Seit etwa 50 Jahren Entwicklung von Fischpässen auf hydraulischer und fischereibiologischer Grundlage

Transkript

1 Vor 200 Jahren erste Lachsaufstiege, errichtet an Gewässerabschnitten, die bereits natürliche beckenartige Strukturen enthielten und auch von einzelnen Fischen durchsprungen werden konnten. Becken wurden durch Kanäle verbunden, so dass mehr Fische aufwanderten. Erste technische Fischpässe in Deutschland um 1870 als an Wehren verlaufende Rinnen mit eingebauten Sperren. Bauanleitungen basierten auf Erfahrungswerten. Seit etwa 50 Jahren Entwicklung von Fischpässen auf hydraulischer und fischereibiologischer Grundlage Quelle: Tagungsband Praxis-Workshop Hydrolabor Schleusingen, 10/2005

2 Renaturierung Gersprenz Reinheim (Bauausführung Herbst 2006)

3 Renaturierte Gersprenz (Reinheim-Süd, )

4 Umsetzung von Maßnahmen zur Herstellung der Durchgängigkeit Günther Schmidt Regierungspräsidium Darmstadt

5 Größere Fischaufstiege mit Ingenieurplanung Umgestaltung kleinerer Wanderhindernisse (Abstürze, Durchlässe etc.) Beispiele Vorschlag einer pragmatischen Vorgehensweise für die Realisierung Ausblick / Informationen

6 Größere Fischaufstiege mit Ingenieurplanung Sonja Jähnig Uni Essen WRRL Hessen -Projekt Maßnahmenprogramm und Bewirtschaftungsplan

7 Größere Fischaufstiege mit Ingenieurplanung Planungsansatz: Raue Rampe in Riegelbauweise (10 Riegel) Höhendifferenz OW-UW ca. 1,4 m Gesamtlänge ca. 45 m, Breite ca m Randbedingung: Keine Erhöhung der bisherigen Ausuferungshäufigkeit (HW-Schutz) Auflage: Einhaltung der fachlichen Vorgaben des Regelwerkes hydraulische Dimensionierung erforderlich! Riegelrampe Gersprenz/Ueberau nach Fertigstellung Januar 2007 DWA-Regelwerk

8 Fischrampe Gersprenz / Ueberau Bau Dezember 2006 Exakte Einpassung der Höhenlage der Riegel Riegelsteine OK Riegelkrone Anwendung Prüfprogramm: Dateneingabe (z.b. Höhe der Riegel etc.) Prüfung, ob Kriterien des Regelwerkes eingehalten entsprechende Geometrie als Grundlage für Bauausführung Ergebnis der Berechnung

9 Fertigstellung Q ca. MNQ Flache Querriegel, bereits bei Niedrigwasser überströmt Treibgut kann passieren! Träger: ASV Bensheim, WV Gersprenzgebiet Planung: IB Krimmelbein, Bad König, IB WMEC, Höchst Ausführung: Fa. Zehe, Bad Königshofen Bauzeit: ca. 2 Wochen

10 Grundriss Fischaufstieg Dieburg-Amtsgericht (Quelle: IB Unger, Darmstadt) vorher nachher

11 Bauausführung Herbst 2009

12 Träger: WV Gersprenzgebiet Planung: IB Unger, Darmstadt Ausführung: Fa. Achatz, Mannheim Bauzeit: ca. 6 Wochen Bauabnahme

13 Zustand Sommer 2010

14 Fortbildung (Hydrolabor Schleusingen) Fischaufstieg DI-Amtsgericht Die Realisierung größerer Fischwanderhilfen erfordert einzelfallorientierte und z.t. detaillierte Planungs-und Gutachterleistungen (z.b. hydraulische Analyse, Baugrunduntersuchung, naturschutzfachlicher Beitrag etc.). Bei der Umgestaltung kleinerer Querbauwerke i.d.r. geringerer Aufwand. Die folgenden Praxisbeispiele zeigen entsprechende Maßnahmen, die auf unterschiedliche Weise (Planfeststellung, Plangenehmigung oder ohne wasserrechtliche Zulassung) umgesetzt wurden.

