3. Tafel

asser
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Wasserwelt - Weltwasser
Wasser erleben - Wasser verstehen

Vom Ursprung
Vorwort
Wenn wir mit dem Auto durch
die Landschaft fahren, sehen
wir Berge, Täler, Flüsse, Wälder,
Häuser, Autos, Tiere und Menschen
und betrachten diese mit
dem Wahrnehmungsmaßstab des
Augenblicks. Wenn wir die Augen
öffnen und versuchen, in die Tiefe
unserer Umgebung, sozusagen in
die Tiefe des Raumes mit vier Dimensionen
durch Einbeziehung der
Zeit zu blicken, dann sind die Berge
nicht mehr nur Berge, die Bäche
nicht mehr nur einfach Bäche, sondern
es ergibt sich automatisch die
Frage:
Wie ist dieses Tal entstanden und
woher kommt so viel Wasser in diesen
Bach? Wieso wachsen hier,
wohin das Auge reicht, hauptsächlich
Fichten und wieso erheben sich
rundum Berge bis hinauf zur Gleinalpe?
Welche Rolle spielen das
Wasser, das Klima oder der Mensch
in diesem Raum?
Auf diesem Themenweg betrachten
wir die Entstehungsgeschichte
eines Naturraumes, der sich über
Jahrmillionen entwickelt hat, die Bedeutung
des Wassers in dieser Ge-
2
bis zur
Mündung
schichte, die Rolle des Menschen
als Mitgestalter und die Notwendigkeit
der sinnvollen und rücksichtsvollen
Nutzung der vorhandenen
Ressourcen.
Grundüberlegungen
Das große Vorkommen von Wasser
auf dem Planeten Erde hat ihm den
Namen „Blauer Planet“ eingebracht.
Die Verteilung von 71% Wasseroberfläche
zu 29% Landoberfläche
lässt die Erde aus dem Weltraum
betrachtet, vor dem Hintergrund
des schwarzen Weltalls, blau erscheinen.
Es gibt auch auf anderen
Planeten (z.B.: Mars, Uranus, Neptun)
oder auf dem Jupitermond Europa
Wasser, allerdings nur in Form
von Eis. Die Erde ist der einzige
bekannte Himmelskörper, auf dem
Wasser in allen drei Aggregatzuständen
vorkommt - und das in so
großer Menge. Die Gesamtmenge
an Wasser wird mit 1,4 Milliarden
Kubikkilometer geschätzt. Davon
sind allerdings 92,2% Salzwasser
und weitere 2,2% in Eis gebunden.

Nur 0,6% des gesamten Vorkommens
auf der Erde ist flüssiges
Süßwasser, wovon lediglich 0,1%
für den Menschen verfügbar ist.
Dieses zirkuliert in einem beständigen
Kreislauf zwischen den einzelnen
Sphären und steht Mensch,
Tier und Pflanzen zur Verfügung.
Schon seit Jahrtausenden haben
sich Menschen nur dort ansiedeln
können, wo ausreichend Wasser
zur Verfügung stand und die Entwicklung
der ersten Hochkulturen
fand in den Überflutungsbereichen
des Nils statt.
Österreich gehört zu den wasserreichsten
Ländern in Europa.
Dieser Reichtum bringt vielfache
Nutzungsmöglichkeiten aber auch
Verpflichtungen mit sich. Da Fließgewässer
lineare Ökosysteme sind
und ganze Kontinente durchfließen,
ist die chemische Zusammensetzung
jeweils der Spiegel der vorausgegangenen
Nutzungen. Obwohl
das Wasser durch seinen Kreislauf
durch alle Sphären einer ständigen
Erneuerung unterliegt, ist das Wasser
durch die anhaltend steigende
Bevölkerungsentwicklung und die
intensive Nutzung in Industrie und
Landwirtschaft zum knappen Gut
geworden. Wasser ist nicht nur Lebensraum,
sondern Leben und Tätigkeiten
der Menschen sind direkt
an das Vorhandensein von sauberem
Wasser gebunden. Durch die
unterschiedliche Verteilung des
Wassers auf der Erde und die fortschreitende
Klimaänderung ist eine
sorgsame und nachhaltige Nutzung
des Wassers in jenen Ländern, in
denen ausreichend Wasser vorhanden
ist, verpflichtend.
Um wieder mehr Bewusstsein für
den notwendigen, achtsamen Umgang
mit den Ressourcen der Erde
und insbesondere von Wasser zu
vermitteln, fördert die Kommission
der Europäischen Union innerhalb
des Leonardo da Vinci Programmes
ein Projekt mit dem Schwerpunkt
„Lifelong Learning“ zur Weiterbildung
wissenschaftlichen Personals.
Zu diesem Zweck wurden Universitäten
eingeladen, unter dem Motto:
„Water for life – Education for water“
Konzepte zur Thematisierung
des Elementes Wasser am Beispiel
einer Region auszuarbeiten, um
diese Beiträge zur Weiterbildung
Lehrender zu nutzen und ihnen das
nötige Unterrichtsmaterial zur Verfügung
zu stellen.
Das Institut für Geographie und
Raumforschung der Karl-Franzens-
Universität Graz hat in diesem Zusammenhang
mit der Erarbeitung
eines Wasserthemenweges an dem
neu errichteten Retentionsbecken
am Übelbach in der Gemeinde Übelbach,
Bezirk Graz Umgebung, dazu
beigetragen. Es ist ein wichtiger
Schritt, mit den jungen Menschen
hinaus in die Natur zu gehen, um
ihnen vor Ort die Wirksysteme zu
erklären, denn die Lehre ist nur die
Theorie, welche jedoch noch nicht
das Verständnis für die reale, handlungsbezogene
Umwelt beinhaltet.
Dieses kann nur vor Ort, in der Natur
geschaffen werden und ist ganz
besonders für junge Menschen als
3

Gestalterinnen und Gestalter der
Zukunft wichtig.
Diese Broschüre dient dazu, den
Lehrerinnen und Lehrern sowie
den interessierten Besucherinnen
und Besuchern dieses Themenweges
zusätzlich zu den
Inhalten der Tafeln vertiefende
Information zu vermitteln.
Wir laden Sie herzlich ein um
innezuhalten, zu lesen, zu
schauen und den Raum in seinen
Dimensionen auf sich wirken
zu lassen.
Der Themenweg
Das Einzugsgebietes des Übelbaches
ist ideal geeignet, um die
Bedeutung des Wassers für einen
Raum und dessen Wirkungsweise
auf Grund seiner chemischen und
physikalischen Besonderheiten zu
veranschaulichen. Von den ersten
Wassertropfen, die nach der Abkühlung
der Uratmosphäre den Beginn
einer einzigartigen Entwicklung einleiteten,
über die Lösungsfähigkeit
und Tranportkraft des Wassers, das
über Jahrmillionen Gebirge abgetragen,
tiefe Täler geformt und diese
wieder mit dem mitgeführtem Material
bei geringerer Fließgeschwindigkeit
im Unterlauf oder während
der verschiedenen Kaltzeiten, in
denen das Wasser mehrheitlich in
Gletschern gebunden war, verfüllt
hat. Dadurch ist ein Raum entstanden,
welcher für die Besiedelung
durch den Menschen zur Nutzung
der Wasserkraft für Mühlen und
Hammerwerke ideal geeignet war.
4
Abb.1: Die Lage des Einzugsgebietes
im Raum
1. Tafel
Geographische Lage des Übelbachtales
und die Messstationen
Das Übelbachtal erstreckt sich
nördlich von Graz entlang der SE-
Abdachung der Gleinalpe. Das Tal
weist eine W-E Orientierung auf.
Der Übelbach, der mit seinen Nebenbächen
dieses Gebiet entwässert,
mündet auf einer Höhe von 396
m in Deutschfeistritz in die Mur. Die
höchste Erhebung im Einzugsgebiet
des Übelbaches ist der Speikkogel
(1980m) der Glei-nalpe. Diese ist
Teil des Steirischen Randgebirges,
welches die östlichste Gruppe der
Zentralalpen bildet. Direkt unter dem
Gipfel des Speikkogels entspringt
der Übelbach auf 1800m Seehöhe,
stürzt sich als Wildbach die steilen
Hänge hinunter, bis er die Talsohle

erreicht und diese
leicht mäandrierend
durchfließt. Der
Übelbach ist bis zur
Einmündung des
Kleintalbaches (vgl.
Abb. 52) als Wildbach
ausgewiesen.
Den Kalkstock des
Kirchbergs von
Deutschfeistritz,
der sich wie ein Tor
vor das Übelbachtal
schiebt durchschneidet
der Bach
auf der orographisch rechten Seite
des Tales, wo er in die sogenannte
„Quetsch“ gedrängt wird. Dieser
Durchbruch weist eine Breite von ca.
150 m auf, die Breite des Talbodens
bis zum Markt Übelbach wechselt
zwischen ca. 300 und 700 m. Die
Schwemmkegel der zufließenden
Seitenbäche sind ideale, gegenüber
dem Übelbach hochwassergeschützte,
Siedlungsstandorte. Es
herrscht Grünlandbewirtschaftung
sowie etwas Mais- und Getreideanbau
vor. Die engen Kerbtäler der
Seitenbäche werden hauptsächlich
forstwirtschaftlich genutzt.
Die Gemeinde Übelbach hat flächenmäßig
den größten Anteil an
diesem Gebiet, der Unterlauf und
die Mündung liegen auf dem Gemeindegebiet
von Deutschfeistritz,
wobei noch kleine Anteile zur Gemeinde
Frohnleiten gehören. In
Deutschfeistritz befindet sich am
Übelbach eine Pegelmessstelle
des Hydrographischen Dienstes
der Steiermärkischen Landesre-
Einige geographische Grunddaten sind:
Größe des Einzugsgebietes: 117,8 km 2
Länge des Übelbaches: ca. 27 km
Höhenlage: Speikkogel 1980m u.A.
Ursprung 1880 m ü.A.
Mündung: 376 m ü.A.
Mittlerere Höhe des Einzugsgebietes: 968m
Gebietsniederschlag: 1007 mm/a (1986-2005)
MQ (mittlerer Abfluss) 1,59 m³/sec
HHQ (höchster gemessener Abfluss) 68,1 m³/sec
NNQ (niedrigster gemessener Abfluss) 0,009 m³/sec
gierung, FA 19 A. Diese Messstelle
verfügt über einen Lattenpegel und
einen Schreibpegel. Im Markt Neuhof
befindet sich eine Klimastation
des Hydrographischen Dienstes,
welche den Niederschlag und die
Temperatur misst.
Abb.2:Pegelmessstelle in
Deutschfeistritz
5

