Notwendigkeit gewässerökologischer Untersuchungen

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1 EnBW Kernkraft GmbH Notwendigkeit gewässerökologischer Untersuchungen zur Erteilung einer wasserrechtlichen Erlaubnis für die Anlagen GKN I und GKN II am Standort Neckarwestheim - Makrozoobenthos und Fische Erstellt 02/17 redaktionell geändert am Dipl.-Biologe/Limnologe Dietmar Bernauer Kerzenheim

2 Inhalt 1 Aufgabenstellung Methoden Auswertung Makrozoobenthos Diskussion Makrozoobenthos Ergebnis Makrozoobenthos Fische Fazit Verwendete Literatur Abb. 1 Verwendete Temperaturlogger im Schutzkorb Abb. 2 Temperaturverlauf Neckar Abb. 3 Temperaturverlauf Neckar Abb. 4 Temperaturverlauf Neckar Abb. 5 Temperaturverlauf Neckar Abb. 6 Typischer Temperaturtagesgang vor der Staustufe Lauffen Abb. 7 Kunstsubstrate und Pflastersatz oberhalb des GKN Abb. 8 Elektrokescher mit Grundeln Abb. 9 Befischungsstrecken WRRL Tab. 1 Ergebnisse Alf & Steineck Tab. 2 Ergebnisse BfG 2008, 2009, Tab. 3 Ergebnisse EnBW 2006 Taxa mit 1% Anteil... 8 Tab. 4 Ergebnisse AfN 2011 Taxa mit 1% Anteil... 8 Tab. 5 Ergebnisse AfN 2011 Taxa mit 1% Anteil... 8 Tab. 6 Ergebnisse LUBW 2006, 2010, 2012 Taxa mit 1% Anteil... 9 Tab. 7 Temperaturunterschiede Referenz- und Wirkpunkt Tab. 8 Schlussfolgerungen von ALF & STEINECK

3 Standort Neckarwestheim - Makrozoobenthos und Fische EnBW Kernkraft GmbH Notwendigkeit gewässerökologischer Untersuchungen zur Erteilung einer wasserrechtlichen Erlaubnis für die Anlagen am Standort Neckarwestheim 1 Aufgabenstellung Die im Jahr 1988 erteilte wasserrechtliche Erlaubnis und Genehmigung für das Kernkraftwerk Neckarwestheim Block 2 (GKN II) ist bis zum befristet. Die EnBW Kernkraft GmbH (EnKK), Kernkraftwerk Neckarwestheim, beabsichtigt die Einleitung eines Wasserrechtsverfahrens und die Beantragung einer Standorterlaubnis für die Anlagen GKN I, GKN II am Standort Neckarwestheim im Rahmen der Neuerteilung einer wasserrechtlichen Erlaubnis. Die beantragten Gewässerbenutzungen dienen der Versorgung der Kraftwerksblöcke mit Kühlwasser sowie der Ableitung des erwärmten Kühlwassers, des konventionellen Betriebsabwassers und des Betriebsabwasser aus den Kontrollbereichen. Es werden die Entnahme und Einleitung von Kühlwasser von insgesamt bis zu max. 6 m³/s und die Einleitung einer Abwassermenge von insgesamt bis zu max m³/jahr aus den konventionellen Bereichen und insgesamt bis max m³/jahr aus den Kontrollbereichen beantragt. Ebenfalls beantragt werden zusätzlich bis zu 1,2 m³/s Entnahmemenge zur Beherrschung von Störfällen GKN II sowie die Einleitung von Siebbandabspritzwasser von bis zu 200 m³/stunde. Mit der Integration der wasserrechtlichen Erlaubnis für GKN I in die Standorterlaubnis soll die derzeit erlaubte Entnahme der Kühlwassermenge für GKN I von bis zu 43,7 m³/s auf maximal 4,5 m³/s reduziert werden. Damit wird dem Umstand Rechnung getragen, dass sich GKN I nicht mehr im Leistungsbetrieb befindet Deshalb soll geprüft werden, ob und in welchem Umfang Untersuchungen oder eine Neubewertung des Makrozoobenthos und der Fische für die Erteilung einer wasserrechtlichen Erlaubnis für den Standort Neckarwestheim notwendig sind. Grundlage ist die letzte zur auslaufenden Erlaubnis von GKN II erhobene Makrozoobenthos- und Fischfauna und weitere seitdem, von verschiedenen Bearbeitern durchgeführten neueren Untersuchungen.

