Dipl. Ing. (FH) Thomas Buch Fachdienst Wasser- und Bodenschutz. Kreuzungsbauwerke von der Furt bis zur Brücke Grundlagen

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1 Dipl. Ing. (FH) Thomas Buch Fachdienst Wasser- und Bodenschutz Kreuzungsbauwerke von der Furt bis zur Brücke Grundlagen

2 Gliederung Inhalt Allgemeines Durchgängigkeit der Fließgewässer Definitionen DIN Teil 1 Anforderungen an Kreuzungsbauwerke

3 Interessenkonflikt Die infrastrukturelle Erschließung der Landschaft für land- und forstwirtschaftliche Nutzung sowie für Freizeit und Erholung ist auch heute noch vorwiegend auf die mit der Nutzung verbundenen Sachzwänge (Maschinenbreite und -länge, Belastung) ausgerichtet. Auch die Kosten spielen wie immer eine gravierende Rolle. Aus Sicht der Wasserwirtschaft und des Naturschutzes spielen bei der Kreuzung dieser Feld- und Waldwege vielmehr deren Wirkungen auf Gewässergüte, Hochwasserabfluss, Landschaftsbild, Biotopverbund etc. die maßgebliche Rolle.

4 Durchgängigkeit von Fließgewässern Der Wiederherstellung der biologischen Durchgängigkeit von Fließgewässern kommt eine herausragende Bedeutung zur Erhaltung und Wiederentwicklung von artenreichen und gewässertypischen Lebensgemeinschaften zu. Das ungehinderte Wandern bachauf- und bachabwärts ist für viele Gewässerorganismen Teil ihres Lebenszyklus. Die ökologischen wie auch die wasserwirtschaftlichen Funktionen vieler kleiner und mittlerer Gewässer werden insbesondere in den Oberläufen durch vielfältige Bauwerke beeinflusst. Die Form und die Dimensionierung von Durchlässen, Verrohrungen, Furten, Brücken u.ä. hat dabei maßgeblichen Einfluss auf die ökologische Durchgängigkeit, aber auch das Geschieberegime und das Rückhaltevermögen bei erhöhten Abflüssen.

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6 Informationen GESIS Gewässerstrukturgüteinformationssystem Wanderhindernisdatenbank incl. Fotos WRRL Wasserrahmenrichtlinienviewer

7 Durchgängigkeit von Fließgewässern Ausbreitung wirbelloser Fließgewässerorganismen Ein Großteil der Organismen des aquatischen Raumes besiedelt die Gewässersohle (Benthal), also das Sohlsubstrat und den sohlnahen Wasserbereich. Den Hauptbestand unter ihnen stellen Insekten dar (z. B. Libellen, Eintagsfliegen, Köcherfliegen), die als Larven ihr Leben im Wasser verbringen. Weitere typische Besiedler der Gewässersohle sind Muscheln, Schnecken, Krebstiere und Egel. Ein entscheidender Faktor für die benthale Besiedlung ist die Strukturvielfalt der Gewässersohle. Sie bietet den wirbellosen Fließgewässerorganismen (Zoobenthos) neben strömungsarmen Bereichen ein Lückensystem aus Sohlsubstrat und Gehölzwurzeln, das als Schutzraum wirkt. 7

8 Gründe der Wanderungen von Fischen und Kleinlebewesen Laichwanderungen Wechsel zwischen Teillebensräumen (z.b. Wanderung der Jungfische zu den Adult-Habitaten) Nahrungssuchverhalten Ausgleich der Besiedelungsdichte Wiederbesiedelung nach Störungen Aufsuchen von Winterquartieren Aufsuchen von Ruhezonen bei hohen Abflüssen Drift (insb. Eier und Brut), Driftkompensation Benthos: kleinräumigere Wanderungen als bei Fischen Insekten: teilweise Kompensationsflug 8