Um diese Frage zu beantworten,
muss man zuerst um 4,6 Milliarden
Jahre in die Zeit der Entstehung
der Erde und an den Ursprung des
Wassers und des Wasserkreislaufes
zurück-blicken.
Entstehung des Wassers
Hierzu gibt es mehrere Theorien:
1: Bildung während der Entstehung
unseres Sonnensystems
2: Ausgasen von Wasserdampf bei
Vulkanausbrüchen und
3: Durch Einschläge wasserhältiger
Asteroiden.
Schon während der Entstehung der
Erde gab es Wasser im gasförmigen
Zustand. Nach UREY (1952)
herrschten Temperaturen von
2000°C bis 3000°C. Diese hohen
Temperaturen lieferten die Aktivierungsenergie
für viele chemische
Reaktionen, auch für die Bildung
von Wasser aus Wasserstoff und
Sauerstoff. Dieser Wasserdampf ist
aber größtenteils in den interstellaren
Raum entwichen. Nur als Bestandteile
chemischer Verbindungen
oder als Ge-steinseinschlüsse
blieben Stoffe wie Wasserstoff,
Sauerstoff und Stickstoff auf der
Erde. Auch als Gesteinseinschluss
und als Hydrathülle in Silikaten soll
ein Teil des ursprünglich gebildeten
Wassers auf der Erde verblieben
6
2. Tafel
Woher kommt das Wasser im
Übelbach?
sein. Langsam kühlte sich die Erde
ab. Allerdings herrschten in den tieferen
Schichten der jungen Erde
immer noch sehr hohe Temperaturen
und es wurden aus den Gesteinen
nach und nach Stoffe wie NH3,
Ch4, CO2, H2 und H3O durch Vulkanismus
freigesetzt. Daraus entstand
allmählich die Uratmosphäre.
Das auf diese Weise an die Oberfläche
gelangte Wasser lag jedoch
zuerst auch nur gasför-mig vor,
und erst im Verlauf der Abkühlung
setzten gewaltige Regenfälle ein.
Ein weiterer Teil dürfte durch Einschläge
von wasserreichen Asteroiden
auf die Erde gelangt sein. In
den Vertiefungen der Erdoberfläche
sammelte sich das Wasser, die Urmeere
entstanden und der Kreislauf
des Wassers begann.
Abb.3: Der Wasserkreislauf
Das Wasser auf der Erde ist ständig
in Bewegung und ist in allen
Teilbereichen der natürli-chen Um-

welt vorhanden. Hier am Bach fließt
es rauschend an uns vorbei, bewegt
sich durch den Boden und die
Pflanzen, ist in der Luft und in uns
selber enthalten und an manchen
Wie viel Wasser ist auf der Erde
vorhanden und wie ist es verteilt?
Tagen tröpfelt es auf unseren Regenschirm.
Es ist die große Menge und die
große Vielfalt des Wasservorkommens,
die die Erde von allen anderen
bekannten Himmelskörpern
unterscheidet.
Zirka 96 % des Wassers in den
Meeren als Salzwasser gebunden
ist und der Anteil an Süßwasser nur
ca. 4% beträgt. Die Meere bedecken
71 % der Erdoberfläche und
die verbleibenden 29 % der Landoberfläche
sind von Wasser durchzogen
(Grundwasser, Seen, Flüsse)
oder von Wasser befeuchtet
(Niederschlag). Der gesamte Wasservorrat
wird auf 1,46 Milliarden
km3 geschätzt und jährlich nehmen
536 000 km3 am globalen Wasserkreislauf
teil.
Warum ist es überhaupt möglich,
dass Wasser im flüssigen Zustand
auf der Erde vorkommt? Das ist nicht
selbstverstädlich.
Wasser: Der flüssige Zustand Betrachtet
man die Druck- und Temperaturbedingungen
der Erde im
Vergleich zu den übri-gen Planeten
Abb.4: Phasendiagramm des Wassers
mit der Stellung der jeweiligen Planeten
in unserem Sonnensystem und vergleicht
diese mit dem Phasendiagramm
des Wassers (Abb. 7), dann
sieht man, dass die Erde eine Sonderstellung
einnimmt und nur auf
der Erde Wasser in flüssiger Form
vorkommen kann.
Erst wenn man Wasser als Stoff
und seine Besonderheiten versteht,
kann man ermessen, welche
Bedeutung es für die Umwelt
und den Menschen hat.
Über zweitausend Jahre lang wurde
in der Naturphilosophie Wasser für
ein „Element“, für etwas Unteilbares,
gehalten. Doch ist heute jedem
Schulkind die sogenannte Knallgasreaktion:
2H2 + O2 2H2O
aus dem Unterricht bekannt, wobei
das Reaktionsprodukt der explosionsartig
ablaufenden Reaktion
(Verbrennung) von Wasserstoff und
Sauerstoff Wasser ist.
Ein Wassermolekül besteht aus einem
Sauerstoffatom und zwei Wasserstoffatomen.
Jedes der beiden
7

Wasserstoffatome weist ein Proton
im Kern und ein Elektron in der
Elektronenhül-le auf. Das Sauerstoffatom
dagegen acht Protonen
und acht Elektronen. Sechs davon
sind Außenelektronen: zwei einsame
Elektronenpaare und zwei
ungepaarte Elektronen, die leicht
Bindungen eingehen. Jedes Wasserstoffatom
hat eine partielle positive
Ladung, das Sauer-stoffatom
eine partielle negative Ladung, daher
ist das H2O Molekül ein dreiatomiger,
gut schwingungsfähiger,
permanenter, elektrischer Miniatur
– Dipol.
Abb. 5: Stäbchenmodell des Wassermoleküls
Solche dreiatomige Dipole finden
sich in der Natur nicht selten wie
z.B. Schwefelwasserstoff H2S. Das
Besondere von Wasser allerdings
ist, dass im Gegensatz zu H2S
und anderen gas-förmigen Molekülen,
wie CO2 oder SO2, Wasser
unter den auf der Erdoberfläche
herrschen-den mittleren Bedingungen
von Druck und Temperatur eine
Flüssigkeit ist (Abb. 7).
Jedes Wassermolekül hat die Möglichkeit,
vier Bindungen auszubilden.
Diese Bindungen erzwingen
8
als energieärmste lokale Struktur
in der Flüssigkeit eine tetraedrische
Nahordnung. Obwohl Wasser nicht
das einzige Molekül ist, das Wasserstoffbrücken
ausbilden kann, so
hat doch kein anderes die richtige
Form, eine sich in alle Richtungen
erstreckende Vernetzung zu ermöglichen.
Es entstehen Molekülaggregate.
Jedes Wassermolekül kann
mit bis zu vier, selten auch bis zu
fünf anderen Molekülen verbunden
sein, üblicherweise weisen die
meisten Moleküle zwei oder drei
Brücken auf.
Durch den Dipolcharakter und die
Fähigkeit, sich untereinander zu
übermolekularen linearen, flächigen
oder räumlichen Gebilden zu
assoziieren, ist auf der Erde unter
den vorherrschen-den Druck- und
Temperaturbedingungen Wasser
eine Flüssigkeit und kein Gas.
Abb. 6: Wasserstoffbrückenbildung
Die Anomalien des Wassers
Diese Wasserstoffbrückenbildungen
sind der Grund für die phänomenologischen
Eigen-schaften des
Wassers, die oft als Anomalien dargestellt
werden. Chemisch gesehen
sind es allerdings keine Anomalien,
sondern sie entsprechen genau den

Eigenschaften, die sich aus seiner
Molekülstruktur herleiten. Daher resultiert
die Wertung „Anomalie“ aus
der Ungewöhn-lichkeit der jeweiligen
Eigenschaft, verglichen mit den
Eigenschaften anderer Flüssigkeiten.
Der oben genannte Dipolcharakter
sowie die Fähigkeit zur Wasserstoffbrücken-bildung
und die Bildung
von Molekülaggregaten sind
die Ursachen der sogenannten
Anomalien des Wassers. Diese Besonderheiten
sind für das Leben auf
der Erde und die Reliefbildung von
eminenter Bedeutung.
Die Aggregatzustände des Wassers
Wasser kommt auf der Erde in
drei Aggregatzuständen vor:
gasförmig, flüssig und fest.
Für den Übergang vom flüssigen
in den gasförmigen Zustand (Verdunstung)
oder vom festen in den
gasförmigen Aggregatzustand (Sublimation)
wird viel mehr Energie
als bei anderen Stof-fen benötigt,
da die zugeführte Energie zuerst
nicht zur Erhöhung der Wassertemperatur
sondern zum Lösen der
Wasserstoffbrücken und des starken
Zusammenhaltes innerhalb der
Molekülaggregate verwendet wird.
Beim Übergang von Wasserdampf
zur Flüssigkeit (Kon-densation)
oder zu Eis (Resublimation) wird
Kondensations- bzw. Erstarrungswärme
frei. Aus dem festen Zusammenhalt
der Wassermoleküle (Dipolcharakter)
erklärt sich auch der
hohe Siedepunkt von Wasser und
seine hohe spezifische Wärmekapazität.
Der Motor dieser Prozesse in der
natürlichen Umwelt ist fast allein
die Sonne. Dadurch entsteht ein
stetiger Energietransport (latenter
Wärmestrom), der eine bedeutende
Rolle in der Atmosphäre und für
das Klima spielt. Verglichen mit der
Luft enthält eine 1m dicke Wasserschicht
bei gleicher Temperatur
denselben Energieinhalt wie eine
ca. 3,5 km mächtige Luft-schicht.
Das ist klimatisch betrachtet von
höchster Bedeutung.
Latenter Wärmestrom: Über die
physikalischen Prozesse des Wassers
werden zwei Drittel des gesamten
Energietransportes auf der
Landoberfläche gesteuert.
Dieser Energietransport geschieht
durch die Übergänge von Wasser
in dessen verschiedene Aggregatzustände.
Dafür wird entweder
Energie benötigt (Schmelzen, Verdunsten,
Sublimieren) oder Energie
frei (Gefrieren, Kondensieren, Resublimieren.)
Zum Schmelzen von 1 g Eis werden
z.B. 80 cal = 339 J/g, benötigt, zum
Verdunsten für 1 g Wasser (20°C)
586 cal = 2452 J/g.
Die Dichteanomalie
Eine Besonderheit ist auch die nicht
linear temperaturabhängige Dichte
des Wassers. Alle anderen bekannten
Stoffe ziehen sich bei Abkühlung
zusammen, besitzen also im festen
Zustand eine höhere Dichte als im
flüssigen. Wasser jedoch dehnt
9

sich beim Gefrieren um ca. 10%
aus. Die feste Phase (Eis) hat also
um eine ca. 10% geringere Dichte
als die flüssige. Eis schwimmt daher
auf Wasser. Diese Eigenschaft
ergibt sich wiederum aus der Wasserstoffbrückenbildung
und die Bildung
von Molekülaggregaten
Auch das Dichteverhalten von Wasser
zwischen 0° und 4°C weicht
bei Wasser gegenüber normalen
Flüssigkeiten stark ab. Im Regelfall
nimmt die Dichte mit steigender
Temperatur ab, weil die Wärmebewegung
und damit der Raumbedarf
der Teilchen größer werden. Wasser
jedoch hat die größte Dichte
bei ca. 4° C. Ab dieser Temperatur
nimmt die Dichte sowohl bei Abkühlung
als auch bei Erwärmung
exponentiell ab. Die Ursache liegt
hierbei wiederum an der Dipolarität
und der Bildung von Molekülaggregaten.
Diese bedingen auch bei
Abkühlung zuerst eine Volumenvergrößerung.
Dem entgegen wirkt
mit abnehmendem Wärmeinhalt die
temperaturbedingte Kontraktion.
Aus der Überlagerung beider Vorgänge
ist die Temperaturanomalie
zu erklären.
Da Wasser bei seiner größten Dichte
bei 4° C am schwersten ist, sinkt
dieses auf den Gewässerboden.
Somit ist ein Überleben für Wasserlebewesen
auch bei hohen Minustemperaturen
möglich und Wasser
friert bei ausreichender Tiefe nur
oberflächlich zu.
10
Lösungsfähigkeit
Dipole vermögen positiv oder negativ
geladene Teilchen (Ionen) einzuhüllen
(Hydratation). Hierauf beruht
die gute Löslichkeit (Dissoziation)
polar gebauter Stoffe in Wasser, die
Bildung frei beweglicher Ionen in
wässriger Lösung (Korrosion) sowie
der für zahlreiche Lebensvorgänge
entscheidende Einfluss von Ionen
auf Quellungsvorgänge.
Durch diese Fähigkeit trägt Wasser
in geologisch langen Zeiträumen
von Millionen von Jahren Gebirge
ab und setzt Mineralien frei, die mit
dem Strom des Wassers durch den
Boden und schließlich in die Pflanzen
transportiert werden.
Kohäsion und Adhäsion
Als Kohäsion bezeichnet man die
Anziehungskraft der Moleküle innerhalb
einer Flüssigkeit und als
Adhäsion die Anziehung zwischen
einer Flüssigkeit und der Oberfläche
eines festen Stoffes. Diese
Eigenschaften sind von großer Bedeutung
für die Lebewelt, z.B. für
den kapillaren Aufstieg von Wasser
in den Tracheen von Pflanzen oder
die Bildung von kapillarem, pflanzenverfügbarem
Wasser im Boden.
Oberflächenspannung
Inmitten einer Flüssigkeit wird jedes
Molekül gleichmäßig von Nachbarmolekülen
umgeben, sodass sich
die intermolekularen Anziehungskräfte
gegenseitig aufheben. An der
Oberfläche befindliche Moleküle
werden dagegen einseitig durch die
Kohäsionskräfte der Moleküle beeinflusst
und werden in das Innere

