DIPLOMARBEIT. an der Universität für Bodenkultur

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1 Fischökologische Untersuchung im Einflussbereich des Kraftwerks Wien/Freudenau unter besonderer Berücksichtigung der Konnektivität zwischen der Klosterneuburger Au und dem Donaustrom. DIPLOMARBEIT an der Universität für Bodenkultur am Institut für Hydrobiologie und Gewässermanagement Department Wasser - Atmosphäre - Umwelt Institutsleiter: O.Univ.Prof. Dr.phil. Mathias Jungwirth Betreuer: Ao.Univ.Prof. Dr.phil. Herwig Waidbacher Dipl.-Ing. Michael Straif verfasst und eingereicht von Elisabeth Jäger Wien, 2007

2 VoHA/ort Vorwort H^^^H ^H ÜH ii^^m in III ^^^111 '"' ijhar ^ ^^ rsa^müm 11 ^&/ ^K ^^.>^>v. ^'^HH^^H^^^S^ m ^«^^^^^^^^^K >.' '^^I^SR^^^^ Ä ^^_;_m..- '-"' s!:z ±-^ Zu Beginn meiner Studienzeit lagen meine Interessen nicht ausschließlich im Fachgebiet der Hydrobiologie. Doch haben mich diverse Vorlesungen, Übungen und andere Aktivitäten am Institut für Hydrobiologie und Gewässermanagement dazu motiviert meine Diplomarbeit in diesem Themenbereich zu schreiben. Anregung zu dieser Diplomarbeit bekam ich durch meinen Betreuer Dipl.-Ing. Michael Straif, der mir das Thema dieser Arbeit besonders ansprechend vermittelt hat. Aufgrund der Komplexität der fischökologischen Untersuchung wurde diese Diplomarbeit von Ingrid Schinninger und mir gemeinsam erarbeitet. Dadurch kommt es in allen Kapiteln (mit Ausnahme von Kapitel Bivariable Korrelationen", welches sich in meiner Arbeit nur auf die Wanderrichtung Strandbad bezieht) zu analogen Formulierungen. Das Kapitel Bivariable Korrelationen", welches die Wanderrichtung Donau behandelt, ist in der Diplomarbeit von Ingrid Schinninger zu finden. An dieser Stelle möchte ich mich bei O.Univ.Prof. Dr.phil. Mathias Jungwirth für die herzliche Aufnahme in seinem Institut bedanken. Ein ganz besonderes Dankeschön meinen Betreuern Ao.Univ.Prof. Dr.phil. Henwig Waidbacher und Dipl.-Ing. Michael Straif, die mich von Anfang an unterstützt haben und mir jederzeit mit ihrem fachlichen Rat zur Verfügung gestanden sind. Ich danke Much" für die außergewöhnliche Betreuung, vor allem für die Hilfe bei den statistischen Auswertungen und für seine Geduld bei der Beantwortung all meiner Fragen.

3 Vorwort Der größte Dank gilt meiner lieben und langjährigen Studienkollegin und Freundin Ingrid Schinninger, vor allem für ihre Spontanität bei der Entscheidung für dieses Projekt. Die mühevollen, jedoch äußerst amüsanten Reusenentleerungen, unsere Zweisamkeiten vor dem Binokular sowie die gemeinsamen Stunden vor dem Lap-Top werden mir für immer in Erinnerung bleiben. An der nötigen Motivation und Freude am Arbeiten hat es uns nie gemangelt. Weiters bedanke ich mich bei allen Mitarbeitern des Instituts für Hydrobiologie und Gewässermanagement für ihre Hilfsbereitschaft. Besonders zu erwähnen sind Dipl.-Ing. Dr. Christian Wiesner, der mir bei der Bestimmung juveniler Fische mit Hilfe des Binokulars mit seinem Wissen zur Seite stand, sowie Ing. Christian Dorninger, der beim Umbau der Fischreuse beteiligt war. Weiters möchte ich Philipp Waidbacher nennen, der zu Beginn bei den Reusenentleerungen tatkräftig geholfen hat und mir den Einstieg in die Fischbestimmung erleichtert hat. Weiters möchte ich meinem Freund danken, der mich bei der Datenerhebung für diese Arbeit unterstützt hat, indem er, selbst an den Wochenenden früh morgens, aufstand und gemeinsam mit meiner Kollegin und mir die Fischreuse entleerte. Zum Schluss möchte ich meiner Familie danken, die mir über die gesamte Studienzeit hinweg immer den nötigen Rückhalt gab und nie daran zweifelte, dass ich etwas nicht schaffe. Besonders meine Schwester stand mir immer mit Rat und Tat zur Seite.

