Strukturierte Ausleitungsstrecken

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Strukturierte Ausleitungsstrecken

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Strukturierte Ausleitungsstrecken mit wenig Restwasser können gleichwertige, oft sogar bessere Fischhabitate als Vollwasserstrecken bieten

von Manfred Lüttke und Johannes Prinz    Oktober 2001

  I.

Nach gängiger Meinung wird die Qualität einer Ausleitungsstrecke von der Menge, also dem Volumen der verbleibenden Rest- oder Mindestwassermenge bestimmt.

Naturschutz und Fischerei überbieten sich oft in ihren Forderungen nach höheren Mindestwassermengen. Dabei entsteht mitunter der Eindruck, dass die Höhe der geforderten Dotierungen weniger an den Bedürfnissen der Ökologie, sondern in erster Linie an der Zielsetzung orientiert ist, die Wasserkraftnutzung auszuschließen.

Tatsächlich wird die Qualität einer Ausleitungsstrecke in erster Linie von deren Struktur, von der Wassertiefe und vor allem von der Anzahl der vorhandenen oder angebotenen Fischunterstände bestimmt. Wenn diese Voraussetzungen gegeben sind, dann sind auch geringere Mindestwassermengen völlig ausreichend.

Die Besiedlungsdichte sowohl der kleinen- wie auch der großen Mittelgebirgsgewässer wird aber weniger von der Wassermenge, sondern in erster Linie von der Gewässerstruktur, der Anzahl der Unterstände und vom Nahrungsangebot bestimmt.

Dies wird durch die in der Folge beschriebene Untersuchung erneut bestätigt.

So überrascht es immer wieder, dass selbst kleinste, von Quellen gespeiste Wiesenbäche mit einer Breite von oft nur zwischen 20 und 60 cm bei Mittelwasserführungen von nur 5 bis 15 l per Sekunde oft größere und ausgeglichenere Forellenbestände aufweisen, als überwiegend von Oberflächenwasser gespeiste und um ein vielfaches größere und breitere Bäche mit 100-facher und größerer Wasserführung.

Der Grund liegt darin, dass der nutzbare Lebensraum der Fische zum allergeringsten Teil vom Volumen der Wassermenge, sondern in erster Linie von der Anzahl der vorhandenen Unterstände bestimmt wird.

So wie jeder Mensch eine Wohnung benötigt, benötigen die Fische unserer Bäche ihren Unterstand, in dem sie vor Beutegreifern geschützt sind und Deckung haben, in den sie sich zum Ruhen zurückziehen können, und den sie aber auch als Warte für die Jagd auf antreibende Nahrung nutzen können.

Natürlich spielt auch das Nahrungsangebot eine bedeutende Rolle, nichts desto Trotz aber wird auch in nahrungsärmeren Gewässern (Nordschwarzwald, Odenwald usw.) die Anzahl der Fische eines Gewässers nahezu ausschließlich von der Anzahl der vorhandenen Unterstände bestimmt.

Besitzt das Gewässer viele abgedeckte Unterstände in unterspülten Ufern, ausgespülten Baumwurzeln, unter Steinpackungen, hohlen Felsen oder festliegendem Altholz, dann gibt es in dem Gewässer in der Regel so viele Fische, wie Unterstände vorhanden sind.

Ein Gewässer aber, das arm an Unterständen ist und auch keine gras- oder gestrüppüberwachsene Ufer zur Deckung anbieten kann, wird auch bei sonst guter Wasserqualität und ausreichender Nahrung in der Regel fischarm bleiben, wobei es unerheblich ist, wie groß das Volumen des Wasserdurchflusses ist.

Dass diese Grundsätze auch für die Bewässerung einer ausgeleiteten Mindestwasserstrecke gelten, belegt das Ergebnis der erfolgreichen Renaturierung einer 180 m langen Ausleitungsstrecke an der oberen Murg im Nordschwarzwald im Bereich Baiersbronn-Obertal.

Das dortige Elektrizitätswerk leitet das Wasser der Murg über ein ca. 2,5 m hohes Wehr zum Triebwerk ab. Das abgearbeitete Wasser wird nach einer Strecke von ca. 180 m wieder in die Murg zurückgeleitet.

Wie die Situation sich vor der Renaturierung der Ausleitungsstrecke unterhalb des Wehres darstellte, zeigt Bild 1.

