Mindestwasserregelung und Wasserentnahme

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1 Mindestwasserregelung und Wasserentnahme Lebensraumentwertung durch intensive Wasserkraftnutzung zur Stromproduktion: Ökologisch verödete Ausleitungsstrecken wegen fehlender Mindestwasserregelung sind kaum für Fische besiedelbar und behindern die lineare Durchgängigkeit Fotos: J. Schneider Strukturelle Verbesserungen von Fließgewässern für Fische 56

2 Gewässerausbau und Gewässerunterhaltung Folgende Ausbauweisen führen zu besonders gravierenden Strukturdefiziten: Begradigung, Laufverkürzung, Abtrennung von Altarmen Uferbefestigung Sohlenbefestigung (Stickung) Verrohrung, Kanalisierung Querbauwerke Gewässerräumung Fotos: J. Schneider Strukturelle Verbesserungen von Fließgewässern für Fische 57

3 Gewässerausbau und Gewässerunterhaltung Häufige Gefährdungen für Fischlebensräume im Rahmen naturferner Unterhaltungsmaßnahmen sind: Erhalt oder Erneuerung von Ufersicherungen Räumung von Totholz Räumung der angelandeten Gewässersohle Lösungen In der freien Landschaft muss Gewässerunterhaltung auf das absolut Notwendige beschränkt werden. Die Eigendynamik des Gewässers ist konsequent zu fördern, Ufersicherung zu unterlassen. Ausweisung von Gewässerrandstreifen statt Nutzung bis an den Gewässerrand. Fotos: J. Schneider und Th. Paulus) Strukturelle Verbesserungen von Fließgewässern für Fische 58

4 Gewässerausbau und Gewässerunterhaltung Naturnahe Gewässer, die über ausreichend Raum verfügen, benötigen keine Ufersicherung, denn die Ufer sind flach und kaum durch Erosion geprägt. Die Auenvegetation wirkt als Schutzstruktur für Fische und als hydraulische Bremse. Unlängst durchgeführte massive Ufersicherung in der freien Landschaft - eine völlig naturferne Maßnahme zum Schaden der ökologischen Funktionsfähigkeit. Fotos: J. Schneider Strukturelle Verbesserungen von Fließgewässern für Fische 59

5 Gewässergüte Die stoffliche Belastung durch Schadstoffe kann in folgende Gruppen unterteilt werden: Organische Stoffe Anorganische Stoffe Gefährliche Stoffe (Umweltgifte) In der Abwasserbehandlung werden organische und anorganische Stoffe behandelt. Die organische Belastung der Gewässer wird anhand der Lebensgemeinschaft wirbelloser Tiere ermittelt (Saprobiensystem). Über diese Indikatororganismen deren ökologische Ansprüche bekannt sind - lassen sich auch zurückliegende Belastungen erfassen. Auch Fische haben je nach Art und Stadium einen Foto: J. Schneider unterschiedlichen Sauerstoffbedarf Strukturelle Verbesserungen von Fließgewässern für Fische 60

6 Abwasserbelastungen Dauerbelastungen Stoßbelastungen bei Niederschlagsereignissen (Regenüberläufe, Straßenverkehr) und Unfällen bzw. Störfällen (u. a. Chemikalien, Gülle, ungeklärte Abwässer) Punktuelle Einleitungen über Kläranlagen (organische Stoffe, darunter nicht im Klärprozess erfassbare Antibiotika, Hormone, Arzneimittelrückstände) Diffuse Quellen aus Landwirtschaft, Weinbau, Siedlungsflächen, Straßenverkehr, Luft, belasteten Böden (Gülle, Pestizide, Herbizide, Treibstoffrückstände, Ruß, u. v. a.) Foto: J. Schneider Strukturelle Verbesserungen von Fließgewässern für Fische 61