15 Umgestaltung kleinerer Querbauwerke vorher Einfacher Fall: Verziehen eines kleinen Absturzes beachte: Forellenregion, Sohle als Lebensraum für Fischlaich Bauzeit August bis Oktober!! nachher

16 Wanderhindernisse am Sensbach unterhalb Sensbachtal-Hebstahl 6 kleine Querbauwerke (Relikte ehemaliger Wiesenbewässerung)

17 Randbedingungen: Naturschutz (FFH- bzw. VSG, Schonzeiten) Fischerei Elektrobefischung wegen Gefährdung Bachneunauge (FFH-Zielart) alte Wiesenbewässerungs-Relikte - möglichst geringer Eingriff in Bausubstanz Fischzuchtbetrieb unterhalb rechtzeitige Information über Baubeginn Sandbank Lebensraum für Bachneunauge

18 Wanderhindernis: M2 Lagebeschreibung: siehe Lageplan, direkt bei Zufahrt von Hauptstraße (Verkehrsschild Steinschlag ) Art des Querbauwerkes: a) Steinriegel b) Engstelle durch Uferverbau (alte Bewässerung) bewirkt hohes Gefälle und hohe Strömungsgeschwindigkeit. Höhendifferenz UW-OW ca. 0,3 m Art der Umgestaltung: Steinriegel: mit Hebeisen oder Stemmgerät Riegelsteine lösen evtl. gelöste / weitere Steine (aus Bachbett) im Unterwasser so einbringen, dass befriedigende Passierbarkeit linksseitig größere Steine so verlagern, dass ebenfalls Passierbarkeit Engstelle: im Oberwasser Steine lösen und ins Unterwasser (kleiner Kolk) einbringen, zusätzlich große Steine (Entnahme vor Ort) ins UW einbringen (gesamtes Steinvolumen ca. 2 m³) wenn nicht ausreichend wirksam, dann alte Sicherungssteine (linkes Ufer Bereich Absturz) lösen und auf Sohle schieben (auf rechter Seite Erle!!) Benötigte Geräte: Hebeisen, evtl. Abstemmgerät, evtl. Kleinbagger Anfallender Aushub (Menge, Lagerungsmöglichkeit) kein Aushub anfallend Beispiel für Hilfe zur Bauausführung Sonstiges Alternativ wäre kleines UG (Länge ca. 5m) am rechten Ufer denkbar. Mögliche Probleme: Schädigung von Wurzel alter Erle (steht am linken Ufer) Kosten - vermutlich Kleinbagger notwendig (evtl. auch von Hand erstellbar) Träger: Gemeinde Sensbachtal Planung: AfB Heppenheim gepl.bauausführung: Herbst 2010

19 Finkenbach Hirschhorn -Aufbringen von Steinschwellen auf gepflasterte Sohle Herstellung der Durchängigkeit in kleinen Durchlässen Moniereisen Verbesserung der Passierbarkeit für Fische Ausführung ohne wasserrechtliche Zulassung (Unterhaltung) Träger: Stadt Hirschhorn Bauausführung: Fa. Rapp, Mosbach Bauzeit: 1 Tag

20 Befestigung der Steinschwellen: Ohne Wasserhaltung Moniereisen ca. 0,6 m tief in Sohle, vorgebohrte Schwellen aufstecken, überstehendes Ende der Eisen umbiegen Wichtig: keine Verletzungen durch Eisen Räumliche Anordnung der Schwellen: 7 Stück, Länge Schwelle 2-2,5 m, Höhe 0,2 0,35 m Lage (Grundriß) siehe Skizze Hr. Hildwein Abstand in Fließrichtung ca. 4-5 m, bei höherem Gefälle (Knick) geringer Schwellen in Bachmitte ca. 0,4-0,5 m überlappend (kein Kurzschluß) Schwellen leicht in Fließrichtung geneigt (max. 10 Grad) Schwellen an beiden Enden umflossen also nicht an Ufermauer angrenzen lassen, sondern ca. 0,4 0,6 m Abstand evtl. oberste 2 Schwellen unmittelbar an Ufer (nicht unbedingt notwendig, wichtig ist Überlappung im Stromstrich!) Höhere Schwellen (30 cm) unterhalb Gefälleknick Beispiel für Hilfe zur Bauausführung

