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Geohydraulische und Geotechnische Optimierung von Fischaufstiegsanlagen

Das Ziel des FuE-Vorhabens ist die Erarbeitung von Leitlinien für geohydraulische und geotechnische Optimierung von Fischaufstiegsanlagen. Dafür werden abgeschlossene und laufende Ausbauvorhaben von FAA ausgewertet und zum Beispiel die Notwendigkeit einer Betonsohle untersucht. Aufgabenstellung und Ziel Die ökologische Durchgängigkeit ist bei den staugeregelten Flüssen der Bundeswasserstraßen durch ca. 250 Staustufen mit Stauhöhen bis ca. 10 m unterbrochen. Diese stellen für wandernde Fische und das Makrozoobenthos unüberwindbare Hindernisse dar. Um die Passierbarkeit flussaufwärts zu gewährleisten, ist an vielen Staustufen der Wasserstraßen- und Schifffahrtsverwaltung des Bundes (WSV) die Errichtung von Fischaufstiegsanlagen (FAA) vorgesehen. Fischaufstiegsanlagen können entweder als Raugerinne oder in Form von aufeinanderfolgenden Becken konstruiert werden. Seitens der BAW empfohlene Bautypen sind fischpassierbare Raugerinne sowie Schlitzpässe, die zu den beckenartigen FAA zählen. Bei Schlitzpässen wird der insgesamt zu überwindende Höhenunterschied durch einen vertikal durchgehenden Schlitz in den Trennwänden der einzelnen Becken in kleine Wasserspiegeldifferenzen eingeteilt, die der Fisch überwinden kann (DWA-M 509 2014). Die Becken von Schlitzpässen werden i. d. R. in Massivbauweise als Trog mit geschlossener Betonsohle sowie Betonwänden erstellt. Schlitzpässe können, im Gegensatz zu fischpassierbaren Raugerinnen, bei Bedarf zumindest abschnittsweise als platzsparendes Kompaktbauwerk mit Wendelungen hergestellt werden (DWA-M 509 2014). Deshalb werden, insbesondere bei einem nachträglichen Einbau an bestehenden Querbauwerken, bei beengten Platzverhältnissen und bei großen Höhenunterschieden häufig Schlitzpässe geplant. Erforderliche Maßnahmen zur Erbringung von Tragfähigkeits-, Gebrauchstauglichkeits- und Dauerhaftigkeitsnachweisen der FAA als Schlitzpass in Massivbauweise nach DIN 19702:2013-02, eine gegebenenfalls notwendige Auftriebssicherung der Baugruben- und Beckensohlen sowie die daraus resultierende Menge an zu verbauendem Stahlbeton führen zu einem hohen Aufwand und hohen Kosten für die Errichtung der Anlagen. Deshalb sollen Material- und Ausführungsalternativen bei den Beckenwänden und Trennwänden sowie der Gestaltung der Beckensohlen untersucht werden, durch die eine Aufwands- und Kosteneinsparung ermöglicht werden kann. Der Schwerpunkt soll auf der Verwendung einer offenen Sohle in der FAA anstelle einer Trogbauweise mit Betonsohle liegen. Das Ziel der Untersuchung ist die Ableitung von maßgebenden Rahmenbedingungen, die für die Umsetzung der alternativen Bauweisen wichtig sind. Dabei soll herausgearbeitet werden, unter welchen hydraulischen, geohydraulischen, geotechnischen und bautechnischen Randbedingungen sich Bauweisen mit offener Sohle als geeignet erweisen und welche Vor- bzw. Nachteile sich aus den Bauweisen ergeben. Bedeutung für die Wasserstraßen- und Schifffahrtsverwaltung des Bundes (WSV) Die Erhaltung und Wiederherstellung der ökologischen Durchgängigkeit an Fließgewässern zählt zu den bedeutenden Umweltzielen der Europäischen Wasserrahmenrichtlinie (EU-WRRL). Zur Umsetzung der Vorgaben der EU-WRRL ist zur Herstellung der flussaufwärts gerichteten Durchgängigkeit die Erstellung von Fischaufstiegsanlagen an den Staustufen der staugeregelten Flüsse der Bundeswasserstraßen vorgesehen. Das Vorhaben ist darauf ausgelegt, Möglichkeiten zur Reduzierung des Bau- und ggf. Unterhaltungsaufwandes der als Schlitzpässe erstellten FAA zu untersuchen und wenn möglich die wirtschaftliche Bauweise und Ökologie der FAA zu steigern.

