Maßnahmen an Gewässern 3. Ordnung und Entscheidungshilfen

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1 WRRL - Qualifizierungsoffensive für Landschaftspflegeverbände in Hessen Seminar am 25. und 26. Januar 2011 Schloss Rauischholzhausen und Entscheidungshilfen Dr. Uwe Koenzen Planungsbüro Koenzen Gliederung -Maßnahmen an Fließgewässer Einführung -Typische Maßnahmen zur Verbesserung der Gewässerstruktur an kleinen Fließgewässern - Maßnahmen zur Verbesserung der Sohlstruktur - Maßnahmen zur Verbesserung der Uferstruktur - Maßnahmen zur Verbesserung des Gewässerumfeldes -Beschreibung ausgewählter Maßnahmen -Entscheidungshilfen zur Herleitung von Maßnahmen -Weiterführende Informationen/Literaturhinweise

2 Maßnahmen an Fließgewässer Einführung Ist-Zustand: Defizite und ihre Ursachen Defizite: - begradigt -> hohes Gefälle - stark reduzierte Breite - befestigte Ufer - Geschiebemangel - unterbrochene Längsdurchgängigkeit Beispiel: Grobmaterialreicher, silikatischer Mittelgebirgsbach im Ist-Zustand (Foto: Koenzen) Ursachen : -Gewässerausbau in der Vergangenheit -intensive landwirtschaftliche Nutzung im Umland -Wehre

3 Leitbild Grobmaterialreicher, silikatischer Mittelgebirgsbach (Quelle: POTTGIESSER & SOMMERHÄUSER 2008) Ist-Zustand Leitbild - Entwicklungsziel Maßnahmen-Planungen: Grundlage: Defizitanalyse zwischen Ist-Zustand und Entwicklungsziel

4 Gewässerausbau und Unterhaltung Typische Maßnahmen zur Verbesserung der Gewässerstruktur an kleinen Fließgewässern

5 Maßnahmen zur Verbesserung der Sohlstruktur Ausgewählte Maßnahmensteckbriefe aus DWA (2010): Maßnahmensteckbrief Entfernen naturferner Sohlenbefestigungen/ S7 Zulassen des Verfalls naturferner Sohlenbefestigungen S8 Belassen naturnaher Strukturelemente S9 Beseitigen kleinerer Wanderungshindernisse Maßnahmen zur gezielten Entwicklung der S10 Sohlenstruktur/ Einbringen von Totholz/Einbringen von Kies S11 Anheben der Sohle Maßnahmen zur Verbesserung der Sohlstruktur Entnahme des Sohlverbaus (S 7): -sollte die Ufer möglichst wenig beeinträchtigen -Verbau sollte nicht im oder am Gewässer verbleiben (Foto: Renner) Belassen naturnaher Strukturelemente (S 8): -eigendynamische Entwicklung -Sandbänke und andere Strukturelemente in hydraulisch unkritischen Situationen belassen (Foto: Koenzen)

6 Maßnahmen zur Verbesserung der Sohlstruktur Beseitigen kleinerer Wanderungshindernisse (S 9): z. B. Umbau von Sohlabstürzen in flache und biologisch durchgängige Sohlrampen (Fotos: Burkhart) Maßnahmen zur Verbesserung der Sohlstruktur Einbringen von Totholz (S 10): -gezielte Strukturierung der Sohle -falls erforderlich: Fixierung der Totholzelemente Anheben der Sohle (S11): (Foto: Paulus) z. B. mittels Sohlrechen aus Eichenholz (Foto: Rupp) z. B. mittels Fichtenstubben mit anschließender Schüttung von Buntsandsteinen (Foto: Bostelmann)

