NR. 41 · JANUAR 2008 - DWA Landesverband Sachsen/Thüringen

gewässer-info
MAGAZIN ZUR GEWÄSSERUNTERHALTUNG UND GEWÄSSERENTWICKLUNG
NR. 41 · JANUAR 2008
393
Entschärfung des Sackgasseneffekts durch die
unerwünschte Leitströmungswirkung von Mühlgräben
gegenüber Ausleitungsstrecken durch
diffuse Wasserrückführung – erste Ergebnisse
396
Zeitschrift der
Der Einsatz von Sohlenrechen
zur Stabilisierung und Anhebung der
Gewässersohle in kleinen Fließgewässern

gewässer-info Nr. 41 – Januar 2008
gewässer - info
392
Magazin zur Gewässerunterhaltung
und Gewässerentwicklung
Inhalt Januar 2008
Das Diffuser-Prinzip könnte helfen, unzählige „neuralgische
Punkte“ an Ausleitungs-Wasserkraftwerken in
kleinen und mittelgroßen Gewässern auf ausgesprochen
kostengünstige und einfache Weise hydraulisch zu
entschärfen.
(Foto: J. Schneider)
Das gewässer-info erscheint jeweils im Januar,
Mai und September eines jeden Jahres.
Für DWA-Mitglieder wird es der Korrespondenz
Wasserwirtschaft als Beilage zugelegt.
Herausgeber:
DWA
Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft,
Abwasser und Abfall e. V.
Postfach 11 65, D-53758 Hennef,
Telefon (02242) 872-210
Telefax (02242) 872-135
Redaktion:
Dipl.-Geogr. Georg J. A. Schrenk,
Abteilungsleiter Wasserwirtschaft, Abfall und
Boden, DWA, Hennef
Impressum
Der Fachbeitrag
Entschärfung des Sackgasseneffekts durch
die unerwünschte Leitströmungswirkung von
Mühlgräben gegenüber Ausleitungsstrecken
durch diffuse Wasserrückführung –
erste Ergebnisse 393
Der Einsatz von Sohlenrechen zur
Stabilisierung und Anhebung der
Gewässersohle in kleinen Fließgewässern 396
Gewässer-Nachbarschaften /
Regionaler Erfahrungsaustausch
15 Jahre Gewässer – Nachbarschaft Sieg 398
Agenda 21 am Erlbach Genmeinde Weichs,
Lkr. Dachau 399
Aktuelles
Neues Naturschutz-Info mit dem Schwerpunktthema
Klimawandel und Naturschutz 401
Veröffentlichungen
Redaktionsbeirat:
Dipl.-Ing. Hubertus Brückner,
Verbandsgeschäftsführer, Gewässerverband
„Kleine Elster - Pulsnitz“, Sonnewalde
Dipl.-Forsting. Thorsten Kowalke,
Geschäftsführer, WBW Fortbildungs gesellschaft
für Gewässerentwicklung mbH, Heidelberg
Univ.-Prof. Dr.-Ing. habil. Heinz Patt,
Institut für Wasserbau und Wasserwirtschaft,
Universität Duisburg-Essen, Essen
Dr. Thomas Paulus,
Geschäftsführer, Gemeinnützige
Fortbildungsgesellschaft für Wasserwirtschaft
und Landschaftsentwicklung (GFG) mbH, Mainz
Faltblatt und Kalenderposter
„Durchgängigkeit von Fließgewässern“ 402
Verlag: DWA
Bezugspreis:
Im Bezugspreis der Korrespondenz Wasserwirtschaft
für DWA-Mitglieder enthalten.
Nur Jahresabonnement:
18,– € incl. MWSt. zzgl Versandkosten.
Abonnement-Kündigung nur jeweils zum Ende
des Kalender-Jahres, acht Wochen vorher beim
Herausgeber eingehend.
Einsendungen erbeten an die Redaktion.

Der Fachbeitrag
gewässer-info Nr. 41 – Januar 2008
Entschärfung des Sackgasseneffekts durch die unerwünschte
Leitströmungswirkung von Mühlgräben gegenüber Ausleitungsstrecken
durch diffuse Wasserrückführung – erste Ergebnisse
Einleitung
Die Funktionsfähigkeit von Fischaufstiegsanlagen
(FAA) ist von den beiden Faktoren
Passierbarkeit und Auffi ndbarkeit abhängig.
Im Falle von Ausleitungskraftwerken, die
den häufi gsten Typ bei Kleinwasserkraftanlagen
darstellen, kommt der zur Verfügung
stehenden Mindestwassermenge in
Abhängigkeit der hydromorphologischen
und hydraulischen Rahmenbedingungen
eine besondere Bedeutung zu. Meist wird die
Mindestwassermenge vor dem Hintergrund
der Passierbarkeit des Migrationskorridors
(Ausleitungsstrecke) und der FAA diskutiert.
Bisher weniger Beachtung gefunden hat die
Tatsache, dass das Verhältnis Ausleitungswassermenge
zu Restwasser im Hauptgewässer
bereits am Wiedereintrittspunkt des
ausgeleiteten Wassers einen entscheidenden
Faktor hinsichtlich der Auffi ndbarkeit einer
FAA bildet und somit die Funktionsfähigkeit
der – oft in einiger Entfernung gelegenen
FAA -maßgeblich beeinfl usst. Rheophile Fische
folgen bei einer gezielten Aufwärtswanderung
im Allgemeinen der Leitströmung
des abfl ießenden Wassers. Die Orientierung
erfolgt im Wesentlichen durch das Seitenlinienorgan.