Karten Fachbeitag Landschaftsrahmenplan (Region Plauen)

Naturräumliche Gliederung (1:280.000) Flächennutzung (1:280.000) Potenzielle Natürliche Vegetation (1:280.000) Gebiete mit besonderer avifaunistischer Bedeutung (1:280.000) Gebiete mit besonderer Bedeutung für den Fledermausschutz (1:280.000) Biotoppotenzial (1:280.000) Natürliche Bodenfunktionen (1:280.000) Archivfunktion (1:280.000) Erosionsgefährdung (1:280.000) Stoffliche Belastungen (1:280.000) Rohstoffpotenzial (1:280.000) Fließgewässernetz und Einzugsgebiete (1:280.000) Zustandsbewertung Fischfauna und Querbauwerke (1:280.000) Beurteilung der Zielerreichung von Oberflächenwasserkörpern (1:280.000) Trinkwasser- und Heilwasserschutzgebiete (1:280.000) Beurteilung der Zielerreichung von Grundwasserkörpern (1:280.000) Grundwasserabhängige Biotope und Ökosysteme (1:280.000) Mittlere jährliche Windgeschwindigkeit (1:280.000) Erholungseignung (1:280.000) Bodennahe Durchlüftungsverhältnisse (1:280.000) Freiflächensicherungsbedarf (1:280.000) Waldflächenentwicklung (1:280.000) Ausgewählte kulturlandschaftlich bedeutsame Bereiche und Elemente (1:280.000) Bereiche mit besonderer Sichtexposition (1:280.000) Landschaftliche Erlebniswirksamkeit (1:280.000) Unzerschnittene Räume (1:280.000) Landschaftsbereiche mit besonderen Nutzungsanforderungen (1:200.000) Sanierungsbedürftige Bereiche der Landschaft (1:200.000) Freiraumsicherung (1:100.000) Regionale Grünzüge - Begründung (1:200.000) Schutzgebiete nach Naturschutzrecht (1:100.000) Ökologischer Verbund und regionale Maßnahmenschwerpunkte (1:200.000)

Funktionskontrolle der Fischaufstiegshilfe am Schwarzen Wehr in der Plaue bei Cammer

Funktionsüberprüfung mittels Kontrollreuse (24x24h), - Fischbestandserfassung ober- und unterhalb der Wehranlage und Literaturstudie, - Fischaufstiegshilfen wurde als bedingt funktionstüchtig und potenziell selektiv wütend bewertet (8 Fischarten, 121 Individuen, Größenklasse 5 40cm), - Erarbeitung von Vorschlägen zur Funktionsverbesserung: und andere Konstruktion der Querwände, Sohlgestaltung.

Querbauwerke - Wehr

Die Verbesserung der biologischen Durchgängigkeit in Fließgewässern gehört zum Gesamtpaket "Verbesserung der hydromorphologischen Gewässersituation" und leistet einen Beitrag zur Umsetzung der EG-Wasserrahmenrichtlinie (EG-WRRL). Das Landesamt für Umwelt (LfU) hat eine bayernweite Datenerhebung durchgeführt. Der bereitgestellte Datensatz umfasst alle Querbauwerke und Fischaufstiegsanlagen, die sich in dem Gewässernetz befinden, das für die EG-WRRL zu betrachten ist.

Fischaufstiegsanlage

Die Verbesserung der biologischen Durchgängigkeit in Fließgewässern gehört zum Gesamtpaket "Verbesserung der hydromorphologischen Gewässersituation" und leistet einen Beitrag zur Umsetzung der EG-Wasserrahmenrichtlinie (EG-WRRL). Das Landesamt für Umwelt (LfU) hat eine bayernweite Datenerhebung durchgeführt. Der bereitgestellte Datensatz umfasst alle Querbauwerke und Fischaufstiegsanlagen, die sich in dem Gewässernetz befinden, das für die EG-WRRL zu betrachten ist.

Querbauwerke - Sohlenbauwerk

Die Verbesserung der biologischen Durchgängigkeit in Fließgewässern gehört zum Gesamtpaket "Verbesserung der hydromorphologischen Gewässersituation" und leistet einen Beitrag zur Umsetzung der EG-Wasserrahmenrichtlinie (EG-WRRL). Das Landesamt für Umwelt (LfU) hat eine bayernweite Datenerhebung durchgeführt. Der bereitgestellte Datensatz umfasst alle Querbauwerke und Fischaufstiegsanlagen, die sich in dem Gewässernetz befinden, das für die EG-WRRL zu betrachten ist.

Querbauwerke - Durchlass/Verrohrung

Die Verbesserung der biologischen Durchgängigkeit in Fließgewässern gehört zum Gesamtpaket "Verbesserung der hydromorphologischen Gewässersituation" und leistet einen Beitrag zur Umsetzung der EG-Wasserrahmenrichtlinie (EG-WRRL). Das Landesamt für Umwelt (LfU) hat eine bayernweite Datenerhebung durchgeführt. Der bereitgestellte Datensatz umfasst alle Querbauwerke und Fischaufstiegsanlagen, die sich in dem Gewässernetz befinden, das für die EG-WRRL zu betrachten ist.

