Die frei fließenden und staugeregelten Flüsse unter den Bundeswasserstraßen sind für die Fische wichtige Verbindungsgewässer zwischen den Habitaten im Meer und an den Flussoberläufen. Fische, die große Distanzen zurücklegen, orientieren sich an der Hauptströmung und werden deshalb an Staustufen entweder zum Kraftwerk oder zum Wehr geleitet. Dort gibt es keine Möglichkeit mehr, aufwärts zu wandern, wenn nicht in der Nähe der Wehr- oder Kraftwerksabströmung eine funktionierende Fischaufstiegsanlage vorhanden ist. Da Schiffsschleusen keine kontinuierliche Leitströmung erzeugen, werden sie von den Fischarten, die der Hauptströmung folgend lange Distanzen zurücklegen, nicht gefunden. Arten, die auf ihrer Wanderung nicht der Hauptströmung folgen, können auf- oder abwandern, wenn sie eine offene Schleusenkammer vorfinden. Flussabwärts: Fische vor Kraftwerken schützen und vorbeileiten: An Staustufen ohne Wasserkraftanlagen ist die abwärts gerichtete Wanderung über ein Wehr hinweg in der Regel unproblematisch. Voraussetzung: Das Wehr ist in Betrieb, die Fallhöhe beträgt nicht mehr als 13 Meter und im Tosbecken ist eine Wassertiefe von mindestens 0,90 Metern vorhanden. Dagegen können bei Abwanderung durch eine Kraftwerksturbine leichte bis tödliche Verletzungen auftreten. Diese turbinenbedingte Mortalität ist von der Fischart und der Körperlänge der Tiere sowie von Turbinentyp und -größe, der Fallhöhe und den jeweiligen Betriebsbedingungen abhängig. Um hier einen gefahrlosen Fischabstieg zu gewährleisten, sind die Betreiber von Wasserkraftanlagen nach Wasserhaushaltsgesetz verpflichtet, die Wasserkraftanlagen mit geeigneten Maßnahmen zum Schutz der Fischpopulation (z. B. mit Feinrechen und einem Bypass am Kraftwerk vorbei ins Unterwasser) aus- bzw. nachzurüsten. Flussaufwärts: Hier helfen nur Fischaufstiege: Verschiedene Untersuchungen der Durchgängigkeit an Rhein, Mosel, Main, Neckar, Weser, Elbe und Donau haben gezeigt, dass zwar ein großer Teil der Staustufen mit Fischaufstiegsanlagen ausgestattet ist, diese für die aufstiegswilligen Fische jedoch schwer zu finden oder zu passieren sind. Im Mai 2009 stimmten die Bundesanstalt für Wasserbau (BAW) und die Bundesanstalt für Gewässerkunde (BfG) gemeinsam mit dem Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung (BMVBS heute: Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur, BMVI) folgendes Rahmenkonzept für die erforderlichen Arbeiten ab: - Aufstellung fachlicher Grundlagen, insbesondere zu fischökologischen Dringlichkeiten - Fachliche Beratung der WSV sowie Schulungen - Forschungs- und Entwicklungsprojekte für die Erstellung eines technischen Regelwerks, und - Standardisierung der Anforderungen und Ausführung von Fischaufstiegs-, Fischschutz- und Fischabstiegsanlagen. (Text gekürzt)
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.
In den zumeist kontinentalen Ablagerungen des europäischen Spätpaläozoikum (Rotliegend i.w.S.) gehört die Knochenfischfamilie der Aeduellidae, zusammen mit den nahe verwandten Paramblypteridae, zu den häufigsten Fossilgruppen. Die Aeduelliden dominierten im westeuropäischen Raum, wanderten aber zu bestimmten Zeiten auch in den mitteleuropäischen Raum ein, wo sie in Konkurrenz zu den Paramblypteriden traten. Zusammen mit letzteren sind sie für ökostratigraphische Korrelationen zwischen den diversen mitteleuropäischen und westeuropäischen Becken von entscheidender Bedeutung. Dazu müssen noch ihre mitteleuropäischen Arten detailliert anatomisch bearbeitet und rekonstruiert sowie die westeuropäischen Arten entsprechend nachbearbeitet werden. Darauf bauen dann funktionsmorphologische, paläoökologische, phylogenetische und paläobiogeographische Auswertungen auf.