Bild 1 Wehr in der Murg in Obertal

Bei Unterschreitung der Ausbauwassermenge des Triebwerkes, also dann, wenn kein Wehrüberfall mehr stattfand, lag die bis zu 12 m breite ausgeleitete Flussstrecke auf voller Länge von 180 m nahezu trocken. Nur das Leckwasser des Wehres mit max. 10 bis 15 l per Sekunde bewässerte, als dünnes Rinnsal nach dem Tosbecken, das ausgeleitete Flussbett. Die Mittelwasserführung der Murg beträgt dort ca. 1.800 l/sek, die Hochwasserspitzen erreichen bis zu 100 cbm/sek. und mehr
(So auch im Sommer 2001, als im September ein sogenanntes
100-jähriges Hochwasser abging).
Der MNQ-Wert liegt bei 375 l per Sekunde, 1/3 MNQ = 125 l/sek.

Das dortige Triebwerk verfügt über ein altes Wasserrecht.

Mit dem Triebwerksbesitzer konnte eine Einigung getroffen werden, dass auch in Trockenzeiten künftighin immer mindestens 80 l/sek. als Untergrenze abgegeben werden, dies entspricht einer Menge
von etwas über 1/6 MNQ (= 62,5 l/sek.).

Die Ausleitungsstrecke besteht etwa zu 1/3 aus Kies und Schotteruntergrund, zu 2/3 aus glatt ausgewaschenem Sandsteinfels.

Zur Renaturierung der Ausleitungsstrecke wurden nunmehr in entsprechenden Abständen flussaufwärts bogenförmig gestaltete Granitpackungen mit Steingewichten bis zu 2 Tonnen, ohne irgend- welche Bindemittel mit dem Schreitbagger versetzt und gegen die Ufer verkeilt. Der erste Steinriegel wurde so gesetzt, dass der Wasserspiegel im Wehrgumpen angehoben und die Größe der Wasserfläche mindestens verdoppelt werden konnte.

Bild 2: Erster bogenförmiger Steinriegel zur Anhebung des Wasserspiegels und zur Vergrößerung der Wasserfläche unterhalb des Wehres. Blick auf den in Aktion befindlichen Schreitbagger

Bild 3: Die Steinpackungen werden lose versetzt und flussaufwärts halbrund verkeilt, der Wasserspiegel wird durch diese Packung angehoben, trotz Verkeilung bestehen aber genügend Durchlässe und Hohlräume, die sowohl durchschwommen wie auch als Unterstände von den Forellen und Saiblingen genutzt werden können.

Bild 4: Blick flussaufwärts zum Wehr mit den dazwischen liegenden Steinpackungen, die Über- und Durchströmungen der Steinlücken täuschen eine höhere Wassermenge vor, als tatsächlich vorhanden.

Bild 5: Blick flussaufwärts auf die derzeitig unterste Felspackung, der letzte Gewässerbereich vor der Wiedereinleitung verläuft über ausgewaschenen Fels (Rotsandstein). – Es ist geplant, mindestens noch einen weiteren Steinriegel einzubauen.-

Kurz vor der Wiedereinleitung des Triebwassers wurde eine Messstelle (Bild 6) aus aufgedübelten Lärchenbalken errichtet, die gleichzeitig im untersten Bereich den Wasserstand anhebt. Die dahinter eingebrachten Felsbrocken dienen als Fischunterstände und Strömungsbrecher. Wenn der Wasserspiegel an der Meß- und Überfallstelle in etwa die Balkenoberkante einhält, werden ca. 80 l per Sekunde abgegeben.

Bild 6 Messstelle

Sowohl die Felspackungen, als auch die den Wasserspiegel hebende Messstelle haben allen Unkenrufen zum Trotz auch einem sogenannten Jahrhunderthochwasser standgehalten, das mit einer seit sechs Jahrzehnten nicht erlebten Flutwelle am 8. September 2001 das obere Murgtal überschwemmte.

Auf einen Fischbesatz der im Jahre 2000 strukturierten und erstmals auch in trockenen Zeiten mit mindestens 80 l per Sekunde bewässerten Mindestwasserstrecke wurde verzichtet, die Strecke sollte durch natürliche Zuwanderung sowohl flussabwärts, als auch flussaufwärts besiedelt werden.