Querbauwerke für die ökologische Durchgängigkeit des Landes Brandenburg

Der Datenbestand beinhaltet Querbauwerke in Fließgewässern (insbesondere Vorranggewässer für die fischökologische Durchgängigkeit) und ausgewählte Parameter der Querbauwerksdatenbank für das Land Brandenburg. Es werden u. a. Angaben zur Ausstattung der Bauwerke und Bauwerksabmessungen gemacht, die aktuelle ökologische Durchgängigkeit eingeschätzt sowie Fischregionen und Bemessungsfische angegeben. Zusätzlich steht ein Link zu einem detaillierteren Steckbrief bereit. Auf Basis einer Entscheidungsmatrix wurden alle Querbauwerke im Hinblick auf die Notwendigkeit einer Optimierung der Durchgängigkeit priorisiert. Die Endergebnisse dieser Priorisierung werden ebenfalls bereitgestellt. Der Datenbestand beinhaltet Querbauwerke in Fließgewässern (insbesondere Vorranggewässer für die fischökologische Durchgängigkeit) und ausgewählte Parameter der Querbauwerksdatenbank für das Land Brandenburg. Es werden u. a. Angaben zur Ausstattung der Bauwerke und Bauwerksabmessungen gemacht, die aktuelle ökologische Durchgängigkeit eingeschätzt sowie Fischregionen und Bemessungsfische angegeben. Zusätzlich steht ein Link zu einem detaillierteren Steckbrief bereit. Auf Basis einer Entscheidungsmatrix wurden alle Querbauwerke im Hinblick auf die Notwendigkeit einer Optimierung der Durchgängigkeit priorisiert. Die Endergebnisse dieser Priorisierung werden ebenfalls bereitgestellt.

Wanderhindernisse

Grundlage: In den Jahren 2007-2008 kartierte Wanderhindernisse von Hessen, mit einzelnen Ergänzungen und Anpassungen aus den Folgejahren.