4 Standort Neckarwestheim - Makrozoobenthos und Fische wurde zur Abschätzung der Auswirkungen der Einleitungen auf die Kleinlebewesen (Makrozoobenthos) des Neckars ein umfangreiches Untersuchungsprogramm von ALF & STEINECK 2005 durchgeführt. Die Auswirkungen der Einleitungen auf die Fischfauna wurden 2005 von ZINTZ auf der Grundlage der schon damals guten Datenlage, ohne eigene Erhebungen, bewertet. 2 Methoden Heutiger Standard für die Bewertung des ökologischen Zustandes von Fließgewässern sind die Biomonitoringverfahren ASTERICS/Perlodes für das Makrozoobenthos fibs für Fische Phylib für Makrophyten Phylib für Phytobenthos Mit Hilfe dieser vier Qualitätskomponenten wird über das Vorkommen und die Häufigkeit von gewässertypischen Arten der ökologische Zustand von Fließgewässern in einem 5-stufigen Bewertungsverfahren klassifiziert. Die Einstufung erfolgt dabei pessimal, d. h. der ökologische Zustand wird von der am schlechtesten bewerteten Qualitätskomponente bestimmt. Ziel der EG-WRRL ist dabei die Erreichung eines guten ökologischen Zustandes in allen Wasserkörpern. Dieser soll über ein Verschlechterungsverbot, morphologische Verbesserungen und die Einhaltung chemisch/physikalischer Grenzwerte erreicht werden. Kann der gute ökologische Zustand aufgrund übergeordneter Interessen wie z. B. Hochwasserschutz, Infrastruktur usw. bei erheblich veränderten Wasserkörpern (HMWB Heavily Modified Water Body) nicht erreicht werden, ist zumindest ein gutes ökologisches Potential anzustreben. Während der ökologische Zustand anhand der bestehenden Biomonitoringverfahren festgestellt werden kann, gibt es für die Ermittlung des guten ökologisches Potentials keine Verfahren. Es ist erreicht, wenn alle vertretbaren Maßnahmen zur Verbesserung der Situation am HMWB ausgeschöpft wurden. Der schiffbare Neckar wird aufgrund der hydraulischen Veränderungen (z. B. Staustufen), des Ausbauzustandes als Bundeswasserstraße, der Schifffahrt und der industriellen und kommunalen Einleitungen als Heavily Modified Water Body eingestuft [1]. Verschärfend kommt bei den Bundeswasserstraßen des Rheineinzugsgebietes seit der Öffnung des Rhein-Main-Donau-Kanals 1992 das Vordringen invasiver Neozoen

5 Standort Neckarwestheim - Makrozoobenthos und Fische hinzu. Diese werden zwar bei der Berechnung des Saprobienindex, aber nicht bei der Berechnung des ökologischen Zustandes berücksichtigt. Für die Einschätzung der Notwendigkeit von Untersuchungen des Makrozoobenthos wurden Ergebnisse der Neckaruntersuchungen von ALF & STEINECK (2005), BERNAU- ER (2006), der BUNDESANSTALT FÜR GEWÄSSERKUNDE (BfG) (2008, 2009, ), der EnBW (2007, 2009) des AMTES FÜR NECKARAUSBAU (AfN) (2010, 2011) und der LAN- DESANSTALT FÜR UMWELT, MESSUNGEN UND NATURSCHUTZ BADEN-WÜRTTEMBERG (LUBW, 2006, 2010, ) ausgewertet. Die verwendeten Daten wurden freundlicherweise von der LUBW, dem Amt für Neckarausbau und der BfG digital als Taxalisten ohne Literaturverweis zur Verfügung gestellt. Betrachtet werden dabei die dominanten Taxa 3, dem Leitbild entsprechende Arten (POTTGIEßER & SOMMERHÄUSER 2008) und die noch verbliebene autochthone Fauna. Die Bestandsaufnahmen fanden von Neckar-km (N-km) 108,2 bis 143,5 statt. 1 Mit freundlicher Genehmigung der BfG, z. T. unveröffentlichte Daten. 2 Mit freundlicher Genehmigung der LUBW, die darauf hinweist, daß:: die Daten unter die Bestimmungen des Landesdatenschutzgesetzes von Baden-Württemberg fallen. Sie dürfen nur im engen Rahmen des Datenschutzgesetzes verwendet und Dritten - auch auszugsweise - nur nach schriftlicher Genehmigung der LUBW Landesanstalt für Umwelt, Messungen und Naturschutz zugänglich gemacht werden. In Berichten und Veröffentlichungen, bei denen die überlassenen Daten verwendet wurden, ist die LUBW als Quelle anzugeben. Darüber hinaus ist zu beachten, dass die Taxalisten lediglich als Befundlisten herausgegeben werden können, da momentan der Flächenbezug der Daten in der Datenbank überarbeitet wird. Somit können keine vergleichenden Neuberechnungen angestellt werden. 3 Nach Mühlenberg eudominant >10%, dominant 5-10%, subdominant 2-5%, rezedent 1-2%, subrezedent <1%.