Das Ergebnis der elektrischen Befischung im Frühjahr 2001:

Die in Niederwasserzeiten mit nur wenig mehr als 1/6 MNQ bewässerte Mindestwasserstrecke weist als Ausfluss der geschaffenen Strukturen einen nahezu gleichen Fischbestand, wie die darunter anschließende, ebenfalls über ausgeschliffenen Fels verlaufende Vollwasserstrecke auf.

Bild 7 Regenbogenforelle über 42 cm groß aus dem Wehrgumpen

Der jetzt ständig über einen Spalt im Leerschuss bewässerte Wehrgumpen beherbergt erwartungsgemäß auch größere Forellen bis zu über 40 cm. Auch Mühlkoppen haben das Habitat erobert.

Bild 8 Eine schöne Mühlkoppe hat in den Hohlräumen der Steine ihren Unterschlupf gefunden

Bild 9 zeigt die Elektrobefischung im Wehrbereich und die am Leerschuß eingestellte Mindestwassermenge.

Bild 10 Ein Netz voller Bachforellen aus der mit wenig Restwasser reaktivierten Ausleitungsstrecke

Bild 11: Wo es Unterstände gibt, ziehen die Bachforellen ein, wie hier, obwohl das Wasser kurz oberhalb des Wiedereinlaufs des Triebwerkswassers nur 20 cm tief ist hat eine schöne Bachforelle von über 35 cm Länge ihren Einstand im Felsspalt des Bodens genommen.

Auch dieser Fang belegt: Nicht die Wassermenge, nicht die Wasserfläche, sondern nur das Vorhandensein von überdeckten Unterständen entscheidet über die Besiedlungsdichte.

 

II. Zusammenfassendes Ergebnis:

Die Bestandsüberprüfung der Restwasserstrecke nach nur einem Jahr im Vergleich mit der unmittelbar anschließenden Vollwasserstrecke belegt, dass die über lange Zeit des Jahres mit nur wenig Restwasser von 80 – 90 l/sek. bewässerte Ausleitungsstrecke als Ausfluss der natürlichen Zuwanderung/Habitatsbesetzung nahezu die gleiche fischereiliche Bestandsdichte mit der gleichen Größen- und Altersstruktur, wie die Vollwasserstrecke aufweist.

Neben der 180 m langen Projektstrecke wurde die anschließende Vollwasserstrecke von etwa 90 m Länge untersucht (eine längere Streckenüberprüfung war nicht möglich, da das Fischereirecht dort endet).

Auch die Vollwasserstrecke verläuft dort über ausgeschliffenen Rotsandstein mit nur beschränkten Unterstandsmöglichkeiten.

Das Fangergebnis sowohl in der Restwasserstrecke, wie auch in der Vollwasserstrecke bestätigte ebenfalls:

Die Bestandsdichte auch in der Vollwasserstrecke wird nicht von der Größe der Wasserfläche, sondern einzig und allein von der Anzahl der Unterstände bestimmt, wobei die Anzahl der Unterstände im ausgeschliffenen Rotsandsteinbett natürlich beschränkt ist.

Gefangen wurden in der 90 m langen Vollwasserstrecke:

9 Bachforellen 10 – 20 cm

24 Bachforellen 25 – 45 cm

33 Fische insgesamt

Hochgerechnet auf die doppelt so lange Projektstrecke von 180 m
ergeben dies 66 Fische

Anmerkung: Bei der Elektrobefischung können in der Regel nur 60 – 70 % der Fische erfasst werden, da ein großer Teil der Fische ausweichen, bzw. fliehen kann.

Renaturierte Ausleitungsstrecke, Länge mit Wehrgumpen ca. 180 m

Gefangen wurden: Im Wehrgumpen, ca. 25 m Flussstrecke

16 Bachforellen 20 – 35 cm

5 Bachsaiblinge 30 – 35 cm

1 Regenbogenforelle bis 45 cm

22 Fische insgesamt 22 Fische

In der restlichen Projektstrecke auf einer Länge von ca. 155 m

Flussstrecke 42 Bachforellen in der Größe von 15 – 40 cm 42 Fische

Insgesamt 64 Bachforellen, Regenbogenforellen und Saiblinge. 64 Fische

 

 

Bachsaiblinge:

Unmittelbar in den Wehrbereich mündet ein Quellbach, der nur von einer sich selbst erhaltenden Population zwergwüchsiger Bachsaiblinge besetzt ist. Dieser Bach erhält keinen künstlichen Besatz. Es ist anzunehmen, dass die Zwergformen nach Abwanderung in die Murg zu größeren Exemplaren heranwachsen.

