Vortrag 1 Querbauwerke und Auswirkungen auf Morphologie ...
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Welche Typen von <strong>Querbauwerke</strong>n gibt es<br />
<strong>und</strong> welche <strong>Auswirkungen</strong> haben sie <strong>auf</strong><br />
<strong>Morphologie</strong>, Hydrologie <strong>und</strong> Ökologie<br />
Thomas Paulus, GFG mbH Mainz <strong>und</strong><br />
Herbert Diehl, Regierungspräsidium Gießen, Abteilung Arbeitsschutz <strong>und</strong> Umwelt<br />
Fotos: Herbert Diehl <strong>und</strong> Thomas Paulus<br />
11. August 2011 Querbauwerkstypen <strong>und</strong> <strong>Auswirkungen</strong> <strong>auf</strong> <strong>Morphologie</strong>, Hydrologie <strong>und</strong> Ökologie<br />
1
Güteklassifizierung nach LAWA<br />
gegenüber EU-WRRL<br />
verändert<br />
nach<br />
http://ww<br />
w.fisdt.de<br />
11. August 2011 Querbauwerkstypen <strong>und</strong> <strong>Auswirkungen</strong> <strong>auf</strong> <strong>Morphologie</strong>, Hydrologie <strong>und</strong> Ökologie<br />
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Auswahlmöglichkeit Beschreibung<br />
Absturz mit Fischtreppe, Fischpass Steilwandige Wehre oder stufenförmige Sohlabstürze, die mit einer künstlichen Aufstiegshilfe für Fische versehen<br />
sind.<br />
Absturz mit Teilrampe Steilwandige Wehre oder stufenförmige Sohlabstürze, denen seitlich einer Rampe angelagert ist. Die Rampe ist 1:3<br />
bis 1: 10 geneigt <strong>und</strong> rau. Sie ist stets überströmt.<br />
Absturz, glatte Gleite oder glatte Rampe, jeweils<br />
mit Uml<strong>auf</strong><br />
Klassifizierung aus der<br />
LAWA-Strukturgütekartierung<br />
Das Bauwerk besteht aus einem steilwandigen Wehr, einer glatten Gleite (flache Neigung – 1:10 bis 1:30) oder einer<br />
glatten Rampe (eher steil – 1:3 bis 1:10), besitzt jedoch einen seitlichen „Uml<strong>auf</strong>“, in dem ständig ein gewisser Teil<br />
des Wassers am Querbauwerk vorbeifließt. Das Uml<strong>auf</strong>gerinne kann gebaut worden oder durch natürliche Erosion<br />
entstanden sein. Es hat eine absturzfreie Schottersohle, die flach geneigt ist. Das Uml<strong>auf</strong>gerinne hat jederzeit eine<br />
durchgehende Wassertiefe von mehr als 10 cm. Es ist für Großfische, Kleinfische <strong>und</strong> die Benthosfauna passierbar.<br />
Erfüllt das Uml<strong>auf</strong>gerinne diese Anforderungen nicht, so ist nur das Querbauwerk zu registrieren.<br />
glatte Gleite, glatte Rampe Die Gleitenfläche ist 1:10 bis 1:30, die Rampenfläche 1:3 bis 1:10 geneigt. Die Oberfläche ist glatt, die Strömung ist<br />
sehr groß <strong>und</strong> gleichförmig.<br />
Gr<strong>und</strong>schwelle Querbauwerk aus Beton, Mauerwerk, Holz oder Steinsatz, das nur wenig über das Sohlenniveau <strong>auf</strong>ragt. Es hat<br />
lediglich eine Barrierewirkung für Geschiebe.<br />
hoher Absturz Steilwandige Wehre oder stufenförmige Sohlabstürze mit einer Sturztiefe des MW-Spiegels von 30 – 100 cm.<br />
kleiner Absturz Steilwandige Wehre oder stufenförmige Sohlabstürze mit einer Sturztiefe des Mittelwasserspiegels von 10 – 30 cm.<br />
raue Gleite, raue Rampe Die Gleitenfläche ist 1:10 bis 1:30, die Rampenfläche ist 1:3 bis 1:10 geneigt. Die Oberfläche ist rau, der<br />
Abflussvorgang un-gleichförmig <strong>und</strong> turbulenzreich. Diese Formen des <strong>Querbauwerke</strong>s sind bei Mittelwasser für<br />
Großfische, Klein-fische <strong>und</strong> die Benthosfauna bedingt passierbar. Insbes-ondere die sehr flach ausgebildeten<br />
rauen Gleiten werden häufig im Rahmen von Renaturierungsmaßnahmen angelegt (Umgestaltung von Abstürzen).<br />
sehr hoher Absturz Steilwandige Wehre oder stufenförmige Sohlabstürze mit einer Sturztiefe des MW-Spiegels von mehr als 1 m.<br />
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Parameterbeschreibung<br />
- LAWA Kartieranleitung<br />
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Beispiele für einzelne<br />
Bauwerkstypen<br />
� Einzel-Parameter der in den Jahren 1997 bis 1999 landesweit<br />