6 Standort Neckarwestheim - Makrozoobenthos und Fische Auswertung Makrozoobenthos Die verschiedenen Untersuchungen der LUBW und der BfG sind mit statistischen Verfahren kaum miteinander vergleichbar. Sie beruhen auf verschiedenen Beprobungsmethoden, abweichend großen Probeflächen und weisen ein unterschiedliches Bestimmungsniveau auf. Beprobt wurde mit Polyp- und Schalengreifern, Dredgen 4, Surber-Samplern und Pfahlkratzern. Die beprobten Flächen liegen zwischen 0,125 m 2 bei Greifern, über ca. 1,2 m 2 bei Kescher-, bis zu vielen Quadratmetern bei Dredgenbeprobungen. Am deutlichsten differiert das Determinationsniveau bei den Oligochaeta, die z. T. als Sammelgruppe (Oligochaeta gen. spec.) erfasst, zum Teil, (Tubificidae) bis zur Art determiniert wurden. Bei der Angabe von Arten- oder Taxazahlen ist deshalb immer die Determinationsebene zu beachten. Da unterschiedliche Beprobungsmethoden zu verschiedenen Jahreszeiten verwendet wurden und alle vorherrschenden Substrate beprobt wurden, ist davon auszugehen, dass durch die Bestandsaufnahmen ein möglichst großes Artenspektrum des Makrozoobenthos im Neckar erfasst wurde. Die Dominanzverhältnisse ober und unterhalb des Standorts Neckarwestheim zeigen die Tabellen 1 bis 6. Die Einleitungen des GKN befinden sich ca. bei N-km 128,9. Tab. 1 Ergebnisse Alf & Steineck 2004 Alf & Steineck 2004 unterhalb oberhalb unterhalb oberhalb Individuen Individuen Prozent Prozent Chelicorophium curvispinum ,5 39,3 Jaera istri ,1 14,5 Ancylus fluviatilis ,5 6,1 Dreissena polymorpha ,1 21,5 Dikerogammarus villosus ,2 4,8 Corbicula fluminea ,6 2,6 Gammaridae juv ,7 5,2 Hypania invalida ,7 1,1 Chironomini ,4 2,0 Hemimysis anomala ,1 0,9 Tubificidae s. l ,5 0,2 Ecnomus tenellus ,5 0,0 Corbicula fluminalis ,4 0,0 Tinodes waeneri ,2 0,9 Caenis luctuosa ,2 0,1 Echinogammarus ischnus ,1 0,0 Bithynia tentaculata ,1 0,2 Gammarus tigrinus 17 0,0 0,2 Eiseniella tetraedra ,1 0,0 4 Dredge = ein Metallschlitten, in dem ein Netz gespannt ist und der von einem Schiff aus über den Gewässergrund gezogen wird. Durch Metallzähne vor der Netzöffnung wird das Substrat aufgewirbelt und die obere Schicht zusammen mit den Kleintieren in das Netz befördert.

7 Standort Neckarwestheim - Makrozoobenthos und Fische Erpobdellidae ,1 0,0 Caenis macrura 13 0,1 0,0 Pisidium spp ,0 0,1 eudominant dominant subdominant Neozoa Tab. 2 Ergebnisse BfG 2008, 2009, 2014 BfG unterhalb oberhalb unterhalb oberhalb Individuen Individuen % % Tubificidae ,7 33,4 Jaera sarsi ,4 5,5 Dikerogammarus villosus ,0 1,1 Chelicorophium robustum ,9 5,2 Hypania invalida ,7 7,0 Chelicorophium curvispinum ,7 4,4 Dreissena polymorpha ,3 6,0 Tanytarsini ,6 3,3 Corbicula fluminea ,4 3,3 Chironominae ,8 7,3 Chironomidae ,2 3,8 Ancylus fluviatilis ,8 1,1 Naididae ,5 0,8 Tanypodinae ,2 2,9 Corbicula fluminalis 416 1,1 Branchiura sowerbyi ,4 0,2 Psychomyia pusilla 208 0,5 Hydroptila sp ,4 0,5 Sisyra sp ,4 Stylaria lacustris 128 0,3 Pisidium sp ,2 0,2 Echinogammarus ischnus 96 0,2 Enchytraeidae ,2 8,4 Caenis sp ,0 Caenis luctuosa ,8 Oligochaeta 960 0,8 Chelicorophium sp ,5 Dendrocoelum romanodanubiale 272 0,2 eudominant dominant subdominant Neozoa Die Erhebungen der verschiedenen Jahre zeigen keine deutlichen Unterschiede und wurden zusammengefasst. Wurden bei einzelnen Probenahmen Taxa nicht nachgewiesen, erfolgte in den entsprechenden Zellen in den Tabellen 1 6 kein Eintrag.