Wasserkraftwerke (WKA) mit
Ausleitungsstrecken werfen dabei häufi g
das Problem auf, dass aufsteigende Fische
am unteren Ende der Ausleitungsstrecke der
„irreführenden“ Leitströmung in Mühlengräben
folgen und selbst kurze Unterwassergräben
durch den Sackgasseneffekt als
Migrationsfalle wirken. Die Leitströmung
aus Mühlgräben ist bei niedrigen bis mittleren
Wasserständen meist deutlich ausgeprägter
als in der Ausleitungsstrecke, weil
das Wasser über einen engeren Querschnitt
und - wegen des Düseneffekts - mit wesentlich
höherer Strömungsgeschwindigkeit
eingeleitet wird (Bild. 1). Die wesentliche
Folge der Sackgassenwirkung von Mühlengräben
ist, dass aufstiegswillige
Fische die FAA nicht ohne negative Beeinfl
ussung ihres Zeitbudgets erreichen und
passieren. Neben zeitlichen Verzögerungen
oder Unterbrechungen der Migration
ist auch der Abbruch der Migration und/
oder Not laichungen in Mühlgräben oder
im Unterwasser von Ausleitungsstrecken
beschrieben. Durch die genannten Schwierigkeiten
beim Auffi nden der FAA am eigentlichen
Querbauwerk ist entsprechend
die Funktionsfähigkeit einer FAA auch dann
eingeschränkt, wenn alle Anforderungen an
Anordnung und Positionierung sowie die
Einhaltung aller gültigen hydraulischen
und geometrischen Vorgaben entsprechend
DVWK-Merkblatt 232/1996„Fischaufstiegsanlagen
- Bemessung, Gestaltung,
Funktionskontrolle“ gewährleistet sind.
Eine wirkungsvolle, jedoch kostenintensive
und nicht überall realisierbare Maßnahme
ist der Einbau einer zusätzlichen Fischaufstiegsanlage
am oberen Ende des Unterwassergrabens
an der Wasserkraftanlage.
Als weitere Lösungsmöglichkeit wurde
in der Vergangenheit die Absperrung des
Mühlgrabenauslaufs durch Gitter propagiert.
Diese Variante hat jedoch zwei entscheidende
Nachteile:
a) Das eigentliche Problem der „irreführenden“
Leitströmung wird nicht aufgehoben
bzw. lediglich auf den Bereich
vor dem Gitter verlagert, da die Fische
wegen der nach wie vor ungünstigen
Strömungsverhältnisse weiterhin versuchen
werden, in den Mühlgraben
vorzudringen.
b) Bei längeren Unterwassergräben entstünden
erhebliche Wartungsprobleme
durch
Laub- und Geschwemmseleintrag(insbesondere
zur Migrationszeit
der
Salmoniden im
Herbst), wobei
sich die Gitter
schnell zusetzen;
damit verknüpft
wäre ein
Rückstaueffekt
im Unterwassergraben
und
entsprechend
eine Leistungs-
einschränkung
der WKA.
Wirkungsprinzip Diffuser
Bei einem Diffuser wird an Stelle der punktuellen
Rückführung des Wassers am Mühlgrabenauslauf
prinzipiell die sukzessive
Rückführung an einer Vielzahl von Einzelpunkten
angestrebt. Die diffuse Rückleitung
kann durch verschiedene Konstruktionstypen
erreicht werden und funktioniert prinzipiell
wie folgt:
Durch eine am Eintrittsbereich des Mühlgrabens
beginnende, für Fische nicht passierbare,
parallel zur Hauptströmung führende
Aneinanderreihung von Störelementen
(Steinblöcke, Palisaden, Lamellen) wird die
eintretende „irreführende“ Leitströmung
gebrochen und das Wasser aus dem Kraftwerkskanal
wird sukzessive (diffus) über
eine hohe Zahl an Lücken in das Hauptgewässer
eingeleitet. Da sich die Konstruktion
auf das Hauptgewässer beschränkt und
nicht in die hydraulischen Verhältnisse im
Mühlgraben eingreift, ist im Allgemeinen
keine Genehmigung des Betreibers der WKA
notwendig; dennoch sollte eine frühzeitige
Einbindung aller Betroffenen angestrebt
werden. Eine entsprechende Konstruktion
mit Pilotcharakter wird nachfolgend
vorgestellt.
Grundsätzlich kann eine großfl ächige Verteilung
des rückgeführten Wassers auch
mittels Palisaden, Lamellen oder Rohren
Bild 1: Diffuser bei ca. 2 MNQ (Eintritt Mühlgraben von
rechts, Eintrittswinkel ca. 80°) (Foto: J. Schneider)
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gewässer-info Nr. 41 – Januar 2008
erfolgen. Allen Typen ist gemein, dass sie
das natürliche Verhalten der aufwandernden
Fische, nämlich der Hauptströmung zu
folgen, als Wirkungsprinzip nutzen. Aufsteigende
Fische suchen nicht vor einem
Gitter auf eine Einschwimmgelegenheit in
den Mühlgraben, sondern sie nehmen die
„irreführende“ Leitströmung gar nicht erst
wahr. Unterstützt wird dieser Effekt dadurch,
dass ein Großteil der Wassermenge bereits
oberhalb des „Entscheidungspunktes“ für
die Migrationsrichtung des Fisches diffus
über die Lücken (oder Rohre) eingeleitet
wird. Für parallel zur Gewässerachse angelegte
Störelemente kann bei ausreichender
Zahl an Einzelelementen am untersten
Element („Entscheidungspunkt“) bereits
mehr als 90% des ursprünglich ausgeleiteten
Wassers wieder im Hauptgewässer
fl ießen. Ein ähnlicher Effekt der hydraulischen
Entschärfung der irreführenden
Leitströmung besteht bei der Panfl öten-
Anordnung von großen Rohren, wenn diese
über eine längere Gewässerstrecke bzw.
eine große Fläche angelegt sind. Hier sind
jedoch Wartungsprobleme und Veränderungen
des Abluss querschnittes im Hauptgewässer
nicht auszuschließen.