der Flüssigkeit hineingezogen. Das
ist auch die Ursache, weshalb Flüssigkeiten
wie Wasser energetisch
günstige, kugelähnliche Tropfen mit
möglichst geringer Oberfläche bilden
und ein Wasserläufer über die
Wasseroberfläche laufen kann.
Viskosität
Viskosität ist das Maß für die Zähflüssigkeit
eines Fluids. Je größer
die Viskosität, desto zäh-flüssiger
ist dieses. Dies bewirkt einerseits
die Kohäsion eines Stoffes, andererseits
die innere Reibung von
übereinander liegenden, miteinander
verzahnten Molekülschichten.
Beim Fließen gleiten die Moleküle
aneinander vorbei, und um die Verzahnung
zu überwinden, wird eine
gewisse Kraft benötigt. Der Zusammenhang
zwischen dieser Kraft und
den Eigenschaften des vorliegenden
Fluids definiert die Viskosität.
Die Bedeutung des Wassers für
den Menschen
Der Mensch besteht zwischen 60-
70% aus Wasser. Ebenso ist Wasser
als Trinkwasser und zur Produktion
von Nahrungsmittel notwendig.
Gemüse und Obst bestehen bis zu
mehr als 90% aus Wasser. Der für
die Produktion dieser Nahrungsmittel
notwendigen Aufwand an
Wasser für einen Menschen/Tag
beschreibt eine Analyse der FAO
(Food and Agriculture Organization
of the United Nations):
Es wurde für einen Menschen/Tag
die Aufnahme von ca. 3000 kcal angenommen.
Dabei wird von einer
Nahrungsaufnahme von 2400 kcal
aus pflanzlichen, 500 aus tierischen
Nahrungsmitteln ausgegangen. Für
die Produktion der 2400 kcal/Tag
aus pflanzlicher Nahrung benötigt
man 1200 Liter Verdunstungswasser,
für 1000 kcal Fleisch benötigt
man 4000, bei freilaufender Tierhaltung
bis zu 17 000 Liter Wasser.
Das ergibt einen durchschnittlichen
Verbrauch von ca. 3600 Liter Wasser/Tag
= 1300 m3/Jahr für einen
Menschen.
Durch seine chemischen und physikalischen
Eigenschaften dient
Wasser als bestes bekanntes Lösungsmittel
und Transportmittel. Im
alltäglichen Umgang wird es zum
Abtransport von Abwässern und als
Reinigungsmittel benutzt sowie in
Produktionsprozessen Brauchwasser
und Kühlmittel. Eine besondere
Bedeutung hat das Wasser für den
Menschen als Kulturgut und als
Erholungs- und Freizeitraum.
11

Welche Bedeutung hat das Wasser als
Komponente (Element) des Klimas, wie
viel Wasserdampf kann Luft aufnehmen
und wovon hängt es ab, wann und wie
viel es regnet?
12
3. Tafel
Das Klima
Das Klima wird durch das wechselseitige
Zusammenwirken verschiedener
Umweltkomponenten
bestimmt (Klimasystem). Diese
sind die einzelnen Sphären (Hydrosphäre,
Atmosphä-re, Litho- und
Pedosphäre, Kryosphäre, Biosphäre,
Anthroposphäre) sowie kosmische
und astronomische Faktoren
(Erdbahnelemente). Der wichtigste
kosmische Faktor ist die Sonne als
einzige bedeutende Energiequelle
für das Klima.
Klimafaktoren (Abb. 7) sind die
geographisch bedingten Gegebenheiten
eines Raumes, die das
Klima gestalten, Klimaelemente
(meteorologische Elemente) sind
Einzelgrößen des Klimas oder
Wetters, die durch Messung und
Beobachtung erfasst werden und
somit das durch die Klimafaktoren
bestimmte, vorherrschende Klima,
die Witterung und das regionale
Wettergeschehen charakterisieren.
Diese Elemente kennzeichnen atmosphärische
Zustände und werden
zum Beispiel durch die Bildung
von Temperatur-Mittelwerten oder
Nieder-schlagssummen berechnet.
Abhängig von der Größe des Rau-
mes unterscheidet man zwischen
Makro- Meso-und Mikroklima.
Abb. 7: Klimaelemente und Klimafaktoren
Das Klima des Übelbachtales
Das Makroklima für Österreich ist
das warm-gemäßigte Klima der Mittelbreiten,
zwischen den Subtropen
und der Polarzone in der planetaren
Westwinddrift. Das Mesoklima
des Übelbachtales wird zusätzlich
durch die Klimafaktoren dieses
Raumes bestimmt. Dieses ist als
mäßig sommerwarmes und mäßig
winterkaltes Klima mit geringerer
Nebelhäufigkeit als im Vorland,
jedoch noch nicht außerhalb der
Hochnebelzone, zu bezeichnen. In
einer Höhe zwischen 1000m und
1400m ist die Lage oberhalb der
Inversionen des Vorlandes durch
günstigere Sonnenscheinbedingungen
im Winter von entscheidender
Bedeutung. Das Klima dieser Stufe
ist ein mäßig winterkaltes, sommerkühles
Waldklima.
Die Niederschläge entlang des
Randgebirgsbogen nehmen von

SW nach NE kontinuierlich ab, wobei
sich von unten nach oben eine
Zunahme der Niederschlagshäufigkeit
und -mengen ergibt. Voraussetzung
zum Zustandekommen
von Niederschlägen ist immer eine
Abkühlung der Luft unter den Taupunkt
(Sättigung). Es kondensiert
der Wasserdampf und es bildet sich
eine Wolke. Die feinen Tröpfchen
müssen erst durch Kollision zusammen-wachsen
(Koaleszenz), bis sie
schwer genug sind und gegen den
Auftriebswind innerhalb der Wolke,
der Schwerkraft folgend, auf die
Erde fallen.
Entstehung und Arten der Niederschläge:
Konvektions-Niederschläge:
Gewitter und Schauer, labile Luft,
vor allem im Sommerhalb-jahr durch
einstrahlungsbedingte thermische
Konvektion. Kumulusbewölkung.
Zyklonale Niederschläge:
Sind immer an das Vorhandensein
von Tiefdruckgebieten ge-bunden
und entstehen durch Aufgleiten von
Warmluft (Landregen), Mischung
verschiedener Luftmassen, zirkulationsbedingtes
Anheben der Luftschichten
oder Einbruch kalter Luftmassen
(Schauer und Gewitter).
Es regnet
Regentropfen, die aus
einer Wolke fallen,
stehen mit ihrer Umgebungsluft
ständig
im Austausch. Sie
erwärmen sich in
wärmeren, erdnahen Luft-
schichten, kollidieren mit Aerosolen
(Suspension), lösen durch Diffusion
Gase und nehmen diese auf ihre
Reise mit.
Gaslösung im Regentropfen (Diffusion)
ist abhängig von der Wassertemperatur,
der Löslich-keit des
Gases, dem Partialdruck der Luft,
der Lufttemperatur, der Größe des
Tropfens, des pH-Wertes und der
Fallgeschwindigkeit
Wasser wirkt auch hier als Transportmedium.
Daher ist es entscheidend,
welche Gase und Aerosole
in die Luft emittiert werden (Z.B:
„Saurer Regen“). Hier kommt wiederum
die Lö-sungsfähigkeit und
Bindungsfreudigkeit des Wassers
zum Tragen, und die Luft ist nach
einem Regen sauber und frisch
(„wash out“ Effekt oder „feuchte Deposition“)
Diffusion erklärt sich durch die
Brown`sche Molekularbewegungstheorie.
Sie beschreibt die Wärmebewegung
von Teilchen in Flüssigkeiten.
Die Teilchen werden durch
die Molekularbewegung des Wassers
selber angetrieben, die Stärke
dieser Bewegung ist temperaturabhängig.
Diffusion (gleichmäßige
Durchmischung zweier Stoffe) beruht
auf dieser Bewegung.
„Splash“ oder Plansch
Wenn ein Regentropfen
auf eine Oberfläche trifft,
nennt man das „Splash“
oder Plansch. Je nach
Tropfengröße ist die kinetische
Energie eines
13

aufprallenden Wassertropfens unterschiedlich.
Durch den Aufprall
werden verschiedene Prozesse in
Bewegung gesetzt. Einerseits kann
der Wassertropfen mitgenommene
Aerosole wieder abgeben (Resuspension)
und Gase freisetzen,
andererseits beginnt in diesem
Augenblick die Kette der Erosionsarbeit
des Wassers. An der Oberfläche
angelagerte Partikel sowie
durch den Aufschlag zerstörte Bodenaggregate
werden durch die
erste Bildung eines Oberflächenabflusses
abgetragen. Diese Wirkung
ist je nach Oberflächenbeschaffenheit
sehr unterschiedlich. Die kinetische
Energie eines aufprallenden
Regentropfens kann durch das
Auffallen auf einer Blattoberfläche
stark vermindert werden und demzufolge
wird auch die Erosionskraft
des Wassertropfens beim Aufprall
minimiert.
Der Niederschlag und seine Bedeutung
Regentropfen fallen auf unterschiedliche
Oberflächen. Je nachdem, ob
es das Blätterdach der Wälder, ob
es Wiesen, Äcker oder Asphaltflächen
und Hausdächer sind, entsteht
unterschiedlicher Abfluss.
In diesem Augenblick entscheidet
sich, welchen Weg die aus einer
Wolke fallenden Wassertropfen
nehmen und ob sie den großen
oder kleinen Wasserkreislauf anreichern.
Dies ist einerseits für das Mesoklima
des Raumes, andererseits für
14
das Abflussregime (Jahresgang der
Wasserführung) des Baches von
großer Bedeutung.
• Entweder bewegt sich das Wasser
der Schwerkraft folgend flächig
oder in kleinen Rinnsalen abwärts
in den nächsten Bach und beginnt
somit seine Arbeit als Fließgewässer
(Erosion, Transport, Sedimentation).
• Ein Teil des Wassers infiltriert in
den Boden. Nach dessen Sättigung
(erreichen der Feldkapazität)
werden die Grundwasserreserven
wieder aufgefüllt und bilden den
Niedrigwasserabfluss des Vorfluters
(Effluenz).
• Ein anderer Teil wird über die
Wurzeln der Pflanzen zusammen
mit den im Was-ser gelösten Nährstoffen
aufgenommen. Über den
Weg der Biomasseproduktion in
Verbindung mit dem Kohlenstoffkreislauf
(Photosynthese) wird
Wasser wieder abgegeben (Transpiration)
und bleibt dem Raum
erhalten. Daher sind die Art der
Land- oder Bodennutzung einer
Region (Vegetation, Versiegelung)
von großer Bedeutung.
• Regentropfen treffen auf das
Blätterdach der Bäume, auf Wiesen
und Äcker. Auf den Blattoberflächen
wird das Wasser abgefangen
(Interzeption) und hat somit
die Möglichkeit, zu verdunsten
und als Wasserdampf die Luft anzureichern.
• Treffen die Regentropfen auf
Hausdächer oder Asphaltflächen,
so fließen diese meist direkt über
Regen- und Abwasserkanäle in
den nächsten Vorfluter anstatt zu

versickern.
Auf diese Weise geht dieses Wasser
der Region verloren.
Daher ist es für eine Region für das
Mesoklima von entscheidender Bedeu-tung,
von welcher Art die Land-
oder Bodennutzung ist.
Jede Pflanze kann unterschiedliche
Mengen des Wassers auf ihren
Blättern abfangen:
Fichte: 1,5 – 4mm
Kiefer 3mm
Buche: 0,6mm.
Ein Fließgewässer entsteht
Fließgewässer sind in lang gestreckten,
einseitig geöffneten
Hohlformen der Landoberfläche
fließende natürliche Wasserläufe,
die umgrenzbare Flächen des
Festlandes mit natürlichem Gefälle
entwässern.
Ein Fließgewässer entsteht, wenn
der Niederschlag höher als die Evapotranspiration
und die Infiltrationsrate
ist. Die Menge und Geschwindigkeit
des Wasserabflusses sind
abhängig vom Klima, dem Relief,
der Gesteinsstruktur, dem Boden
und der Vegetationsdecke.
RO = P – (AU + ET ± ∆S)
RO = Oberflächenabfluss,
P = Niederschlag,
ET = Verdunstung und Transpiration
∆S = Speicherkapazität
Der Übelbach ist bis zur Einmündung
des Kleintalbaches als
Wildbach ausgewiesen Auf Abb. 8
sieht man die starke Neigung im
Oberlauf und ihr Ausklingen im Unterlauf.
Durch Erosion hat sich der
Bachlauf dem Niveau des Vorfluters
(Mur) angenähert, daher können
sich im Unterlauf mit geringer
Neigung freie Mäander ausbilden
(vgl. Abb. 20 und 22). Im Streckenabschnitt
bei Übelbach beträgt das
Gefälle zwischen 1,5 bis 2,1 %.
Abb.8: Unterschiedliches Gefälle des
Übelbaches
Über den Oberflächenabfluss bewegt
sich das Wasser der Schwerkraft
folgend abwärts. Es entsteht
ein Entwässerungsnetz, bestehend
aus dem Hauptbach und seinen
Nebengerinnen, welches durch die
Wasserscheide begrenzt ist und als
Einzugsgebiet des Fließgewässers
bezeichnet wird.
15