7 Maßnahmen zur Verbesserung der Uferstruktur Ausgewählte Maßnahmensteckbriefe aus DWA (2010): Maßnahmensteckbrief U4 Belassen von Uferabbrüchen/Zulassen des Verfalls naturferner Uferbefestigungen U5 Ersetzen naturferner Uferbefestigungen durch naturnahe Bauweisen U6 Entfernen naturferner Uferbefestigungen U7 Fördern und Schützen naturnaher Strukturelemente U8 Pflege und Entwickeln gewässertypischer Ufervegetation U10 Maßnahmen zur gezielten Entwicklung naturnaher Uferstrukturen Maßnahmen zur Verbesserung der Uferstruktur Belassen von Uferabbrüchen (U4): -eigendynamische Entwicklung -vielfältige Strukturen (z. B. Steilufer, Kiesbänke) (Foto: Walser) Ersetzen naturferner Uferbefestigungen durch naturnahe Bauweisen (U5): (Foto: Fastner) -falls Ufer stabil bleiben müssen -sehr naturnah: ineinander verzahnte Wurzelstöcke

8 Maßnahmen zur Verbesserung der Uferstruktur Entfernen naturferner Uferbefestigungen (U6): Das Entfernen des Böschungspflasters ermöglicht die eigendynamische Gewässerentwicklung (Fotos: Bostelmann). Maßnahmen zur Verbesserung der Uferstruktur Fördern und Schützen naturnaher Strukturelemente (U7): -eigendynamische Entwicklung -z. B. Uferabbrüche, Anlandungen, Wurzelstrukturen der Ufergehölze, Totholz -> Erhöhung der Strukturvielfalt (Foto: Bostelmann)

9 Maßnahmen zur Verbesserung der Uferstruktur Pflege und Entwickeln gewässertypischer Ufervegetation (U8): -Grundsätzlich ist das Entwickeln von gewässertypkonformen uferbegleitenden, mehrreihigen Gehölzstrukturen anzustreben (Ausnahmen stellen Gewässertypen dar, die natürlicherweise röhrichtdominierte Ufer aufweisen). -Die Gehölzstrukturen sollen so ausgebildet sein, dass sie die natürliche Dynamik des Gewässers unterstützen. -Ein routinemäßiges Auf-den-Stocksetzen ist für die Entwicklung von naturnahen gewässertypischen Gehölzbeständen unnötig und kontraproduktiv. (Foto: Planungsbüro Koenzen) Maßnahmen zur Verbesserung der Uferstruktur Maßnahmen zur gezielten Entwicklung naturnaher Uferstrukturen (U10): -Initialmaßnahmen zur Förderung naturnaher Uferstrukturen wie Uferbänke oder Uferabbrüche -z.b. durch Einbringen von Totholz oder Zugabe von Geschiebe Neu entstandene Uferbank. Durch Zugabe von Geschiebe wird die Entwicklung typischer Bergbachstrukturen an diesem durch Tiefenerosion degradierten Bergbach gefördert (Foto: Bostelmann).

10 Maßnahmen zur Verbesserung des Gewässerumfeldes Ausgewählte Maßnahmensteckbriefe aus DWA (2010): Maßnahmensteckbrief G1 Entwickeln/Anlegen eines Uferstreifens G2 Entwickeln/Anlegen einer Sekundäraue G3 Reaktivieren der Primäraue G6 Abrücken/Rückbau/Absenken von gewässerbegleitenden Wegen G8 Entwickeln/Anlegen von Mulden/Rinnen G9 Anschließen von Altgewässern (Altarmen/Altwässern) Maßnahmen zur Verbesserung des Gewässerumfeldes Entwickeln/Anlegen eines Uferstreifens (G1): -Nutzungsfreie Uferstreifen geben dem Gewässer Raum für eine laterale Entwicklung. -Beschattung -> Verringerung der Eutrophierung -Pufferung gegenüber diffusen Nährstoffeinträgen -Lebensraum für Tiere und Pflanzen -Anlage durch Initialpflanzungen oder Sukzession (Foto: Koenzen)