Pilotanlage Heimersheim
an der Ahr
Eine erste Pilotanlage (Steinreihentyp) wurde
im September 2006 an der Ahr an der
WKA Greener Mühle in Heimersheim realisiert
(Bilder 2 + 3). Die Ahr als Wasserrahmenrichtlinien-Gewässer
und Projektgewässer
des rheinland-pfälzischen Programms
„Lachs 2020“ ist bereits nahezu
vollständig durchgängig gestaltet. Das Wehr
der WKA Heimersheim wurde im Jahr 2000
in eine naturnahe Sohlengleite umgebaut.
Im Rahmen von Rückkehrer-Kontrollbefi -
schungen (Lachs und Meerforelle) wurden
jedoch im rund 500 m langen Unterlauf des
Mühlgrabens („Mühlenteich“) wiederholt
„verirrte“ adulte Lachse und Meerforellen
registriert und auch Notlaichungen dokumentiert.
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Kenngrößen Diffuser Ahr:
Bauzeitraum: September 2006
Durchführung: SGD Nord, RegionalstelleWasserwirtschaft
Koblenz
Bauausführung: Firma Natursteinwerk
Peter Engels (Plaidt)
Biologische
Beratung:
Büro für fi sch- und
gewässerökologische
Studien – BFS Frankfurt
Baukosten: knapp 5.000 €
Bauzeit: 5 Stunden
Material: 85 Tonnen Basaltblocksteine,Kantenlänge
1,50–1,70 m
Lückenbreite: ca. 5 cm zwischen
den Einzelsteinen,
insgesamt knapp 1 m
Der angesetzte Diffuser hat eine Länge von
rund 58 m und besteht aus 18 Einzelsteinen.
Um den Austrag von Treibgut zu gewährleisten,
wurde die Steinreihe ausschließlich
parallel zur Gewässerachse gesetzt und
unten nicht zum Ufer hin abgeschlossen
(Bild. 1).
Erfolgskontrollen
Strömungsmessungen (rund 25 cm über
Grund, Wassertiefe 40-50 cm; Abfl uss 2,8
m 3 /s) am 17.11.2006 haben ergeben, dass an
jenem Punkt, an dem sich die Aufwanderer
für eine Migrationsrichtung entscheiden
(„Entscheidungspunkt“; hier: unteres Ende
der Steinreihe) die vormals konkurrierende,
irreführende Leitströmung rund 20 mal
geringer ist als die Strömung im Hauptfl uss
(Bilder 6 + 7). Damit
dürfte die vormals
gegebene „hydraulischeAttraktivität“
des Mühlgrabens
gegenüber der
FAA
WKA
Ausleitungsstrecke weitestgehend aufgehoben
sein. Die annähernd kontinuierliche
Verringerung der Strömungsgeschwindigkeit
im Mühlenteich (im Bereich des Diffusers)
mit der Fließrichtung ist darauf zurückzuführen,
dass zwischen jeder Lücke
bereits eine Rückführung einer Teilmenge
des Rückleitungswassers in die Ahr erfolgt
(sukkzessive Rückleitung).
Kontrollbefi schungen mittels Elektrofi scherei
im Mühlgraben erfolgten im November
2006 und im Juli 2007; beide Monate sind
typische Migrationszeiträume der anadromen
Salmoniden Lachs und Meerforelle.
Die Befi schungen zeigten, dass erstmals seit
Jahren keine Lachse und wahrscheinlich keine
Meerforellen „falsch abgebogen“ sind.
Im November 2006 wurde eine Meerforelle
gefangen (die möglicherweise jedoch
bereits vor Baubeginn eingeschwommen
ist), Lachse wurden nicht nachgewiesen.
Die Meerforelle wurde markiert, in die
Ahr kurz oberhalb des Diffusers umgesetzt
und wenige Tage später in einer Kontrollreuse
rund 400 m oberhalb des Diffusers
registriert. Laichgruben wurden im Herbst
2006 ebenfalls nicht vorgefunden.
Im Juli 2007 wurden am Eintrittsbereich
des Diffusers in die Ahr in einer Auskolkung
zwei Barben (um 45 cm) gefangen.
Adulte Meerforellen und Lachse wurden
nicht registriert. Das Fehlen von Großsalmoniden
muss dabei auch vor dem Hintergrund
interpretiert werden, dass bis zum
Befi schungstag eine relativ hohe Anzahl an
Rückkehrern in verschiedenen nahe gelegenen
Rheinzufl üssen verzeichnet wurde
(Sieg, Kontrollstation Buisdorf: 25 Lachse,
30 Meerforellen; Saynbach: 7 Meerforellen;
Mosel: 25 Meerforellen). Auch
Bild 2: Prinzipskizze Diffuser
(Bautyp Steinreihenanordnung) Bild 3: Setzen der Einzelsteine (Foto: J. Groß)

Bild 4: Diffuser bei ca. 2 MNQ (Foto: J. Schneider)
im Juli fanden sich keine Belege für eine
Notablaichung von Lachsen aus der vergangenen
Saison.
Wartungsbedarf: Der postulierte Vorteil
der Konstruktion gegenüber Absperrungen
mit Gittern am Auslauf des Mühlgrabens,
weitgehend wartungsfrei zu sein, hat sich
grundsätzlich bestätigt. Bisher sind bei
allen Kontrollgängen keine Wartungsnotwendigkeiten
aufgetreten. Wie erwartet,
wird bei höherer Wasserführung die
Steinreihe überspült und Treibgut ausgetragen
(siehe „untergetauchte“ Steinreihe
bei ca. 0,5 MHQ; Abb. 7). Auch bei der
bislang letzten Kontrolle im Juli 2007 (nach
den Frühjahrs- und Sommerhochwässern),
also nach 10 Monaten Betriebszeit, wurde
an keiner der Lücken eine Ablagerung von
Treibgut verzeichnet und die Anlage war
uneingeschränkt funktionsfähig.