21 Vergleich unterschiedlicher Fischrampen Hegbach / Erzhausen Herbst 2003: Umgestaltung von drei Abstürzen Ausführung: 2 x Schüttrampe mit Störsteinen, 1 x Riegelrampe Typ Schüttrampe mit Störsteinen Randbedingungen Hegbach: geringer Abfluss (MNQ = 30 l/s) z.t. naturnah, viel Totholz Typ Riegelrampe Träger: WV Schwarzbachgebiet Planung: IB Arcadis, Darmstadt Ausführung: Fa. Michel Bauzeit: ca. 3 Wochen

22 Rampen Hegbach Erzhausen - bisherige Erfahrungen Riegelrampe: bei freier Durchströmung wahrscheinlich gute Passierbarkeit häufig Verlegung der Schlitze (Treibholz, spielende Kinder) Schüttrampen (Gefälle ca. 1:20): eher einfache Bauausführung geringere Verlegungsgefährdung bei Niedrigwasser geringe Wassertiefe, Passierbarkeit +/-eingeschränkt Totholzansammlung am Rampenkopf verlegter Riegel Konsequenz: bei kleinen Gewässern und insbesondere in Ortslagen sind Riegel mit definierten Schlitzen evtl. problematisch (Verlegung, baulicher Aufwand) alternativ: Störsteinbauweise wichtig: Gefälle möglichst flach (mind. 1:30)

23 Messung von Strömungsgeschwindigkeit und Wassertiefe (März 2010, Abfluss ca. MQ): Regelwerke: v max = 1 m/s, Tiefe mind. 0,3 0,4 m bei Riegelrampe annähernd erfüllt bei Schüttsteinrampen Tiefe ca. 0,15 0,25 m damit Regelwerk nicht erfüllt! Konsequenz: bei Schüttrampen Gefälle möglichst flach (mind. 1:30) Abschätzung der Wassertiefe durch Excel-Prüfschablone

24 Excel-Prüfschablone zur Dimensionierung einfacher Schüttsteinrampen mit Störsteinen Regelwerk DWA M 509 (KRÜGER & HEIMERL 2007) Realisierung: W. Kleef, RP Darmstadt Störstein-Geometrie Eingabedaten: Rampengefälle Notwendige Wassertiefe (Regelwerk) Gerinneprofil, Gerinnerauheit, Geometrie der Störsteine Ergebnis: entsprechender Abfluss

25 Herstellung der Durchgängigkeit in kleinen Durchlässen Halbschale als Wanderhindernis für wirbellose Kleinorganismen

26 Herstellung der Durchgängigkeit in kleinen Durchlässen Waschenbach Mühltal Aufbringung einer mit Drahtgeflecht fixierten Kiespackung eher starres System (Kiespackung fest in Drahtkorb) besser: Unterstützung des natürlichen Eintrages von Grobmaterial

27 Bilder: Landratsamt Ludwigsburg Herstellung der Durchgängigkeit in kleinen Durchlässen Einbau einer Baustahlmatte als rauhes Element zur Substratanlagerung

28 Vorsicht: Umgestaltung (naturnahes Sohlsubstrat) bewirkt Querschnittsverringerung und oft auch Zunahme der hydraulischen Rauheit. Damit häufig reduzierte Abflussleistung!! immer Abschätzung der HW-Situation!

