Auen und Grundwasser

Transkript

1 Auen und Grundwasser Flussdialog Licca liber Workshop Dipl.-Ing.Wolfgang Kraier

2 Auen und Grundwasser Flussdialog Licca liber Workshop Dipl.-Ing.Wolfgang Kraier

3 AUENPROGRAMM BAYERN Auen sind die natürlicherweise von der Gewässerdynamik (Überschwemmung und Grundwasser) geprägten Gebiete der Fließgewässer 2

4 Wirkungsgefüge in der Aue Quelle: Dister (1991) 3

5 wechselseitiger Austausch von Grund- und Oberflächenwasser Pufferung von Niedrigwassersituationen abwechselnde Durchfeuchtung und Durchlüftung der Auenböden in Verbindung mit Auenmorphologie hohe zeitlich und räumliche Varianz der Standort- und Lebensraumbedingungen auentypische, hochwasserangepasste Arten und Lebensräume 4

6 Typischer Auenquerschnitt in der Lech-Region Quelle: Müller 1998, zitiert in BfN/Koenzen

7 Typischer Formenschatz von Gewässer und Aue Typ: gefällereiche Flussaue der Voralpen mit Sommerhochwässern Quelle: BfN/Koenzen

8 Überschwemmungsgebiete des Lech Verlust von 80% der natürlichen Überschwemmungsflächen Nivellierung der HW-Dynamik durch Stauraumbewirtschaftung 1910 Hochwasser ca. HQ 100 Quelle: BayLfW (1984) : Abflussgebiet bei HQ 100

9 Anforderungen an das Grundwasser in der Aue Flurabstände, die für die typischen Pflanzengesellschaften erreichbar sind (in Verbindung mit naturnahem Auenrelief) typische Dynamik der Flurabstände (2010) 8

10 Grundwasser Dynamik (Beispielpegel) max. Differenz: 1,72 m Flussentfernung ca. 2 km 9

11 komplexe Grundwasserverhältnisse im Stadtwald Quelle: AG Ifanos/Hydroconsult (2010) 10

12 Sohleintiefung und Grundwasser Sohlstützung durch 6 Schwellen Eintiefungsstrecke Entwicklungszeitraum ,7 50,4 46,9 Fkm 11

13 Sohleintiefung und Grundwasser Veränderung der Wasserspiegellage und der Sohlhöhe Stützschwelle bei Fkm 50,4 MQ 82 m³ / s Hochablass 12

14 Sohleintiefung und Grundwasser Grundsätzlich: mit der Sohleintiefung und der Wasserspiegelabsenkung im Fluss ist eine Grundwasserabsenkung im flussbegleitenden Grundwasserkörper verbunden Entkoppelung von Aue und Grundwasser (Flurabstand, Rinnen, wechselfeuchte Areale) Querbauwerke wirken dem lokal entgegen, nivellieren aber die Dynamik Lechspezifisch: für den Lech wird das für einen nicht näher bezifferten flussparallelen Korridor angenommen (2-3 m Absenkung?) der übrige Grundwasserkörper wird nicht beeinflusst ( lechfernes GW- Strömungssystem ) Überlagerung mit Wirkung der Trinkwassergewinnung (-1m?) verlässliche Quantifizierungen fehlen (Ausmaß der Absenkung, Breite des Korridors) 13 morphologische Studie (TUM) stellt den Zusammenhang in Frage

15 Flusseintiefung und Grundwasser (Beispiel) GW-Absenkung: ca. 0,65 cm/a Sohleintiefung: ca. 6,5 cm/a Faktor 10 zwischen GW-Absenkung und Sohleintiefung (?) Klärungsbedarf wegen weitreichender Konsequenzen Quelle: TUM

16 Quelle: TUM

17 Auenentwicklung Reaktivierung der Primäraue Quelle: MUNLV NRW 2010 Auenaktivierung durch Anheben der Gewässersohle mit einer naturnahen Umgestaltung des Uferprofils und/oder Entfernung von Uferrehnen bzw. Rückverlegung von Deichen Entwicklung von naturnahen Gerinneund Auenstrukturen mit entsprechenden Lebensgemeinschaften Vergrößerung des HW- Retentionsraumes 16 am Lech unrealistisch (Restriktionen)