Das Einzugsgebiet des Übelbaches
Die Form des Einzugsgebietes hat
Einfluss auf das Abflussverhalten
und große Bedeutung für den
Ablauf von Hochwasserwellen. In
langgestreckten Einzugsgebieten
entstehen abgeflachte Wellen, da
die Hochwasserwellen aus den Teilgebieten
nacheinander im Hauptvorfluter
eintreffen. Im Falle von
runden Einzugsgebieten treffen die
Teilwellen etwa gleichzeitig ein und
addieren sich, wodurch es zu einer
Versteilung der Hochwasserwellen
kommt.
Das Einzugsgebiet des Übelbaches
zeigt sich als ein langgestrecktes,
dentritisch verzweigtes Entwässerungsnetz,
bestehend aus dem
Übelbach und seinen Hauptzuflüssen,
dem Kleintalbach und dem
16
Abb.:9: Einzugsgebiet Übelbach
Arzbach. Das Bachnetz wirkt in unterschiedlicher
Weise auf das Abflussverhalten
ein.
Ein dichtes Netz an Entwässerungsgerinnen
bei hohem Gefälle bewirkt
einen raschen Abfluss aus dem
Einzugsgebiet, bei geringem Gefälle
ist eine größere Speicherung im
Boden, durch die Vegetation und in
den Fließgewässern selbst möglich
und der Abfluss wird dadurch ausgeglichen.
Das erste gilt eher für
den Oberlauf des Übelbaches, das
Zweite grundsätzlich für den Unterlauf.
Im Übelbachtal wurde jedoch
durch Begradigung, Eindämmung
und Bachverlegung in das natürliche
Abflussverhalten so stark eingegriffen,
dass Retentionsräume
und natürliche Speicherung verloren
gingen. Auch die Landnutzung
spielt eine große Rolle im Abflussverhalten.
Am stärksten kann Wald,

dann Ackerflächen und zuletzt Wiesen
und Dauerweiden Hochwasser
ausgleichen.
4. Tafel
Welche Kräfte wirken bei der Entwicklung
eines Tales zusammen und welche
Rolle spielt dabei das Wasser?
Entstehung des Einzugsgebietes:
Die Entstehung des Reliefs eines
Raumes ist ein dynamischer Prozess,
der verschiedenen Einflusskomponenten
unterliegt. Dafür
muss betrachtet werden, welche
Komponenten in der Erdgeschichte
für die Formung des Reliefs des
Übelbachtales relevant waren und
welche Rol-le dabei das Wasser
einnimmt. Erdgeschichtlich betrachtet
sind Formenbildungsprozesse
der geologisch jüngeren Zeit von
Bedeutung. Hierzu kommt ab dem
Beginn der Industrialisierung der
Faktor Mensch als Gestalter der
Umwelt.
Ein Blick in die vierte Dimension:
Alles hat seine Zeit
Der endogene Prozess
Durch die Energie des glühenden
Erdinneren und die daraus entsehenden
Konvektionsströme innerhalb
der Astenosphäre werden die
verschiedenen Platten der Erdoberfläche
bewegt. Dadurch kommt es
zu konvergenten, divergenten und
konservierenden Plattenbewegun-
gen. Es öffnen sich Gräben, bilden
sich Ozeane, es entstehen Gebirge.
Der endogene Prozess Die Bildung
der Alpen und somit auch des
Steirischen Randgebirges begann
vor ca. 135 Millionen Jahren im Mesozoikum
(Kreidezeit), wobei die
intensivste Zeit der Alpenbildung im
Jungtertiär, vor 20 bis 2 Millionen
Jahren, stattgefunden hat.
Während der Alpenbildung entstand
in unserem betrachteten Raum unter
hohem Druck und hoher Temperatur
als erste Großeinheit metamorphes
Gestein, das Altkristallin
des Gleinalpen-Rennfeldzuges,
bestehend aus Bänderamphibolit,
Horn-blendengneis, Augengneis
und der heterogen gestalteten Serie
des Hüllschiefers (Granatglimmerschiefer,
Zweiglimmerschiefer,
Quarzitschiefer u.a.).
Es folgt die zweite Großeinheit (ab
Einmündung des Kleintalbaches in
den Übelbach), das Grazer Paläozoikum
mit der Tonschieferfazies bei
Übelbach, welche zu den blei- und
zinkführenden Arzberger Schichten
gehören, sowie der Ausläufer der
Schöcklkalkfazies (Kirchberg von
Deutschfeistritz) im Unterlauf.
Zu jedem Zeitpunkt der endogenen
Gebirgsbildung wirken jedoch
gleichzeitig die exogenen Prozesse
wie die erosive Kraft des Wassers
und des Windes, angetrieben durch
die Kraft der Sonne.
17

Abb.10: Geologische Karte Übelbachtal
Die exogenen Prozesse
Als exogene Kraft wirkt das Wasser
physikalisch mittels Frostsprengung
(Dichteanomalie) und chemisch
mittels Lösungsverwitterung (Lösungsfähigkeit)
auf die Oberfläche
ein und formt durch seine Erosions-
und Transportkraft das Relief
dieses Raumes.
Unter Lösungsverwitterung versteht
man die Lösung (Korrosion)
leicht löslicher Mineralsalze. Salze
wie Calcit (Calcium-Salz der Kohlensäure)
(vgl. Abb.16) geraten bei
Kontakt mit Wasser durch dessen
Dipolarität in Lösung. Die randständigen
Ionen des Kristallgitters
lagern sich an Wassermoleküle an
(Hydratation), das Kristallgitter wird
18
aufgelockert, die hydratisierten Ionen
werden aus dem Mineralverband
herausgelöst (Dissoziation)
und die Ionen der Lösung werden
mit dem Wasser abgeführt.
Abb.11: Lösung von Calzit (Kalklösung)
durch in Wasser gelöstes CO2
Es entsteht ein Verwitterungshorizont
und darunter bildet das Kristallin
eine Aquiclude (Grundwassernichtleiter)
und es entwickeln
sich unzählige seichte Quellen und
perennierende Bäche. Diese sind
im Oberlauf des Einzugsbereiches

des Übelbaches zu beobachten.
Im paläozoischen Kalkgestein des
Unterlaufes entstehen durch das im
Wasser vorhandene CO2 und der
Fähigkeit des Wassers zur Kalklösung
(Korrosion) Verkarstungserscheinungen.
Der Großteil des
Niederschlagswassers versickert
in den Untergrund, die Bachbetten
liegen meist trocken und dienen nur
zur Ausleitung des Oberflächenabflusses
bei Starkregen oder länger
andauernden Niederschlägen (periodische
Wasserführung). Es entwickelt
sich ein unterschiedlich dichtes
Netz an Oberflächengewässern
in Silikat- und Kalkgestein.
Die Transportkraft des Wassers ist
abhängig von der Menge des vorhandenen
Wassers und der Reliefenergie.
Es wird feineres- und gröberes
Material (Gesteinsbrocken)
mitgeführt. Dieses wirkt durch Reibung
am Untergrund des Fließgewässers
(Bachsohle) und es erfolgt
ein Einschneiden (Tiefenerosion).
Seitlicher Abtrag bewirkt eine Verbreiterung
des Bachbettes (Seitenerosion).
Im Übelbachtal entstehen auf diese
Weise Tobel, Kerbtäler und ab
dem Markt Übelbach ein Sohlental
mit Hangschleppen. Ein Sohlental
ist ein mit sedimentiertem Gesteinsmaterial
unterschiedlicher
Korngröße aufgefülltes Kerbtal mit
starkem seitlichem Hangabtrag
(Hangschleppen). Diese Ablagerungen
bilden heute den 8 bis 10 m
mächtigen Trinkwasserporenaquifer
(Grundwasser) im Übelbachtal.
Der anthropogene Einfluss
Als weitere formgebende Kraft wirkt
seit Beginn der Industrialisierung
der menschliche Ein-fluss. Dieser
wirkt einerseits stark Oberflächen
formend, andererseits nimmt er
auch Einfluss auf die natürlichen
Prozesse wie den Abfluss des Übelbaches
und seiner Seitengerinne.
An vielen Stellen kam es zu einer
Begradigung und Einengung des
Baches durch Dämme oder Mauern
sowie auf bestimmten Teilstrecken
zu einer vollkommenen Verlegung
des Bachverlaufes durch den Autobahnbau.
Durch das Abholzen großer
Waldflächen während der Zeit
der Kleineisenindustrie, die Trockenlegung
(Meliorisation) von Auböden
für die land-wirtschaftlichen
Nutzung oder den Siedlungsbau
wurde und wird vermehrt Wasser
aus dem Gebiet in den Vorfluter abgeführt.
Somit wurde die Fließgeschwindigkeit
des Baches erhöht,
es erfolgt verstärktes Eintiefen des
Bachbettes (Tiefenerosion) mit
gleichzeitigem Absinken des Grundwasserspiegels.
Der ebenso mit
diesen Maßnahmen einhergehende
Verlust an Retentionsflächen erhöhte
die Gefahr von Überschwemmungen
für die Unterlieger.
19

Die Entwicklung des Bodens
Abhängig von den bodenbildenden
Faktoren und deren beständiger
Wechselwirkung untereinander
entwickeln sich in der Entstehungsgeschichte
unterschiedliche Bodentypen.
Deren Mächtigkeit und
Zusammensetzung ist abhängig
vom Gestein als anorganisches
Ausgangsmaterial und von den
wichtigsten klimatischen Einflussfaktoren,
den Klimaelementen Niederschlag
und Temperatur so wie
von der Vegetation, dem Relief und
der Zeit. Auf silikatischem Gestein
entwickeln sich kalkarme, saure,
auf Kalkgestein basische, neutrale
Böden.
Diese Einflussfaktoren wirken sich
auf die Prozesse der Zersetzung,
Verwitterung und Mineralbildung
aus. Im Übelbachtal entwickelte
sich mehrheitlich Felsbraunerde
(kalkhaltige, entkalkte oder kalkfreie),
vornehmlich auch an extremen
Steilhängen mit mehr als 25°
Neigung. Geringe Bedeutung haben
Gley und Hanggley wie vereinzelt
Braunlehme, die zu der Gruppe
der Reliktböden gehören. Als Auböden
findet man Braune Auböden,
die seit der Regulierung des Übelbaches
mäßig trocken bis gut versorgt
sind
Durch die Dipolarität der Wassermoleküle
wird infiltriertes Wasser
von den Oberflächen der Bodenteilchen
angezogen und es bildet sich
in den Hohlräumen zwischen den
Bodenteilchen hygroskopisches,
20
kapillares und freies Porenwasser.
Durch das Zusammenwirken
von Kohäsion und Adhäsion wird
das kapillare Wasser in den Poren
entgegen die Schwerkraft gehalten
und ist somit als Bodenfeuchte für
die Wurzeln der Pflanzen verfügbar.
Die größtmögliche Menge an Haftwasser
nennt man Feldkapazität,
welche vom Porenvolumen der Bodenteilchen
abhängig ist. Das freie
Porenwasser unterliegt der Schwerkraft
und infiltriert in das Grundwasser.
Das Gestein bestimmt über den
Verwitterungsprozess den Bodenchemismus.
Es werden über die
Verwitterung viele der für die Pflanzenernährung
notwendigen Ionen
freigesetzt. Das Wasser wirkt durch
seine Anomalien als Hauptfaktor im
Verwitterungsprozess.
Physikalische Einflüsse:
Frostverwitterung, Hydratationsverwitterung,Quelldruckverwitterung,
Salzverwitterung, Druckentlastungsverwitterung
und
Thermische Verwitterung.
Chemische Einflüsse: Kohlensäureverwitterung,Lösungsverwitterung
und Hydrolyse (z.B.
Wollsackverwitterung).
Biogene Einflüsse: Physikalischbiotische
Verwitterung (beispielsweise
Wurzel-sprengung) und
Chemisch-biotische Verwitterung
(beispielsweise Kohlensäureverwitterung,
Verwitterung durch
Bildung anderer Säuren und Oxidationsverwitterung)

