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Ökologische Durchgängigkeit, Klassifizierung der Wanderwege für den Fischabstieg

Im Rahmen des Projekts soll ein neues Verfahren entwickelt werden, welches als Grundlage für die Klassifizierung von Wanderwegen für den Fischabstieg dient. Basis des Verfahrens ist zunächst die Annahme, dass einzelne Stauanlagenkomponenten wie Kraftwerk, Wehr, Schleuse, Fischauf- oder -abstiegsanlage potenzielle Wanderkorridore darstellen können. Das Verfahren soll die Möglichkeit bieten, hydrologische und hydraulische Aspekte der Stauanlage mit dem Fischverhalten beim Abstieg zu koppeln.

Kleine Sprünge statt tiefer Fall: Huntewehr im Landkreis Diepholz wird umgebaut

Diepholz/Cloppenburg. Eine Fallhöhe von fast zwei Metern macht aus dem Huntewehr in Hoopen bisher ein für Fische unüberwindbares Hindernis. Auch wirbellose Kleinlebewesen scheitern an dem erheblichen Höhenunterschied in dem stark begradigten und staugeregelten Flussabschnitt zwischen Dümmer und Wildeshausen. Der Niedersächsische Landesbetrieb für Wasserwirtschaft, Küsten- und Naturschutz (NLWKN) will das ändern – er gestaltet die Wehranlage ab dem 15. Juli umfassend um. Vom geplanten Umbau in eine Sohlengleite soll auch der Hochwasserschutz am Fluss profitieren. Eine Fallhöhe von fast zwei Metern macht aus dem Huntewehr in Hoopen bisher ein für Fische unüberwindbares Hindernis. Auch wirbellose Kleinlebewesen scheitern an dem erheblichen Höhenunterschied in dem stark begradigten und staugeregelten Flussabschnitt zwischen Dümmer und Wildeshausen. Der Niedersächsische Landesbetrieb für Wasserwirtschaft, Küsten- und Naturschutz (NLWKN) will das ändern – er gestaltet die Wehranlage ab dem 15. Juli umfassend um. Vom geplanten Umbau in eine Sohlengleite soll auch der Hochwasserschutz am Fluss profitieren. „Die ökologische Durchgängigkeit von Fließgewässern zu erhalten oder wie hier an der Hunte wieder herzustellen – selbstverständlich immer unter Berücksichtigung des Schutzes der Bevölkerung vor Dürren und Überschwemmungen – zählt zu den wichtigsten Zielsetzungen der europäischen Wasserrahmenrichtlinie“, betont Thomas Lamping, zuständiger Projektingenieur für das Vorhaben beim NLWKN in Cloppenburg. Die in den 1960er Jahren errichtete Wehranlage in Hoopen ist eine von mehreren massiven menschlichen Eingriffen in den natürlichen Verlauf der Hunte, die dem bisher im Wege stehen. Der NLWKN hat deshalb bereits an anderen Abschnitten des Flusses in den letzten Jahren verschiedene Wehranlagen erfolgreich rückgebaut und umgestaltet, um die Durchgängigkeit zu verbessern – etwa in Rechtern, Dreeke und Goldenstedt. Positive Auswirkungen für den Hochwasserschutz Positive Auswirkungen für den Hochwasserschutz In Hoopen wird die Wehranlage ab Mitte Juli in eine gewässerbreite Sohlengleite als Raugerinne mit Wanderkorridor umgebaut. Der Wanderkorridor