Fischaufstiegsanlagen theoretische Grundlagen und praktische Beispiele

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1 Landesverband Bayerischer Wasserkraftwerke e.g., Regensburg 63. ordentliche Generalversammlung am Samstag, 7. Juli 2012 um 9:30 Uhr in Regensburg Fischaufstiegsanlagen theoretische Grundlagen und praktische Beispiele Dr.-Ing. B. Lehmann / Dipl.-Ing. (FH) H.-P. Würl 1

2 Vorab Herr Dr.-Ing. Boris Lehmann lässt sich für den heutigen Tag entschuldigen. Er kann leider aus beruflichen Gründen nicht teilnehmen, hat mir aber seinen Vortragsteil über die theoretischen Grundlagen der Fischaufstiegsanlagen übergeben. 7. Juli

3 Gliederung des Vortrags Vorstellung Dip.-Ing. (FH) H.-P. Würl Theoretische Grundlagen der Fischaufstiegsanlagen (aus einem Vortrag von Dr.-Ing. B. Lehmann) Praktische Beispiele für Fischaufstiegsanlagen 7. Juli

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5 Vorstellung Peter Würl, Dipl.-Ing. (FH) - 34 Jahre Berufserfahrung im Bereich Wasserwirtschaft, Wasserkraftanlagen und Wasserbau - seit 24 Jahren IPW - seit 19 Jahren als öffentlich bestellter und vereidigter Sachverständiger für Klein-Wasserkraftanlagen tätig (seit 1993) - seit 17 Jahren als Privater Sachverständiger in der Wasserwirtschaft (PSW) tätig 5

6 Ziele des Kraftwerksbetreibers Erreichung der Einspeisevergütung nach EEG 2012 mit Einfachen Maßnahmen Kostengünstiger Planung Geringer Restwassermenge Kostengünstiger Bauausführung 7. Juli

7 Maßnahmen zur Erreichung der Einspeisevergütung nach EEG 2012 (lt. EEG 2012) für Anlagen die vor dem in Betrieb genommen wurden, werden notwendig: Mindestwasserführung im Altarm und Wiederherstellung der Durchgängigkeit und Schutz der Fischpopulation und Erhöhung der installierten Leistung oder des Leistungsvermögens oder Installation einer technischen Einrichtung zur ferngesteuerten Reduzierung der Einspeiseleistung 7. Juli

8 Maßnahmen zur Erreichung der Einspeisevergütung nach EEG 2012 (lt. EEG 2012) Mindestwasserführung im Altarm und Wiederherstellung der Durchgängigkeit Errichtung einer Fischaufstiegsanlage Schutz der Fischpopulation Fischfreundliche Rechen und Rechenreiniger, Stababstand des Rechens max. 20 mm Neue Wasserkraftanlagen werden nur noch unter Einhaltung der genannten Punkte genehmigt. 7. Juli

9 Allgemeine Anforderungen an Fischaufstiegsanlagen Theorie und Praxis Dr. Boris Lehmann Institut für Wasser und Gewässerentwicklung

10 Fischaufstiegsanlagen sind..... Bauwerke, die für Fische (und Makrozoobenther) auffindbar sein müssen UND!!! die Passage über ein Wanderhindernis sowohl für die größten leistungsschwächsten Arten und Entwicklungsstadien... ohne Zeitverlust, Stress und Verletzungsrisiken... an mindestens 300 Tagen pro Jahr und auch bei Tideeinfluss ermöglichen.

11 Stand der Technik DWA-Merkblatt M 509: Fischaufstiegsanlagen und fischpassierbare Bauwerke Bemessung, Gestaltung, Qualitätssicherung. Gelbdruck: Sommer 2009 Weißdruck: Winter 2012?

12 Qualität von Fischaufstiegsanlagen mit Fischaufstiegsanlage 10 % ohne Fischaufstiegsanlage 90 % funktionsfähig 40 % nicht funktionsfähig Quelle: IKRS / ADAM 2003

13 falsch Positionierung

14 Mündungswinkel Ändert sich die Auffindbarkeit mit dem Winkel mit dem eine FAA ins Unterwasser mündet? Anzahl Fische = strömungsparallel 45 Einleitung in unterschiedlichen Winkeln: Minute 90 Die Auffindbarkeit ist bei einer Einmündung < 30 am besten.