Durch das Zusammenwirken dieser
Kräfte hat sich über Jahrmillionen das
Relief des Übelbachtales, so wie es
sich uns
Die Vegetation:
Die wichtigsten Faktoren für die
Entwicklung der Vegetation sind
das Klima, der Boden, der Wasserhaushalt
und der Bodenchemismus
und die Tätigkeit des
Menschen.
Nach der letzten Kaltzeit (Würm)
und der damals vorherrschenden
periglazialen Steppen- Tundravegetation
konnte langsam wieder
eine höhere Vegetation Fuß fassen.
Bis zur ersten Besiedelung durch
den Menschen entwickelte sich fast
in der gesamten Steiermark das Klimaxstadium
einer geschlossenen
Waldgesellschaft.
Aufgrund der Höhenerstreckung
des Einzugsbereiches des Übelbaches
sind unterschiedliche Vegetationsstufen
ausgebildet.
1: Die Laubmischwaldstufe (bis
500m/600m) mit Eiche, Linde,
Ahorn, Ulme und Esche, sowie Buche,
Föhre, Tanne u.a.,
2: Die Buchenstufe (600m bis
1000m/1200m), neben der Buche
hauptsächlich mit Fichte und Tanne
durchmischt,
3: Die Fichtenstufe: (1000m bis
1600m) vergesellschaftet mit Tanne
und Bergahorn,
4: Die Krummholz- und Zwergstrauchstufe
(1600m bis 1800m)
mit Grünerle und Latsche und
6: Die Grasheidestufe mit alpinen
Matten.
Die potentielle natürliche Vegetation
ist abhängig vom Klima, den geomorphologischen
Gege-benheiten
und edaphischen Bedingungen (in
Abhängigkeit vom Muttergestein).
Auf silikatischem Gestein (kalkarme
Böden, saures Milieu) oder auf Kalkgestein
(kalkige Böden, basisches
Milieu) entwickeln sich unterschiedliche
Pflanzen und Pflanzengesellschaften,
welche sich im Laufe der
Sukzession zu einer Klimaxgesellschaft
entwickeln. Indikatorpflanzen
zeigen geringe Toleranz auf
Veränderungen ihrer Lebensbedingungen
und geben aufgrund ihrer
Standortansprüche Auskunft über
die Zusammensetzung des Bodens
und dessen Gesteinsuntergrund.
Es gibt jedoch auch standorttolerante
Pflanzen wie z.B. die Fichte,
weshalb diese auf sauren wie basischen
Böden gedeiht. Das ist, neben
ihrer Schnellwüchsigkeit und
der Qualität ihres Holzes zur wirtschaftlichen
Nutzung, der Grund,
warum im Übelbachtal mehrheitlich
Fichtenforste die potentielle natürliche
Vegetation verdrängt haben.
Die Vegetation am Bach:
Eine natürliche Flussaue ist weitgehend
bedeckt mit dichten Auwäldern.
Abhängig von den Standortbedingungen
entwickeln sich
verschiedene Vegetationsgellschaften:
Die gehölzfreie Aue, die Weichholzaue
und die Hartholzaue.
Breite Auen sind am Übelbach
kaum ausgebildet oder zumindest
21

für die landwirtschaftliche Nutzung
trockengelegt (meliorisiert) worden.
Das Ufergehölz des Übelbaches
besteht:
In der kollinen Stufe aus Eichen,
Linden, Haseln, Espen (Synonym
mit Schwarzpappel, Populus nigra),
Traubenkirschen (Prunus padus),
Schwarzerlen (Alnus glutinosa) und
Eschen (Fraxinus excelsior).
In der montanen Stufe begleiten
den Bach Grauerlen (Alnus incana),
Weiden ( z.B. Grau-Weide, Salix cinerea)
und Birken,
in der subalpinen Stufe sind es
vornehmlich Grünerlen (Alnus viridis).
In der gehölzfreien Aue wachsen
Röhricht, Sauergräser, einjährige
Kräuter und andere was-serliebende
Krautpflanzen, wie z.B. die Dotterblume
(Caltha palustris), Brunnenkresse
(Nasturtium officinale),
Bachminze oder Wasserminze
(Mentha hirsuta), Vergissmeinnicht
(Myosotis), Pestwurz (Petasites)
22
Abb. 12: Unterlauf Übelbach
5. Tafel
Lebensraum Bach
Ein Fließgewässer ist ein langes, lineares
Ökosystem, in dem die eine
Hauptstruktur (Bachbett) stationär,
die andere (Freiwasser) gerichtet
dynamisch ist. Der gerichtete Abfluss,
die Strömung, wird zum kennzeichnenden
Merkmal und zum dominierenden
ökologischen Faktor.
Ein Fließgewässer ist ein Entwässerungssystem
der Erdoberfläche,
das Wasser und Wasserinhaltsstoffe
(gelöste und partikuläre) dem
Meer zuführt. Das zu den langen
Ufern relativ geringe Wasservolumen
bedingt eine starke Abhängigkeit
zu seiner Umgebung und jede
beliebige Probenstelle in der fließenden
Welle gibt immer nur über
die augenblickliche Zusammensetzung
des Wassers oberhalb dieser
Stelle Auskunft.
Die Vielseitigkeit des Wassers
(Lösungsfähigkeit,
Transportkraft) und
die vielfältige Nutzung
durch den
Menschen bedingen
einen bewussten
Umgang mit Wasser
in jedem Teilbereich.
Da durch den linear
gerichteten Abfluss
Wasser immer wieder
durch neu nachströmendes
ersetzt
wird, ist der verantwortliche
Umgang

ei der Nutzung von Wasser dringend
notwendig. Das zeigt auch die
aktuelle Oberlieger- Unterliegerproblematik
an Fließgewässern.
Unterschiedliche Bachbettausbildungen
Durch die Erosions- und Transportkraft
des fließenden Wassers in Abhängigkeit
von der Wasserführung
und dem Relief ist ein Fließgewässer
als Ökosystem einer ständigen
Verän-derung unterlegen.
Es entwickelten sich im Oberlauf
mit hoher Reliefenergie ein linearer
Abfluss mit Tiefenerosion (1), im
Mittellauf mit mittlerer Untergrundneigung
reine Furkationen (2),
bei schwacher Untergrundneigung
Furkationen mit schwacher Mäanderbildung
(3) und im Unterlauf
mit sehr geringer Reliefenergie Mäander
(4).
(Furkation von lat. furca, die Gabel
= Verzweigungen).
Abb.13: Unterschiedliche Laufentwicklungen
Mäander
Es werden drei Arten von Mäandern
unterschieden: Freie, erzwungene
und eingesenkte Mäander. Freie
Mäander sind Fluss- und Talschlingen
mit mehr oder weniger regel-
mäßig schwingenden Krümmungen.
Diese treten meist dort auf,
wo nach Ablagerung eines großen
Teiles des mitgeführten Materials
ein günstiges Verhältnis zwischen
Wassermenge, Gefälle und Fracht
besteht. Freie Mäander sind Ausdruck
optimaler Fließbedingungen
und im Fließvorgang selbst begründet.
Die Bildung von Mäandern ist
abhängig von unterschiedlichen
Faktoren. Diese sind wie oben erwähnt
einerseits das Gefälle, das
Geschiebe und das Relief, andererseits
aber auch die Erdrotation
(Fliehkraft) und die nach dem Reflexionsgesetz
entstehende Turbulenzen
(Wirbelströmungen durch Steine,
Felsbrocken). Daher kommt es
bei natürlichen Abflussrinnen niemals
zu einem gradlinigen, gleichförmigen
Abfluss und es entwickeln
sich freie Mäander im rhythmischen
Wechsel zwischen Erosion (Prallhang)
und Sedimentation
(Gleithang)
Bei Begradigung der
Bäche kommt es wiederum
zur Erhöhung
der Fließgeschwindigkeit
und verstärkter
Tiefenerosion,
Absinken des Grundwasserspiegels
und vermehrter Gefahr
der Überschwemmungen für
die Unterlieger.
Am Übelbach sind der lineare Abfluss
im Oberlauf, reine Furkationen
im Mittellauf sowie Mäander im Unterlauf
verwirklicht. Auf vielen Teilstücken
(Markt Übelbach) wurde
23

der Bachlauf begradigt und verbaut
sowie bei Schloss Waldstein durch
den Autobahnbau vollkommen verlegt
(vgl. Abb. 52).
Abb.14: Begradigter Übelbach
In einem Gewässerbett
entwickeln sich unterschiedlicheSohlstrukturen
(mittlerer Bereich
des Bachbettes). Dazu
zählen Tiefrinnen, Stillwasserbereiche,
Kolke,
Flachwasser, Schnellen und Kaskaden.
Durch diese Formelemente
entstehen unterschiedliche Strömungen,
in denen sich unterschiedliche
Habitate (Lebensräume) entwickeln
können.
24
Entstehung von Habitaten (Lebensräumen)
in Fließgewässern
Die Strömung stellt höchste Anpassungsanforderungen
an die Lebewesen
eines Fließgewässers. Es
gibt die turbulente und laminare
Art des Fließens, wobei laminare
Strömungen nur im Porenraum des
Sedimentes und den Grenzschichten
(Entstehung durch Reibung zwischen
Sediment und Substrat) vorkommen.
In turbulenter Strömung
entstehen hinter großen Steinen,
Totholz oder Wurzelstöcken Totwasserzonen,
das sind strömungsarme
Räume. Daraus folgt eine regelmäßige
Abfolge aus Schnellen und Stillen,
in denen sich unterschiedliche
Habitate entwickeln können. Kolke
entstehen durch die örtliche verstärkte
Tiefenerosion durch mitgeführte
Gesteinsbruchstücke. Dabei
bilden sich an der Gewässersohle,
meist im Festgestein, trichter- oder
kesselförmige Vertiefungen, welche
von großer ökologischer Bedeutung
sind.
Abb.15: Totwasserzonen hinter Steinen,
a) Leeseitige Kante, b) Totwasserraum