7 Abwasserbelastungen Organische Belastung und Feinsedimente - das Ende für Kieslaicher Organische Belastungen und Feinsedimente bedingen Sauerstoffdefizite im Elritze Kieslückensystem, wodurch Kieslaicher wie Forelle, Lachs, Äsche und dramatische Reproduktionsausfälle erleiden können. Auf dem Substrat siedelnde Bakterien, die sog. Biofilme, zehren den Sauerstoff auf; Ablagerungen feiner Trübstoffe blockieren die Frischwasserzufuhr Fotos: G. Burock Strukturelle Verbesserungen von Fließgewässern für Fische 62

8 Maßnahmen zur Gewässerentwicklung Maßnahmen zur Entwicklung von Laichplätzen und Lebensräumen 1. Wiederherstellung der linearen Durchgängigkeit 2. Strömungslenkung durch Totholz, Buhnen, Störsteine 3. Uferrenaturierung, Revitalisierung, etc. 4. Gehölze, Gehölzpflanzungen 5. Herstellen von Altarme, Altwässer und Flutmulden Foto: J. Schneider Strukturelle Verbesserungen von Fließgewässern für Fische 63

9 Eckpunkte der Maßnahmen Maßnahmen zur Entwicklung von Laichplätzen und Lebensräumen: Die vier goldenen Regeln Raum zur Eigenentwicklung geben Ufersicherung entfernen Gewässerdynamik erhöhen Lebensräume vernetzen Foto: J. Schneider Strukturelle Verbesserungen von Fließgewässern für Fische 64

10 Lineare Durchgängigkeit Verrohrungen ersetzen oder entschärfen Furten und umgedrehte U-Profile ersetzen Rohre. Große absturzfreie Rohre mit Substratanbindung sind ebenfalls für alle Arten passierbar Fotos: Th. Paulus Strukturelle Verbesserungen von Fließgewässern für Fische 65

11 Lineare Durchgängigkeit Rampen und Umgehungsbäche an Wehren mit Bestandsschutz Nister Umgehungsbäche sind nur bei ausreichender Wasserdotation funktionsfähig. Anbindung an Wehrfuß nötig! Teilanrampungen neigen zur Verlegung (Pfeile) - Vollanrampungen sind daher vorzuziehen. Brexbach Fotos: J. Schneider Strukturelle Verbesserungen von Fließgewässern für Fische 66 Ahr

12 Lineare Durchgängigkeit Wehre ohne Bestandsschutz sollten grundsätzlich entfernt werden Rückbaumaßnahmen können unter anderem als Baumaßnahme (Komplettrückbau) oder als Initiierung eines beschleunigten Verfalls unter Ausnutzung der Gewässereigendynamik angelegt werden. Kompletter Rückbau eines Wehres an der Sieg - Schäden an der Vegetation sind gering und temporär Abtragen der Wehrkrone zur Beschleunigung des Verfalls eines schadhaften Wehres am Brölbach Fotos: J. Schneider Strukturelle Verbesserungen von Fließgewässern für Fische 67

13 Strömungslenkung durch Totholz Die hydraulische Wirkung von Totholzelementen ist stark abhängig von ihrer Position und Ausrichtung im Gewässer. Je nach Lage wird die Strömung unterschiedlich abgelenkt und es werden unterschiedliche Erosionsprozesse an der Gewässersohle und/oder im Uferbereich eingeleitet. Foto: J. Schneider Strukturelle Verbesserungen von Fließgewässern für Fische 68

14 Strömungslenkung durch Totholz Auf die Sohle wirkende Totholzelemente (Kinzig) Foto: J. Schneider Strukturelle Verbesserungen von Fließgewässern für Fische 69

15 Strömungslenkung durch Störstein Felsblock als natürlicher Störstein (Sieg) Foto: J. Schneider Strukturelle Verbesserungen von Fließgewässern für Fische 70

16 Strömungslenkung Welches Strukturelement eignet sich zur Strömungslenkung? Totholz bietet bessere Unterstellmöglichkeiten für Fische als Störsteine Totholz wird durch spezialisierte wirbellose Tiere besiedelt Totholz ist meist leichter verfügbar als große Felsblöcke oder Steine Störsteine schwimmen nicht auf und eigenen sich besser für größere Gewässer Störsteine können auch als Totholzfänger eingesetzt werden Unterstützende Maßnahmen: Ufersicherungen aufbrechen, um dynamische Prozesse zu beschleunigen Strukturelle Verbesserungen von Fließgewässern für Fische 71