Fazit
Das Diffuser-Prinzip könnte helfen, unzählige
„neuralgische Punkte“ an Ausleitungs-
Wasserkraftwerken in kleinen und mittel-
großen Gewässern auf ausgesprochen kostengünstige
und einfache Weise hydraulisch
zu entschärfen. Es wird erwartet, dass durch
den Einbau von Diffusern durch Aufhebung
der Sackgassenwirkung des Unterwasserkanals
die Funktionsfähigkeit von FAA auch
bei suboptimaler Mindestwasserdotierung
wesentlich verbessert werden kann. Damit
würde – im Falle nachgewiesener Funktionsfähigkeit
– der Einbau einer weiteren
Fischaufstiegsanlage im Unterwassergraben
vor der Turbine entbehrlich. Um mehr Erfahrungen
hinsichtlich der Funktionsfähigkeit
von Diffusern zu gewinnen, wird hiermit
angeregt, auch andernorts vergleichbare
Konstruktionen vorzunehmen und einem
Funktionstest zu unterziehen. Dabei erscheint
es sinnvoll, über fi schereibiologische
Erfassungsmethoden (vorzugsweise
Elektrofi scherei, weil Reusen bei geringer
Strömung eine Barrierewirkung bei rheophilen
Arten haben) die Einschwimmhäufi gkeit
vor und nach dem Einbau zu dokumentieren
und die Ergebnisse der Fachöffentlichkeit
zugängig zu machen.
gewässer-info Nr. 41 – Januar 2008
Strömungsgeschwindigkeiten in der Ahr und in der Verlängerung
Mühlgraben ("Mühlenteich") 17.11.2006
0,18
0,16
0,14
0,12
0,10
m/s
0,08
0,06
0,04
0,02
0,00
0
4
8
12
16
20
Fließrichtung
------------>
24
28
32
36
m ab Beginn Steinriegel
40
44
Wirkungsbereich
Leitströmung
Die Kosten der vorgestellten Konstruktion
beliefen sich auf knapp 5.000 Euro; die Bauzeit
betrug fünf Stunden. Eine detaillierte
Planung war nicht notwendig – die genaue
Setzung der (unterschiedlich dimensionierten)
Einzelsteine wurden vor Ort gemäß
der Strömungsverhältnisse an den Lücken
angepasst. Die Standsicherheit ist nach
bisherigem Kenntnisstand sehr hoch, weil
die Senksteine großzügig dimensioniert
sind (Einzelgewicht rd. 3 to) und in Fließrichtung
(mit partiellem Kontakt, aber eben
nicht bündig) hintereinander stehen,.
48
Mühlenteich (mittig)
Ahr (1m neben
der Steinreihe)
Dr. Jörg Schneider
Büro für fi sch- und
gewasserökologische Studien – BFS,
Frankfurt am Main
Dipl-Ing. Josef Groß
Struktur- und
Genehmigungsdirektion Nord,
Regionalstelle Wasserwirtschaft,
Koblenz
52
56
Öffnung
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 Öffnung
Mühlenteich 0,15 0,14 0,11 0,10 0,11 0,09 0,07 0,05 0,05 0,04 0,03 0,05 0,04 0,05 0,04 0,04 0,05 0,06 0,04 0,06 0,06 0,03 0,02 0,02 0,01 0,01 0,01 0,005 0,005 0,005
Ahr 0,16 0,17 0,09 0,15 0,11 0,14 0,12 0,08 0,14 0,15 0,16 0,14 0,15 0,14 0,15 0,13 0,13 0,13 0,12 0,12 0,10 0,12 0,11 0,10 0,10 0,09 0,09 0,14 0,10 0,09
Bild 5: Strömungsgeschwindigkeiten im Bereich des
Diffusers bei ca. 2 MNQ (Daten: BFS)
Bild 6: Diffuser bei ca. 0,7 MQ (Foto: J. Groß) Bild 7: Diffuser bei ca. 0,5 MHQ (Foto: J. Schneider)
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gewässer-info Nr. 41 – Januar 2008
Der Einsatz von Sohlenrechen zur Stabilisierung und Anhebung der
Gewässersohle in kleinen Fließgewässern
Einleitung
Fast alle Fließgewässer haben von Natur
aus ein fl aches Bett. Ausbaumaßnahmen
und eine teilweise schon Jahrhunderte andauernde
stetige Gewässerunterhaltung
haben jedoch dazu geführt, dass das Gewässerbett
zahlreicher Fließgewässer unnatürlich
tief geworden ist. Die Ablagerung
von Totholz, die eine Stabilisierung
und Wiederanhebung der Gewässersohle
durch Breitenerosion und Verlagerung eines
Fließgewässerbettes initiieren kann,
und die Breitenerosion selbst als der natürliche
Gegenspieler der Tiefenerosion
wurden in der Vergangenheit durch Unterhaltungsmaßnahmen
weitgehend ausgeschaltet.
Baumaßnahmen zur Stabilisierung und
Wiederanhebung der Sohle eines Fließgewässers
sind insbesondere in der landwirtschaftlichen
Flur oder in Waldgebieten oft
mit erheblichen Kosten und mit Eingriffen
in den Lebensraum Fließgewässer und
Aue verbunden. Zum Einbau von Grundschwellen
aus Steinschüttungen oder fl ächendeckenden
Steinschüttungen müssen
die Gewässerufer oder gar das Gewässer
selbst mit schweren Baugeräten befahren
werden. Durch die Einrichtung von Baustraßen
kommt es zudem oft zu erheblichen
Flurschäden im Auen- und Uferbereich der
Gewässer.