4 Vorwort Durch unsere Entscheidungen definieren wir uns selbst. Allein durch sie können wir unseren Worten und Träumen Leben und Bedeutung verleihen. Allein durch sie können wir aus dem, was wir sind, das machen, was wir sein wollen. Sergio Bambaren, Der träumende Delphin Deine Mama

5 Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis Vorwort 1 Inhaltsverzeichnis 4 Abbildungsverzeichnis 5 Tabellenverzeichnis 5 Formelverzeichnis 5 Fotoverzeichnis 5 Grafikverzeichnis 5 1 Einleitung Zielsetzung Erläuterung der Schwerpunkte 5 2 Naturräumliche Charakteristik des Untersuchungsgebietes Abiotische Randbedingungen im Untersuchungsgebiet Klima Geologie Hydrologische Charakteristik Hydrogeologische Rahmenbedingungen Hydrologische Rahmenbedingungen Hydrologischer Zustand im Untersuchungszeitraum Mai -August Gebietsbeschreibung Donau Die Entstehung und Entwicklung der Donau bis zu ihrem heutigen Erscheinungsbild Die Ur-Donau Die historische Bedeutung der Donau Die heutige Donau Kurzcharakteristik der Aulandschaft, Alt- und Nebenarme Auland 5

6 Inhaltsverzeichnis Altarme Nebenarme Wasserbau an der Donau Geschichte des Wasserbaus an der Donau bei Wien Wasserbauliche Maßnahmen vor der großen Donauregulierung von Die Donauregulierung von Hochwasserschutz und Kraftwerksprojekte bis Das Hochwasserschutzprojekt Wiens von Problematik und Auswirkungen des Kraftwerkbaus Das Kraftwerk Wien/Freudenau 5 4 Material und Methodik Einleitung Modifikation der Reusenbox Reusenbefischung Allgemeines Vorgangsweise Datenarchivierung und Auswertemethoden Box-Plot Median Quantile und Quartile Whisker" Histogramm Konstruktion eines Histogramms Längenfrequenzdiagramm Korrelation - Stärke und Richtung des Zusammenhangs Korrelationskoeffizient Korrelationsintegral 5 5 Fisciiarten Die Fischfauna der österreichischen Donau Fischartenliste für die Donau Fischartenliste für Au- und Nebengewässer 5

7 Inhaltsverzeichnis 5.2 Ökologische Charakteristik der Fischarten im Untersuchungsgebiet Strömungsbezogene Lebensraumgilden - Rheophilie Ökologische Gilde: Rheophil A Bachforelle - Saimo trutta (Linnaeus, 1758) Barbe - Barbus barbus (Unnaeus, 1758) Frauennerfling - Rutilus pigus (La Cepede, 1803) Hasel- Letvc/scus/euc/scus(Linnaeus, 1758) Koppe- Cottus gobio (Unnaeus, 1758) Nase - Chondrostoma nasus (Linnaeus, 1758) Nerfling - /.euc/scus/c/tvs (Linnaeus, 1758) Rußnase- Vimba vimba (Unnaeus, 1758) Schied - Aspius aspius (Linnaeus, 1758) Schrätzer- Gymnocep/7a/ussc/?raeteer(Linnaeus, 1758) Steinbeißer - Cobitis sp Streber-Z/nge/sfrefcer (Siebold, 1863) Weißflossengründling- Gobio albipinnatus (Lukash, 1933) Zingel - Z/nge/z/npe/(Linnaeus, 1766) Zobel -/Aöram/s sapa (Pallas, 1814) Ökologische Gilde: Rheophil B Donaukaulbarsch - Gymnocephalus baloni (Holcik/Hensel, 1974) Zope - Abramis ballerus (Unnaeus, 1758) Ökologische Gilde: Eurytop Aalrutte - Lota Iota (Unnaeus, 1758) Aitel - Leuciscus cephalus (Linnaeus, 1758) Brachse - Abramis brama (Unnaeus, 1758) Flußbarsch - Perca fluviatilis (Linnaeus, 1758) Giebel - Carassius gibelio (B\och, 1782) Güster - Abramis bjoerkna (Unnaeus, 1758) Hecht - Esox/uc/us (Unnaeus, 1758) Kaulbarsch - Gymnocephalus cernuus (Linnaeus, 1758) Laube - Alburnus alburnus (Linnaeus, 1758) Marmorierte Grundel - Proterorhinus marmoratus (Pallas, 1814) Rotauge - Rutilus rutilus (Linnaeus, 1758) Karpfen - Cyprinus carpio (Unnaeus, 1758) 5