für Fische und Kleinlebewesen wird dabei in der Mitte der Sohlengleite angelegt. Flankiert wird er links und rechts von der sogenannten Mittel- und Hochwasserberme. „Ein Raugerinne ist ein fischpassierbarer Gewässerabschnitt, der in Hoopen beckenförmig aus 28 Querriegeln mit Natursteinen erstellt wird“, erklärt Thomas Lamping. Die Höhe der Wasserspiegelsprünge wird auf diese Weise deutlich verringert. „Damit wird den Fischen an mindestens 300 Tagen im Jahr eine sichere Wanderung ermöglicht“, so Lamping. Negative Auswirkungen auf den Hochwasserschutz seien von dem Projekt nicht zu erwarten, betont der NLWKN. Im Gegenteil: So verringert sich der Wasserstand in Hoopen bei einem sogenannten „HQ100“-Ereignis – einem Hochwasser, wie es statistisch einmal in 100 Jahren eintritt – nach Berechnungen der Experten um rund zwölf Zentimeter. Bei entsprechend hohen Wasserständen werde das zusätzliche Wasser dabei über die flankierende Mittel- und Hochwasserberme abgeführt. „Damit verbessern wir die ökologische Durchgängigkeit der Hunte und optimieren gleichzeitig den Hochwasserschutz in diesem Bereich“, betont NLWKN-Projektleiter Thomas Lamping. Größere Konsequenzen für den Straßenverkehr sollen im Rahmen der planmäßig bis Ende Oktober laufenden Arbeiten, die allerdings witterungsabhängig sind, ausbleiben: Eine Straßensperrung ist nicht erforderlich, allerdings müssen Anrainer vorübergehend mit einem erhöhten Verkehrsaufkommen durch das Bauvorhaben rechnen. Da die Baustelle im Bereich einer Kurve liegt, soll eine temporäre Geschwindigkeitsbeschränkung auf 30 km/h zudem für zusätzliche Sicherheit sorgen. Die Beschränkung der Geschwindigkeit tritt mit dem Beginn der Baustelleneinrichtung am 15. Juli in Kraft. Kanuten müssen weiter umtragen Kanuten müssen weiter umtragen Unvermeidbar dagegen sei laut NLWKN die bauzeitliche Sperrung der nahen Einsatzstellen für Kanus in die Hunte, die von Wassersportlern bisher zur Umgehung des Huntewehrs genutzt werden. Diese befinden sich im unmittelbaren Baustellenbereich und sind aus verkehrssicherungstechnischen Gründen daher nicht nutzbar. Ein frühester Wiedereinstieg ist während der Bauphase ab Cornau möglich. Wie schon das bisherige Wehr, so wird zudem auch die neue Sohlengleite nach Fertigstellung nicht für Kanuten durchgängig sein. „Eine entsprechende Lösung war an diesem Standort unter Berücksichtigung der vorrangigen Ziele des Hochwasserschutzes und der ökologischen Durchgängigkeit leider nicht umsetzbar“, so Lamping. Wassersportler müssen in Hoopen entsprechend auch künftig umtragen, wenn sie ihre Fahrt auf dem anschließenden Gewässerabschnitt fortsetzen wollen. Die vorhandene Kanu-Einsatzstelle wird dazu an das Ende des neuen Gerinnes verlegt. Insgesamt investieren Niedersachsen und die EU in Hoopen rund 1,2 Millionen Euro in die Verbesserung der ökologischen Durchgängigkeit an der Hunte.