8 Standort Neckarwestheim - Makrozoobenthos und Fische Tab. 3 Ergebnisse EnBW 2006 Taxa mit 1% Anteil Oberhalb GKN Unterhalb GKN Oberhalb GKN Unterhalb GKN Taxabezeichnung Individuen Individuen Prozent Prozent Chelicorophium curvispinum ,9 50,9 Hypania invalida ,5 7,6 Corbicula fluminea ,2 7,2 Ancylus fluviatilis ,5 0,4 Tubificidae ,9 0,7 Nematoda ,0 0,2 Chironominae ,4 4,8 Jaera istri ,2 8,0 Dikerogammarus villos ,2 14,6 Dreissena polymorpha ,1 1,2 Prodiamesa olivacea ,0 1,3 Tab. 4 Ergebnisse AfN 2011 Taxa mit 1% Anteil bei Kirchheim oberhalb GKN Neckar-km 131,8-132,2 Ind. % Corbicula fluminea ,7 Chelicorophium robustum ,4 Oligochaeta Gen. sp ,4 Jaera istri 511 6,2 Dikerogammarus villosus 400 4,9 Hypania invalida 387 4,7 Ancylus fluviatilis 242 3,0 Potamopyrgus antipodarum 232 2,8 Chironomidae Gen. sp ,3 Prodiamesa olivacea 94 1,1 Dreissena polymorpha 84 1,0 Tab. 5 Ergebnisse AfN 2011 Taxa mit 1% Anteil bei Heilbronn unterhalb GKN Neckar-km 112,8-114 Ind. % Lithoglyphus naticoides ,4 Potamopyrgus antipodarum ,4 Oligochaeta gen. spec ,0 Hypania invalida ,1 Branchiura sowerbyi 543 7,6 Pisidium spp ,3 Lumbriculidae 402 5,6 Valvata piscinalis 315 4,4 Pisidium amnicum 301 4,2 Corbicula fluminea 231 3,2 Tubificidae 104 1,4 Musculium lacustre 69 1,0 eudominant dominant subdominant Neozoa

9 Standort Neckarwestheim - Makrozoobenthos und Fische Tab. 6 Ergebnisse LUBW 2006, 2010, 2012 Taxa mit 1% Anteil Neckar-km 116, Ind. % Neckar-km 116, Ind. % Neckar-km 116, Ind. % Summe 1345 Summe 1862 Summe 3350 Ancylus fluviatilis ,1 Ancylus fluviatilis ,7 Ancylus fluviatilis ,1 Bithynia tentaculata ,2 Chelicorophium robustum ,6 Chelicorophium curvispinum ,3 Chelicorophium curvispinum ,6 Chelicorophium sowinskyi ,2 Chelicorophium robustum ,3 Chironomini 128 9,5 Chironomini 141 7,6 Chelicorophium sowinskyi ,0 Corbicula fluminalis 75 5,6 Corbicula fluminea 135 7,3 Chironomidae ,6 Corbicula fluminea 67 5,0 Dikerogammarus 132 7,1 Chironomini 185 5,5 Corophium sp. 55 4,1 Dikerogammarus haemobaphes 100 5,4 Corbicula fluminea 126 3,8 Dikerogammarus villosus 34 2,5 Dikerogammarus villosus 89 4,8 Dikerogammarus villosus 109 3,3 Dreissena polymorpha 25 1,9 Dreissena polymorpha 81 4,4 Dreissena polymorpha 81 2,4 Echinogammarus ischnus 14 1,0 Echinogammarus ischnus 71 3,8 Gammaroidea 64 1,9 Hypania invalida 69 3,7 Hypania invalida 51 1,5 Jaera sarsi 52 2,8 Prodiamesa olivacea 43 2,3 Tubificidae 19 1,0 Neckar-km Ind. % Neckar-km Ind. % Neckar-km Ind. % Summe 1271 Summe 3235 Summe 2888 Hypania invalida ,8 Chelicorophium robustum ,9 Dikerogammarus villosus ,9 Dikerogammarus villosus ,0 Dikerogammarus villosus ,2 Chelicorophium robustum ,0 Chironomini ,2 Hypania invalida ,7 Chelicorophium curvispinum ,7 Corbicula fluminea ,8 Corbicula fluminea 321 9,9 Chelicorophium sowinskyi 230 8,0 Chelicorophium curvispinum 99 7,8 Dikerogammarus haemobaphes 242 7,5 Dikerogammarus haemobaphes 200 6,9 Dreissena polymorpha 85 6,7 Jaera sarsi 223 6,9 Corbicula fluminea 195 6,8 Erpobdellidae 32 2,5 Ancylus fluviatilis 175 5,4 Hypania invalida 152 5,3 Corophium 19 1,5 Chironomini 174 5,4 Ancylus fluviatilis 84 2,9 Echinogammarus ischnus 15 1,2 Dikerogammarus 139 4,3 Dreissena polymorpha 53 1,8 Chelicorophium curvispinum 114 3,5 Naididae / Tubificidae 48 1,7 Tubificidae 82 2,5 Potamopyrgus antipodarum 62 1,9 Prodiamesa olivacea 37 1,1 eudominant dominant subdominant Neozoa