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.
Der Fischabstieg an Wehranlagen, insbesondere an Schlauchwehren, soll im Hinblick auf Schädigungsmechanismen für Fische anhand von numerischen Modellversuchen unter Berücksichtigung der Mehrphasenströmung beim Wehrüberfall untersucht werden. Aufgabenstellung und Ziel Bei der abwärtsgerichteten Passage von Wasserbauwerken sind Fische einer Vielzahl von Einflüssen ausgesetzt. Diese können neben der Verzögerung der Wanderung auch zur physischen Schädigung der passierenden Fische führen. Der momentane Wissensstand bezüglich des Fischabstiegs über das Wehr ist unzureichend. Die aktuell angewandten Empfehlungen für die Gestaltung von Wehren hinsichtlich des Fischabstiegs enthalten keine Referenzen zu den zugrundeliegenden Untersuchungen und wurden für Bypasssysteme entwickelt (DWA 2005). Die sinnvolle Anwendung für Wehrüberfälle ist anzuzweifeln. Im Unterschied zu Bypasssystemen kann sich der Überfallstrahl des Wehres nur in Richtung des Unterwassers ausbreiten, wodurch oftmals der Wechselsprung und damit das notwendige Unterwasserpolster verdrängt wird. Die Ergebnisse numerischer Untersuchungen an der BAW verstärken die Zweifel an der Übertragbarkeit der Empfehlungen auf den Wehrüberfall (Thorenz et al. 2018). Ziel des Forschungsprojektes ist die Erprobung eines numerischen Ansatzes zur Betrachtung des Fischabstiegs über Wehranlagen. Die numerische Methode soll durch ein gegenständliches Modell validiert werden. Mit der validierten numerischen Methode soll die hydraulische Situation des Fischabstiegs an Wehren künftig realitätsnah abgebildet und beurteilt werden, um die aktuellen Empfehlungen zu bewerten und gegebenenfalls Grundlagen für eine Überarbeitung zu schaffen. Bedeutung für die Wasserstraßen- und Schifffahrtsverwaltung des Bundes (WSV) Bei Baumaßnahmen an Wehranlagen ist die Betrachtung möglicher Fischbehinderungen oder Fischschädigungen ein wichtiges Thema. Kenntnisse, unter welchen WSV-relevanten Randbedingungen mit Schädigungen bei der Passage einer Wehranlage zu rechnen ist, sind daher, insbesondere im Hinblick auf die anstehenden Genehmigungsverfahren, von großer Bedeutung. Die Entwicklung eines numerischen Ansatzes zur realitätsnahen Abbildung des Fischabstiegs wird zu einer belastbaren Beurteilung des Fischabstiegs durch fischbiologische Experten beitragen. Untersuchungsmethoden Grundlage ist eine Literaturrecherche zu den Themen „Schädigungsursachen bei der Wehrpassage“ und „Numerische Simulation von Fischen“. Dadurch wird vertieftes Wissen über die Vorgänge beim Fischabstieg und deren numerische Abbildung aufgebaut und somit für ein verbessertes Prozessverständnis gesorgt. Für die dreidimensionale Strömungssimulation wird bei der Bundesanstalt für Wasserbau unter anderem die Open-Source-Software OpenFOAM® eingesetzt. Diese ermöglicht durch direkten Zugriff auf den Quellcode die Weiterentwicklung und Anpassung der Strömungslöser. So ermöglicht der aktuell zur Verfügung stehende Zweiphasenlöser auf Basis der Volume-of-Fluid-Methode (VoF-Methode) interFoam eine einfache Erweiterung um eine Partikelphase zur Abbildung von passiv bewegten Fischen. Die auf diese Partikel wirkenden Druckschwankungen, Schergeschwindigkeiten, Beschleunigungen und deren Kollisionen mit harten Objekten sollen aufgenommen und ausgewertet werden. Da Reynolds-gemittelte Navier-Stokes-Turbulenzmodelle (RANS-Modelle) durch eine zeitliche Mittelung des Geschwindigkeitsfeldes Kollisionen verhindern würden, ist der Einsatz von Large-Eddy-Simulations-Modellen (LES-Modelle) notwendig. Mit der angepassten numerischen Methode wird zunächst der Fischabstieg über abstrahierte überströmte Wehranlagen simuliert, um die Zweifel an der Empfehlung bezüglich des notwendigen Unterwasserstandes belastbar zu begründen oder zu widerlegen. In weiteren Schritten werden die passagebedingten Auswirkungen an realen Wehranlagen auf absteigende Fische betrachtet. (Text gekürzt)