9 Gründe der Wanderungen von Fischen biologische Notwendigkeit und meist fester Bestandteil des Lebenszyklus Ressourcen und Lebensräume optimal ausnutzen Bei strukturarmen Gewässern: Spezielle Ansprüche vieler Fischarten an Lebensraum werden jeweils nur kleinräumig bei großen Entfernungen erfüllt. Folge: längere, häufigere Wanderungen erforderlich 9

10 Kreuzungsbauwerke DIN Dokumentenart: Norm Ausgabe: Titel (deutsch): Wasserbauwerke - Teil 1: Kreuzungsbauwerke; Durchleitungs- und Mündungsbauwerke Ersatz für: DIN : GESTALTUNG VON KREUZUNGSBAUWERKEN 10

11 Kreuzungsbauwerke werden entsprechend ihrer Zweckbestimmung unterschieden in Durchleitungs- und Mündungsbauwerke GESTALTUNG VON KREUZUNGSBAUWERKEN

12 Durchleitungsbauwerke Durchleitungsbauwerke sind Kreuzungsbauwerke, wie Brücken, Überleitungen, Durchlässe, Verrohrungen und Düker, die bei einer Kreuzung von Gewässern mit anderen Anlagen, wie Verkehrswegen, Wasserläufen und Dämmen notwendig werden. Hierzu zählen auch Furten. 12

13 Brücken Lichte Weite > 2 m Eigene Tragkonstruktion Abflussquerschnitt i.a. nicht weniger als 60% eingeengt Freibord beim Bemessungsabfluss

14 Durchlässe Lichte Weite < 2 m I.d.R. erhebliche Querschnittsverengung (40 60%) freier Wasserspiegel, bei HW häufig eingestaut, meist kein Freibord Mindestdurchmesser DN 400 aus vorgefertigten Rohren (Beton, Steinzeug oder Kunststoff), Spundwänden mit Stahlbetonplatten, am häufigsten jedoch aus Stahlbetonrohren oder gewellten Stahlblechprofilen oder Betonfertigteilen erstellt. Bei Rohrdurchlässen wird meist der Kreisquerschnitt verwendet, da dieser das günstigste Profil aus Sicht der Statik und Hydraulik darstellt. Ökologie Retention

15 Verrohrungen Freier Wasserspiegel Verhältnis Länge zu Höhe > 30 Länge > 50 m min. 1 m Länge > 100m min. 1,20 m Geschiebe- und Treibgutfang Starke Störung der ökologischen Durchgängigkeit

16 Kreuzungsbauwerke nach der RAS - EW Mindestabmessungen von Durchlässen Für den Straßenbau werden folgende Mindestabmessungen empfohlen: Rohrdurchlässe: - unter Wirtschaftswegen DN unter Straßen, Überführungsrampen an Bundesfernstraßen u. ä. DN längere Durchlässe unter Straßen sowie Durchlässe unter Bundesfernstraßen DN 800 Rechteckdurchlässe (Rahmendurchlässe): - begehbare Durchlässe (Regelabmessung) Die neuen Bauwerke, kreuzende Gräben bzw. Gewässer werden entsprechend der Forderung der faunistischen Untersuchung ausgebildet. Das heißt, sie erhalten i.d.r. ein rd. 0,70 m tiefes Sohlsubstrat sowie bei lichten Weiten > 2,00 m beidseitig eine 0,50 m breite Berme. 16

17 Kreuzungsbauwerke nach Blaue Richtlinie (NRW) Kurze Durchlässe: - mind. 1m über Substratschicht (0,2 m) = 1,20 m Mind.Durchmesser Lange Durchlässe (L > 10 m): - lichte Höhe über Substrat wenigstens 1/10 L Sehr lange Durchlässe (L > 30 m): - Durchmesser 3 m Anm.: In Literatur strittig, ob Lichtschächte oder lichtdurchlässige Abdeckungen hilfreich sind. 17

18 Kreuzungsbauwerke nach Fischottererlass (2002; Land Brandenburg) Mindestabmessungen von Kreuzungsbauwerken In Abhängigkeit des naturschutzfachlichen Anforderungsniveaus für fischotter-/bibergerechte Kreuzungsbauwerke