17 Strömungslenkung Fischarten, die von der Einbringung von Totholz besonders profitieren: Forelle Lachs Äsche Groppe Bachneunauge Flußneunauge Meerneunauge Hecht Elritze Foto: J. Schneider Strukturelle Verbesserungen von Fließgewässern für Fische 72

18 Strömungslenkung Totholzansammlung in einem Forellengewässer. Durch den Rückstaueffekt und den Einfluss der Geschiebeführung konnten sich vorteilhafte Strukturen für Fische bilden. Kiesablagerungen (Laichplätze) Salmonidenstandorte an Unterständen Foto: J. Schneider Feinsedimentb ank (Bachneunaugenhabitat) Strukturelle Verbesserungen von Fließgewässern für Fische 73

19 Uferrenaturierung Naturnahe Ufer zeichnen sich durch einen Wechsel von Flachbereichen, Unterspülungen und wenigen Steilufern aus. Längsbänke aus Sohlsubstrat gehen lateral in Auen über. Die Breite der Gewässer variiert im Längsverlauf; es liegen Buchten, Taschen und - meist durch Bäume verursachte - Verengungen vor. Weiträumige steile Uferabbrüche durch Seitenerosion und eine uniforme Breite zeugen davon, dass dem Gewässer zu wenig Raum zur Verfügung steht. Foto: J. Schneider Strukturelle Verbesserungen von Fließgewässern für Fische 74

20 Uferrenaturierung Flache Uferbereiche bilden einen idealen Lebensraum für viele Jungfische. In der Äschenregion - wie hier an der Nister - sind dies unter anderem Barbe, Nase, Äsche, Forelle und Elritze. Foto: J. Schneider Strukturelle Verbesserungen von Fließgewässern für Fische 75

21 Uferrenaturierung Alte Ufersicherung am Saynbach - in der freien Landschaft unnötig Foto: J. Schneider Strukturelle Verbesserungen von Fließgewässern für Fische 76

22 Uferrenaturierung Flache Uferzonen sind für die Fischfauna ein unverzichtbarer Bestandteil ihres Lebensraums Fotos: J. Schneider Strukturelle Verbesserungen von Fließgewässern für Fische 77

23 Uferrenaturierung Vorgehensweise bei vollständigen Renaturierungen: 1. Raum für Entwicklung geben 2. Ufersicherung entfernen 3. Ufer abflachen Fotos: Th. Paulus Ahr Seemenbach Strukturelle Verbesserungen von Fließgewässern für Fische 78

24 Uferrenaturierung Vorgehensweise bei Initialmaßnahmen: 1. Raum für Entwicklung geben 2. Ufersicherung teilweise entfernen oder lockern 3. Erosionsprozesse durch Einbau von Strömungslenkern einleiten Buhneneinbau Eder gegenüber neu entstandene Kiesbank (Fotos: Th. Paulus) Strukturelle Verbesserungen von Fließgewässern für Fische 79

25 Uferrenaturierung Fischarten, die von Uferrenaturierungen besonders profitieren: Forelle Äsche Groppe Bachneunauge Nase Barbe Elritze Bitterling Hecht und viele andere mehr Foto: J. Schneider Strukturelle Verbesserungen von Fließgewässern für Fische 80

26 Gehölze Erlen und Weiden bilden in Auen weit ausgedehnte Gehölze. So ist der Uferbereich normalerweise beschattet und von Ästen überragt. Die ins Wasser ragenden Wurzeln bilden eine wichtige Schutzstruktur und beherbergen zahlreiche wirbellose Tiere. Die Ufervegetation hat somit u.a. eine Funktion als: Lebensraum Nahrungsquelle Foto: J. Schneider Strukturelle Verbesserungen von Fließgewässern für Fische 81