Der Datensatz aus Karte 5a des Niedersächsischen Landschaftsprogramms enthält den Verbund der Fließgewässer, der aus den Prioritären Gewässer mit den Prioritäten 1 bis 6 zur Umsetzung der WRRL sowie den (z.T. lagegleichen) Laich- und Aufwuchsgewässern und den überregionalen Wanderrouten besteht. Die Fließgewässer gehören zu den landesweit bedeutsamen Biotopverbundkorridoren (gemäß § 21 Abs. 4 und 5 BNatSchG). Karte 5a stellt die Schutzgebiete nach nationalem Recht (Nationalparke, Biosphärenreservate, Naturschutzgebiete, Landschaftsschutzgebiete) sowie die naturschutzfachlich bedeutsamen Truppenübungsplätze kartografisch dar (wobei der Datensatz zu den Truppenübungsplätzen nicht veröffentlich wird). Außerdem werden Gebiete dargestellt, die bislang keinen rechtlichen Schutz haben, aus landesweiter Sicht aber schutzwürdige Bereiche für die Schutzgüter Biologische Vielfalt, Boden und Wasser sowie Kulturlandschaften, Landschafsbild und Erholung sind. Dazu zählen auch die Schutzgebiete des europäischen Schutzgebietssystems Natura 2000 (FFH- und EU-Vogelschutzgebiete), soweit sie bisher noch nicht hoheitlich gesichert wurden. Quellennachweis: © 2021, daten@nlwkn.niedersachsen.de
Das Projekt hat zum Ziel, das Schädigungspotenzial der verschiedenen in der WSV eingesetzten Wehrtypen beim Fischabstieg besser zu verstehen und besser beschreibbar zu machen. Hierzu werden in einem ersten Schritt die für den Fisch relevanten Abflusszustände für verschiedene Wehrtypen systematisch untersucht. Im Fokus stehen hierbei die Wehrtypen, welche im Zuge der Standardisierungsbestrebungen der WSV auch zukünftig zum Einsatz kommen werden.
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.
An breiten Fließgewässern besteht die Frage, ob eine Fischaufstiegsanlage an einer Uferseite nicht ausreicht, um den Fischaufstieg zu gewährleisten. In dem vorliegenden Projekt soll daher geklärt werden, inwieweit eine zweite Fischaufstiegsanlagen (FAA) den Fischaufstieg verbessern kann. Dabei ist vorgesehen, an Standorten mit einer neuen FAA und einer bestehenden alte FAA den Fischaufstieg durch beide Anlagen zu untersuchen. Zudem liefern Untersuchungen der räumlichen Verteilung und Bewegungsmuster von Fischen an den Staustufen Erkenntnisse über die Notwendigkeit von mehreren FAA.
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 153 |
| Land | 39 |
| Weitere | 4 |
| Wissenschaft | 29 |
| Zivilgesellschaft | 12 |
| Type | Count |
|---|---|
| Daten und Messstellen | 2 |
| Ereignis | 2 |
| Förderprogramm | 138 |
| Taxon | 1 |
| Text | 33 |
| Umweltprüfung | 2 |
| unbekannt | 7 |
| License | Count |
|---|---|
| Geschlossen | 34 |
| Offen | 150 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 174 |
| Englisch | 32 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Archiv | 8 |
| Bild | 17 |
| Datei | 8 |
| Dokument | 14 |
| Keine | 119 |
| Webseite | 43 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 69 |
| Lebewesen und Lebensräume | 184 |
| Luft | 48 |
| Mensch und Umwelt | 184 |
| Wasser | 147 |
| Weitere | 179 |