Um derartige Schäden zu vermeiden, wurde
in einem Projekt zur Renaturierung der
Pfi effe, einem Fließgewässer zweiter Ord-
Bild 1: Sohlrechen in der Pfi effe etwa 3 Wochen nach dem
Einbau (Foto: W. Haaß)
396
nung mit einer Sohlenbreite von etwa 5 bis
7 m, in der Stadt Spangenberg (Nordhessen)
nach einer alternativen Möglichkeit
zur Stabilisierung und Anhebung der Gewässersohle
und damit auch des Wasserspiegels
gesucht. Zielsetzung war es, zur
Reaktivierung der natürlichen Auenfunktionen
eine frühzeitigere Ausuferung von
Hochwässern in die Auenfl ächen hinein
aus dem bis zu etwa 2,0 m tiefen Flussbett
zu erreichen. Die Baumaßnahme sollte
– insbesondere im Vergleich zu den im
naturnahen Wasserbau häufi gen Sohlensicherungen
mit Hilfe von Steinschüttungen
– möglichst kostengünstig sein. Flurschäden
durch die Herstellung von Baustraßen
oder das Befahren der als Grünland
genutzten, zum Teil feuchten Auenwiesen
sollten vermieden werden.
Sohlenstabilisierung
und Anhebung der Sohle
durch Sohlenrechen
Um die genannten Zielvorgaben zu erreichen,
wurden im Jahr 2004 innerhalb eines
etwa 50 bis 60 m langen Fließabschnittes
der Pfi effe insgesamt 5 „Sohlenrechen“
eingebaut. Schon BEGEMANN & SCHIECHTL
(1986) verweisen auf derartige Rechen als
einfachste Bauelemente zur Herstellung
einfacher Sohlenstufen. Sie beschreiben
die Rechen als Querreihe von Stahlnägeln
mit etwa 20 mm Durchmesser und 80 bis
100 cm Länge, die mit einem Abstand, der
etwa 5 cm geringer ist als die größte Korngröße
des Geschiebes, quer oder schräg
zur Fließrichtung in die Sohle eingebaut
werden und zum Teil aus der Sohle herausragen.
Hinter diesen Rechen sollen grobe
Geschiebesteine hängen bleiben, die wiederum
kleines Gestein aufhalten bis zum
Sand und Kies.
Im Rahmen der Baumaßnahme an der Pfi effe
wurde die Korngröße des Geschiebes
abweichend von diesem Verfahren bei der
Herstellung der Sohlenrechen nicht berücksichtigt.
Vielmehr wurde davon ausgegangen,
dass die Funktion des Geschiebes in
diesem Gewässer, das in weiten Bereichen
einen Bestand an alten Ufergehölzen aufweist,
schnell und umfassend von im Gewässer
verdriftetem Totholz übernommen
werden kann. Als Material wurden einfache
Betonstabstähle mit einem Durchmesser
von 16 mm und einer Länge von 2,0 m
verwendet, die in einem Abstand von etwa
40 bis 50 cm in die Sohle eingeschlagen
wurden (Bild 1).
Zielsetzung der Maßnahme war eine Anhebung
der Sohle um bis zu etwa 60 cm. Beim
Einbau eines einzelnen Rechens mit dieser
Höhe über der bestehenden Sohle bestünde
jedoch die Gefahr, dass sich ein ebenso hoher
abrupter Sohlenabsturz entwickelt, der
für die Fischfauna und Makro zoobenthosorganismen
nicht oder nur eingeschränkt
überwindbar ist. Aufgrund dessen wurden
mehrere Sohlenrechen mit einem Abstand
von etwa 8 bis 10 m in Fließrichtung mit
einer abgestuften Höhe über der Sohle eingebaut
(Bild 2).
Bild 2: Um größere Abstürze zu vermeiden, wurden
mehrere Sohlrechen hintereinander eingebaut.
(Foto: W. Haaß)

Bild 3: Bereits drei Wochen nach dem Einbau kommt es zu
ersten Ablagerungen von Totholz und Laub.
(Foto: W. Haaß)
Der untere und der obere Sohlenrechen
wurde mit einer Höhe von etwa 0,20 m
über der Sohle eingebaut, die nach innen
sich anschließenden Rechen mit einer Höhe
von etwa 0,40 m und der mittlere Rechen
mit einer Höhe von etwa 0,50 bis 0,60 m.
Auf diese Weise sollte die eigendynamische
Entstehung einer für die gesamte Fließgewässerfauna
überwindbaren naturnahen
Sohlenrampe (Riegelrampe) iniitiert
werden.
Seitlich wurden die Rechen in die Uferböschungen
eingebunden, um die Entstehung
von Umläufen durch eine Seitenerosion und
damit auch eine Tiefenerosion im Bereich
der Umläufe zu vermeiden.
Baukosten
Die Baukosten für den Einbau der insgesamt
fünf Rechen lag bei 900,00 Euro zusätzlich
der Mehrwertssteuer. Hinzu zu
rechnen sind in der Regel geringe Kosten
für die Baustelleneinrichtung, die jedoch
erheblich unter den Kosten für Baumaßnahmen
an Gewässern liegen dürften, die
den Einsatz von Baumaschinen erforderlich
machen.
Entwicklung/Erfolgskontrolle
Die Sohlenrechen wurden im August 2004
fertiggestellt. Im September 2004 waren
erste Ablagerungen von Totholz festzustellen
(Bild 3); die einzelnen Stäbe ragten
jedoch noch relativ weit aus der Sohle hervor.
Bereits im März 2005, also ca. sieben
Monate nach Fertigstellung der Rechen
repräsentierten diese sich als fl ach über-
strömte, sowohl im Interstitial als auch
für die Fischfauna leicht überwindbare
Schwellen (Bild 4). Dieser Zustand wurde
– nur leicht verändert durch die Dynamik
des Gewässers – im Jahr 2006 durchgehend
beibehalten; es erfolgte keine Freispülung
der Rechen (Bild 5)
Variationsmöglichkeiten
Im vorliegenden Fall wurden die Rechen
geradlinig quer zur Fließrichtung des Gewässers
eingebaut. Durch davon abweichende
Formgebungen der Rechen können
sehr unterschiedliche, auf das Gewässer
abgestimmte Rechen hergestellt
gewässer-info Nr. 41 – Januar 2008
Bild 4: Sohlrechen, etwa sieben Monate nach dem Einbau.