Biotopverbund/Wildtierkorridore des Landes Brandenburg

Ziel des Biotopverbundes Brandenburg - Teil Wildtierkorridore ist es, die wichtigsten großräumigen Vernetzungsachsen im Land zu identifizieren und aufzuzeigen, wie die Durchgängigkeit dieser Achsen langfristig gesichert werden kann. Zu diesem Zweck müssen die Kernlebensräume beschrieben und die wichtigsten Funktionsbeziehungen anhand von Lebensraumtypen und Zielarten herausgearbeitet werden. Es ist zu prüfen, welche Barrieren den Populationsaustausch zwischen den Zielarten der Lebensraumtypen beeinträchtigen und welche Maßnahmen erforderlich sind, um bereits gestörte Beziehungen wieder herzustellen.

Generalwildwegeplan Baden-Württemberg

Vorrangiges Ziel des Generalwildwegeplans ist neben der Reduzierung der Straßenmortalität von Wildtieren vor allem der Erhalt und die Entwicklung der Biodiversität in Baden-Württemberg. Dies soll durch den großräumigen Verbund von Wildtierlebensräumen erreicht werden. Davon profitieren auch andere grundlegende ökologische Prozesse der Populationsdynamik, vor allem Anpassungsprozesse (z.B. im Rahmen des Klimawandels), Vektorfunktionen (Ausbreitung mittels anderer Tiere) und die Eigenschaften größerer Tiere als Habitatbildner für spezialisierte Organismen. Im Sinne einer ökologischen Nachhaltigkeit ist eine neue, übergeordnete Fachgrundlage zur Schaffung eines ökologischen Netzwerkes auf landesweiter Maßstabsebene erforderlich. Hierfür ist eine Zusammenführung von Einzelaktivitäten verschiedener Verbände, Behörden sowie von Forschungsergebnissen zu einem konsensfähigen Fachkonzept Generalwildwegeplan Baden-Württemberg notwendig, der dann Eingang in den Generalverkehrsplan, Landesentwicklungsplan, die Regionalplanung und nachgeordnete Planungen findet. Für den Gesetzgeber wird mit dem Generalwildwegeplan die Basis geschaffen, eine für die Landschaftsplanung verbindliche Rechtsgrundlage zu etablieren. Mit dem Generalwildwegeplan soll Planern, Behörden und sonstigen Anwendern eine belastbare und wissenschaftlich fundierte Fachplanung zur Verfügung gestellt werden, die die Thematik raumkonkret, integrativ und fachlich abgestimmt aufarbeitet. Der Generalwildwegeplan weist dabei Landschaftsräumen eine neue Landschaftsfunktion zu.

Comparative phylogeography of the Sahara-Sahel: integrating spatial and temporal approaches to understand biodiversity dynamics in deserts and arid regions

This work aims to understand the biogeographic and biodiversity dynamics driven by Plio-Pleistocene dry/humid climatic cycles in the Sahara-Sahel desert. The main objectives are to test: i) climate-induced allopatric speciation as the main diversification agent; ii) biodiversity refugia and dispersal corridors; iii) relationships between genetic diversity and environmental-dependent taxa persistence in refugia. I examine whether genetic/spatial isolation is strong in low dispersal ability taxa, and whether taxa-specific habitat requirements are related to distinct spatial/temporal locations of refugia and of dispersal corridor dynamics. I integrate distribution, climate, and genetic data from greater than 30 co-distributed taxa with different dispersal abilities and habitat traits. I compare predicted refugia by genetic variability and species distribution modelling, while controlling for taxa-specific dispersal and habitat traits.

Konsolidierung der ethohydraulischen Grundlagen sowie Entwicklung eines Planungs- und Optimierungswerkzeugs für den Fischabstieg

