Untersuchungen zum Befestigen von Totholzelementen in Fließgewässern

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Sophie Peters
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1 Untersuchungen zum Befestigen von Totholzelementen in Fließgewässern Dipl. Ing. (FH) Falko Hartmann Sankt Franziskus Weg Neunkirchen Seelscheid nk@ibholzem hartmann.de

2 Inhaltsverzeichnis 1. Totholz Allgemein 2. Projekt Gewässerrenaturierung des Waldbrölbach zwischen Berkenroth und Niederhausen 3. Weitere Möglichkeiten der Totholzbefestigung 4. Bewertung der Varianten 5. Fazit 1

3 Definition: Abgestorbene Bäume und deren Teile Äste Zweige Wurzeln Baumstämme Baumkronen Totholzeintrag: Natürlicher Eintrag Künstlicher Eintrag 2

4 Morphologie: Aufstau Sedimentation Sohlerosion Uferstabilisierung Uferdestabilisierung Ökologie: Wirkung Makrozoobenthos Fischfauna Andere Lebewesen Stoffhaushalt: Rückhalt org. Materials Selbstreinigung Hydraulik: Strömungsdiversität 3

5 Gefahren durch Totholz: Verklausung Überschwemmungen Zerstörung von Bauwerken Reduzierung der Energiegewinnung bei Wasserkraftanlagen Unberechenbares Treibholz Zerstörung von Fahrzeugen und Bauwerken Uferdestabilisierung Gefährdung von Versorgungsleitung und Bauwerken Gefährdung durch umstürzende ufernahe Bäume Rückhalt von Müll Gefährdung für Gewässerökologie 4

6 Maßnahmenbeschreibung: Vier Abschnitt des Waldbrölbaches sollten renaturiert werden Rückbau wasserbaulicher Maßnahmen Ufersicherungen und Abstürze Eigendynamische Entwicklung initiieren Bröl soll zum Lachslaichgewässer ausgebildet werden Einbau verschiedener Totholzvarianten 5

7 Befestigungsvariante I 6

8 Einbauzustand: 7

9 Befestigungszustand 2014: 8

10 Befestigungszustand 2014: Mit Pflanzen bewachsen Kaum Verwitterung der Rundhölzer Rinde löst sich Gewindestange, Unterlegscheiben und Muttern sehr gut erhalten Rost an Gewindestange 9

11 10

12 Befestigungsvariante II Wurzelballen ragt ins Gewässer Schräg gegen die Fließrichtung min. 75 % des Stammes eingegraben 11

13 Einbauzustand vs. Zustand 2014: 12

14 Wirkung: Strömungsdiversität Kehrwasserbereiche Ablagerung von Sediment und org. Material Tiefendiversität Kolkbildung Hohlraumbildung im Ufer Mögliche Brut und Nistplätze 13

15 Befestigungsvariante III 3 Grauwackefindlinge In Sohle eingegraben Reaktionsanker mit Ringmutter Totholz mit Stahlseil befestigen 14

16 Befestigungsvariante III 15

17 Einbauzustand: 16

18 17

Befestigungszustand 2014: Sehr stabil Totholz lässt sich kaum bewegen Einige Ringmuttern, Stahlseile und Stahlseilklemmen weisen leichte Korrosion auf Unbedenklich,

19 Befestigungszustand 2014: Sehr stabil Totholz lässt sich kaum bewegen Einige Ringmuttern, Stahlseile und Stahlseilklemmen weisen leichte Korrosion auf Unbedenklich, aber zu beobachten Einzelne Stahlseile locker Verdriftung trotzdem unwahrscheinlich Auswaschung von Sohlmaterial Findlinge teilweise freigespült Sollte beobachtet werden 18

20 Befestigungsvariante IV Ähnelt Variante III Befestigung an anstehendem Fels Mit Reaktionsanker, Ringmutter und Stahlseil Befestigung an Sohle oder Ufer möglich 19

21 Einbauzustand: 20

22 Befestigungszustand 2014: Keine Versagenserscheinungen Keine sichtbare Korrosion Reaktionsanker und Ringmutter mit Bodenmaterial überlagert Wirkt wie eingegraben Schützt eventuell vor Korrosion Keine Beeinflussung des Fels zu erkennen Soweit ersichtbar 21

23 Wirkung: Strömungsablenkung Ufererosion Kehrwasserbereich Sedimentation Teilweise Stillwasserbereich Rückhalt org. Materials Sedimentation unter Element 22

24 Befestigungsvariante V Befestigung an bestehendem Baum Mit Stahlseil Baum ist zu schützen z.b. Reifen, Schutzmatten 23

25 24

26 Einbauzustand vs. Zustand 2014 (Element 13): Ein Element nicht mehr vorhanden Lage verändert Einbau: Orthogonal zur Fließrichtung 2014: Fast uferparallel Mit Moos und Uferpflanzen bewachsen 25

27 Befestigungszustand 2014: Stahlseile sehr gut erhalten Kaum Roststellen zu erkennen Stahlseile locker um Totholz Wie bei Einbau Keine Beeinträchtigungen der haltenden Bäume zu erkennen 26

28 Wirkung: Sedimentation Sandbänke hinter 3 von 6 Totholzelementen Kehrwasserbereiche Teilweise Stillwasserbereiche zw. Ufer und Element Strömungsableitung Keine sonstigen morphologischen Einflüsse Grund: Pendeln im Gewässer 27

29 Befestigungsvariante VI Ähnlich Variante II min. die Hälfte des Stammes wird eingegraben Totholzbaum mit Wurzelballen und Krone Schräg in Fließrichtung einbringen Wahlweise Wurzelballen oder Krone ins Gewässer Im Projekt: Wurzelballen statt Krone im Gewässer 28

30 Einbauzustand vs. Zustand 2014: 29

31 Wirkung: Strömungsdiversität wird hervorgerufen Höhere Fließgeschwindigkeit durch Einengung der Gewässerbreite Tiefendiversität Kolkbildung Tiefe Rinne Unterschlupf unter Wurzelballen Bildung von Kehrwasserbereichen Ablagerung von Sediment und org. Material 30

32 Wirkung: 31

33 Weitere Möglichkeiten: Eingraben mit Auftriebssicherung Stahlprofil Baumstammbuhne Faschinen Keine Befestigung 32

34 Punktevergabe: Punkte von 0 bis 5 Umso höher die Punktzahl, je besser ist die Variante bewertet 33

35 Bewertungskategorien: Befestigung innerhalb des Gewässers Befestigung durch Eingraben Befestigung durch Anbinden Sonstige Befestigungsmöglichkeiten 34

36 Befestigung innerhalb des Gewässers 35

37 Befestigung durch Eingraben 36

38 Befestigung durch Anbinden 37

39 Sonstige Befestigungsmöglichkeiten 38

40 Fazit Es gibt keine alleinige Vorzugsvariante Variante abhängig von: Örtlicher Begebenheit Beabsichtigte Wirkung Befestigungen am Waldbrölbach sind als gut zu bewerten 3 von 4 Vorzugsvarianten aus dem Projekt am Waldbrölbach Weitere Beobachtungen empfohlen Fundierte Ergebnisse über Dauerhaftigkeit 39

41 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit 40

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