27 Gehölze Das dichte Wurzelgeflecht der Schwarzerle bietet Fischen Schutz Schutzstruktur und Lebensraum für viele wirbellose Kleintiere Fotos: J. Schneider Nasen in Deckung Strukturelle Verbesserungen von Fließgewässern für Fische 82

28 Gehölze Erlen sind dank ihrer weit reichenden Wurzeln außerordentlich standfest Fotos: J. Schneider Strukturelle Verbesserungen von Fließgewässern für Fische 83

29 Altarme, Altwässer und Flutmulden Weithin unterschätzt - die herausragende Bedeutung der Nebengewässer wie Altarme, Altwässer und Flutmulden als: Rückzugsgebiet Überwinterungsgebiet Laichhabitat Jungfischlebensraum Habitat für Stillwasserarten Foto: J. Schneider Strukturelle Verbesserungen von Fließgewässern für Fische 84

30 Altarme, Altwässer und Flutmulden Flußbarsch Tiere der Auen: Altarme werden u. a. von Muscheln, spezialisierten Kleinfischarten wie dem Bitterling - und von Fischarten wie dem Flußbarsch besiedelt. Fotos: K. Frick, F. Hecker und J. Schneider Bitterlinge legen ihre Eier in Muscheln ab Strukturelle Verbesserungen von Fließgewässern für Fische 85

31 Altarme, Altwässer und Flutmulden Foto: J. Schneider Altarm mit Tendenz zur Verlandung und Abkoppelung vom Hauptstrom Strukturelle Verbesserungen von Fließgewässern für Fische 86

32 Altarme, Altwässer und Flutmulden Laichende Wildkarpfen in einem nur noch bei Hochwasser durchströmten, unten angebundenen Altrhein in Hessen Foto: E. Korte Strukturelle Verbesserungen von Fließgewässern für Fische 87

33 Altarme, Altwässer und Flutmulden Erlen und/oder Weiden Danke für den Fisch Baum mit Krone einbringen Flachwasserzone anlegen Neuanlage eines Altarms. Untergetauchtes Totholz dient als Deckungsstruktur. Die Anbindung zum Hauptgewässer sollte unterstromig erfolgen und die tiefste Stelle sein, um auch bei Niedrigwasser freie Ortswechsel zu ermöglichen Strukturelle Verbesserungen von Fließgewässern für Fische 88

34 Nidda (Mainsystem, Hessen): Ausgangszustand des Gewässers Mehrfach Maßnahmen zur Begradigung und Ausbau im vorigen Jahrhundert 1960 wurden ca. 40 km als Trapezprofil ausgebaut Altarme und Flussschlingen wurden abgeschnitten Verlust von Überflutungsflächen Böschungssicherung durch Steinsatz Teilweise Aussteinung der Sohle Mahd der Böschung, keine Gehölze am Ufer Langsame Verbesserung der Gewässergüte von GK III-IV auf GK II in den 1990er Jahren Wiederansiedlungsprogramme für ausgestorbene Flussfische Barbe und Nase Strukturelle Verbesserungen von Fließgewässern für Fische 89

35 Nidda (Mainsystem, Hessen): Ausgangszustand des Gewässers Foto: G. Lehr Strukturelle Verbesserungen von Fließgewässern für Fische 90

36 Nidda (Mainsystem, Hessen): Maßnahmen zur Strukturverbesserung Unterhaltungslastträger Wasserverband Nidda führt Strukturverbesserungsmaßnahmen am Nidda-Knie in 2001 durch Hochwasserschutz für HQ 100 muss erhalten bleiben Beseitigung des Steinsatzes an der Böschung Verwendung des Materials zur Anlage von Buhnen und Leitwerken Abflachen der Ufer Anschnitt alter Flusskiese Verlegung des Hochwasserschutzdammes Einrichtung eines 30 m breiten Gewässerentwicklungskorridores, teilweise mit Gehölzen Anlage von Inseln und Flussschlingen Verringerung des Unterhaltungsaufwandes Strukturelle Verbesserungen von Fließgewässern für Fische 91