29

30 Wanderhindernisse an Weschnitz oberhalb Fürth Lösung: Erhöhung der Wassertiefe durch Anhebung Sohle im Unterwasser Lösung: Aufdübeln von Holzschwellen + Anhebung Sohle im Unterwasser Lösung: Entfernung Bauwerk, Ersatz durch Rohr DN 1000 Lösung: Aufdübeln von Holzschwellen

31 Nr. 11 ab_549 Absturz 0,5m Nach Furt (Zugang über Abzw. B460 bzw. über Pfad von Nr. 2) Nr. 10 ab_552 Rohr 1:20 (Zufahrt über Abzweig von B460) Zufahrt Nr. 9 ab_553 Absturztreppe 0,5m (bei Steg) Nr. 8 ab_554 Rohr 1:80 / Absturz 0,15m Nr. 7 ab_556 (Kastenprofil) Nr. 6 ab_562 Durchlass B460 Nr. 4 (ab566) Rohr (Wegkreuzung) Nr. 3 (ab566) Rohr (Wegkreuzung) Nr. 2 ab_567 Rohr (Lage direkt bei Wegkreuzung) X Nr. 5 ab_565 Rohr 1:100 und Kastenprofil mit Absturz 0,3 m (Wegkreuzung) Zufahrten Bei Begehung ausgewählte Querbauwerke an oberer Weschnitz Vorauswahl mit Hilfe der Wanderhindernis-Kartierung (aus WRRL- Viewer) Nr. 1 ab_574 Rohr / Absturz 0,4m (Zufahrt über Abzweig von Straße Hammelbach-Weschnitz Zufahrt

32 Nr. Lage Ist-Zustand Maßnahmen Kosten überschlägig 1 Weschnitz an der Gemeindegrenze zwischen Fürth und Grasellenbach Südl. Schreckwiese, Wegparzelle Fl.Nr. 71/2, hier keine Bachparzelle ausgemarkt 2 Weschnitz am südwestlichen Ortsrand von Fürth-Weschnitz Nordöstl. Bergwiese, Zufahrt zu den Gehöften westlich der Weschnitz, Wegparzelle Fl.Nr. 81/8, Bachparzelle Fl.Nr. 105/1 Durchlass an der Querung eines Wirtschaftsweges Massive Betonplatte mit 4 parallelen, engen Rohrdurchlässen (Querschnitt cm) mit freiem Überfall ins Unterwasser Gemauertes Kreuzungsbauwerk mit Durchlass DN 800 an Straßen-querung Durchlass ungenügend in Bachsohle eingebunden Schießender Abfluss im Rohr; unterstrom befindet sich ein Sohlabsturz aus Steinblöcken Betonplatte entfernen, Durchlass DN 800 einbauen (ca % des Querschnitts in Bachsohle einbinden), Überfahrt wieder herstellen Unterstrom Sohlaufhöhung um 0,1-0,2 m durch Einschlichten von Steinblöcken aus standorttypischem Material (raue Sohlrampe) mit Beseitigung des Sohlabsturzes, zusätzlich Einbauten im Rohrdurchlass (z.b. Aufdübeln von gegeneinander versetzten Eichenquerbalken), um die Ablagerung von Sohlsubstrat zu fördern Ausschnitt aus Konzept aufgrund Vor-Ort-Begehung Weschnitz am westlichen Ortsrand von Fürth-Weschnitz im Bereich Tennisplatz / Freizeitgelände Flurlage Hofwiesen, Zufahrt zum Tennisplatz (Fl.Nr. 86/8), Bachparzelle Fl.Nr. 105/1, keine Wegparzelle ausgemarkt Zufahrt Schotterweg als Damm-schüttung mit Rohrdurchlass DN 800 Durchlass ungenügend in Bachsohle eingebunden Schießender Abfluss im Rohr Rohr auf DN 1000 erweitern und tiefer legen, dabei ca % des Querschnitts in Bachsohle einbinden, Durchlass möglichst um ca. 1-2 m verkürzen, Überfahrt wieder herstellen Falls fachlich realisierbar: Sohlaufhöhung unterstrom in Kombination mit Einbauten in Rohrdurchlass Neuer Rohrdurchlass: Alternative: Sohlaufhöhung mit Einbauten:

33 Durchlässe fachliche Aspekte Konzeption: RPU Giessen / GFG Mainz

34 Konzeption: RPU Giessen / GFG Mainz Mindestgröße Gefälle Sohlbeschaffenheit Tierbewegungen im Uferbereich

35 Konzeption: RPU Giessen / GFG Mainz

36 Konzeption: RPU Giessen / GFG Mainz

37 Vorschlag einer pragmatischen Vorgehensweise zur Herstellung der Durchgängigkeit ohne wasserrechtliches Verfahren Am konkreten Einzelfall: ist Verzicht auf Verfahren (Plangenehmigung) möglich? Wenn ja, dann: Klärung der wesentlichen Randbedingungen Dokumentation wichtiger Sachverhalte Beteiligte: Vorhabensträger (Kommune bzw. Wasserverband) Wasserbehörde (Vorschlag: RPU in beratender Funktion) Naturschutz, Fischerei, evtl. weitere Anlieger (falls betroffen) wichtige Punkte: Anforderungen der Regelwerke an Fischaufstieg (Wassertiefe, Gefälle) Beschreibung wichtiger Randbedingungen, z.b. Platzverhältnisse, Topografie Hochwassersituation Naturschutzbelange Kommunikation / Darstellung des Vorhabens nach Außen

38 Vorschlag einer pragmatischen Vorgehensweise zur Herstellung der Durchgängigkeit ohne wasserrechtliches Verfahren Beispiel für Checkliste: Ortsbegehung verbale Beschreibung der Maßnahme einfache Höhenaufnahme Planskizzen / Zeichnungen Hilfen: GIS-Werkzeuge aus Internet (Wanderhindernis-Datenbank, WRRL-Viewer) Abflußdaten (z.b. über Internetseite Hessisches LA für Umwelt und Geologie) Grafik: RP Gießen Bild: Weinbrenner

39 Wickerbach Main-Taunus-Kreis: Sprengung eines kleinen Absturzes Ausführung ohne wasserrechtliche Zulassung Bilder: HMUELV 42

40 Internet-Links zum Thema Gewässerentwicklung / WRRL Internetseite der GFG, Vorträge als Download verfügbar, in Kürze erscheint Broschüre Durchgängigkeit an kleinen Fließgewässern im Rahmen der Unterhaltung Strukturgüteinformationssystem, enthält u.a. Auszüge aus der Datenbank Wanderhindernisse WRRL-Viewer: GIS-Informationssystem mit vielen Informationen bzgl. Gewässer Internetseite Hessisches LA für Umwelt und Geologie (z.b. Pegeldaten über Internetseite Land Hessen zur EU-Wasserrahmenrichtlinie

41 nächste Gewässernachbarschafts-Veranstaltung: 5. April 2011 Ort: Brensbach als GN Gersprenz mit GN Mümling Thema: Tiefenerosion / Sohlanhebung erodierter Gewässer evtl. Vorstellung realisierter Pilotmaßnahme an Gersprenz Exkursion im Bereich Wehr Schneidermühle, dort Erfassung von Kleinlebewesen in freifließender Strecke und in Stauhaltung Strategie für Renaturierung kleinerer Fließgewässer Flächenerwerb Entfernung Uferbefestigung Initialmaßnahmen Bachbett/Ufer (Aufweitungen, Geschiebe, Störsteine, Totholz etc.) Sohlanhebung (evtl. weitere einzelfallorientierte Maßnahmen) plus Durchgängigkeit Tiefenerodierter Bach

42 Schmidt (river manager) Wirbellosen-Untersuchung (Ferienspiele Bickenbach) Ebbers (social engineer) Kleinlibelle Großlibelle Schmerle Signalkrebs

43 viel Erfolg bei der naturnahen Gewässerentwicklung Dipl.-Ing. Günther Schmidt Regierungspräsidium Darmstadt Abteilung Umwelt Darmstadt 06151/