durchgeführten Gewässerstrukturgütekartierung („Vor-Ort-Verfahren“)<br />
� grobe geometrische Kategorisierung der <strong>Querbauwerke</strong><br />
� keine Einschätzung der Passierbarkeit des Bauwerkes<br />
oder der Funktionalität<br />
� keine Kartierung etwaiger Fisch<strong>auf</strong>stiegshilfen<br />
� …<br />
Aus: LUA Merkblatt Nr. 14, Baden-Württemberg<br />
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Wanderhindernisse können natürlichen oder menschlichen Ursprungs sein.<br />
… nicht näher im <strong>Vortrag</strong> behandelt!<br />
Natürliche Wanderhindernisse:<br />
� Wasserfällen<br />
� Felsabstürzen<br />
� natürliche Kaskaden<br />
� Verklausungen / Totholzansammlungen<br />
Fotos: Herbert Diehl, Thomas Paulus<br />
� Biberdämme<br />
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Tiefenerosion / Sohlenerosion<br />
Fotos:<br />
Herbert Diehl <strong>und</strong><br />
Werner Gleim<br />
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zu eng stehender Gehölze –<br />
„grüne Verrohrung“<br />
Ein dichter Gehölzsaum verhindert<br />
eine natürliche L<strong>auf</strong>entwicklung<br />
Fotos:<br />
Herbert Diehl <strong>und</strong><br />
Thomas Paulus<br />
Folge: Tiefenerosion, Absturzbildung<br />
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… nicht näher im <strong>Vortrag</strong> behandelt:<br />
Große bzw. besondere anthropogene Wanderhindernisse:<br />
� große Regelungsbauwerke (Wehre, Schöpfwerke etc.)<br />
� Staudämme, Hochwasserrückhaltebecken,<br />
Talsperren<br />
� Wasserkraftwerke<br />
� Abwasser - <strong>und</strong> Kühlwassereinleitungen<br />
� Problem Fischabstieg bei WKA<br />
Fotos:<br />
Herbert Diehl <strong>und</strong><br />
Werner Gleim<br />
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… nicht näher im <strong>Vortrag</strong> behandelt:<br />
Große bzw. besondere anthropogene Wanderhindernisse:<br />
� große Regelungsbauwerke (Wehre, Schöpfwerke, etc.)<br />
� Staudämme, Hochwasserrückhaltebecken ,<br />
Talsperren<br />
� Wasserkraftwerke<br />
� Abwasser - <strong>und</strong> Kühlwassereinleitungen<br />
� Problem Fischabstieg bei WKA<br />
Fotos:<br />
Herbert Diehl <strong>und</strong><br />
Werner Gleim<br />
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Sohlenbauwerke (DIN 19661, Teil 2)<br />
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Sohlenstufen<br />
� überwinden einen Höhenunterschied in der Sohle<br />
� bewirken geringeres Sohlengefälle oberhalb <strong>und</strong> unterhalb<br />
� Zusammenfassung des Gefälles am Sohlenbauwerk<br />
� bei größeren Abflüssen entsteht im allgem. Fließwechsel<br />
� zweimaliger Fließwechsel<br />
strömen – schießen – (Deckwalze) – strömen<br />
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Absturz<br />
� Absturzwand, lotrecht oder steil geneigt<br />
� oft mit Sturzbett oder Tosbecken<br />
� Überfallstrahl löst sich von der Wand ab oder liegt an<br />
� unterschiedliche Bauarten <strong>und</strong> -materialien<br />
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Absturz<br />
Fotos:<br />
Herbert<br />
Diehl <strong>und</strong><br />
Werner<br />
Gleim<br />
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Absturz<br />
Foto:<br />
Herbert<br />
Diehl <strong>und</strong><br />
Werner<br />
Gleim<br />
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Absturz<br />
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Foto:<br />
Werner<br />
Gleim
Absturz<br />
Foto:<br />
Herbert<br />
Diehl<br />
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Absturz<br />
Foto:<br />
Herbert<br />
Diehl<br />
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Absturz<br />
Abb. verändert aus: Klausing, O. (1973): Überwindung von Hindernissen durch Forellen<br />
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Absturztreppen (Kaskaden)<br />
� mehrere <strong>auf</strong>einanderfolgende einzelne Abstürze<br />
� baulich <strong>und</strong> hydraulisch eine Einheit<br />
� i. d. R. kein Fließwechsel <strong>auf</strong> den einzelnen Stufen<br />
� nur bei keinen Abflüssen<br />