Zielsetzung: Die ökologische Durchgängigkeit von Fließgewässern ist eine entscheidende Voraussetzung für das Erreichen des im deutschen Wasserhaushaltsgesetz geforderten guten ökologischen Zustands. Während für Fischaufstiegsanlagen in der Fachwelt anerkannte Planungsempfehlungen existieren, fehlen wissenschaftlich fundierte und übertragbare Vorgaben für Fischabstiegsbypässe. Dies betrifft insbesondere die hydraulischen Bedingungen am Bypasseinstieg. Bisherige Empfehlungen zur hydraulischen Gestaltung beruhen auf Einzelbefunden mit begrenzter Übertragbarkeit. Vor allem an Wasserkraftanlagen (WKA), bei welchen die Gefahr von Fischverletzungen in der Turbine besteht, stellt die unzureichende Effektivität von Fischschutzsystemen ein gravierendes Problem dar. Viele WKA verfügen aktuell noch nicht über wirksame Fischabstiegseinrichtungen. Die drei zentralen Funktionskomponenten von Fischschutzsystemen sind das „Blockieren“ (des Einschwimmens in die Turbine), das normalerweise über Rechen erfolgt, das „Leiten“ in Richtung eines Bypasses und das „Ableiten“ von Fischen durch den Bypass. Insbesondere für die Komponente „Ableiten" fehlt es bislang an wissenschaftlichen Grundlagen und Vorgaben für die Praxis. Das Projekt OptiPass baut auf wissenschaftliche Erkenntnisse auf, die im DBU-Projekt MeMo und im vom BMBF geförderten Projekt RETERO gewonnen wurden. Von ihnen ließ sich ableiten, dass der räumliche Geschwindigkeitsgradient (SVG=Spatial Velocity Gradient) einen maßgeblichen, das Fischverhalten beeinflussender Strömungsparameter darstellt. Je nach Magnitude und Orientierung des SVG lässt sich bei Fischen eine Meidung oder Nutzung von Bereichen beobachten. Das ist vor allem im Einlauf von Bypässen von großer Bedeutung, da hier eine Beschleunigung von geringen Strömungsgeschwindigkeiten im Rückstaubereich auf hohe Werte im Bypass unvermeidbar ist. Im sich in der Endphase befindlichen Projektteil OptiPass I konnte mittels ethohydraulischer Versuche im Labor der Einfluss des SVG auf das Fischverhalten an Bypasseinstiegen bereits für die Gruppe der Cyprinodei analysiert werden. Es wurden Empfehlungen erarbeitet, wie empfindliche Abschnitte des Wanderkorridors unabhängig vom Standort gestaltet werden sollten. In OptiPass II sollen die Erkenntnisse auf die Gruppe der Salmonidae erweitert werden. Die Forschungsergebnisse sollen in ein einfach nutzbares Planungs- und Optimierungswerkzeug für die Praxis einfließen.

Ökologische Durchgängigkeit, Wanderkorridore einheimischer Fischarten in stauregulierten Bundeswasserstraßen

Nach derzeitigem Kenntnisstand nutzen wandernde Fischarten die Strömung eines Fließgewässers zur Orientierung. Sie schwimmen gegen die Strömung gerichtet flussaufwärts. Dabei verbrauchen sie Energie. Der Energieverbrauch steigt mit der stärke der Gegenströmung, die der Fisch im Querprofil des Flusses wählt. Es gibt Hinweise, dass der Wanderweg im Querschnitt eines Gewässers dabei nicht zufällig gewählt ist, sondern einen Wanderkorridor gewählt wird, in dem die Strömung zur Orientierung ausreicht aber möglichst geringe Energiekosten verursacht. Im Projekt soll untersucht werden, ob sich solch ein Wanderkorridor belegen und anhand welcher abiotischer Faktoren er sich beschreiben lässt. Dabei werden neben der Strömungsgeschwindigkeit und -richtung auch weitere Faktoren untersucht. Ziel des Projektes ist es, Wanderkorridore für unterschiedliche Arten modellhaft zu beschreiben und Schlüsselfaktoren für eine räumliche und zeitliche Abgrenzung von Wanderkorridoren zu ermitteln.

Ökologische Durchgängigkeit, Identifizierung/Parametrisierung/Modellierung von Fisch- Aufstiegskorridoren vor Querbauten in Bundeswasserstraßen