Durch die Ablagerung von Totholz und Detritus vor
dem Rechen sind fl ach überströmte Schwellen
entstanden. (Foto: W. Haaß)
werden. So können zum Schutz der Ufer
in Strömungsrichtung nach oben gebogene
Rechen eingebaut werden. Ein mäandrierendes
Niedrig- oder Mittelwasserbett
kann durch Halbrechen erzeugt werden.
Unregelmäßig geformte Rechen können
vielfältige Strömungsbilder und damit
Kleinlebensräume erzeugen.
Dipl.-Ing. Werner Haaß
Büro für Ingenieurbiologie
und Landschaftsplanung,
Witzenhausen
Bild 5: Sohlrechen im Sommer 2006. Die Rechen wurden nicht freigespült und
bilden ähnlich einer rauen Rampe in Riegelbauweise ein für die Gewässerfauna
leicht überwindbares Bauwerk. (Foto: W. Haaß)
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gewässer-info Nr. 41 – Januar 2008
Gewässer-Nachbarschaften /
Regionaler Erfahrungsaustausch
15 Jahre Gewässer – Nachbarschaft Sieg
Die Gewässer - Nachbarschaft Sieg wurde
1992 vom DVWK – Deutscher Verband
für Wasserwirtschaft und Kulturbau –
( Vorgänger der heutigen DWA – Deutsche
Vereinigung für Wasserwirtschaft,
Abwasser und Abfall ) als 1. Gewässer-
Nachbarschaft in NRW ins Leben gerufen.
Wie fortschrittlich die neue Gewässer-Nachbarschaft
bereits 1992 war, kann man daran
sehen, dass man sich bei der Festlegung
des Tätigkeitsbereichs nicht an den politischen
Grenzen orientiert hatte, sondern
am Einzugsgebiet. Zu diesem Zeitpunkt
war von der EG – Wasserrahmenrichtlinie
noch nicht die Rede.
Heute ist de Gewässer-Nachbarschaft Sieg
eine feste Einrichtung für die Fortbildung,
Weiterbildung und zum Erfahrungsaustausch
vor Ort geworden. Die behandelten
Themen spiegeln die ganze Palette der aktuellen
Probleme der Wasserwirtschaft und
insbesondere der Gewässerunterhaltung und
–entwicklung wider.
Rund 60 Teilnehmer aus Verwaltungen,
Verbänden, Ingenieurbüros, Hochschulen
aus Nordrhein-Westfalen und Rheinland
– Pfalz folgten am 30. Oktober 2007 im
Bild 2: Kontroll- und Fangstation für Fische
398
Bild 1: Gratulanten zum 15jährigen Bestehen der Gewässer-Nachbarschaft Sieg
(von links nach rechts) Landrat Kühn, Dipl.-Ing. Städtler, Bürgermeister
Pipke, Prof. Patt, Dipl.-Ing. Lüthje, Dr. Baumgart
Bürgerhaus Hennef–Stoßdorf den Autoren
und Mitautoren bei der Vorstellung aktueller
Fachliteratur zu den Themen Gewässerunterhaltung,
Gewässerpfl ege und Gewässerentwicklung.
Dabei ging es um das
„Handbuch Querbauwerke NRW“, die Broschüre
„Maifi sch, Fisch des Jahres 2005“,
die Broschüre „Strukturelle Verbesserungen
von Fließgewässern für Fische“, das
„Handbuch zum Ausbildungsberuf Wasserbauer“,
das Fachbuch „Fließgewässer- und
Auenentwicklung“ und um das Technische
Regelwerk der DWA.
Zur Würdigung des 15jährigen Bestehens
der Gewässer-Nachbarschaft Sieg hielten Dr.
Heinz-Christian Baumgart, Vorsitzender des
DWA-Landesverbandes Nordrhein-Westfalen
und Dipl.-Ing. Sven Lüthje, Vorsitzender
des DWA-Landesverbandes Hessen/
Rheinland-Pfalz/Saarland eine Rückblick
auf die Aktivitäten der Gewässer-Nachbarschaft.
Grußworte wurden von Herrn Kühn, Landrat
des Rhein–Sieg–Kreises und Herrn Pipke,
Bürgermeister der Stadt Hennef, übermittelt
(Bild 1)
Im Rahmen der Exkursion am Nachmittag
wurde die gemeinsam vom Land NRW
und dem Land Rheinland–Pfalz betriebene
Kontroll- und Fangstation für Fische durch
Herrn Dipl. Biologen Nemitz vom Rheinischen
Fischereiverband NRW erläutert (Bild
2). Hier konnten die Teilnehmer live und

hautnah die Laichwanderung der Lachse
erleben. An diesem Tag konnte die bisher
größte Zahl von 50 Lachsen seit Bestehen
der Station im Jahr 2000 gezählt werden.
Ein besonderes Erlebnis waren die zu
beobachtenden Lachse, die versuchten
das Wehr bei der Laichwanderung springend
zu überwinden. Um das Naturschauspiel
noch vollständiger zu machen, konnte
der größte bisher gefangene männliche
Lachs mit 1,11 m gemessen werden
(Bild 3).
Die Exkursion hat gezeigt, dass an der Sieg
schon viel erreicht wurde, um aber die ehrgeizigen
Ziele der Europäische Wasserrahmenrichtlinie
zu erreichen, bedarf es noch
weiterer Anstrengungen, die in den nächsten
Jahren zu vollziehen sind.