Biozönosen eines Fließgewässers
Im submersen Lebensraum (Lebensraum
der unter Wasser lebenden
Pflanzen und Tiere) entwickeln
sich Biozönosen zwischen
Produzenten (höhere und niedere
Pflanzen), Primärkonsumenten
(Insektenlarven, Strudelwürmer,
Weichtiere), Sekundärkonsumenten
(Friedfische wie Karpfen,
Barben) und Endkonsumenten
(Raubfische wie der Hecht). Reduzenten
oder Destruenten (Bakterien)
schließen den Kreislauf
der Nahrungskette zu einem Stoffkreislauf
Biozönosen eines Fließgewässers
werden eingeteilt in:
1.)Leben an der Wasseroberfläche
(Neuston und Pleuston)
2.)Leben im Wasser (Plankton
und Nekton)
3.)Leben am bzw. im Substrat
(Benthos).
Zum Neuston gehören Mikroorganismen
(Algen, Pilze, Bakterien,
Protozoen), zum Pleuston
(in Abschnitten langsamer Fließgeschwindigkeit)
gehören (z.B.
Wasserläufer, Schwimmpflanzen),
zum Plankton gehören Organismen,
die sich frei schwebend oder
schwimmend, ohne Eigenbewegung
fortbewegen. Als Nekton
werden alle frei beweglichen, größere
Organismen wie Krebse und
Abb. 16: Eisvogel
Fische bezeichnet und das Benthos
sind Organismen, welche auf oder
im Substrat der Sohle eines Fließgewässers
leben (z.B. Algen oder Wasserpflanzen).
Durch die kontinuierlichen
Veränderungen der meisten
physikalischen sowie chemischen
Parameter eines Fließgewässers,
welche im Wesentlichen als Funktion
des Gefälles zu verstehen sind,
kommt es durch die daraus resultierenden
abiotischen Veränderungen
auch zu einer Längsverteilung der
Organismen. Die erste biologische
Gliederung dieses Faktorengefälles
ist die klassische Einteilung der Fischereibiologie
nach den dominierenden
Fischarten.
Für den Übelbach ist nur die Obere-
und Untere Forellenregion von Bedeutung.
Die Äschenregion kommt
nicht zum Tragen, da ein Vordringen
der Äschen aufgrund des
Streichwehres des Hammerwerkes
in Deutschfeistritz nicht möglich
ist. Dieses bedeutet eine Unterbrechung
des linearen Ökosystems
Bach, da keine Fischaufstiegshilfe
vorhanden ist.
In und am Übelbach kann man
Bachforellen, Flusskrebse, den
Fischotter und Stockenten, sowie
im Ufergehölz den Eisvogel und
einzelne, sehr seltene Schwarzstörche
beobachten.
25

Die Nutzung der Wasserkraft in der
Geschichte
Nur dort, wo sauberes Wasser in
ausreichender Menge vorhanden
ist, können Menschen sesshaft
werden. Im Übelbachtal kann beispielhaft
die Geschichte der wirtschaftlichen
Nutzung von Wasser
gezeigt werden.
Die Urbarmachung des Übelbachtales
Nach der letzten Kaltzeit (Würm)
des Pleistozäns entwickelte sich
fast in der gesamten Stei-ermark
eine dicht geschlossene Waldgesellschaft.
Auf der Suche nach neuem
Lebensraum wurden auch diese
unwirtlichen Seitentäler von Menschen
erschlossen. Ab 600 n.Chr.
begann die erste Besiedelung des
Übelbachtales durch das Eindringen
der Slawen (Alpenslawen) während
des Awarensturms (Awarisches Reitervolk,
Herkunft nicht eindeutig bekannt).
Die endgültige Erschließung
des Raumes erfolgte jedoch durch
die Bajuwarischen Rodungsbauern
im 8. und 9. Jahrhundert. Dies geschah
durch Rodung und Brandwirtschaft
oder Egartwirtschaft. Die
Brandwirtschaft ist eine Abfolge aus
Rodung des Nutzholzes, Verbrennen
von Unterholz, Einarbeiten der
Asche, Ackerbau, Hutweide und
neuerlichem Aufkommen von Wald,
womit der Kreislauf geschlossen ist.
Diese erfolgte im steileren Gelände,
wobei im Talboden nach der Rodung
Egartwirtschaft betrieben wurde.
Diese ist ein Wechsel zwischen
Ackerbau und Hutweide.
26
Die erste nicht landwirtschaftliche
Nutzung dieses Raumes war der
Abbau von Bleiglanz, Zinkblende
und Silber aus den Erz führenden
Arzberger Schichten des Grazer
Paläozoikums während des 12. bis
16. Jahrhunderts. Da die Vorkommen
jedoch sehr gering waren, endete
diese Ära mit der Entdeckung
Amerikas.
Ob man nun die Energie eines
Fließgewässers auch wirtschaftlich
nutzen kann, hängt von der Wassermenge
und dem Gefälle ab.
Die Energie eines Fließgewässers
Der Abfluss ist das Wasservolumen,
das aus einem Einzugsgebiet
unter dem Einfluss der Schwerebeschleunigung
in der Zeiteinheit abfließt.
Die Darstellung der beobachteten
oder berechneten Abflüsse für
einen Pegelort in der Abfolge ihres
zeitlichen Auftretens ist die Abflussganglinie.
Diese ist gekennzeichnet
durch steil ansteigende und flacher
abfallende Spitzenabflusswerte sowie
langsam mit der Zeit abnehmende
Abflüsse im Niedrigwasserbereich.
Der Abfluss setzt sich aus zwei
Hauptkomponenten zusammen,
dem direkten und einem verzögerten
Anteil. Der direkte Abfluss erzeugt
Hochwässer, der verzögerte
formt den Niedrigwasserabfluss.
Die Dimensionen können in Höhe
(mm), Menge (l/m-2/s-1) oder
Spende (l/km-2/s-1) angegeben
werden.

An Pegelstellen werden der Wasserstand
und die die Durchflussgeschwindigkeit
bestimmt werden.
Für den Übelbach befindet sich die
Pegelmessstelle in Deutschfeistritz.
Die Kenngrößen (Werte des Abflusses)
geben über die unterschiedlichen
Wasserstände (Niedrig- und
Hochwasserstände) eines Fließgewässers
Auskunft.
Die Kraft des Wassers besitzt zwei
völlig entgegengesetzte Wirkungsweisen
für den Menschen. Einerseits
dient sie zur wirtschaftlichen
Nutzung, andererseits kann sie zerstörerisch
wirken.
6. Tafel
Die nutzbare Wasserkraft des
Übelbaches
Nach dem Niedergang des Silberbergbaues
suchten die Menschen
nach einer neuen Erwerbsquelle
und man begann zeitgleich mit
der Entwicklung der alpenländischen
Kleineisenindustrie in weiten
Teilen der östlichen Alpen in den
heutigen Bundesländern Niederösterreich,
Oberösterreich und der
Steiermark (Region Eisenwurzen),
auch im Übelbachtal die vorhandenen
Ressourcen Wasser und Wald
zu nutzen. Schon von den Kelten
und Römern wurden sensenartige
Werkzeuge verwendet. Der Sensenbedarf
wurde jedoch bis in das
15 Jhdt. von Klingen- und Waffen-
schmieden gedeckt. Mit der Erfindung
der Feuerwaffen verloren
jedoch die Harnisch- und Klingenerzeugung
ihre Bedeutung und die
Sensenproduktion entwickelte sich
zum größten Wirtschaftszweig in
der inneralpinen Eisenverarbeitung
Die „Übelbacher Gewerkschaft“
Die Kraft des Übelbaches und der
Waldreichtum boten sich als geeignete
Grundlage zur Wei-terverarbeitung
von Eisen an. Das Eisen
wurde mittels Floßtransport über
die Mur und weiter mit Fuhrwerken
in das Tal gebracht. Es entstanden
Nagelschmieden und Zeugschmieden
(Pfannen, Hauen und Ketten),
doch mit dem Impuls aus Oberösterreich
im 16.Jahrhundert wurden
Hammerschmieden zur Herstellung
von Sensen aufgebaut. Da das
Übelbachtal ab-seits der übrigen
Regionen der Eisen verarbeitenden
Betriebe lag, entwickelte sich
der selbst-ständige Unternehmerverband
der „Übelbacher Gewerkschaft“.
Dieser bestand aus den
Hammerschmieden UB1, UB2 und
UB3 in Übelbach
und aus
noch weiteren
acht Hammers
c h m i e d e n ,
vorwiegend in
der Weststeiermark
und einer
in Marburg.
Abb.17:Das Innungszeichen der Übelbacher
Gewerkschaft
27

Die Sensenhämmer in Übelbach
Diese waren der Sensenhammer
Schröckenfux (später Pachernegg),
UB1, der Hammer Zeilinger (später
Pastner), UB2 und der Hammer
Ferner (UB3). Die Sensenhämmer
wurden meist außerhalb von dicht
besiedeltem Gebiet gebaut, da beständig
Lärm und Feuergefahr bestand.
Ebenso war eine große Fläche
für die verschiedenen Gebäude
notwendig.
Ein Sensenhammer bestand aus
mehreren Gebäuden:
• Dem Kohlenbarren zur Lagerung
der Holzkohle,
• der Schmieden, als das Zentrum
des Werkes,
• dem Hammer selber, als das
wichtigste Gebäude, wo Breithammer,
Zainhammer, die Schleife und
andere von Wasserkraft betriebene
Maschinen standen.
• der Kramhütte, in welcher fertige
Sensen sortiert wurden,
• der Sensenhütte, zur Lagerung
der Sensen.
Gleich neben dem Firmenareal
standen in der Regel auch die Herrenhäuser,
welche vom Wohlstand
der Gewerken (Besitzer der Hammerwerke)
zeugten. Daneben befand
sich das „Schmiedhaus“, das
Wohnhaus für die Hammergesellen.
Der Antrieb erfolgte über Ausleitungsgerinne,
die sogenannten
Fluder. An Streichwehren wurde
das Wasser des Übelbaches aufgestaut
und über die Fluder zu den
28
einzelnen Hammerwerken abgeleitet.
Dadurch war eine konstante
Wasserführunmöglich. Die Hämmer
wurden über
Schaufelräder
betrieben.
Die Wehranlagen
stellten
und stellen
heute noch
eine Unterbrechung
des
linearen Ökosys-tems
des
Baches dar
sowie die oftmals
daraus
resultierende
zu geringe
Abb.18: Fluderanlage
Restwassermenge.
UB1
Sensenhammer Schröckenfux in
Kleintal 1
„Hammer ob des
Marktes“
Jeder Sensenhammer
verfügte über ein
eigenes Innungszeichen.
Dieses wurde
in jedes Sen-senblatt
geprägt. Das Firmenzeichen des
Gewerke Schröckenfux sind 7 Sterne.
Abb.19: Das Herrenhaus Schröckenfux

Der Sensenhammer musste um
1900 von der Familie Pachernegg
(direkte Nachkommen der Schröckenfux)
geschlossen werden. Bis
auf das Herrenhaus und zwei der
Gebäude mussten alle übrigen
Werksgebäude dem Autobahnbau
weichen.
UB 2, Sensenhammer des Gewerke
Zeilinger
„Schmiede in der Au“
Das Firmenzeichen des
Hammers Zeilinger/Pastner
waren drei gekreuzte
Säbel. Die ehemalige Nagelschmiede,
wurde 1740
an die Familie Balthasar
Schröckenfux verkauft und
zu einem Sensenhammer
umgebaut. Der Schwiegersohn Johann
Georg Zeilinger kaufte den
Hammer und dieser verblieb 105
Jahre in Familienbesitz. Der Schwager,
Gewerke Pastner, musste den
Betrieb nach einiger Zeit stilllegen
und wandelte diesen in eine Holzschleiferei
um. Mit seinem Namen
ist das ganze
Viertel der
ehemaligen
„Au“ verbundenvebunden.
Das
e h e m a l i g e
Herrenhaus
wird heute
als Gasthof
geführt.
Abb.20: Sensenhammer Zeilinger
UB3, Zeugschmiede Ferner, später
Sensenhammer Zeilinger
Auch dieser Eisen verarbeitende
Betrieb war zuerst eine Zeugschmiede,
in der Pfannen, Nägel
und Ketten geschmiedet wurden. Es
war eine der blühendsten Schmieden
direkt im Siedlungskern des
Marktes. 1806 wurde der Hammer
vom Enkel des ersten Übelbacher
Sensenhammer Zeilinger gekauft
und ebenso in einen Sensenhammer
umgewandelt. Damit wurde die
zweite ZeilingerLinie in Übelbach
begründet. Diese dauerte jedoch
nur zwei Generationen an. Franz
Zeilinger II. verkaufte den Besitz,
nachdem er den damals unrentablen
Betrieb stillgelegt hatte. So fiel
die Übelbacher Sensenproduktion
der aufkommenden Indust-rialisierung
zum Opfer
Der Sensenhammer Pachernegg
in Deutschfeistritz
Der Sensenhammer Pachernegg in
Deutschfeistritz gehörte ebenfalls
der Übelbacher Gewerkschaft an.
Im Besitz der Familie Pachernegg
wurde dieser bis 1984 weitergeführt
und ist den heute dort lebenden
Menschen in wacher Erinnerung.
Nach Stilllegung des Betriebes wurde
der Hammer in ein Museum umgebaut.
Bei einer Führung werden
die Funktionsweisen der Hämmer
sowie die einzelnen Herstellungsschritte
einer Sense erklärt und veranschaulicht.
29