10 Standort Neckarwestheim - Makrozoobenthos und Fische Die Erlaubnisse für die Einleitung von erwärmtem Kühlwasser beinhalten eine Begrenzung der rechnerischen Mischtemperatur. Die Fließgeschwindigkeit des Neckars zwischen dem Standort der Anlagen und der Staustufe Lauffen ist aufgrund der weitreichenden Stauwurzel sehr gering und ohne erkennbare Turbulenzen. D. h. eine vollständige Durchmischung noch vor der Staustufe Lauffen ist eher unwahrscheinlich. Temperaturwerte werden im Rahmen des Hitzefallmonitorings im Auftrag der EnBW mit Tinytag Plus 2 Temperaturloggern der Fa. Gemini seit 2009 in 10-Minuten-Intervallen erhoben (Abb. 1). D. h. über die rechnerischen Werte hinaus liegen Messwerte sommerlicher Temperaturwerte am rechten Neckarufer, in ca. 1,5 m Tiefe und einem Uferabstand von ca. 2 m vor. Die Logger werden ober- und unterhalb der Einleitungen bei Neckar-km 130,49 und 126,86 exponiert. Abb. 1 Verwendete Temperaturlogger im Schutzkorb Die Temperaturkurven der Abb. 2 bis 5 zeigen eine Erwärmung des Neckars vor der Staustufe Lauffen um durchschnittlich < 2 C. Die Differenzen der Temperaturdaten 2014/2015 zeigt Tabelle 7. Tab. 7 Temperaturunterschiede Referenz- und Wirkpunkt Temperaturunterschiede 2014 Juni-Oktober 2015 Juni-Oktober T max 3,4 2,9 T min -1,3-1,5 T Durchschnitt 1,2 0,36 Im Jahr 2013 fiel ein Logger aus, deshalb fehlen die Werte.

11 Standort Neckarwestheim - Makrozoobenthos und Fische Abb. 2 Temperaturverlauf Neckar 2011 Abb. 3 Temperaturverlauf Neckar 2012

12 Standort Neckarwestheim - Makrozoobenthos und Fische Abb. 4 Temperaturverlauf Neckar 2014 Abb. 5 Temperaturverlauf Neckar 2015

13 Standort Neckarwestheim - Makrozoobenthos und Fische In einem großen Wasserkörper, wie dem Staubereich Lauffen, sind ausgeglichene Temperaturverläufe im Tagesgang zu erwarten. Abb. 6 zeigt einen, durch die geringe Temperaturspanne (y-achse) überhöhten, typischen Temperaturverlauf, mit vielen einzelnen Temperaturspitzen. Im Unterschied zu Stillgewässern zeigen Staustufen meistens noch die für Fließgewässer typischen Tagesganglinien (Abb. 6). Diese Tagesganglinien sind im Vergleich mit natürlichen Fließgewässerstrecken nicht geglättet, sondern können durch zusätzliche Beeinflussungen davon abweichen. In Staustufen wird der Wasserkörper durch die größere Oberfläche und die längere Verweildauer erwärmt. Die Schleusenvorgänge entnehmen sohlennahes, kühles Wasser. Im Sommer durchmischt die Schifffahrt ufernah erwärmtes Wasser mit kühlerem Wasser aus tieferen Schichten, so dass eine Tagesganglinie mit vielen Spitzen entstehen kann. Beeinflusst wird die Temperaturganglinie zusätzlich von der Wasserführung des Gewässers und den meteorologischen Rahmenbedingungen (Starkregen, Schneeschmelze, Strahlungsintensität et c.). Die Messwerte der Temperaturganglinien im Bereich der Staustufe Lauffen zeigen die Ist-Werte zum Zeitpunkt der Messung. Aus ihnen kann nicht auf einzelne Ursachen geschlossen werden. Es kommen auch Messreihen wie beispielsweise in Abbildung 3 vor, in denen oberhalb der Einleitung höhere Temperaturen gemessen wurden als unterhalb des GKN. Die rechnerische Aufwärmspanne nach der Kühlwassereinleitung von 0,4 K trägt nur marginal zur Temperaturerhöhung bei. Daher ist der Beitrag der Anlagen am Standort zur Erwärmung der Staustufe Lauffen sehr wahrscheinlich deutlich geringer als die durch den Ausbau zur Schifffahrtsstraße verursachte Temperaturerhöhung und von dieser nicht abzugrenzen.