37 Nidda (Mainsystem, Hessen): Verbreiterung der Gewässerparzelle Foto: G. Lehr Strukturelle Verbesserungen von Fließgewässern für Fische 92

38 Nidda (Mainsystem, Hessen): Entfernen der Böschungssicherung, Umbau zu Buhnen und Leitwerke Foto: G. Lehr Strukturelle Verbesserungen von Fließgewässern für Fische 93

39 Nidda (Mainsystem, Hessen): Aufweitung des Gewässerprofils Foto: G. Lehr Strukturelle Verbesserungen von Fließgewässern für Fische 94

40 Nidda (Mainsystem, Hessen): Anlage von Buhnen und Buchten aus alter Böschungssicherung.Foto: G. Lehr Strukturelle Verbesserungen von Fließgewässern für Fische 95

41 Nidda (Mainsystem, Hessen): Strukturelle Entwicklung Ausbildung von verschiedenen Kiesbänken und Kolken Vielfältiges Strömungsmuster Natürliche Sukzession bei der Gehölzansiedlung auf freigeschobenen Rohböden 30 m breiter Gewässerentwicklungskorridor zur dynamischen Veränderung des Gewässers Verbesserung der Strukturgüte von StGK 6 auf StGK Strukturelle Verbesserungen von Fließgewässern für Fische 96

42 Nidda (Mainsystem, Hessen): Anlage von Inseln und Flussschlingen Foto: G. Lehr Strukturelle Verbesserungen von Fließgewässern für Fische 97

43 Nidda (Mainsystem, Hessen): Ökologische und fischereiliche Entwicklung Erhöhung der Fischarten von 10 auf 12 Arten Erhöhung der Individuenhäufigkeiten einzelner Arten Ausgewogene Altersstruktur einzelner Arten Weniger Ubiquisten, mehr anspruchsvolle Flussfischarten Rückkehr verschollener Arten, wie z. B. Bitterling und Elritze Vermehrte Jungfischaufkommen an den Kiesbänken Entstehung von Laichplätzen für Barben Rückkehr seltenen Vogelarten Strukturelle Verbesserungen von Fließgewässern für Fische 98

44 Nidda (Mainsystem, Hessen): Rückkehr der Nasen Foto: G. Lehr Strukturelle Verbesserungen von Fließgewässern für Fische 99

45 Nidda (Mainsystem, Hessen): Flussfischarten, wie Nase finden Laichhabitat Fotos: G. Lehr Strukturelle Verbesserungen von Fließgewässern für Fische 100

46 Nidda (Mainsystem, Hessen): Jungfische von Hasel, Döbel, Elritze und Nase Barbe Hasel Döbel Barbe 0+ Nase Foto: G. Lehr Strukturelle Verbesserungen von Fließgewässern für Fische 101

47 Nidda: Fischarten und häufigkeit an einem renaturierten Gewässerabschnitt Strukturelle Verbesserungen von Fließgewässern für Fische 102

48 Nidda (Mainsystem, Hessen): Gewässerentwicklung und Naturerleben Foto: G. Lehr Strukturelle Verbesserungen von Fließgewässern für Fische 103

49 Dank an die Bearbeiter und Fotoautoren: Gerd Burock, Jens Buttler, Klaus Frick, Rolf-Jürgen Gebler, Josef Groß, Frank Hecker, Jan Kamman, Winfried Klein, Egbert Korte, Landesamt für Umwelt, Wasserwirtschaft und Gewerbeaufsicht Rheinland-Pfalz, Gottfried Lehr, Anton Lelek, Thomas Paulus, Holger Schindler, Jörg Schneider, Bernd Stemmer, Peter Schupp, Franz-Josef Wichowski, Helmut Wuttke Vielen Dank für die neue Wohnung Strukturelle Verbesserungen von Fließgewässern für Fische 104

50 Vielen Dank für die Aufmerksamkeit Strukturelle Verbesserungen von Fließgewässern für Fische 105