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Absturztreppen (Kaskaden)<br />
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Foto:<br />
Herbert<br />
Diehl
Absturztreppen (Kaskaden)<br />
Foto: Herbert Diehl<br />
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Absturztreppen (Kaskaden)<br />
Foto:<br />
Herbert<br />
Diehl<br />
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Sohlenrampe<br />
� Gefälle zwischen etwa 1:3 <strong>und</strong> etwa 1:10<br />
� bei rauer Oberfläche bessere Energieumwandlung als bei Absturz<br />
mit geneigter Schusswand<br />
� unterschiedliche B<strong>auf</strong>ormen, z.B. geschüttet oder gesetzt<br />
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Sohlenrampe<br />
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25<br />
Foto:<br />
Werner<br />
Gleim
Sohlenrampe<br />
Foto:<br />
Herbert<br />
Diehl<br />
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Sohlenrampe<br />
Foto:<br />
Herbert<br />
Diehl<br />
11. August 2011 Querbauwerkstypen <strong>und</strong> <strong>Auswirkungen</strong> <strong>auf</strong> <strong>Morphologie</strong>, Hydrologie <strong>und</strong> Ökologie<br />
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Sohlenrampe<br />
Foto:<br />
Werner<br />
Gleim<br />
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Sohlengleite<br />
� Gefälle zwischen etwa 1:10 <strong>und</strong> etwa 1:30<br />
� <strong>auf</strong> rauer Oberfläche weitgehende Energieumwandlung erreichbar<br />
� Gute Anpassung an Gelände<br />
� keine wesentliche Behinderung des Feststofftransportes<br />
� Vermeidung von größeren Unstetigkeiten im Gr<strong>und</strong>wasser<br />
� unterschiedliche B<strong>auf</strong>ormen, z.B. geschüttet oder gesetzt<br />
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Sohlengleite<br />
Foto:<br />
Werner<br />
Gleim<br />
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Sohlengleite<br />
Foto:<br />
Thomas<br />
Paulus<br />
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Sohlengleite<br />
Foto:<br />
Thomas<br />
Paulus<br />
11. August 2011 Querbauwerkstypen <strong>und</strong> <strong>Auswirkungen</strong> <strong>auf</strong> <strong>Morphologie</strong>, Hydrologie <strong>und</strong> Ökologie<br />
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Sohlengleite<br />
Foto:<br />
Herbert<br />
Diehl<br />
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Bauweisen von Sohlenrampen <strong>und</strong><br />
Sohlengleiten<br />
verändert nach<br />
R.-J. Gebler<br />
(1991)<br />
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Schwellen<br />
� Festlegung der Gewässersohle<br />
� verhindern Erosion<br />
� Eintiefungen im Bereich der Schwellen oft unvermeidbar<br />
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� Krone so hoch, dass sich Fließwechsel einstellt<br />
� … wie festes Wehr<br />
Stützschwellen<br />
� Verringerung des Energiegefälles im OW<br />
� erhebliche Energieumwandung am Bauwerk<br />
� bei Eintiefungen / Erosion im UW -> Sohlenlängsschnitt wie<br />
Sohlenstufen<br />
� Auflandung von Feststoffen im OW -> Entwicklung zu Abstürzen<br />
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Stützschwellen<br />
Foto:<br />
Werner<br />
Gleim<br />
11. August 2011 Querbauwerkstypen <strong>und</strong> <strong>Auswirkungen</strong> <strong>auf</strong> <strong>Morphologie</strong>, Hydrologie <strong>und</strong> Ökologie<br />
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Foto:<br />
Herbert<br />
Diehl<br />
Stützschwellen<br />
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Stützschwellen<br />
Foto:<br />
Herbert<br />
Diehl<br />
11. August 2011 Querbauwerkstypen <strong>und</strong> <strong>Auswirkungen</strong> <strong>auf</strong> <strong>Morphologie</strong>, Hydrologie <strong>und</strong> Ökologie<br />
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Stützschwellen<br />
Foto:<br />
Herbert<br />
Diehl<br />
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Stützschwellen<br />
Foto:<br />
Herbert<br />