14 Standort Neckarwestheim - Makrozoobenthos und Fische Abb. 6 Typischer Temperaturtagesgang vor der Staustufe Lauffen

15 Standort Neckarwestheim - Makrozoobenthos und Fische Diskussion Makrozoobenthos Die ökologischen Untersuchungen zu den noch bestehenden Erlaubnissen wurden zu einer Zeit durchgeführt, in der noch keine verbindlichen Vorgaben zur Ermittlung des ökologischen Zustandes gemäß EG-WRRL existierten. Aufgrund der verstrichenen Zeit und der geänderten gesetzlichen Rahmenbedingungen stellt sich die Frage, ob das Makrozoobenthos für die Erteilung einer neuen wasserrechtlichen Erlaubnis neu untersucht werden muss. Die Makrozoobenthosgemeinschaft des Neckars wird von invasiven pontokaspischen Arten dominiert. Sie hat sich seit 2004 geringfügig geändert, vor allem durch das Hinzukommen weiterer Neozoa (Chelicorophium robustum, Chelicorophium sowinskyi, Dreissena rostriformis bugensis) und dem inzwischen wahrscheinlich völligen Verschwinden des in den 90er Jahren im Neckar dominierenden halophilen Flohkrebses Gammarus tigrinus. Je nach beprobtem Substrat sind die individuenstärksten autochthonen Taxa die meist nur als Sammelgruppe erfassten Oligochaeta (Tubificidae, Naididae, Lumbriculidae) und Chironomidae (Tanytarsini, Chironominae, Tanypodinae). Die in den letzten Beprobungen auf Artniveau am häufigsten nachgewiesene heimische Art war Ancylus fluviatilis (Flussnapfschnecke), die als einziges auf Artniveau erfasstes Taxon zu den dominanten oder subdominanten Arten gehört. Neuere Übersichtsuntersuchungen ergaben einen Rückgang der Flussnapfschnecke, der zeitgleich mit der Massenentwicklung der Grundeln erfolgte. Die im Fließgewässertyp 9.2 eigentlich zu erwartenden dominierenden Eintagsfliegen und Köcherfliegen sind bei allen Untersuchungen nur mit wenigen Individuen und Arten deutlich unterrepräsentiert. Die Köcherfliegen Ecnomus tenellus, Tinodes waeneri, Psychomyia pusilla und die Eintagsfliegen der Gattung Caenis (Caenis luctuosa, Caenis macrura) gehören zu den rezedenten Arten, die sporadisch nachgewiesen werden. Dem Fließgewässertyp entsprechende Arten wurden jeweils nur als Einzelexemplare oder mit wenigen Individuen nachgewiesen (Unio pictorum, Pisidium spec., Cheumatopsyche lepida, Hydropsyche spec., Aphelocheirus aestivalis und weitere). Neben Ancylus fluviatilis typische autochthone Schnecken des Typs 9.2 wie (Bithynia tentaculata, Theodoxus fluviatilis, Valvata piscinalis et al.) fehlen wie die Steinfliegen inzwischen fast völlig. Für den Eintritt des Hitzefalls im Rhein und Neckar wurde von STEINECK & BERNAUER 2008 eine Recherche zu den Temperaturpräferenzen und zu letalen Temperaturen für Makrozoobenthostaxa durchgeführt. Weder für heimische, noch für die dominanten allochthonen Arten waren Temperaturwerte zu ermitteln. Die meisten invasiven pontokaspischen Arten werden, schon aufgrund der Herkunft, als thermophil eingestuft. Untermauert wird diese Einstufung dadurch, dass sie wie z. B. Corbicula sp., Chelicorophium sp., Jaera sarsi/istri und Dikerogammarus villosus in die kühleren Zuflüsse der Bundeswasserstraßen (Kocher, Jagst, Murg, Alb), selbst wenn diese ähnlich ausgebaut sind, nicht weiter vordringen, wie eigene Untersuchungen an den Zuflüssen von Rhein und Neckar ergaben.

16 Standort Neckarwestheim - Makrozoobenthos und Fische Der unterschiedliche Ausbauzustand des Neckars - Spundwände, Drahtverbau, Steinschüttung, Pflastersatz, Feinsedimente in den Stauhaltungen führt dazu, dass bei den Proben z. T. Arten mit unterschiedlichen Habitatansprüchen dominieren. So kommt z. B. der Vielborster Hypania invalida auf Schlammgrund, die Körbchenmuschel Corbicula fluminea in Kies und Sand sowie die Schlickkrebse Celicorophium sp. auf und die Donauassel Jaera sarsi/istri an und unter größeren Hartsubstraten vor. Der Ausbauzustand und der Wellenschlag der Schifffahrt (Hub und Sunk) verhindern bei Uferrandbeprobungen einen Vergleich der Makrozoobenthosbesiedlung ober und unterhalb des GKN. Um im Hitzefall vergleichbare Makrozoobenthosdaten ober- und unterhalb der Einleitung zu erhalten werden seit 2009 Kunstsubstrate (Hohlblockziegel) im Neckar exponiert. Diese könnten eventuell für spezielle Fragestellung beprobt werden. Abb. 7 zeigt die typische Feinsedimentauflage im Uferbereich des Neckars auf Pflastersatz und Kunstsubstraten unter dem Einfluss der Staustufe Lauffen. Abb. 7 Kunstsubstrate und Pflastersatz oberhalb des GKN Während wasserrechtliche Erlaubnisse zur Einleitung von erwärmtem Kühlwasser in Gewässer ein T max. (rechnerische maximale Mischtemperatur) und ein T (maximale Aufwärmspanne) vorgeben, wird die Erreichung einer Minimaltemperatur im Winter aufgrund der Unwägbarkeiten des Wettergeschehens nicht gefordert. Um die thermophilen Neozoen in ihrer Entwicklung zu hemmen wären aber gerade Minimaltemperaturen im Winter ein wichtiger Faktor, um heimische Taxa zu fördern.