Die Gegenüberstellung der Bestandsüberprüfung belegt, dass die Ausleitungsstrecke, die an 150 – 180 Tagen des Jahres nur mit weniger als 5 % der Mittelwasserführung als Restwasser bewässert wird

95 %

des Fischbestandes einer gleichgearteten, aber unbeeinflussten Hauptstrecke beherbergt.

Auch bei der Bestandskontrolle mittels Elektrobefischung hat sich bestätigt, dass die Anzahl der vorhandenen, bzw. eingewanderten Fische ausschließlich und allein von der Anzahl der Unterstände und einer ausreichenden Wassertiefe bestimmt wird.

Wenn Unterstände, Struktur und Wassertiefe stimmen, dann werden die Habitate auch bei vergleichsweise geringer Mindestwasserbeschickung, wie im vorliegenden Falle, in vollem Umfang besiedelt.

Wassertemperaturunterschiede in der Ausleitungsstrecke treten in den sommerkalten Abflüssen der Mittelgebirge nicht auf und konnten im vorliegenden Falle auch nicht festgestellt werden. Die Wassertemperaturen überschreiten selbst an heißen Sommertagen nur sehr selten die Grenze von 12,5° plus.

Insgesamt kann festgestellt werden, dass die Erfahrungen aus der Durchführung dieses Projektes bestätigen, dass Mindestwasserregelungen in der Größenordnung von 1/6 bis 1/3 MNQ völlig ausreichen und sich auch bewähren.

Werden flankierend oder zusätzlich noch Strukturmaßnahmen, wie im vorliegenden Falle durchgeführt, dann kann die 1/3 MNQ-Regelung sogar noch beträchtlich unterschritten werden.

Die Erkenntnis, dass mit weit geringeren Mindestwassermengen als gemeinhin gefordert, hervorragende Fischhabitate erhalten werden können, ist in Fachkreisen, die sich mit den Verhältnissen am und im Gewässer nicht nur in der Theorie beschäftigen nicht neu, sondern eigentlich schon länger bekannt. Insoweit kann beispielsweise auf Weisser & Ness 1995 Projekt-Nr. 9525 Ökologisches Gutachten zum geplanten Wasserkraftwerk Felsentäler Hof unter besonderer Bedingungen der Fischfauna verwiesen werden.

Schon damals konnte nachgewiesen werden, dass eine durch natürliche Gegebenheiten strukturierte steile Ausleitungsstrecke eines kleinen Wasserkraftwerkes nicht nur einen größeren, sondern auch einen ausgeglicheneren Forellenbestand ausweist, als die schießende unausgeleitete Hauptstrecke.

Während dort in der Hauptstrecke der Schollach (Mittlerer Schwarzwald) nur adulte Forellen nachgewiesen werden konnten, entwickelte sich in der nur mit wenig Wasser bewässerten Ausleitungsstrecke ein Forellenbestand in breitgefächerten Altersklassen, einschließlich einem in der Hauptstrecke nur schwach entwickelten Bestand an Mühlkoppen und Bachneunaugen.

Die Frage, warum diese Tatbestände, obwohl in Fachkreisen bekannt, in der Diskussion um die Wasserkraftnutzung ignoriert, ja sogar unterdrückt werden, ist sicherlich leicht zu beantworten:

Die Antwort gibt unter anderem auch die Resolution des Verbandes der Deutschen Fischereiverwaltungsbeamten und Fischereiwissenschaftler vom 14.09.1996.

Literatur:

  1. Ökologisches Gutachten zum geplanten Wasserkraftwerk Felsentäler Hof, unter besonderer Berücksichtigung der Fischfaune (Institut für Umweltstudien Weisser & Ness 1995)
  2. Nicht Längsdurchgängigkeit, sondern Seitenaufstieg tut Not, Manfred Lüttke 1998
  3. Fische sind keine Kulturflüchter, Wehrbauwerke und Ufermauern fördern regelmäßig den Fischbestand, Manfred Lüttke 1998
  4. LAWA-Vorgaben zur Mindestwasserbestimmung sind fischfeindlich und gewässerökologisch nicht begründbar (Manfred Lüttke und Johannes Prinz 2001)
 
 

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