Fischaufstiegsanlagen (FAA) haben eine wesentliche Bedeutung für die Herstellung der fischökologischen Durchgängigkeit von Querbauwerken. Allerdings ist das Verständnis der Auffindbarkeit von FAA insbesondere in großen BWaStr derzeit noch begrenzt. Nach derzeitigem Kenntnisstand zur Planung von FAA folgen wandernde Fische einer Leitströmung aus dem Unterwasser in den Einstieg der FAA. Welche konkreten hydraulische Parameter dabei eine signifikante Rolle spielen ist aber unbekannt. Ebenso ist die Frage der potenziellen Bedeutung anderer abiotischer Faktoren wir Morphologie, Akustik oder Lichtintensität nicht ausreichend geklärt, insbesondere für die potamodromen Arten Mitteleuropas. Anhand hydraulischer und anderer abiotischer Faktoren sowie einer Analyse von Fischbewegungsmustern im Unterwasser von Querbauwerken sollen Aufstiegskorridore von Wanderfischen identifiziert, parametrisiert und modelliert werden. Ziel des Projektes ist es, Aufstiegskorridore anhand abiotischer Faktoren räumlich abzugrenzen und somit die Auffindbarkeit von Fischaufstiegsanlagen und den Stand der Technik für Planungen von FAA in BWaStr zu verbessern.

Diplomarbeit "Präventivmaßnahmen im Otterschutz unter besonderer Berücksichtigung der Verkehrssituation"

Enthält Angaben zu landschaftsökologischer Bedeutung des Gebietes und zu historischen und aktuellen Nutzungsformen. Enthält Untersuchungsgebiet Naturpark Nossentiner/Schwinzer Heide, Land-, Forst- und Fischwirtschaft, Tourismus und Erholung, Fischotter, Fließgewässer und ihre Hydrologie, Potentielle Unfallorte, allgemeine Schutzmaßnahmen.

Leitstrukturen als Aufwanderhilfe für Fische

Zielsetzung: Der Rückgang der Biodiversität in aquatischen Ökosystemen ist maßgeblich auf Habitatverluste durch anthropogene Nutzung und den damit verbundenen Verbau der Gewässer zurückzuführen. Die Wiederherstellung der ökologischen Durchgängigkeit stellt daher ein zentrales Ziel nationaler und internationaler Umweltstrategien dar (u. a. EU-WRRL, WHG, NBS). Fischaufstiegsanlagen (FAA) sind ein wesentliches Instrument zur Umsetzung dieses Ziels, ihre Wirksamkeit wird jedoch insbesondere in breiten Fließgewässern mit starker Hauptströmung durch eingeschränkte Auffindbarkeit deutlich limitiert. Konventionelle Leitströmungskonzepte erweisen sich dabei häufig als unzureichend. Zur Verbesserung der Auffindbarkeit werden dabei bauliche Maßnahmen wie temporäre Strömungsverlagerungen, physische Einschwimmsperren oder auch Verhaltensbarrieren diskutiert. Deren funktionale Effizienz ist bislang jedoch nur unzureichend belegt und bestehende Regelwerke (z. B. DWA-M 509) bieten derzeit keine Bemessungs- oder Planungsempfehlungen. Ziel des Forschungsprojekts ist daher die Entwicklung einer modularen Leitstruktur, die aquatische Lebewesen gezielt zu Fischaufstiegsanlagen oder geeigneten Wanderkorridoren führt und gleichzeitig das Einschwimmen in für sie ungeeignete Bereiche verhindert. Die Struktur soll verschiedene Wanderstrategien (sohlen-, ufernah, Hauptströmung) unterstützen, über lange Zeiträume wirksam sowie hochwasserneutral sein und sich weiterhin möglichst einfach installieren lassen. Auf Basis fundierter hydraulischer und biologischer Kriterien werden klare Planungsempfehlungen für Bemessung und Bewertung erarbeitet, die zur Unterstützung von Planungsbüros, Behörden und Gutachtenden perspektivisch in Regelwerke integriert werden sollen. Die im Forschungsprojekt gewonnen Erkenntnisse und Entwicklungen leisten damit einen Beitrag zur: (1) Förderung der Vernetzung von Fließgewässern (2) Stärkung von Populationen und Artenvielfalt, einhergehend mit einer Verbesserung des ökologischen Gewässerzustands (3) Steigerung der Umweltverträglichkeit von Wasserkraftanlagen Eine Relevanz der zuvor genannten Aspekte ist nicht nur für Deutschland, sondern in gleicher Weise auch für andere Gebiete gegeben.

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