11 Maßnahmen zur Verbesserung des Gewässerumfeldes Entwickeln/Anlegen eine Sekundäraue (G2): -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 etc. vollständig zur Verfügung. Durch laterale Erosion entstandene quasi-natürlich ältere Sekundäraue (Sohllage folgte über Jahrzehnte dem erodierenden Hauptvorfluter). Im Umfeld der Sekundäraue befinden sich intensiv genutzte dränierte Äcker (Foto: Koenzen). Maßnahmen zur Verbesserung des Gewässerumfeldes Reaktivieren der Primäraue (G3): -Auenaktivierung durch Anheben der Gewässersohle mit einer naturnahen Umgestaltung des Querprofils und/oder Entfernen von Uferverwallungen -Entwicklung von naturnahen Gerinne- und Auenstrukturen mit entsprechenden Lebensgemeinschaften. -Vergrößerung des (Hochwasser-)Retentionsraumes Durch Geschiebezugabe reaktivierte Primäraue eines Mittelgebirgsbaches (Foto: Paulus)

12 Maßnahmen zur Verbesserung des Gewässerumfeldes Abrücken/Rückbau/Absenken von gewässerbegleitenden Wegen (G6): Im Rahmen der Flurneuordnung wurde der Bachlauf vom Weg weggelegt und mit einem Entwicklungskorridor versehen (Fotos: Homeier) Maßnahmen zur Verbesserung des Gewässerumfeldes Entwickeln/Anlegen von Mulden/Rinnen (G8): -Entwickeln und Anlegen von Mulden und Rinnen in der Aue und Differenzierung der standörtlichen Gegebenheiten der heute meist uniformen Auen -> Vernetzung des Gewässers mit der Aue Eigendynamische Entwicklung von Rinnensystemen im Mittelgebirge Beobachtende Unterhaltung ist bei der Verfügbarkeit von Flächen das Mittel der Wahl (Foto: Städtler).

13 Maßnahmen zur Verbesserung des Gewässerumfeldes Anschließen von Altgewässern (Altarmen/Altwässern) (G9): -Anschließen bestehender Altwässer oder Altarme zur Verbesserung der Laufentwicklung -Ermöglichen der freien Migration des Fließgewässers, Entstehung neuer fluvialer Strukturen. -Verbesserung der Habitatsituation durch einseitigen Anschluss von Altstrukturen. Altarmanbindung an der Rur bei Körrenzig (NRW) (Foto: Koenzen). Beschreibung ausgewählter Maßnahmen

14 Maßnahmensteckbriefe (DWA 2010) Struktur und Beispiel Maßnahmensteckbriefe (DWA 2010) Struktur und Beispiel

15 Entscheidungshilfen zur Herleitung von Maßnahmen Entscheidungshilfen zur Herleitung von Maßnahmen

16 Raumbedarf definieren Raum sichern Raumbedarf definieren Raum sichern Entwicklungskorridor ausweisen Durch das Ausweisen breiter Randstreifen wurden die gewässerbegleitenden Feldwege vom Gewässer abgerückt (Foto: Bostelmann).

17 Eigendynamik möglich? Eigendynamik möglich? Eine eigendynamische Verlagerung ist an diesem Bergbach nicht möglich. Wenn jedoch Betonschalen und Abstürze entfernt werden, bieten sich ungeahnte Möglichkeiten einer naturnahen Entwicklung (Foto: Braukmann). Uferabbrüche in bindigem Böschungsmaterial eines eingetieften Flachlandbaches Die angrenzenden Flächen konnten durch die Kommune erworben werden (Foto: Koenzen).

18 Sohlaufhöhung möglich? Eigendynamische Sekundärauenentwicklung Ausbildung einer Sekundäraue durch laterale Verlagerung

19 Eigendynamische Sekundärauenentwicklung Vorzustand mit Unterhaltung (Fotos: Stöckmann) Entwicklungszustand nach 40 Jahren Sekundärauenentwicklung Möglichkeiten und Grenzen - Effektive Entwicklung von Habitatstrukturen und Strömungs- und Sedimentdifferenzierung sowie hydraulische Entlastung des Gewässers möglich - Vorflut und Hochwasserschutz bleiben erhalten oder werden verbessert Bauliche Anlage einer Sekundäraue - Zustand nach 4 Monaten (Foto: Koenzen) - Flächenverfügbarkeit muss gegeben sein - Lange Entwicklungszeit oder höhere Kosten