Diehl<br />
11. August 2011 Querbauwerkstypen <strong>und</strong> <strong>Auswirkungen</strong> <strong>auf</strong> <strong>Morphologie</strong>, Hydrologie <strong>und</strong> Ökologie<br />
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Stützschwellen<br />
Foto:<br />
Thomas<br />
Paulus<br />
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Gr<strong>und</strong>schwellen<br />
� ragen nur wenig über die Sohle hinaus<br />
� Höhe vergrößert sich bei Eintiefungen / Erosion im UW<br />
� Auflandung von Feststoffen im OW -> Entwicklung zu Abstürzen<br />
� Fließwechsel mit Deckwalze nur bei kleinen Abflüssen<br />
� bei großen Abflüssen keine Gefälle vermindernde Wirkung<br />
(hydraul. unwirksame Abstürze)<br />
� dienen Schubstabilisierung <strong>und</strong> Niedrigwasser<strong>auf</strong>höhung<br />
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Gr<strong>und</strong>schwellen<br />
Foto:<br />
Werner<br />
Gleim<br />
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Gr<strong>und</strong>schwellen<br />
Foto:<br />
Herbert<br />
Diehl<br />
11. August 2011 Querbauwerkstypen <strong>und</strong> <strong>Auswirkungen</strong> <strong>auf</strong> <strong>Morphologie</strong>, Hydrologie <strong>und</strong> Ökologie<br />
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Gr<strong>und</strong>schwellen<br />
Foto:<br />
Herbert<br />
Diehl<br />
11. August 2011 Querbauwerkstypen <strong>und</strong> <strong>Auswirkungen</strong> <strong>auf</strong> <strong>Morphologie</strong>, Hydrologie <strong>und</strong> Ökologie<br />
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Foto:<br />
Herbert<br />
Diehl<br />
Gr<strong>und</strong>schwellen<br />
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� mit Sohle bündig<br />
Sohlenschwellen<br />
� legen die Sohle örtlich fest<br />
� Schubstabilisierung (Sohlengurte)<br />
� bei UW-Erosion -> Gr<strong>und</strong>schwellen<br />
11. August 2011 Querbauwerkstypen <strong>und</strong> <strong>Auswirkungen</strong> <strong>auf</strong> <strong>Morphologie</strong>, Hydrologie <strong>und</strong> Ökologie<br />
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Sohlenschwellen<br />
Foto:<br />
Herbert<br />
Diehl<br />
11. August 2011 Querbauwerkstypen <strong>und</strong> <strong>Auswirkungen</strong> <strong>auf</strong> <strong>Morphologie</strong>, Hydrologie <strong>und</strong> Ökologie<br />
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Sohlenschwellen<br />
Foto:<br />
Werner<br />
Gleim<br />
11. August 2011 Querbauwerkstypen <strong>und</strong> <strong>Auswirkungen</strong> <strong>auf</strong> <strong>Morphologie</strong>, Hydrologie <strong>und</strong> Ökologie<br />
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Sohlenschwellen<br />
Foto:<br />
Werner<br />
Gleim<br />
11. August 2011 Querbauwerkstypen <strong>und</strong> <strong>Auswirkungen</strong> <strong>auf</strong> <strong>Morphologie</strong>, Hydrologie <strong>und</strong> Ökologie<br />
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Sohlenschwellen<br />
Foto:<br />
Thomas<br />
Paulus<br />
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Befestigte Sohlenstrecken –<br />
Massivsohlen<br />
Foto:<br />
Herbert<br />
Diehl<br />
11. August 2011 Querbauwerkstypen <strong>und</strong> <strong>Auswirkungen</strong> <strong>auf</strong> <strong>Morphologie</strong>, Hydrologie <strong>und</strong> Ökologie<br />
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Foto:<br />
Thomas<br />
Paulus<br />
Befestigte Sohlenstrecken –<br />
Massivsohlen<br />
11. August 2011 Querbauwerkstypen <strong>und</strong> <strong>Auswirkungen</strong> <strong>auf</strong> <strong>Morphologie</strong>, Hydrologie <strong>und</strong> Ökologie<br />
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Foto:<br />
Thomas<br />
Paulus<br />
Befestigte Sohlenstrecken –<br />
Massivsohlen<br />
11. August 2011 Querbauwerkstypen <strong>und</strong> <strong>Auswirkungen</strong> <strong>auf</strong> <strong>Morphologie</strong>, Hydrologie <strong>und</strong> Ökologie<br />