18 Auenentwicklung Entwicklung einer Sekundäraue (Prinzip) neue Deichlinie eigendynamische oder bauliche Schaffung eines Auenbereiches entlang des Fließgewässers auf einem tieferen Niveau als die ursprüngliche Aue die Sekundäraue wird unterjährlich überflutet, ist nutzungsfrei und steht dem Fließgewässer für mögliche Laufverlagerungen zur Verfügung Entwicklung primärer Auenlebensräume (bei ausreichender Flächengröße) ursprüngliches Auenniveau wird irreversibel aufgegeben 17 Abb. nach BfN/Koenzen 2005, verändert

19 Ziele aus Sicht der Auenentwicklung (Stufe 23 bis Hochablass) größeren Korridor für Lech und Aue finden und festlegen (> 180 m Breite, Deichrückverlegungen, Mindestflächen) morphologische Studie auf Zielkorridor ausweiten (Prüfung, ob Reduzierung oder Verzicht auf Querbauwerke möglich) Sekundäraue ausreichender Breite und mit stabilisierter Sohle bzw. moderater Sohlaufhöhung herstellen primäre Auenlebensräume (z.b. Weichholzauwald) auf neuem Auenniveau entwickeln (lassen) Geschiebedepots erschließen und kontrollierte Geschiebezugabe ermöglichen kleine und mittlere Hochwässer durch modifizierte Bewirtschaftung der Staustufenkette (einschließlich Forggensee) wirksam werden lassen ( ökologische Flutungen ) bauliche Maßnahmen und Eigenentwicklung kombinieren 18

20 Herausforderungen große Massenbewegungen hoher finanzieller Aufwand Verbreiterung der flussnahen Grundwasserabsenkung zeitweiser Verlust von wertvollen (Rest-) Auelebensräumen möglicherweise Akzeptanzprobleme in der (langen) Bau- und Entwicklungsphase bei Erholungssuchenden und Anliegern 19

21 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! 20

22 AUENPROGRAMM BAYERN Auen sind die natürlicherweise von der Gewässerdynamik (Überschwemmung und Grundwasser) geprägten Gebiete der Fließgewässer 2

23 Wirkungsgefüge in der Aue Quelle: Dister (1991) 3

24 wechselseitiger Austausch von Grund- und Oberflächenwasser Pufferung von Niedrigwassersituationen abwechselnde Durchfeuchtung und Durchlüftung der Auenböden in Verbindung mit Auenmorphologie hohe zeitlich und räumliche Varianz der Standort- und Lebensraumbedingungen auentypische, hochwasserangepasste Arten und Lebensräume 4

25 Typischer Auenquerschnitt in der Lech-Region Quelle: Müller 1998, zitiert in BfN/Koenzen

26 Typischer Formenschatz von Gewässer und Aue Typ: gefällereiche Flussaue der Voralpen mit Sommerhochwässern Quelle: BfN/Koenzen

27 Überschwemmungsgebiete des Lech Verlust von 80% der natürlichen Überschwemmungsflächen Nivellierung der HW-Dynamik durch Stauraumbewirtschaftung 1910 Hochwasser ca. HQ 100 Quelle: BayLfW (1984) : Abflussgebiet bei HQ 100

28 Anforderungen an das Grundwasser in der Aue Flurabstände, die für die typischen Pflanzengesellschaften erreichbar sind (in Verbindung mit naturnahem Auenrelief) typische Dynamik der Flurabstände (2010) 8

29 Grundwasser Dynamik (Beispielpegel) max. Differenz: 1,72 m Flussentfernung ca. 2 km 9

30 komplexe Grundwasserverhältnisse im Stadtwald Quelle: AG Ifanos/Hydroconsult (2010) 10

31 Licca liber - Auen und Grundwasser Sohleintiefung und Grundwasser Sohlstützung durch 6 Schwellen 56,7 Fkm Entwicklungszeitraum Eintiefungsstrecke 50,4 46,9