Maßnahmen: Panke

Als erstes gemeinsames Pilotprojekt mit dem Land Brandenburg (Ministerium für ländliche Entwicklung, Umwelt und Verbraucherschutz und dem Landesumweltamt) begannen 2007 die Vorarbeiten für die Entwicklung der Panke von der Quelle bis zur Mündung. Inzwischen liegt der Planfeststellungsbeschluss zum Vorhaben „Ausbau der Panke in den Bezirken Mitte und Pankow von Berlin, Phase II“ vor. Unter hochurbanen Bedingungen soll eine größtmögliche Annährung an den guten Zustand erreicht werden, indem sich ökologische Schwerpunkte (Strahlursprünge) mit Abschnitten mit wenig Entwicklungspotential (Strahlwegen) nach dem Prinzip des Verbundsystems abwechseln. Informationen zum Beteiligungsprozess Panke sowie ein Computerspiel zum Thema für Kinder und Jugendliche stehen zum Download zur Verfügung. In 2009 ist aufgrund der Erkenntnisse aus dem Revitalisierungskonzept ein integrales Hochwasserschutz- und Regenwasserbewirtschaftungskonzept für das Einzugsgebiet der Panke erstellt worden. Das Gewässerentwicklungskonzept hat die gravierenden ökologischen Auswirkungen der Regenwaserableitungspraxis für die Panke in den Abschnitten unterhalb des Verteilerbauwerks Blankenburg bis zur Mündung aufgezeigt. Neben den Stoffeinträgen (vor allem Schwermetalle und Nährstoffe) führen hohe Abflussspitzen infolge des hohen Anschlussgrades von versiegelten Flächen zu hydraulischem Stress, der die biologischen Entwicklungsmöglichkeiten in der Panke erheblich beeinträchtigt. Ergänzend zu den morphologischen Maßnahmen sollen Maßnahmen zur Regenwasserbehandlung diese Einflussfaktoren minimieren. Seit mehr als 30 Jahren ist die Rechenreinigungsanlage an der Schulzendorfer Straße in Berlin-Mitte in Betrieb. Monatlich werden mehrere Tonnen Treibgut, Äste, Laub, Holz, aber auch Abfälle oder „entsorgte“ Einkaufswagen aus der Panke gefischt. Seit ihrem Bau 1988/1989 wird die Anlage durch die Berliner Wasserbetriebe betrieben und gewartet, um den ca. 120 m flussabwärts liegenden sogenannten Pankedüker unter der Chausseestraße, freizuhalten. Mit dem niederdeutschen Wort „Düker“ wird das Abtauchen bzw. Unterqueren eines Gewässers unter einem Hindernis beschrieben. Der Pankedüker – er besteht aus drei Rohren – an der Chausseestraße unterquert seit 1917 die damals im Bau befindliche U-Bahn, die heutige U 6. Damit die Düker-Röhren nicht verstopfen, muss größeres Treibgut aus der Panke entnommen werden. Bei starken Niederschlägen im dicht besiedelten und stark bebauten Einzugsgebiet der Panke kommt es durch den hohen Versiegelungsanteil schnell zu hohen Abflussspitzen, höheren Wasserständen und einem steigenden Anfall von Treibgut. So führten in der Nacht vom 21. zum 22. August 2012 starke Niederschläge zu Hochwasser in der Panke. Die Panke trat vom Schlosspark Niederschönhausen bis zur Schulzendorfer Straße in unterschiedlichem Maße über die Ufer. Auch am 27. Juli 2016 führten sehr starke Niederschläge zu einem hohen Treibgutanfall und damit zu hohen Wasserständen oberhalb der automatischen Rechenanlage. Durch den Objektbereich Wasser des Landes Berlin wurden nach diesen Ereignissen in enger Zusammenarbeit mit den Berliner Wasserbetrieben technische und organisatorische Änderungen vorgenommen, um besser auf ähnliche Situationen reagieren zu können. So werden z.B. anlagenrelevanter Ersatzteile auf Vorrat gelagert. Außerdem wurde die Berliner Feuerwehr in die Funktionsweise der Rechenanlage eingewiesen und der Zugang im Fall von notwendigen Sofortmaßnahmen ermöglicht. Künftig kann das Rechengut auch am östlichen Ufer der Panke abgeladen werden, wenn die drei Container am westlichen Ufer bereits gefüllt sein sollten. Die Bauarbeiten an der Anlage begannen Anfang März mit der Errichtung einer provisorischen Rechengutentnahme am Pankedüker an der Chausseestraße. Das Rechengut wird je nach Anfall täglich, bei Bedarf auch mehrmals, entnommen, in einen Container geladen und abgefahren. Großes Treibgut wird mit einem Bagger herausgehoben. Die Wasserstände werden permanent überwacht. Die alte Rechenreinigungsanlage wird außer Betrieb genommen. Die Rechengitter werden vorübergehend ausgebaut. Am östlichen Ufer der Panke wird die Uferwand mit zusätzlichen Ankern stabilisiert und zwei neue Fundamente für die Stützen der neuen Rechenreinigungsanlage und die neue Abladefläche errichtet. Der Zaun wird versetzt. Die Containerstellfläche im Betriebsgebäude am westlichen Ufer wird instandgesetzt. Im Sommer werden dann die neuen Stützen und die drei Fahrbahnen der Reinigungsanlage aufgebaut und mit den Greifern ausgerüstet. Die Steuerung und Elektrotechnik wird neu installiert und mit der Leitzentrale der Berliner Wasserbetriebe verbunden. Die umgebaute und erneuerte Rechenreinigungsanlage soll Anfang Oktober 2020 ihren Betrieb aufnehmen. Für die Wanderung größeren Fischarten, die in der Panke nach den Umbauarbeiten zur Revitalisierung erwartet werden, werden im Rechengitter extra Lücken in Sohlnähe vorgesehen. So haben Aland, Döbel und Hecht künftig die Chance, durch das Rechengitter hindurch in der Panke aufzusteigen. In der Panke wurden die Querbauwerke (Abstürze) im Schlosspark Buch und Schlosspark Niederschönhausen zu Fischaufstiegsanlagen mit Sohlgleiten umgebaut. Der Erfolg beider Maßnahmen wurde 2014 durch Elektrobefischung bzw. Probeentnahmen von Makrozoobentos (MZB) kontrolliert. Fische und andere aquatische Organismen können sich an diesen Stellen wieder ungehindert tummeln. Ein Bach wird naturnah. Spiel mit! “Gerade war gestern” ist ein interaktives Computerspiel, mit dem eine ökologisch sinnvolle Umgestaltung von Fließgewässern am Beispiel der Panke durchgespielt werden kann. Eine Libelle begleitet dabei den Spieler zu neun Standorten – von der Stadtgrenze in Buch bis zur Mündung in Berlin Mitte – erklärt die Situation und schlägt Lösungen vor. Das Spiel kann von Menschen ab 10 Jahren genutzt werden und steht Ihnen kostenlos zur Verfügung. Am Beispiel der Panke kann man erfahren, warum die Renaturierung unserer Gewässer dringend notwendig ist und wie das in einer dichtbewohnten Großstadt funktionieren kann. Das Spiel ist sowohl für den Hausgebrauch als auch für die Schule geeignet. Die Pankespiel “gerade war gestern” steht als gepackte EXE-Datei zum Download bereit. Speichern Sie die Datei auf Ihrem Computer. Nach Doppelklick auf die EXE-Datei entpackt sich das Spiel auf Ihrem Computer und wird anschließend gestartet.

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