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Foto:<br />
Herbert Diehl<br />
Befestigte Sohlenstrecken –<br />
Massivsohlen<br />
11. August 2011 Querbauwerkstypen <strong>und</strong> <strong>Auswirkungen</strong> <strong>auf</strong> <strong>Morphologie</strong>, Hydrologie <strong>und</strong> Ökologie<br />
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Foto: Herbert Diehl<br />
Befestigte Sohlenstrecken –<br />
Massivsohlen<br />
11. August 2011 Querbauwerkstypen <strong>und</strong> <strong>Auswirkungen</strong> <strong>auf</strong> <strong>Morphologie</strong>, Hydrologie <strong>und</strong> Ökologie<br />
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Befestigte Sohlenstrecken –<br />
Massivsohlen<br />
Foto:<br />
Herbert<br />
Diehl<br />
11. August 2011 Querbauwerkstypen <strong>und</strong> <strong>Auswirkungen</strong> <strong>auf</strong> <strong>Morphologie</strong>, Hydrologie <strong>und</strong> Ökologie<br />
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Befestigte Sohlenstrecken –<br />
Massivsohlen<br />
Foto:<br />
Herbert<br />
Diehl<br />
11. August 2011 Querbauwerkstypen <strong>und</strong> <strong>Auswirkungen</strong> <strong>auf</strong> <strong>Morphologie</strong>, Hydrologie <strong>und</strong> Ökologie<br />
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Pegelanlagen<br />
Fotos: Herbert<br />
Diehl<br />
11. August 2011 Querbauwerkstypen <strong>und</strong> <strong>Auswirkungen</strong> <strong>auf</strong> <strong>Morphologie</strong>, Hydrologie <strong>und</strong> Ökologie<br />
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Foto:<br />
Herbert<br />
Diehl<br />
Rückstau<br />
11. August 2011 Querbauwerkstypen <strong>und</strong> <strong>Auswirkungen</strong> <strong>auf</strong> <strong>Morphologie</strong>, Hydrologie <strong>und</strong> Ökologie<br />
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DIN 19661<br />
Kreuzungsbauwerke<br />
Dokumentenart: Norm<br />
Ausgabe: 1998-07<br />
Titel (deutsch): Wasserbauwerke –<br />
Teil 1:<br />
Kreuzungsbauwerke; Durchleitungs<strong>und</strong><br />
Mündungsbauwerke<br />
Ersatz für: DIN 19661-1:1972-10<br />
11. August 2011 Querbauwerkstypen <strong>und</strong> <strong>Auswirkungen</strong> <strong>auf</strong> <strong>Morphologie</strong>, Hydrologie <strong>und</strong> Ökologie<br />
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Aus DIN 19661-1<br />
Kreuzungsbauwerke<br />
Foto:<br />
Thomas<br />
Paulus<br />
11. August 2011 Querbauwerkstypen <strong>und</strong> <strong>Auswirkungen</strong> <strong>auf</strong> <strong>Morphologie</strong>, Hydrologie <strong>und</strong> Ökologie<br />
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Brücke:<br />
eigene Tragkonstruktion<br />
Abflussquerschnitt weniger als 60 % einengen (α > 0,6)<br />
bei Bemessungsabfluss meist Freibord<br />
Überleitung:<br />
Gewässer oder Rohrleitung über Gewässer oder Geländeeinschnitt<br />
Durchlass:<br />
i. d. R. freier Wasserspiegel<br />
vermindern Abflussquerschnitt um 40 - 60 % (0,4 < α 30<br />
Kreuzungsbauwerke<br />
Furt:<br />
sohlengleiche Kreuzung eines Verkehrsweges mit Gewässer<br />
Grafik:<br />
Benjamin<br />
Peter<br />
11. August 2011 Querbauwerkstypen <strong>und</strong> <strong>Auswirkungen</strong> <strong>auf</strong> <strong>Morphologie</strong>, Hydrologie <strong>und</strong> Ökologie<br />
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Kreuzungsbauwerke<br />
� Kreuzungsbauwerke mit einer lichten Weite unter zwei Meter werden<br />
als Durchlass, größer zwei Meter als Brücken (DIN 1076) bezeichnet.<br />
� Durchlässe werden aus vorgefertigten Rohren (unterschiedlicher<br />
Materialien - aus Beton, Steinzeug oder Kunststoff ), Sp<strong>und</strong>wänden<br />
mit Stahlbetonplatten, am häufigsten jedoch aus Stahlbetonrohren<br />
oder gewellten Stahlblechprofilen oder Betonfertigteilen erstellt.<br />
� Bei Rohrdurchlässe wird meist der Kreisquerschnitt verwendet, da<br />
dieser das günstigste Profil aus Sicht der Statik <strong>und</strong> Hydraulik<br />