Agenda 21 am Erlbach Gemeinde Weichs, Lkr. Dachau
Beteiligte
Gemeinde Weichs
Agenda 21 Gruppe der
Gemeinde Weichs
Landschaftspfl egeverband
Dachau
Daten zum Gewässer
Erlbach, Gew. III (Ae = 4 km²)
Art der Maßnahme
Renaturierung, 200 lfm, 2,5 ha
Erdarbeiten
Pfl anzarbeiten
Umsetzung
Sommer 2003
Kosten
Baukosten: 2000.-€
Grundbereitstellung:
Gemeinde Weichs
Beschreibung
Den Erlbach wieder zum „Erlbach“ machen.
Unter diesem Motto hat 2003 die
Agenda 21 Gruppe der Gemeinde Weichs
und die Gemeinde die Renaturierung angegangen.
Der begradigte Erlbach sollte auf einer
Länge von über 200m wieder ein für diese
gewässer-info Nr. 41 – Januar 2008
Besonderer Dank gilt der Gemeinnützigen
Fortbildungsgesellschaft für Wasserwirtschaft
und Landschaftsentwicklung GFG
in Mainz, der Bezirksregierung Köln und
dem Bürgerverein Stoßdorf bei Planung und
Durchführung der Veranstaltung.
Dipl.-Geogr. Georg Schrenk
DWA, Hennef
Dipl.-Ing. Eberhard Städtler
Obmann der
Gewässer-Nachbarschaft Sieg
Bild 3: Der größte bisher gefangene
männliche Lachs mit 111 cm an
der Kontroll- und Fangstation
Gegend typischer, sich im Wiesengrund
schlängelnder Bach mit naturnahen Prall-
und Gleitufern und mit einem Erlengehölzsaum
werden.
Seltene und bedrohte Tier- und Pfl anzenarten
sollten einen neuen Lebensraum erhalten.
Legende:
Erlbach Bestand
Erbach neu
Ökologische Umgestaltung
eines Erlbachteilstücks am
„Rückhaltebecken“
Lageplan - Planung
M 1:1000 Datum: 08.02.2003
Entwurfsverfasser: Thomas Atzenhofer
Freiherrnstraße 2
85258 Weichs
Tel: 08136/9488
Straßendamm
Gemeindegrund
Einfach gehaltene Wasserrechtsunterlagen waren die Basis für eine
unkomplizierte Umsetzung.
Lageplan
399

gewässer-info Nr. 41 – Januar 2008
Bild 1: Vor der Renaturierung: Blick nach Oberstrom Bild 2: Soll informieren und zum Nachmachen anregen:
Info-Tafel der Agenda 21 Gruppe.
Planung
Als Pilotprojekt für künftige Vorhaben
hat sich ein, durch einen Straßendamm
begrenzter Rückstaubereich angeboten.
Die knapp gehaltene Entwurfsplanung
für das Wasserrechtsverfahren wurde
der Gemeinde durch die Agenda Arbeits-
Bild 3: Nach der Renaturierung: Blick nach Oberstrom
400
gruppe zu Verfügung gestellt. Das Wasserwirtschaftsamt
München konnte fachlich
beraten.
Wasserrecht
Der Erlbach wurde auf Grundlage einer
Plangenehmigung ohne Umweltverträglichkeitsprüfung
renaturiert.
Grundbereitstellung
Die Grundstücksfl ächen befi nden sich im
Eigentum der Gemeinde Weichs die im

Zuge der „Ländlichen Neuordnung“ für
ein ungesteuertes Rückhaltebecken erworben
wurden.
Umsetzung
Die Erdarbeiten wurden durch einen Bagger
ausgeführt. Einweisung und Anleitung
erfolgte durch den Planer der Maßnahme.
Die Pfl anzarbeiten übernahmen Mitglieder
des Arbeitskreises Naturschutz der kommunalen
Agenda 21.
Zum einen wurden innerhalb der neuen
Gewässerschleifen typische Ufergehölze
(aus Baumschulen) gepfl anzt; zum anderen
wurden im Abstand von 5 bis 10 m wild
aufwachsende Erlen unmittelbar an den
Uferbereich umgepfl anzt.
Aktuelles
Kosten / Finanzierung
Die Maßnahme mit Kosten in Höhe von
cirka 2000 € wurde zu 70 % über den Landschaftspfl
egeverband Dachau fi nanziert und
von der EU bezuschusst.
Pfl ege
Die renaturierten Bereiche bleiben nach der
Umgestaltung und Bepfl anzung der natürlichen
Entwicklung überlassen.
Tipps aus der Praxis
Mit der Regievergabe der Baggerarbeiten
wurden sehr gute Erfahrungen gemacht.
Der Baggerfahrer sollte allerdings Erfahrung
im Bau von Biotopen aufweisen.
Eine Besichtigung von vergleichbaren
Maßnahmen vor Beginn der Arbeiten
ist hilfreich.
Die Verpflanzung von wild aufwachsenden
Erlen an das unmittelbare Ufer
Neues Naturschutz-Info mit dem Schwerpunktthema
Klimawandel und Naturschutz
Das Naturschutz-Info 2/2007 stellt ausführlich
den derzeitigen Stand der Klimaforschung
mit Wirkungen der Klimaveränderungen
auf Natur und Umwelt dar, zeigt
regionale Klimaszenarien auf und gibt Denkanstöße
zum Thema Klimawandel. Außerdem
ist eine umfangreiche Stoffsamm lung
zum Schwerpunktthema enthalten.
