Synthesebericht Schwall/Sunk - Rhone-Thur Projekt - Eawag

sein. Der tatsächliche biologische Zustand
eines Gewässers kann mittels Indikatoren
erfasst werden, welche strukturelle und
funktionelle Merkmale von Phytobenthos,
Makrozoobenthos, Fischen und Uferfauna
umfassen (Kapitel 2.4 und 2.5).
Der Schwallbetrieb von Speicherkraftwerken,
welche in Abhängigkeit des Strombedarfs
turbinieren, führt in Fliessgewässern
zu häufigen und unnatürlichen Abflussschwankungen
(Kapitel 1.1). Gemäss Abbildung
1 wird dadurch in erster Linie das Abflussregime
beeinflusst (Margot et al.,
1992; Meile et al., 2005a). Die Wasserqualität
wird durch den Schwallbetrieb beeinträchtigt,
wenn es zu raschen Änderungen
der Temperatur (Meier et al., 2004) und der
Schwebstoffkonzentration kommt (Portmann
et al., 2004). Auch chemische Parameter
wie Nähr- und Schadstoffe können durch
den Schwall beeinflusst werden (BWG, seit
1917; Fette et al., 2004). Sogar die Morphologie
kann durch den Schwall geringfügig
verändert werden, falls die dabei entstehenden
Schubspannungen die Sohlenoberfläche
in Bewegung versetzen (Baumann
und Meile, 2004; Baumann und
Schälchli, 2002) oder Ufererosion verursachen.
Weitaus wichtiger sind aber die Einflüsse,
welche die Morphologie umgekehrt
auf den Schwall ausübt:
• Einerseits ist die hydraulische Retention
eines Gerinnes dank Flachwasserzonen,
niedrigeren Fliessgeschwindigkeiten und
Interferenzen von Wellen umso grösser,
je naturnaher dieses ausgestaltet ist.
Dadurch werden die Schwall- und Sunkraten
geringfügig abgeschwächt und
das Verhältnis von Maximalschwall zu
Minimalsunk vermindert. Diese positiven
Effekte nehmen mit der Distanz flussabwärts
vom Ort der Schwallerzeugung zu,
wie zum Beispiel im Alpenrhein (trotz Kanalisierung;
Limnex, 1994) oder im Skagit
River (Hunter, 1992) gezeigt werden
konnte.
• Andererseits werden aber bereits bei
vergleichsweise geringen Schwallamplituden
flach überströmte Bereiche von
den Wasserspiegelschwankungen erfasst,
was die Habitatqualität an Gleitufern
vermindert (Unfer et al., 2004).
Der regelmässige rasche Wechsel zwischen
Schwall- und Sunk tritt im natürlichen Abflussregime
von Fliessgewässern nicht auf
und stellt deshalb schon aus hydrologischer
Sicht eine Störung dar. In Alpenflüssen ist
der Schwall- und Sunkbetrieb von Kraftwerken
besonders in den Wintermonaten von
Bedeutung, wenn natürlicherweise ein niedriger,
praktisch konstanter, ungetrübter Abfluss
vorherrschen würde. In den Sommermonaten
ist der Einfluss gering, da einerseits
weniger turbiniert wird und andererseits
der Basisabfluss wesentlich grösser ist.
Abbildung 1: Beeinflussung des Gewässerzustandes durch Schwall und Sunk.
RHONE-THUR PROJEKT Synthesebericht Schwall/Sunk Seite 5