darstellt.<br />
11. August 2011 Querbauwerkstypen <strong>und</strong> <strong>Auswirkungen</strong> <strong>auf</strong> <strong>Morphologie</strong>, Hydrologie <strong>und</strong> Ökologie<br />
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Formen von Durchlässen<br />
11. August 2011 Querbauwerkstypen <strong>und</strong> <strong>Auswirkungen</strong> <strong>auf</strong> <strong>Morphologie</strong>, Hydrologie <strong>und</strong> Ökologie<br />
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Brücke<br />
Foto:<br />
Thomas<br />
Paulus<br />
11. August 2011 Querbauwerkstypen <strong>und</strong> <strong>Auswirkungen</strong> <strong>auf</strong> <strong>Morphologie</strong>, Hydrologie <strong>und</strong> Ökologie<br />
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Brücke<br />
Foto:<br />
Thomas<br />
Paulus<br />
11. August 2011 Querbauwerkstypen <strong>und</strong> <strong>Auswirkungen</strong> <strong>auf</strong> <strong>Morphologie</strong>, Hydrologie <strong>und</strong> Ökologie<br />
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Brücke<br />
Foto:<br />
Herbert<br />
Diehl<br />
11. August 2011 Querbauwerkstypen <strong>und</strong> <strong>Auswirkungen</strong> <strong>auf</strong> <strong>Morphologie</strong>, Hydrologie <strong>und</strong> Ökologie<br />
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Foto:<br />
Herbert<br />
Diehl<br />
Gewässerverrohrung<br />
Ausl<strong>auf</strong> Verrohrung<br />
hohe Widerstände,<br />
keine Substrat<strong>auf</strong>lage<br />
11. August 2011 Querbauwerkstypen <strong>und</strong> <strong>Auswirkungen</strong> <strong>auf</strong> <strong>Morphologie</strong>, Hydrologie <strong>und</strong> Ökologie<br />
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Gewässerverrohrung<br />
Foto:<br />
Thomas<br />
Paulus<br />
11. August 2011 Querbauwerkstypen <strong>und</strong> <strong>Auswirkungen</strong> <strong>auf</strong> <strong>Morphologie</strong>, Hydrologie <strong>und</strong> Ökologie<br />
71
Durchlässe<br />
Verrohrung<br />
keine Ausl<strong>auf</strong>- <strong>und</strong><br />
Nachbettsicherung,<br />
keine Durchgängigkeit<br />
Foto:<br />
Herbert<br />
Diehl<br />
11. August 2011 Querbauwerkstypen <strong>und</strong> <strong>Auswirkungen</strong> <strong>auf</strong> <strong>Morphologie</strong>, Hydrologie <strong>und</strong> Ökologie<br />
72
Keine Substrat<strong>auf</strong>lage<br />
Fotos:<br />
Herbert<br />
Diehl <strong>und</strong><br />
Werner<br />
Gleim<br />
Durchlässe<br />
Beispiel eines Straßendurchlasses<br />
mit Kolkbildung im Unterwasser<br />
11. August 2011 Querbauwerkstypen <strong>und</strong> <strong>Auswirkungen</strong> <strong>auf</strong> <strong>Morphologie</strong>, Hydrologie <strong>und</strong> Ökologie<br />
73
Durchlässe<br />
Doppeldurchlässe mit<br />
Aufteilung des Abflusses<br />
Fotos:<br />
Herbert<br />
Diehl<br />
11. August 2011 Querbauwerkstypen <strong>und</strong> <strong>Auswirkungen</strong> <strong>auf</strong> <strong>Morphologie</strong>, Hydrologie <strong>und</strong> Ökologie<br />
74
Durchlässe<br />
zu hohe Sohlenlage,<br />
im Unterwasser Absturz<br />
Foto:<br />
Herbert<br />
Diehl<br />
11. August 2011 Querbauwerkstypen <strong>und</strong> <strong>Auswirkungen</strong> <strong>auf</strong> <strong>Morphologie</strong>, Hydrologie <strong>und</strong> Ökologie<br />
75
Durchlässe<br />
Foto:<br />
Thomas<br />
Paulus<br />
11. August 2011 Querbauwerkstypen <strong>und</strong> <strong>Auswirkungen</strong> <strong>auf</strong> <strong>Morphologie</strong>, Hydrologie <strong>und</strong> Ökologie<br />
76
Durchlässe<br />
Foto:<br />
Thomas<br />
Paulus<br />
11. August 2011 Querbauwerkstypen <strong>und</strong> <strong>Auswirkungen</strong> <strong>auf</strong> <strong>Morphologie</strong>, Hydrologie <strong>und</strong> Ökologie<br />
77
Durchlässe<br />
Foto:<br />
Thomas<br />
Paulus<br />
11. August 2011 Querbauwerkstypen <strong>und</strong> <strong>Auswirkungen</strong> <strong>auf</strong> <strong>Morphologie</strong>, Hydrologie <strong>und</strong> Ökologie<br />