Weitere Themen sind u. a.:
Neue LIFE + -Verordnung in Kraft,
Fünf Fragen zum Aktionsplan zur
Sicherung der Biodiversität,
Ergebnisse des Workshops Biotopverbund,
Neues zum Washingtoner Artenschutzübereinkommen,
Umweltschadensgesetz und Änderungen
des BNatSchG treten in Kraft,
Umweltrechtsbehelfsgesetz in Kraft
getreten
84 Seiten; LUBW Landesanstalt für Umwelt,
Messungen und Naturschutz Baden-
Württemberg, Karlsruhe 2007
Heftbeilagen:
Merkblatt: „Pferdebeweidung in der Biotoppfl
ege“; 13 Seiten; Karlsruhe 2007
Faltblätter: „Ach Du Dicke Trespe!“ und
„Feuerwehrprogramme – Erste Hilfe für
bedrohte Arten“
Bezug:
Verlagsauslieferung der Naturschutzverwaltung
BW bei der JVA Mannheim
Herzogenriedstr. 111,
68169 Mannheim,
gewässer-info Nr. 41 – Januar 2008
des Baches hat sich ausgesprochen gut
bewährt.
Wichtig: Die Erlen sollten unten am Gewässer,
im dauerfeuchten Bereich des
Ufers gepfl anzt werden.
Im Gegensatz zu den Pfl anzungen auf
den Böschungen hatten die Erlen schon
in der ersten Vegetationsperiode erhebliches
Wachstum zu verzeichnen.
Ausblick
Die Bachrenaturierung geht einher mit der
Wiederherstellung der Fließgewässerdurchgängigkeit
und der Pfl anzung eines Erlensaums
entlang des restlichen Erlbachs.
Ansprechpartner
Dipl.-Ing. Raimund Schoberer
Regierung der Oberpfalz,
Regensburg
raimund.schoberer@reg-opf.bayern.de
Fax: 0621/398-370,
E-Mail: bibliothek@lubw.bwl.de
Preis:
Jahresabonnement: 12,00 € inkl. Porto
Einzelpreis: 3,00 € + 3,00 € Versandkostenpauschale
Das Naturschutz-Info ist ein zeitnahes Informationsmedium
der Naturschutzverwaltung
Baden-Württemberg, das 3mal im Jahr Hinweise
zu aktuellen Themen, Veranstaltungen,
Aufsätzen und zur Rechtsprechung gibt,
aktuelle fachliche Entwicklungen aufzeigt
und kurzgefasste Ergebnisse von vorliegenden
Untersuchungen darlegt.
LUBW Landesanstalt für Umwelt,
Messungen und Naturschutz
Baden-Württemberg
Postfach 10 01 63
76231 Karlsruhe
Telefon: +49 (0) 7 21 / 56 00-0
Telefax: +49 (0) 7 21 / 56 00-14 56
E-Mail: poststelle@lubw.bwl.de
Internet: www.lubw.baden-wuerttemberg.de
401

gewässer-info Nr. 41 – Januar 2008
Veröffentlichungen
Faltblatt und Kalenderposter „Durchgängigkeit von Fließgewässern“
Die Durchgängigkeit von Fließgewässern
hat eine herausragende Bedeutung für die
Erhaltung und Wiederherstellung von natürlichen
Fließgewässern mit artenreichen
und gewässertypischen Lebensgemeinschaften.
Während natürliche Hindernisse die
Durchgängigkeit nicht völlig unterbinden,
sind vom Menschen geschaffene Barrieren
für die Gewässerorganismen in der Regel
unüberwindbar. Antwort auf die Fragen
warum dies so ist und wie hier beispielsweise
mit der Errichtung von Fischaufstiegsanlagen
Abhilfe geschaffen werden
kann, geben Faltblatt und Kalenderposter
2008 zum Thema „Durchgängigkeit von
Fließgewässern“.
Faltblatt „Durchgängigkeit
von Fließgewässern“:
– ökologische Bedeutung der Durchgängigkeit
von Fließgewässern und deren
Beeinträchtigung
– Möglichkeiten zur Wiederherstellung
der Durchgängigkeit (Rückbau
402
von Querbauwerken
oder Längsverbauungen
in bzw.
an Gewässern, Umbau
eines Querbauwerkes
in eine Raue
Rampe oder Sohlgleite,
Anlage einesUmgehungsgewässers,
Errichtung
becken- oder gerinneartigerFischaufstiegsanlagen)
– Gestaltung von
Durchlässen – Minimierung
der Einschränkungen
der
Gewässerdurchgängigkeit
bei Neubau
oder Sanierung
Kalenderposter 2008
„Durchgängigkeit von
Fließgewässern –
Fischaufstiegsanlagen“:
– Möglichkeiten zur
Wiederherstellung
der Durchgängigkeit
(Rückbau oder Umwandlung in Raue
Rampen/Sohlgleiten, Errichtung von
Fischaufstiegsanlagen an Querbauwerken)
– Faktoren für die Funktionsfähigkeit
von Fischaufstiegsanlagen (Lage, Bemessung,
etc.)
– Wartung und Unterhaltung von Fischaufstiegsanlagen
Die Inhalte von Faltblatt und Kalenderposter
richten sich sowohl an Gewässerunterhaltungspfl
ichtige und Wasserwirtschaftsverwaltungen
als auch an Gewässeranlieger
und interessierte Bürger, die sich über Maßnahmen
zur Wiederherstellung der Gewässerdurchgängigkeit
und deren ökologische
Bedeutung, informieren möchten.
Weitere Themenfaltblätter
„Gewässer in der Ortslage“, „Ingenieurbiologische
Bauweisen“, „Gehölze an
Fließgewässern Teil I und II“, „Neophyten
an Fließgewässern“ sind bereits erschienen.
Faltblatt
Stückpreis 0,20 EUR (Mindestbestellmenge
5 Stück)
Ab 50 Stück 0,16 EUR
Ab 100 Stück 0,11 EUR
Ab 500 Stück 0,05 EUR
Kalenderposter
DIN A1 (84,1 x 59,4 cm),
Preis: 2,00 EUR
(Preise zzgl. Porto- und Versandkostenpauschale)
Bezug
DWA-Landesverband
Sachsen/Thüringen
Niedersedlitzer Platz 13,
01259 Dresden
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