17 Standort Neckarwestheim - Makrozoobenthos und Fische Ergebnis Makrozoobenthos Für das Makrozoobenthos des schiffbaren Neckars haben die Feststellungen von ALF & STEINECK uneingeschränkt weiterhin Gültigkeit (Tab. 8). Eine erneute Makrozoobenthosuntersuchung würde zu keinen anderen Ergebnissen führen. Da zudem in Zukunft weniger Kühlwasser entnommen und eingeleitet werden soll als bisher und die Einleitung von Betriebsabwasser wie bisher beantragt wird, ist eine erneute Untersuchung der Makrozoobenthosgesellschaft nicht notwendig. Eine Erlaubnis kann auf der Grundlage der Ergebnisse von ALF & STEINECK 2005 erteilt werden. Tab. 8 Schlussfolgerungen von ALF & STEINECK Der Neckar weist im untersuchten Abschnitt (km ) eine stark von eingewanderten Arten dominierte Makrozoobenthon-Lebensgemeinschaft auf, wie sie auch in anderen Abschnitten des schiffbaren Neckars mehr oder weniger deutlich ausgeprägt vorliegt. Diese Adventivarten stammen überwiegend aus wärmeren Regionen, sie weisen demzufolge eine hohe Temperaturtoleranz auf Der Grund für das Vorliegen dieser Fauna ist die starke anthropogene Nutzung des Neckars, der durch die Einleitung von Abwasser aus zahlreichen Kläranlagen und die Zuleitung von Kühlwasser aus mehreren Großkraftwerken sowie Firmen ein unnatürliches Temperaturregime aufweist, das gute Lebensbedingungen für wärmeliebende Arten schafft. Die Einleitung von Kühlwasser durch das GKN führt zu keiner nachweisbaren Änderung der biologischen Gewässergüteparameter, die Gewässergüte ist im Bereich der Güteklasse II (gering belastet) mit einer leichten Tendenz zu II-III einzuordnen Statistische Untersuchungen der Makrozoen-Lebensgemeinschaft konnten keine Änderungen der Arten- und Populationsstrukturen nachweisen, die speziell auf die Kühlwassereinleitungen des GKN zurückzuführen wären Negative Auswirkungen der Kühlwassereinleitung auf die Lebensgemeinschaft des untersuchten Neckar-Abschnittes konnten somit nicht nachgewiesen werden Nach den vorliegenden Daten ist davon auszugehen, dass die Kühlwassereinleitung einen, wenn auch gegenüber anderen Einleitungen nicht abgrenzbaren Anteil dazu beiträgt, dass sich im mittleren Neckar eine überwiegend aus wärmetoleranten Adventivarten zusammengesetzte Lebensgemeinschaft halten kann

18 Standort Neckarwestheim - Makrozoobenthos und Fische Fische Völlig anders als beim Makrozoobenthos sieht die Situation bei den Fischen aus. Die Fischfauna im unteren und mittleren Neckar hat sich seit der Beurteilung zur letzten wasserrechtlichen Erlaubnis erheblich verändert war die aktuell individuenstärkste Fischart, die Schwarzmundgrundel (Neogobius melanostomus) noch nicht in den Neckar gelangt. Sie besiedelt heute die Wasserstraße Neckar in großer Zahl, eigene Befischungen ergaben Individuendichten von bis über 5 Individuen/m 2. Vor allem in den Steinschüttungen ist sie die eudominante Art (Abb. 8). Abb. 8 Elektrokescher mit Grundeln Sie wird in geringerem Umfang von der Keßlergrundel (Ponticola kessleri) und der heute bereits wieder weitgehend verschwundenen Marmorierten Grundel (Proterorhinus marmoratus) begleitet. Die pontokaspischen Grundeln besitzen keine Schwimmblase und halten sich ufernah auf dem Gewässergrund und in den Hohlräumen der Verbaue auf. Die Grundeln betreiben Brutpflege, d. h. sie verteidigen ihre Gelege aggressiv gegenüber Individuen der eigenen und anderer Arten. Auswertungen der Mageninhalte ergaben, dass die Grundeln vor allem Gewässerkleintiere fressen, mit einer vermuteten Bevorzugung von Mollusken [2]. Sie stellt damit eine Habitatkonkurrenz für lithophile und bodenbewohnende Arten sowie eine Nahrungskonkurrenz für insektivore Arten dar. Einige piscivore Arten sollen von

19 Standort Neckarwestheim - Makrozoobenthos und Fische der Massenentwicklung profitieren können. Hier scheint es noch an fundierten Untersuchungen zu mangeln. Die Schwarzmundgrundel ist thermophil, in kälteren Wasserkörpern (<< 26 C) soll es nicht zu invasionsartigen Massenentwicklungen kommen. In wärmeren Wasserkörpern beginnt die Schlupfzeit bereits ab Februar, so dass die juvenilen Grundeln im Frühjahr eventuell einen Wachstumsvorsprung vor den heimischen Arten besitzen (BERNERTH 2009) Bei einigen autochthonen Arten [z. B. Rotauge (Rutilus rutilus), Quappe (Lota lota)] ist bekannt, dass der Erfolg der Gonadenreifung, oder der Eientwicklung auf kühlere Wassertemperaturen im Winter beruht. Wärmere Temperaturen im Winter und Frühjahr fördern damit die invasiven Grundeln und beeinträchtigen heimische Arten. Seit 2004 hat sich auch die Bewertung von Fischzönosen geändert. Inzwischen ist für die Umsetzung der WRRL ein Monitoringverfahren etabliert, das fischinduzierte Bewertungssystem (fibs). In den baden-württembergischen Fließgewässern werden routinemäßig landesweit im Auftrag der Fischereiforschungsstelle Langenargen standardisiert Fischbestandserhebungen durchgeführt wurden z. B. die Fischbestände bei Heilbronn, Lauffen, Mundelsheim und Pleidelsheim erhoben (Abb. 9). Zusätzlich stehen beim RP Stuttgart Daten der Angelfischerei zur Verfügung. Aus eigener Erfahrung stellt die Fischereiforschungsstelle Langenargen die in ihrem Auftrag erhobenen Fischdaten zur Verfügung. Die Ergebnisse der letzten Befischungen (aktuell im September 2016) sind für die Bewertung der Fischfauna im laufenden Erlaubnisverfahren ausreichend. Aufgrund der guten Datenlage sind zusätzliche Fischbestandserhebungen nicht notwendig.