32 Sohleintiefung und Grundwasser Veränderung der Wasserspiegellage und der Sohlhöhe Stützschwelle bei Fkm 50,4 MQ 82 m³ / s Hochablass 12

33 Sohleintiefung und Grundwasser Grundsätzlich: mit der Sohleintiefung und der Wasserspiegelabsenkung im Fluss ist eine Grundwasserabsenkung im flussbegleitenden Grundwasserkörper verbunden Entkoppelung von Aue und Grundwasser (Flurabstand, Rinnen, wechselfeuchte Areale) Querbauwerke wirken dem lokal entgegen, nivellieren aber die Dynamik Lechspezifisch: für den Lech wird das für einen nicht näher bezifferten flussparallelen Korridor angenommen (2-3 m Absenkung?) der übrige Grundwasserkörper wird nicht beeinflusst ( lechfernes GW- Strömungssystem ) Überlagerung mit Wirkung der Trinkwassergewinnung (-1m?) verlässliche Quantifizierungen fehlen (Ausmaß der Absenkung, Breite des Korridors) 13 morphologische Studie (TUM) stellt den Zusammenhang in Frage

34 Flusseintiefung und Grundwasser (Beispiel) GW-Absenkung: ca. 0,65 cm/a Sohleintiefung: ca. 6,5 cm/a Faktor 10 zwischen GW-Absenkung und Sohleintiefung (?) Klärungsbedarf wegen weitreichender Konsequenzen Quelle: TUM

35 Quelle: TUM

36 Auenentwicklung Reaktivierung der Primäraue Quelle: MUNLV NRW 2010 Auenaktivierung durch Anheben der Gewässersohle mit einer naturnahen Umgestaltung des Uferprofils und/oder Entfernung von Uferrehnen bzw. Rückverlegung von Deichen Entwicklung von naturnahen Gerinneund Auenstrukturen mit entsprechenden Lebensgemeinschaften Vergrößerung des HW- Retentionsraumes 16 am Lech unrealistisch (Restriktionen)

37 Auenentwicklung Entwicklung einer Sekundäraue (Prinzip) neue Deichlinie eigendynamische oder bauliche Schaffung eines Auenbereiches entlang des Fließgewässers auf einem tieferen Niveau als die ursprüngliche Aue die Sekundäraue wird unterjährlich überflutet, ist nutzungsfrei und steht dem Fließgewässer für mögliche Laufverlagerungen zur Verfügung Entwicklung primärer Auenlebensräume (bei ausreichender Flächengröße) ursprüngliches Auenniveau wird irreversibel aufgegeben 17 Abb. nach BfN/Koenzen 2005, verändert

38 Ziele aus Sicht der Auenentwicklung (Stufe 23 bis Hochablass) größeren Korridor für Lech und Aue finden und festlegen (> 180 m Breite, Deichrückverlegungen, Mindestflächen) morphologische Studie auf Zielkorridor ausweiten (Prüfung, ob Reduzierung oder Verzicht auf Querbauwerke möglich) Sekundäraue ausreichender Breite und mit stabilisierter Sohle bzw. moderater Sohlaufhöhung herstellen primäre Auenlebensräume (z.b. Weichholzauwald) auf neuem Auenniveau entwickeln (lassen) Geschiebedepots erschließen und kontrollierte Geschiebezugabe ermöglichen kleine und mittlere Hochwässer durch modifizierte Bewirtschaftung der Staustufenkette (einschließlich Forggensee) wirksam werden lassen ( ökologische Flutungen ) bauliche Maßnahmen und Eigenentwicklung kombinieren 18

39 Herausforderungen große Massenbewegungen hoher finanzieller Aufwand Verbreiterung der flussnahen Grundwasserabsenkung zeitweiser Verlust von wertvollen (Rest-) Auelebensräumen möglicherweise Akzeptanzprobleme in der (langen) Bau- und Entwicklungsphase bei Erholungssuchenden und Anliegern 19

40 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! 20