeit FWH
Einstieg: keine Sackgasse ?

- Durchwanderbarkeit FWH:
kommen alle Arten, alle Altersklassen durch? Vergleich zu Fischfauna stromab / stromauf

- Techniken:
Reusenbefischungen, Elektrobefischungen, Fang-Wiederfang-Methode nach Markierungen,
Messungen Strömungsgeschwindigkeiten

Beispiele Techniken Funktionsüberprüfung:

Bild 9 - Leerkeschern einer fest eingesetzten Reuse

Bild 11 - Elektrobefischung im Fischaufstieg

Bild 13 - Kameraüberwachung (nur eingeschränkt effektiv)

Bild 7 - Fischrampe am Siegwehr Buisdorf, Wehrkörper als Teil

erhalten - in Bildmitte: Schlitzpass als Ergänzung

Bild 8 - Abschnitt des naturnahen Umgehungsgerinnes am Wasserkraftwerk am Harkortsee / Ruhr , Wetter

Bild 10 - Raugerinne-Beckenpass am Wersewehr Rubbertsmühle, Ahlen

Bild 12 - Schlitzpass am Wehr Schlossmühle / Steinfurter Aa, Burgsteinfurt

Bild 14 - befahrbarer Borstenfischpass (rechts von der Betonmauer) neben Raugerinne am Unteren Fuldawehr in Hann. Münden

(Foto: Hassinger)

Bild 15 - Borstenfischpass an der Diemel / Warburg: geringer Bedarf Grundfläche, flexible Linienführung

Zitierte bzw. weiterführende Literatur

BMU (2005): Leitfaden für die Vergütung von Strom aus Wasserkraft.- Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit, Berlin

Borchardt. D, & Krätz, D. (2003): Ökologische Funktionskontrolle des befahrbaren Rauhgerinnes am Unteren Mühlenwehr in Hannoversch Münden. Gutachten im Auftrag der Wasserkraft GmbH Hann. Münden.- Institut für Gewässerforschung und Gewässerschutz der Universität Kassel

Jungwirth, M., Haidvogl, G., Moog, O., Muhar, S. & Schmutz, S. (2003): Angewandte Fischökologie an Fließgewässern.- Facultas, Wien

Krätz, D. (2002): Vergleichende Untersuchungen zur Funktionalität von Fischaufstiegsanlagen.- Diplomarbeit, Universität Marburg

MUNLV (2001): Fische unserer Bäche und Flüsse, Düsseldorf

MUNLV (2005): Handbuch Querbauwerke, Düsseldorf

Zerrath, H. (1996): Sprintleistungen einheimischer Klein- und Jungfische in Sohlgleitenmodellen – Daten zur Bewertung von Fischaufstiegsanlagen. - Fischökologie 9: 27-48 (1996)

Bild 16 - Lockströmung am Einstieg in den Fischaufstieg

Rubbertsmühle, Ahlen