78
Durchlässe<br />
Foto:<br />
Herbert<br />
Diehl<br />
11. August 2011 Querbauwerkstypen <strong>und</strong> <strong>Auswirkungen</strong> <strong>auf</strong> <strong>Morphologie</strong>, Hydrologie <strong>und</strong> Ökologie<br />
79
Foto:<br />
Herbert<br />
Diehl<br />
Gewässerverrohrung<br />
11. August 2011 Querbauwerkstypen <strong>und</strong> <strong>Auswirkungen</strong> <strong>auf</strong> <strong>Morphologie</strong>, Hydrologie <strong>und</strong> Ökologie<br />
80
Durchlässe<br />
keine Substrat<strong>auf</strong>lage<br />
Unsachgemäß verlegte<br />
Rohrdurchlässe<br />
Fotos:<br />
Herbert<br />
Diehl <strong>und</strong><br />
Werner<br />
Gleim<br />
Absturz<br />
Im Unterwasser glatte Rampe<br />
11. August 2011 Querbauwerkstypen <strong>und</strong> <strong>Auswirkungen</strong> <strong>auf</strong> <strong>Morphologie</strong>, Hydrologie <strong>und</strong> Ökologie<br />
81
Durchlässe<br />
Fotos:<br />
Herbert Diehl<br />
<strong>und</strong><br />
Werner Gleim<br />
Gabionensicherung am Ausl<strong>auf</strong>,<br />
Flügelwände <strong>auf</strong>weiten,<br />
Absturz<br />
Keine Substratschicht<br />
11. August 2011 Querbauwerkstypen <strong>und</strong> <strong>Auswirkungen</strong> <strong>auf</strong> <strong>Morphologie</strong>, Hydrologie <strong>und</strong> Ökologie<br />
82
nicht fachgerecht<br />
eingebauter Durchlass<br />
Durchlässe - Stahlwellprofile<br />
hohe Sohllage<br />
Fotos: Herbert Diehl <strong>und</strong><br />
Werner Gleim<br />
mit ausreichender<br />
Substrat<strong>auf</strong>lage<br />
11. August 2011 Querbauwerkstypen <strong>und</strong> <strong>Auswirkungen</strong> <strong>auf</strong> <strong>Morphologie</strong>, Hydrologie <strong>und</strong> Ökologie<br />
83
Furt<br />
Fotos: Herbert Diehl, Werner<br />
Gleim <strong>und</strong> Thomas Paulus<br />
11. August 2011 Querbauwerkstypen <strong>und</strong> <strong>Auswirkungen</strong> <strong>auf</strong> <strong>Morphologie</strong>, Hydrologie <strong>und</strong> Ökologie<br />
84
Staueinrichtungen zur<br />
Wasserentnahme<br />
Bedarfsstaueinrichtungen für<br />
die Löschwasserentnahme<br />
Fotos: Herbert Diehl, Werner<br />
Gleim <strong>und</strong> Thomas Paulus<br />
11. August 2011 Querbauwerkstypen <strong>und</strong> <strong>Auswirkungen</strong> <strong>auf</strong> <strong>Morphologie</strong>, Hydrologie <strong>und</strong> Ökologie<br />
85
Aufstieg<br />
� Bei kleinen <strong>Querbauwerke</strong>n ist zu beachten, dass z. B. glatte<br />
Betonbauwerke bei gleicher Wasserspiegeldifferenz kritischer zu<br />
bewerten sind, als naturnahe <strong>und</strong> raue Bauweisen, die an den<br />
Rauhigkeiten meist zumindest kleinräumig Bereiche mit etwas<br />
geringerer Fließgeschwindigkeit <strong>auf</strong>weisen.<br />
� Ebenso sind Abstürze mit freiem, unterseitig belüftetem<br />
Überfallstrahl bei gleicher Wasserspiegeldifferenz regelmäßig<br />
ungünstiger zu bewerten.<br />
11. August 2011 Querbauwerkstypen <strong>und</strong> <strong>Auswirkungen</strong> <strong>auf</strong> <strong>Morphologie</strong>, Hydrologie <strong>und</strong> Ökologie<br />
86
Aufstieg<br />
Bewertung für den Aufstieg großer Fische<br />
� Diese Bewertung umfasst alle leistungsstarken Schwimmer, i. d.<br />
R. sind dies strömungsliebende gewässertypische Fischarten ab<br />
ca. 20 cm Länge, die Strömungsgeschwindigkeiten > 1,5 m/s<br />
überwinden können.<br />
� Hindernisse mit deutlicher Längenausdehnung wie<br />
Massivsohlenabschnitte <strong>und</strong> Verrohrungen können bei geringer<br />
Länge bei ausreichender Wassertiefe mindestens in Körperhöhe<br />
der Fische auch noch bei relativ hohen Fließgeschwindigkeiten<br />
bis 1,5 m/s überw<strong>und</strong>en werden. Längere Hindernisse dieser Art<br />
können nur bei geringen Fließgeschwindigkeiten von ca. 0,5 m/s<br />
<strong>und</strong> weniger überw<strong>und</strong>en werden; auch dabei ist eine<br />
ausreichende Wassertiefe Voraussetzung, die zumindest etwas<br />