Abb.21: Sensenhammer Pachernegg
in Deutschfeistritz
Eine Besichtigung des Hammerwerks
in Anschluss an den Wasserthemenweg
ist eine gelungene Abrundung
des Erlebnistages Wasser
am Übelbach.
http://www.sensenwerk.at/museum/index.html
30
Abb.22: Mühlenrad
Nicht nur Hammerwerke wurden
durch die Wasserkraft angetrieben
Am Übelbach wurden auch Mühlen,
Sägewerke, Holzschleifen, Holzstampfen,
Rindenstampfen, Pulvermühlen,
eine Lodenwalk, Kartonerzeugung
und Papierindustrie
betrieben. Holzstampfen erzeugten
die Zellulosefasern, einen dünnen
Brei aus zerstampftem Holz für die
Papierindustrie, die Rindenstampfen
solchen für die Kartonerzeugung.
Eine besondere Entwicklung
der Nutzung der Wasserkraft waren
die Pulvermühlen.
Die Pulvermühlen
In diesen Mühlen wurde Schieß-
oder Schwarzpulver hergestellt,
bestehend aus 75% Salpe-ter, 15%
Holzkohle und 10% Schwefel. Diese
Rohstoffe mussten zuerst feinst
zermahlen und danach sorgfältig
gemischt werden. Es bestand
permanente Explosionsgefahr.
Deshalb wurden diese Mühlen einerseits
abseits von bewohnten Gebieten
erbaut, andererseits durften
dabei keine wie immer gearteten
Metallbestandteile (metallene Radachsen,
Metallstifte oder Eisennägel)
verwendet werden, denn beim
geringsten Funkenflug entzündete
sich dieses Pulver. Um die Auswirkungen
einer eventuellen Explosion
herabzusetzen, wurden mehrere
kleine Mühlen hintereinander gebaut.
In Guggenbach waren drei
solcher kleinen Mühlen entlang des
Notbergbaches in Betrieb. Das Pulver
wurde in Holzfässern gelagert

und transportiert. Ein solcher Transport
war auch immer eine gefährliche
Sache. Ein Fuhrwerk fuhr mit
einer schwarzen Fahne voraus und
alle Feuer und Flammen mussten
in der Umgebung gelöscht werden.
Trotz aller Vorsichtsmaßnahmen
geschah 1939 das gefürchtete Ereignis.
Eine Pulvermühle explodierte
mit großer Gewalt und tötete den
Besitzer Fritz Leykauf, zwei seiner
Werksarbeiter und einen Lehrling.
In der Folge wurde die Produktion
beendet.
Abb.23: Pulvermühle Guggenbach
7. Tafel
Die gegenwärtige Nutzung der
Wasserkraft
Auch heute wird die Wasserkraft
des Übelbaches genutzt.Dies geschieht
durch die Erzeugung von
Strom in Kleinkraftwerken.
Teilweise werden dafür noch die
alten Streichwehre und Fluderanlagen
verwendet .
• Das Kleinkraftwerk Waldstein
• Das Kleinkraftwerk Fuchs
• Das Kleinkraftwerk der Firma
Gaulhofer
• Das Kleinkraftwerk Viertler
Die Nutzung des Grundwassers
Der Porenaquifer der pleistozänen
Geröllablagerungen des
Sohlentales dient der Trinkwasserversorgung
der Bewohner des
Übelbachtales. Dies wurde in der
Vergangenheit vornehmlich durch
Hausbrunnen bewerkstelligt. Heute
besitzt die Marktgemeinde Übelbach
eine zentrale Trinkwasserversorgung.
Das Wasser wird aus drei
Brunnen und einer Quelle bereitgestellt.
Abhängig von der Konsenswassermenge
der einzelnen Brunnen
wird das Wasser in drei der vier
Hochbehälter gepumpt, das Wasser
des vierten Hochbehälters stammt
direkt aus einer Quelle am Silberberg.
Diese Quelle ist eine seichte
Schichtquelle oberhalb des Hochbehälters.
Mittels Eigendruck wird
Abb.24: Trinkwasserhochbehälter
31

das Wasser aus den Hochbehältern
in die Haushalte geleitet. Diese Zuleitung
ist als ein miteinander kommunizierendes
System aufgebaut.
Ist die Konsenswassermenge eines
der Brunnen oder der Quelle aufgebraucht,
wird automatisch auf einen
anderen Hochbehälter umgeschaltet.
Konsenswassermenge: Für eine
dauerhafte Nutzung von Quellen
oder Entnahmebrunnen muss die
Ergiebigkeit des Porenaquifers
oder die ausreichende Quellschüttung
durch Pumpversuche getestet
werden. Die Ergiebigkeit von
Porenaquiferen wird durch Pumpversuche
getestet. Es muss jedoch
auch die jahreszeitliche Schwankungsbreite
des Grundwasserspiegels
oder die jahreszeitlich
unterschiedliche Schüttung einer
Quelle berücksichtigt werden.
In den Hochbehältern wird das Wasser
gefiltert und gegen eventuelle
Verkeimung mit UV-Licht bestrahlt.
Die Wirkung der UV-Bestrahlung
beruht auf der Schädigung der Mikroorganismen
durch fotochemische
Veränderung der Nukleinsäuren,
die eine weitere Zellteilung verhindert.
32
8. Tafel
Die negative Kraft des Übelbaches
Im Gegensatz zur der zuvor beschriebenen
positiven Kraft eines
Fließgewässers trifft den Menschen
auch die unkontrollierte Kraft der
Hochwässer. Das Übelbachtal wurde
immer wieder von Hochwässern
in der Geschichte heimgesucht.
Hochwässer
Hochwässer besitzen regional
betrachtet ein stark individuelles
Gepräge und entstehen in erster
Linie in Abhängigkeit von den
Witterungseinflüssen und in zweiter
Linie von den geographischen
Verhältnissen wie Größe und Form
des Einzugsgebietes, Höhenlage,
Bodendurchlässigkeit und Vegetation.
Die Hochwässer in Flüssen
und Bächen werden vornehmlich
durch den unmittelbaren Oberflächenabfluss
des Niederschlages
hervorgerufen. Dieser ist im
Mittel in Waldgebieten kleiner als
auf Freilandflächen. Hier kommt
das Retentionsvermögen des
Moospolsters und die kräftige Interzeptionsfähigkeit
der Bäume
zum Ausdruck.
In das Abflussgeschehen im Übelbachtal
wurde auf verschiedene
Weise eingegriffen. Dies geschah
einerseits durch Rodung und Landnutzungsänderungen,
andererseits
wurde und wird das Wasser aus

dieser Region auch verstärkt durch
Drainagierung, Versiegelung der
Bodenoberfläche und Ableitung des
Wassers von Dachflächen in den
Vorfluter ausgeleitet. Ebenso wirkten
sich die Naturkatastrophen der
beiden Sturmtiefs Paula (Jänner
2008) und Emma (März 2008) negativ
aus, da im Übelbach-tal große
Waldflächen vernichtet wurden. Der
intensivste Eingriff jedoch geschah
durch den ingenieurtechnischen
Wasserbau seit Mitte des vergangenen
Jahrhunderts.
Hochwässer im Übelbachtal
Überflutungen sind nicht von vornherein
eine Katastrophe, sondern
sind wichtiger Bestandteil der
Stoffdynamik eines Raumes. Erst
durch die wirtschaftliche Tätigkeit
des Menschen tritt der Konflikt zwischen
der natürlichen Dynamik des
Wassers in ei-nem Raum in den
Vordergrund, wenn das Leben und
materielle Güter bedroht sind.
Agnes PRETTENHOFER beschreibt
in ihrer Diplomarbeit „Historische
Hochwässer in der Steiermark
- Erhebung, Dokumentation
und Analyse“ (2009) auch die Hochwässer
im Übelbachtal. „Wassermassen
rissen Wiesen und Felder
mit sich“ (1690 und 1740) „Sämtliche
Brücken im Übelbachtal wurden
durch Hochwasser zerstört“ (1778
und 1813) „Eine Köhlerhütte samt
Insassen wurde weggerissen, die
Bewohner, Mann, Weib und Kind
ertranken (1895). Weitere bekannte
Hochwässer wa-ren in den Jah-
ren 1841, 1892, 1936, 1938, 1966,
1974, 1975, 1987. Das letzte große
Hochwasser war im Juni 2004
und betraf die Gemeinde Deutschfeistritz.
Trotz der wiederkehrenden Hochwässer
wurden z.B. im Markt Übelbach
Bauten im Überflutungsbereich
des Baches errichtet. Im Jahr
1988 wurde ein Hochwasser-Gefahrenzonenplan
durch die Forsttechnische
Abteilung für Wildbach- und
Lawinenverbauung erstellt, welche
unterschiedliche Gefahrenzonen
ausweist. Die wichtigsten Zonen
sind:
Rote Gefahrenzone: Gefahr der
Zerstörung von Gebäuden, Lebensgefahr
für Men-schen, absolutes
Bauverbot.
Gelbe Gefahrenzone: Gebäude
werden zwar nicht zerstört, es besteht
aber Lebens-gefahr für Menschen
und beeinträchtigte Benützung.
(Forsttechnische Abteilung
für Wildbach- und Lawineneverbauung,
1988)
Die Hochwasserkenngrößen des
Übelbaches:
• HQ 1: 12 m³/sec
• HQ 5: 28 m³/sec
• HQ10: 39 m³/sec
• HHQ: 68 m³/sec (2004)
Ab der Mitte des vergangenen Jahrhunderts
entwickelte sich eine intensive
Verbauung von Fließgewässern
zur Nutzung der Transportkraft
und der Energiegewinnung sowie
zur Gewinnung von landwirtschaftlichen
Nutzflächen und zum Hoch-
33

wasserschutz. Diese Techniken haben
auch den Übelbach betroffen.
Ingenieurtechnischer Wasserbau:
In den Jahren zwischen 1975 bis
1995 kam es zur intensiven Wildbachverbauung
durch Wildbachsperren
mit Trockenmauerwerk,
gepflasterten Wildbachbetten, Treppenstufen
sowie zu Bachregulierungen
und Flussausbau durch Laufverkürzungen,
Begradigungen und
Verdohlungen (die extremste Form
des Ausbaues durch Verlegung von
Bächen in unterirdische Rohrleitungen),
sowie zu strömungsbremsenden
Bauwerken, insbesondere
Wehre (Z.B.: Streichwehre). Diese
haben im Unterschied zu starren
Absturzbauwerken die Möglichkeit,
die Wasserführung im begrenzten
Umfang zu regeln
Diese Regulierungen wurden meist
ohne Rücksicht auf ökologische
Belange unter Einsatz modernster
Techniken angewendet, was sich
nicht nur allein auf die Mengenverhältnisse
innerhalb der Wasserbilanz,
sondern aufgrund der Vernetzung
und der dadurch bedingten
Rückkoppelungen auch auf das
ganze hydrologische System eines
Raumes auswirkt.
34
Beispiel einer Wildbachverbauung
durch Treppenstufen
Wildbäche verfügen über eine hohe
kinetische Energie mit hoher Erosions-
und Transportkraft für Geschiebe.
In den Bergen wurde durch den
Bau von Sohlschwellen mit Steinen,
Pfahlreihen oder Betonschwellen
eine Veränderung im Aufriss, ein
künstliches Ausflachen des Gefälles
erreicht. Durch die Schaffung eines
Ausgleichsgefälles durch treppenartige
Anlagen von Querwerken
und darunter befindlichen Tosbecken
oder Querwerken mit Durchlässen,
sogenannten Dohlen, durch
die das Wasser bei Niedrigwasser
abfließen kann, wird die kinetische
Energie des herabstürzenden Wassers
in Wärme aufgelöst.
Abb.25: Wildbachverbauungen