20 Naturnahe Profile strukturieren Sohl- und Uferstrukturen Vermeidung durch Erhalt des Ausbauzustandes Fehlende Sohl- und Uferstrukturierung im Regelprofil durch kontinuierliche Unterhaltung Beginnende Sohlstrukturierung im Regelprofil häufige Konsequenz: Räumung oder Nivellierung

21 Sohl- und Uferstrukturen Entwickeln durch Zulassen und Initiieren Fortschreitende Ufer- und Sohlstrukturierung sowie Zunahme verschiedener Wuchsformen der Makrophyten nach Initiierung (Entfesselung) Gezieltes Freihalten des Abflussquerschnittes, durch Krauten, um oberstromige Vernässungen zu verhindern Sohl- und Uferstrukturen Belassen und Entwickeln Möglichkeiten und Grenzen - Effektive Initiierung von Habitatstrukturen und Strömungs- und Sedimentdifferenzierung möglich - Beobachtung /Berücksichtigung der veränderten hydraulischen Leistungsfähigkeit notwendig Fortgeschrittene Sohl- und - Ggf. Sicherungsmaßnahmen Uferstrukturierung in verfallendem Profil massive Verbesserung der bei übermäßiger Verlagerung soweit nicht gewünscht Habitatsituation

22 Totholz Räumen und Entsorgen Geräumter Laufabschnitt Monotone Sohle mit dauerhafter Umlagerung Totholz Belassen und Einbringen Ungesichertes Einbringen von Totholz Verbesserung der Substrat- und Strömungsdiversität - Zunahme der Edelkrebsbestände

23 Totholz Belassen und Einbringen Möglichkeiten und Grenzen - Effektive Initiierung von Habitatstrukturen und Strömungs- und Sedimentdifferenzierung möglich - Berücksichtigung der hydraulischen Leistungsfähigkeit notwendig - Passive oder aktive Gesichertes Einbringen von Totholz Sicherungsmaßnahmen gegen Abtrieb in einem Mittelgebirgsbach und Verklausungen notwendig Gewässerpflege optimieren

24 Gehölzentwicklung Erhalt und Pflege Charakteristischer gewässerbegleitender Gehölzbestand im Tiefland Gewässerbegleitender Gehölzbestand als Grünverrohrung im Tiefland aus Sicht der Unterhaltungspflichtigen häufig nicht akzeptiert Gehölzentwicklung Erhalt und Pflege Aufgegebener Graben mit fortgeschrittener Gehölzsukzession im Tiefland Einseitig gerodete Grünverrohrung Ziel war die Durchführung effizienter Unterhaltungsmaßnahmen

25 Gehölzentwicklung Erhalt und Pflege Möglichkeiten und Grenzen - Reduzierung von Eutrophierungseffekten sowie Quelle für Detritus und Totholz - Berücksichtigung der Hydraulik und angrenzender Nutzungen notwendig Kontrollierte Gehölzsukzession bei angrenzender Intensivnutzung - Schrittweise Reduzierung und begleitende Beobachtung erlauben sichere Umsetzung. Ausblick Fehlende Strukturen in einem ausgebauten begradigten Profil? Zahlreiche naturnahe Sohl- und Uferstrukturen wie Bänke, Prall- und Gleithänge, viel Totholz, Kolke, gewundenes Gewässer... bei gleicher angrenzender Flächennutzung

26 Weiterführende Informationen/Literaturhinweise Broschüre Zielgruppe: Öffentlichkeit, Entscheidungs- und Unterhaltungsträger und Multiplikatoren URL: publikationen/fpdf-l/3747.pdf

27 DWA-Merkblatt 610 Zielgruppe: Behörden, Planer, Unterhaltungsträger und -Verbände, Fachöffentlichkeit