größer als die Körperhöhe der Fische sein muss. Eine<br />
ungehinderte Passierbarkeit für alle Arten ist bei Verrohrungen<br />
wahrscheinlich selten gegeben.<br />
11. August 2011 Querbauwerkstypen <strong>und</strong> <strong>Auswirkungen</strong> <strong>auf</strong> <strong>Morphologie</strong>, Hydrologie <strong>und</strong> Ökologie<br />
87
Aufstieg<br />
Bewertung für den Aufstieg kleiner Fische<br />
� Diese Bewertung umfasst alle leistungsschwachen Schwimmer, i. d.<br />
R. sind dies gewässertypische Fischarten unter ca. 20 cm Länge, die<br />
lediglich Strömungsgeschwindigkeiten < 1,5 m/s überwinden können.<br />
� Insbesondere hohe Fließgeschwindigkeiten <strong>und</strong> hohe Turbulenzen<br />
(Leistung pro Wasservolumen [W/m3]) können selektiv wirken.<br />
� Eine raue Sohle in Aufstiegsanlagen ist meist Voraussetzung für die<br />
Durchgängigkeit von Fisch<strong>auf</strong>stiegsanlagen für solche Arten.<br />
� Bei Hindernissen mit deutlicher Längenausdehnung wie<br />
Massivsohlenabschnitten <strong>und</strong> Verrohrungen darf die<br />
Fließgeschwindigkeit 0,5 m/s nicht wesentlich überschreiten, da eine<br />
schnelle Ermüdung eintritt <strong>und</strong> die Schwimmgeschwindigkeit deutlich<br />
über der Fließgeschwindigkeit liegen muss. Weiter ist eine raue Sohle<br />
bzw. ein naturnahes oder natürliches Sohlsubstrat in solchen Anlagen<br />
notwendig.<br />
11. August 2011 Querbauwerkstypen <strong>und</strong> <strong>Auswirkungen</strong> <strong>auf</strong> <strong>Morphologie</strong>, Hydrologie <strong>und</strong> Ökologie<br />
88
Bewertung für den Aufstieg des Makrozoobenthos<br />
� Ausschlaggebend für Auf- <strong>und</strong> Abstieg ist eine durchgängige<br />
Substrat<strong>auf</strong>lage im gesamten Verl<strong>auf</strong> des Bauwerkes sowie eine<br />
gute Anbindung an das Sohlsubstrat des Gewässers unterhalb<br />
<strong>und</strong> oberhalb des Hindernisses. Die <strong>auf</strong>wärts gerichtete<br />
Wanderung strömungsangepasster Arten wird durch<br />
Stauräume mit sehr niedrigen Strömungsgeschwindigkeiten<br />
wahrscheinlich behindert.<br />
Foto: Thomas Paulus<br />
Aufstieg<br />
11. August 2011 Querbauwerkstypen <strong>und</strong> <strong>Auswirkungen</strong> <strong>auf</strong> <strong>Morphologie</strong>, Hydrologie <strong>und</strong> Ökologie<br />
89
Abstieg<br />
Bewertung für den Abstieg kleiner u. großer Fische<br />
� i. d. R. an kleineren Bauwerken (ohne Wasserkraftnutzung)<br />
unproblematisch.<br />
Ausnahme: betoniertes Tosbecken, Massivsohle, kein Wasserpolster<br />
Bewertung für den Abstieg des Makrozoobenthos<br />
� Ausschlaggebend für Auf- <strong>und</strong> Abstieg ist eine durchgängige<br />
Substrat<strong>auf</strong>lage im gesamten Verl<strong>auf</strong> des Bauwerkes sowie<br />
eine gute Anbindung an das Sohlsubstrat des Gewässers<br />
unterhalb <strong>und</strong> oberhalb des Hindernisses. Der Abstieg findet<br />
jedoch zum großen Teil als Verdriftung statt <strong>und</strong> ist somit zumeist<br />
gegeben. Bei Verdriftung von strömungsangepassten Arten in<br />
lange Stauräume kann je nach Verhältnissen eine deutliche<br />
Behinderung vorliegen.<br />
11. August 2011 Querbauwerkstypen <strong>und</strong> <strong>Auswirkungen</strong> <strong>auf</strong> <strong>Morphologie</strong>, Hydrologie <strong>und</strong> Ökologie<br />
90
C<br />
D<br />
Wiederherstellung der<br />
Durchgängigkeit von Stauanlagen<br />
A<br />
B<br />
11. August 2011 Querbauwerkstypen <strong>und</strong> <strong>Auswirkungen</strong> <strong>auf</strong> <strong>Morphologie</strong>, Hydrologie <strong>und</strong> Ökologie<br />
91
Ich danke Ihnen für Ihre Aufmerksamkeit<br />
<strong>und</strong> hoffe, dass ich Ihnen die verschiedenen Typen der<br />
Wanderhindernisse näher bringen konnte.<br />
Fotos: Herbert Diehl<br />
11. August 2011 Querbauwerkstypen <strong>und</strong> <strong>Auswirkungen</strong> <strong>auf</strong> <strong>Morphologie</strong>, Hydrologie <strong>und</strong> Ökologie<br />
92
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