15 Mündungswinkel korrekt: parallel bis maximal 30 > 45 falsch

16 Passierbarkeit Wanderkorridor: ein virtueller Raum mit den Proportionen des größten zu erwartenden Fisches ohne Unterbrechung durchgehend vom Unter- bis zum Oberwasser von der Oberfläche bis zur Sohle Im Wanderkorridor müssen nachweisbar eingehalten sein, alle: geometrischen (= für die größten Arten/Exemplare) hydraulischen (= für die Leistungsschwächsten) Grenzwerte.

17 Geometrische Kriterien Maßgeblich ist die größte Art der autochthonen Fischfauna: L Fisch : Totallänge H Fisch : Körperdicke D Fisch : Körperhöhe H Fisch L Fisch D Fisch

18 Länge beckenartiger Strukturen minimale Länge = 3 L Fisch Für den Stör minimale Länge = 3 L Fisch = 3 x 3 m = 9 m

19 Wassertiefe minimale Wassertiefe im Wanderkorridor = 2,5 H Fisch Für den Stör: relevante Länge: 3,0 m relative Körperhöhe: 0,17 absolute Körperhöhe: H Fisch = 0,51 m minimale Wassertiefe = 2,5 H Fisch = 1,28 m 300 Tage im Jahr, tideunabhängig

20 Breite von Durchlässen minimale lichte Weite von Durchlässen, Schlupflöchern, Engstellen etc. für den Stör: relevante Länge: 3,0 m relative Körperdicke: 0,12 absolute Körperdicke: D Fisch = 0,36 m minimale lichte Weite = 3 D Fisch = 1,08 m = 3 D Fisch

21 Vorgehen bei der Planung einer FAA Standort der Anlage Leit- und Begleitfischarten (Zone) Hydraulische Grenzwerte Wassertiefe h Absturzhöhe h v min, v max, v mittel Zulässige Leistungsdichte L Geometrische Grenzwerte Beckenlänge L B Beckenbreite B Schlitzbreite s Notwendiger Durchfluss Q & Nachweis der Grenzwerteinhaltung

22 Technische Fischaufstiegsanlage: Schlitzpass in Betonbauweise Wasserkraftanlage Meyermühle am Hammerbach in Landshut 22

23 Technische Fischaufstiegsanlage: Schlitzpass in Betonbauweise Wasserkraftanlage Meyermühle am Hammerbach in Landshut Daten der Anlage: - Barbenregion - Wassermenge in der FA: 250 l/s - Wasserspiegeldifferenz: 3,15 m h je Becken: 14 cm - Anzahl der Becken: 22 - Schlitzweite: 30 cm - Baukosten: ca. 200 T 23

24 Technische Fischaufstiegsanlage: Schlitzpass in Betonbauweise Wasserkraftanlage Meyermühle am Hammerbach in Landshut 24

25 Halbtechnische Fischaufstiegsanlage: Raugerinne-Beckenpass Wehranlage in der Werra in Themar 25

26 Halbtechnische Fischaufstiegsanlage: Raugerinne-Beckenpass Wehranlage in der Werra in Themar Daten der Anlage: - Wassermenge in der FA: l/s - Wasserspiegeldifferenz: 1,64 m h je Becken: ca. 15 cm - Anzahl der Becken: 10 - Öffnung Steinriegel: 65 cm - Baukosten: ca. 110 T 26

27 Halbtechnische Fischaufstiegsanlage: Raugerinne-Beckenpass Wehranlage in der Werra in Themar 27

28 Naturnahe Fischaufstiegsanlage: Reißverschlussartig mäandrierendes Gerinne Wasserkraftanlage an der Itz in Gleusdorf Quelle Bild: Bayerische Vermessungsverwaltung 28