In den letzten Jahren hat man die
Problematik zu harter Regulierungen
und ihrer unmittelbaren Folgen
(erneute Hochwassergefahr
durch be-schleunigten Abfluss,
Verlust an Retentionsraum) erkannt,
und bemüht sich nun, durch
naturnahen Rückbau (Restrukturierung)
dem Bach wieder Raum
zu geben.
Nachhaltiger Hochwasserschutz
Rückbau der harten Verbauungen
von Fließgewässern dort wo es
möglich ist, zur neuerlichen Ausbildung
von Mäandern (Prallhang,
Gleithang) durch seine natürliche
Dynamik, das Zulassen von Lateralersosion,
die Schaffung von
Flachwasserberei-chen, Steilufern
und Kiesbänken sowie die Bepflanzung
der Uferböschungen und Belassung
von Totholz zur Habitatsbildung.
Weitere Maßnahmen zur
Beeinflussung des Hochwassergeschehens
sind der Rückhalt in der
Gewässeraue, Rückhalt auf der
Fläche und im Abflussquerschnitt
sowie Erschließung zusätzlicher
Retentionsbereiche und Steigerung
der Abflussleistung eines Gerinnes
durch eine Gerinnentlastung.
Ebenso zählen dazu Entsiegelung,
Anpassung der Bewirtschaftung
gewässernaher Zonen, Verlegung
bestehender Nutzungen in nicht
gefährdete Räume sowie Einlösung
häufig überfluteter Grundstücke und
Objekte. Diese Aktivitäten sind unter
„Nachhaltiger Hochwasserschutz“
oder „Passiver Hochwasserschutz“
zusammenzufassen (Wasserwirt-
schaft Steiermark, 2009).
Bau eines Retentionsbeckens in
Übelbach
Um die Gebäude (Freizeitanlage,
Sportanlagen, auf hochwassergefähr-deten
Flächen zu schützen und
um eine Hochwasserwelle (HQ 30,
HQ 50, HQ 100 = dreißigjährige-
fünfzigjährige oder hundertjährige
Wiederkehrhäufigkeit) für die Unterlieger
abzufedern, werden zur Zeit
(Bauvorhaben Winter 2009/2010)
zwei Retentionsräume im Markt
Übelbach geschaffen. Dies soll mit
drei unterschiedlichen Maßnahmen
bewerkstelligt werden.
•Den rechtsufrig bestehenden
Dammbau verbessern bzw. erneuern.
• Eine Vorlandabsenkung zwischen
0,5 und 2,5 m unter Einbeziehung
eines bestehenden Feuchtbiotops
vornehmen. Diese Geländeabsenkung
mit einer Fläche von 2.000
m2 soll die derzeit schon bestehende
Wasserfläche (Feuchtbiotop)
auch bei Niedrigwasserstand des
Übelbaches integrieren, die Fläche
selbst soll als ökologische Sukzessionsfläche
unbeeinflusst bleiben
und die Böschungsneigungen variabel
gestaltet werden.
• Ebenso wird ein 230 m langer
und 2,5m tiefer Seitenarm am linken
Bachufer gebaut, der bei HQ
1 geflutet wird, indem er mit einer
Tiefenlinie ausgebildet wird. Die
Mündung des Seitenarmes in den
Übelbach erfolgt sohlgleich, wobei
eine ca. 15 – 20 m lange Ruhewasserzone
angelegt wird.
35

Als Ökologische Maßnahmen
sind vorgeschrieben:
1.)Erhaltenswerte Baumgruppen
aus Arten wie Esche, Schwarzerle,
Traubenkirsche und ähnliche sind
zu erhalten
2.)Ergänzungspflanzen sind an den
neuen Böschungen gruppenweise
und nicht linear durchgängig vorzunehmen.
Diese sind: Esche, Bergahorn,
Traubenkirsche, Grauerle
3.)Die technisch erforderlichen
Steinschlichtungen sind so rau und
unregelmäßig wie möglich auszugestalten.
4.)Die abgesenkten Vorlandflächen
sind als Sukzessionsflächen zu
erhalten. Sie dürfen nicht humusiert
werden und müssen mit einer
Schottereindeckung hergestellt
werden.
Mit dem Bau eines Retentionsbeckens
schließt sich der Kreis der
Betrachtungen über die Bedeutung
des Wassers und seine Wirkungsweise
auf die Entstehung eines
Raumes wie das Übelbachtal und
die dort lebenden Menschen und
über die Einwirkungen des Menschen
auf das Wasser und den
Wasserkreislauf in diesem Raum.
Der Bau dieses Retentionsbeckens
und die beginnende Renaturierung
von Gewässern im Allgemeinen
sind die ersten Schritte eines Bekenntnisses
des Menschen, dass
er in seinem Verhalten und im Umgang
mit der Ressource Wasser
Fehler gemacht hat. Erst durch den
Druck der Natur durch Überflutungen
und Gefährdung von Leben und
36
Besitz, hat man erkannt, dass man
das Wasser und seine Kraft nützen
kann, dies aber nur unter Berücksichtigung
seiner eigenen Dynamik
und Bedürfnisse tun darf.
„Ich habe in meiner langen Tätigkeit
im Hochwasserschutz gelernt, dass
man sich nie gegen das Wasser
stellen darf, sondern die Energie
dorthin lenken muss, wo sie nicht
schädlich, sondern sogar nützlich
ist“ (Zitat: GROBER, Baubezirksleitung
Bruck/Mur, 2009)
Überflutungen sind nicht von vornherein
eine Katastrophe sondern
ein wichtiger Bestandteil der Stoffdynamik
in einem Raum. Die ersten
Hochkulturen entstanden in den
fruchtbaren Niederungen der Überflutungsbereiche
des Nils. Ebenso
ist ein achtsamer Umgang mit der
Qualität der Ressource Wasser gefordert,
denn Wasser ist durch seine
Eigenschaften ein gefährdetes Gut.
Es ist durch seine Bindungsfreudigkeit
und Lösungsfähigkeit vielseitig
aber auch verletzlich (vulnerabel).
Die Überlegungen in dieser Arbeit
sollen die Bedeutung des Wasser
und des Wasserkreislaufes als
Grundvoraussetzung für alles Leben
und im Besonderen für den
Menschen und die Entstehung
eines Raumes hervorheben. Mit
dem Wasserkreislauf aufs engste
verbunden sind vor allem auch
die Kreisläufe von Kohlenstoff,
Stickstoff, Phosphor und Schwefel.
Sie sind Teile des Erdsystems,
bestehend aus allen miteinander
wechselwirkenden Prozessen und

Kreisläufen auf der Erde. Während
der Recherche stieß ich auf
das Buch von Mauser, 2007: „Wie
lange reicht die Ressource Wasser
noch?“. Darin geht er von der
Überlegung aus, dass das Leben
selbst das Leben auf der Erde erst
ermöglicht hat. Durch die oxygene
Photosynthese der ersten Lebewesen
(Cyanobakterien, fälschlicherweise
als Blaualgen bezeichnet)
wurde ein Gleichgewichtszustand
geschaffen, der durch seine zusätzlichen
biologischen Re-gelmechanismen
den vorherrschenden
stabilen Zustand der Erde bei einer
Tempera-tur zwischen 5° C und
25°C ermöglicht hat. Er hat sich allmählich
dadurch eingestellt, dass
die einsetzende Photosynthese zu
Beginn des Lebens in massivem
Umfang CO2 aus der Atmosphäre
entfernt hat, um daraus Biomasse
und Kalksteine zu erzeugen. Dies
hat den Treibhauseffekt reduziert
und die Temperaturen sinken lassen.
Ein großer Teil des CO2 aus
der Uratmosphäre wurde durch die
damaligen Lebewesen in ihre Schalen
und Skelette eingearbeitet und
beim Absterben in den Steinen der
Kalk-gebirge als Kalziumkarbonat
(CaCO3) gespeichert. Das dynamische
Gleichgewicht, das sich durch
diesen massiven Umbau der Atmosphäre
ergeben hat, ist dadurch gekennzeichnet,
dass Temperaturen
unter 100° C und somit Wasser in
flüssiger Form vorkommen kann.
Dieser Gleichgewichtszustand der
Erde ist auf eine sorgfältige Balance
der Treibhausgase angewiesen.
Diese Überlegung, dass das Leben
selbst das Vorkommen von Wasser
in seinem flüssigen Aggregatzustand
und somit vielfältiges Leben
auf der Erde ermöglicht hat, stellt
die Bedeutung der Verantwortung
des Menschen für die Erhaltung
dieses stabilen Gleichgewichts der
Erde und des Wasserkreislaufes
durch einen achtsamen Um-gang
mit Wasser in den Vordergrund.
Durch das so große Vorkommen
von Wasser auf der Erde war der
Mensch bisher der Annahme, dass
dieses den menschlichen Bedarf so
weit übersteigen würde, dass negative
Konsequenzen durch dessen
Nutzung nicht zu befürchten wären.
Jedoch hat sich in den letzten Jahren
gezeigt, dass für die steigende
Weltbevölkerung und die wirtschaftliche
Tätigkeit des Menschen das
verfügbare Wasser zur endlichen
Ressource geworden ist. Schon im
Jahr 1983 wurde im Brundtland-Bericht
der Begriff „Nachhaltigkeit“ als
Konzept für eine langfristig umweltverträgliche
Ressourcennutzung
definiert. Dieses Leitbild für ein
ökologisch, ökonomisch und sozial
nachhaltiges Handeln ist bis heute
noch nicht zur Realität geworden.
Gewinnmaximierung und Kapitalakkumulierung
sind weiterhin zwei der
Haupthindernisse für eine nachhaltige
Entwicklung. Auch nach dem
Weltwasserforum 2009 in Istanbul
und der Klimakonferenz in Kopenhagen
gibt es keine verbindlichen
Richtlinien als Basis für gesetzliche
Regelungen. Umso mehr ist es eine
wichtige Arbeit, auf die Bedeutung
37

des Wassers hinzuweisen und den
Menschen auch den Mut für Eigenverantwortung
zu vermitteln.
Ich möchte Peter Wilderer (Wassernobelpreisträger
2003) aus meinem
e-mail Kontakt zitieren:
„Es ist brand-wichtig, unsere wissenschaftlichen
Bemühungen in
eine „Sprache“ zu übersetzen, die
von der Bevölkerung, jung und alt,
verstanden und verinnerlicht wird.
Als Wissenschaftler können wir
Wissen bereitstellen. Das daraus
resultierende Handeln muss dann
aber von jedem Einzelnen, von uns,
ausgehen.
Vermitteln Sie das Bewusstsein,
dass aus verantwortungsbewusstem
Handeln enorme
Chancen entstehen,
Chancen für jeden Einzelnen,
für die Gesellschaft
und für nachfolgende
Generationen. Engagiertes
Handeln zum sorgsamen
Umgang mit Wasser
nützt und macht am Ende
sogar Spaß. Ich denke,
dass mit dem erhobenen
Zeigefinger und durch
Androhen von Strafen
viel weniger erreicht werden
kann, als durch das
Wecken von Begeisterung.
Denken Sie daran,
dass Obama seinen
Wahlkampf mit „Yes we
can“ gewonnen hat. Dazu
gehört Überzeugungsarbeit.
Diese leisten Sie mit
Ihrem Wasserweg.“
Abb.26: Makottchen „Aqualina“
38
Das räumliche Modell des Wassermoleküls

Wasserthemenweg Übelbach
Marktgemeinde Übelbach/Steiermark/Österreich
40
Karl-Franzens-Universität Graz Layout und Inhalt: Angelika Riegler