Massnahmen zur Gewährleistung eines schonenden Fischabstiegs ...

Eawag
Fischabstieg bei grossen Kraftwerken
Kenntnisse der bevorzugten Aufenthaltstiefe der einzelnen Fischarten innerhalb der Wassersäule
sind wichtig, vor allem in Bezug auf die Tiefe von Einlassstrukturen. Die Wirksamkeit
von Bypass-Systemen ist deutlich höher, wenn die Einlässe auf die Tiefen abgestimmt
sind, innerhalb derer sich Fische bevorzugt aufhalten. Gleichzeitig kann ein Einlass entsprechend
tief angeordnet werden, um das Eindringen von Fischen gezielt zu verhindern. Wie
umfangreiche Studien am Wells Damm am Columbia River gezeigt haben (Johnson et al.
1992) halten sich die abwandernden juvenilen Salmoniden in den oberen 18 m der Wassersäule
auf, weshalb schlitzartige Einlässe konzipiert wurden, die über 18 m in die Tiefe reichen
(am Wells Damm, Rocky Reach Damm sowie Lower Granite Damm).
5. Probleme des Fischabstiegs
Abwandernde Fische unterliegen manchmal einer beträchtlichen natürlichen Mortalität.
Anadrome Arten sind nach dem Ablaichen oft stark entkräftet. Männliche Lachse beispielsweise
erleiden häufig schwere Verwundungen durch Laichkämpfe und verenden anschliessend
an Parasitenbefall im offenen Schuppenkleid (Leonhardt 1905). Aufgrund eines geschwächten
Immunsystems ist die Empfindlichkeit gegenüber Krankheiten und Parasiten
und somit auch die Mortalität erhöht (Travade & Larinier 1992). Raubfische und Vögel üben
vor allem auf die abwandernden Jungfische einen nicht unerheblichen Frassdruck aus, insbesondere
dort, wo Stauhaltungen eine Ansammlung von Prädatoren verursachen (Rasmussen
et al. 1996). Auch intensive Befischung kann ein Problem darstellen, wie beispielsweise
an der niederländischen Maas, wo über die Hälfte der abwandernden Blankaale durch
intensive Berufsfischerei entnommen werden (Bruijs et al. 2003).
Hinzu kommen der Ausbau und die Querverbauung der Fliessgewässer. Vielerorts unterbrechen
Wasserkraftanlagen die Durchgängigkeit der Fliessgewässer. Wasserkraftanlagen mit
Turbinen zur Erzeugung mechanischer Energie wurden bereits ab 1830 in Betrieb genommen
und ab 1890 wurden diese auch zur Erzeugung von elektrischem Strom genutzt. Problematisch
sind in diesem Zusammenhang nicht nur die direkte Verletzungs- oder Mortalitätsgefahr
durch die Turbinenpassage, sondern auch die Verzögerung der Abwanderung und
die verzögerte Mortalität aufgrund von Verletzungen und Stress.
5.1. Turbinentypen
Für den Einsatz in Wasserkraftwerken gibt es unterschiedliche Turbinentypen, die je nach Fallhöhe
und festgelegtem Ausbaudurchfluss unterschiedliche Eignungen aufweisen. Es werden Aktionsund
Reaktionsturbinen unterschieden. Bei Aktionsturbinen wird der statische Druck des
ihnen zufliessenden Wassers über Düsen zunächst in dynamischen Druck umgesetzt, der das
Laufrad der Turbine antreibt (Aktionswirkung). In der Folge wird die gesamte Druckenergie
des Wassers im Leitrad in Bewegungsenergie umgesetzt. Bei Reaktionsturbinen geschieht
dies zum Teil im Leitrad, teils im Laufrad. Die Umsetzung übt auf das Laufrad eine zusätzliche
Kraft aus, die Reaktionskraft genannt wird (Larinier & Dartiguelongue 1989).
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