20 Standort Neckarwestheim - Makrozoobenthos und Fische GKN Abb. 9 Befischungsstrecken WRRL 2016

21 Standort Neckarwestheim - Makrozoobenthos und Fische Fazit Die Makrozoobenthosbesiedlung im Neckar hat sich seit 2005 nur unwesentlich verändert. Erneute Makrozoobenthosuntersuchungen würden zu keinem zusätzlichen Erkenntnisgewinn führen. Eine Neubewertung ist nicht notwendig, da die 2005 von ALF & STEINECK getroffenen Feststellungen nach wie vor uneingeschränkt Gültigkeit besitzen. Die Dominanzverhältnisse der Fischfauna haben sich seit 2005 durch die Einwanderung der invasiven pontokaspischen Grundeln und ihre Massenvermehrung im Neckar deutlich geändert. Die von ZINTZ 2005 zu den heimischen Fischarten getroffenen Aussagen besitzen jedoch nach wie vor Gültigkeit. Deshalb sollte das Gutachten von ZINTZ 2005 übernommen und um die Bewertung der invasiven Neozoen ergänzt werden. 8 Verwendete Literatur ALF & STEINECK (2005): Auswirkungen auf die Lebensgemeinschaft des Makrozoobenthon und Gewässergüte. Gutachten zum Wasserrrechtsantrag. BAYERISCHES LANDESAMT FÜR WASSERWIRTSCHAFT 1996: Ökologische Typisierung der aquatischen Makrofauna. 543S. Informationsberichte des BLW, Heft 4/96. BERNAUER, D. 2006: Biomonitoring Makrozoobenthos Großkraftwerk Neckarwestheim GKN am Hitzefall unveröffentlicht. BERNAUER, D. 2011: Makrozoobenthosuntersuchungen zum Ausbau der Neckarschleusen. Im Auftrag von SPANG, FISCHER, NATZSCHKA, Walldorf & BAADER KONZEPT, Mannheim. unveröffentlicht. BUNDESANSTALT FÜR GEWÄSSERKUNDE: Unveröffentlichte Makrozoobenthosrohdaten. BERNERTH, H. 2009: Die Ausbreitung von Proterorhinus semilunaris (Marmorierte Grundel) und Neogobius kessleri (Kessler-Grundel) im Main. Angaben zur Biologie und Temperaturtoleranz der Marmorierten Grundel nach Funden in einem Kühlwasserkanal. Lauterbornia 67, S LANDESANSTALT FÜR UMWELT, MESSUNGEN UND NATURSCHUTZ BADEN-WÜRTTEMBERG: Unveröffentlichte Makrozoobenthosrohdaten. MÜHLENBERG, M. 1993: Freilandökologie. Quelle&Meyer Verlag. POTTGIEßER, T. ET AL. 2003: Karte der biozönotisch bedeutsamen Fließgewässertypen Deutschlands. POTTGIEßER, T. & M. SOMMERHÄUSER 2008: Erste Überarbeitung der Steckbriefe der deutschen Fließgewässertypen. ROLAUFFS, P. ET AL 2003: Entwicklung eines Leitbildorientierten Saprobienindexes für die biologische Fließgewässerbewertung. Texte Umweltbundesamt S. STEINECK, W. & D. BERNAUER 2008: Gewässermonitoring im Hitze-/Niedrigwasserfall Pilotunter- suchungen 2007/08. Eignung von Kunstsubstraten für biologische Untersuchungen am Beispiel des Neckars beim Gemeinschaftskernkraftwerk Neckarwestheim (GKN)

22 Standort Neckarwestheim - Makrozoobenthos und Fische T. POTTGIEßER & M. SOMMERHÄUSER 2008: Erste Überarbeitung der Steckbriefe der deutschen Fließgewässertypen : AQEM Methodenhandbuch und Auswertungsprogramm ASTERICS zur EG-WRRL. OFENBÖCK ET AL. 2010: Leitfaden zur Erhebung der Biologischen Qualitätselemente Teil A2 - Makrozoobenthos. BuMi Land- und Forstwirtschaft, Umwelt und Wasserwirtschaft. [1] [2]