29 Naturnahe Fischaufstiegsanlage: Reißverschlussartig mäandrierendes Gerinne Wasserkraftanlage an der Itz in Gleusdorf Daten der Anlage: - Wassermenge in der FA: l/s - Wasserspiegeldifferenz: 2,05 m h je Steinschüttung: ca. 10 cm - Anzahl der Steinschüttungen: 20 - Breite der Durchlassöffnungen: 40 cm - Baukosten: ca. 50 T 29

30 Naturnahe Fischaufstiegsanlage: Reißverschlussartig mäandrierendes Gerinne Wasserkraftanlage an der Itz in Gleusdorf 30

31 Naturnahe Fischaufstiegsanlage: Reißverschlussartig mäandrierendes Gerinne Wasserkraftanlage Gräfenholz an der Baunach in Rentweinsdorf 31

32 Naturnahe Fischaufstiegsanlage: Reißverschlussartig mäandrierendes Gerinne Wasserkraftanlage Gräfenholz an der Baunach in Rentweinsdorf Daten der Anlage: - Wassermenge in der FA: l/s - Wasserspiegeldifferenz: 1,65 m h je Steinschüttung: ca. 6 cm - Anzahl der Steinschüttungen: 27 - Breite der Durchlassöffnungen: 26 cm - Baukosten: ca. 30 T 32

33 Naturnahe Fischaufstiegsanlage: Reißverschlussartig mäandrierendes Gerinne Wasserkraftanlage Gräfenholz an der Baunach in Rentweinsdorf 33

34 Naturnahe Fischaufstiegsanlage: Umgehungsgerinne (Biotoppass) Wasserkraftanlage Kadersmühle an der Rodach bei Seßlach Quelle Bild: Bayerische Vermessungsverwaltung 34

35 Naturnahe Fischaufstiegsanlage: Umgehungsgerinne (Biotoppass) Wasserkraftanlage Kadersmühle an der Rodach bei Seßlach Daten der Anlage: - Wassermenge in der FA: 130 l/s - Wasserspiegeldifferenz: 3,70 m - 3 Abschnitte: Umgestaltung best. Wiesenentwässerungsgraben, Länge 200 m, 7 Steinschwellen, h = 12 cm Ertüchtigung best. Wiesenentwässerungsgraben, Länge 260 m Neubau eines Umgehungsgerinnes, Länge 560 m, mäandrierendes Gerinne - Baukosten: ca. 45 T (für m Länge) 35

36 Naturnahe Fischaufstiegsanlage: Umgehungsgerinne (Biotoppass) Wasserkraftanlage Kadersmühle an der Rodach bei Seßlach 36

37 Naturnahe Fischaufstiegsanlage: Verbindungsgerinne zwischen Hammerbach und Isar Isar-Kraftwerke der Stadtwerke Landshut 37

38 Naturnahe Fischaufstiegsanlage: Verbindungsgerinne zwischen Hammerbach und Isar Isar-Kraftwerke der Stadtwerke Landshut 38

39 Ökologische Ausgleichsmaßnahmen am Mühlbach: Schaffung eines Altwassers Wasserkraftanlagen E-Werke Haniel Haimhausen an der Amper 39

40 Ökologische Ausgleichsmaßnahmen am Mühlbach: Schaffung eines Altwassers Wasserkraftanlagen E-Werke Haniel Haimhausen an der Amper Quelle Bilder: Frau A. von Haniel Weitere Infos: 40

41 Danke! Fragen?... bitte sprechen Sie mich an! Die Erfahrung ist wie eine Laterne im Rücken. Sie beleuchtet stets nur das Stück Weg, das wir bereits hinter uns haben. Konfuzius 41

42 Vielen Dank... Ingenieurbüro P. Würl Mühlgasse Weitramsdorf Tel.: / Fax: / Auf unseren Internetseiten/Folien kommen Marken und geschäftliche Bezeichnungen zur Anwendung. Selbst wenn diese nicht entsprechend gekennzeichnet sind, gelten die entsprechenden Schutzbestimmungen.