8 Inhaltsverzeichnis Schwarzmundgrundel - Neogobius melanostomus (Pallas, 1814) Wels - Silurus glanis (Linnaeus, 1758) Zander- Sander/uc/operca (Linnaeus, 1758) Ökologische Gilde: Stagnophil Bitterling - Rhodeus amarus (Bloch, 1782) Blaubandbärbling - Pseudorasbora parva (Temminck/Schlegel, 1842) Dreistachliger Stichling - Gasterosteus aculeatus (Linnaeus, 1758) Karausche - Carass/us carass/us (Linnaeus, 1758) Rotfeder - Scardinius erythrophthalmus (Linnaeus, 1758) Schleie - Tinca tinca (Linnaeus, 1758) Fischartenbestand im Untersuchungszeitraum 5 6 Ergebnisse der fischökologischen Untersuchung an der Donau Beurteilung des Migrationsverhaltens mit Hilfe biotischer Daten Allgemeines Beurteilung hinsichtlich des Individuenaufkommens Beurteilung hinsichtlich der Rheophilie Eurytope Fischarten Rheophile Fischarten Beurteilung hinsichtlich der Individuenlänge Box-Plot-Darstellungen Längenfrequenzdiagramme Beurteilung des Migrationsverhaltens mit Hilfe abiotischer Daten Allgemeines Beurteilung hinsichtlich der Durchfluss-, Wasserstands-, Pegelstands- und Temperaturdaten Gesamtindividuenaufkommen Eurytope Fischarten Rheophile Fischarten Migrationsverhalten ausgewählter Fischarten 5

9 Inhaltsverzeichnis Bivariable Korrelationen Kurzbeschreibung der erstellten Korrelationstabellen Ausgewählte Korrelationen mit abiotischen Variablen Beziehung zwischen Wanderrichtung - Strandbad und dem maximalen Durchfluss Beziehung zwischen Wanderverhalten eurytoper Individuen und dem maximalen Durchfluss Ausgewählte Korrelationen mit biotischen Variablen Beziehung zwischen den Richtung Strandbad wandernden Lauben und dem maximalen Durchfluss Beziehung zwischen den Richtung Strandbad wandernden Güstern und dem maximalen Durchfluss 5 7 Zusammenfassung 5 Literaturverzeichnis 5 Internetquellen 5 Anhang 5

10 Abbildungsverzeichnis Abbildungsverzeichnis Abbildung 1: Detailausschinitt Tümpelpass der Klostemeuburger Au 5 Abbildung 2: Übersichtkarte der Klostemeuburger Au (modifiziert übernommen von Kromp, 1997) 5 Abbildung 3: Tektonische Übersichtskarte des Wiener Raums (Brix, 1970) 5 Abbildung 4: Die Donau bei Klosterneuburg um 1781 (Quelle: Donauatlas Wien, 1996) 5 Abbildung 5: Geografische Übersichtskarte - Verlauf der Donau 5 Abbildung 6: Schematische Darstellung des Auland-Querschnitts im Untersuchungsgebiet 5 Abbildung 7: Schematischer Darstellung eines Altarm-Querschnitts im Untersuchungsgebiet 5 Abbildung 8: Schematische Darstellung eines Nebenarm-Querschnitts im Untersuchungsgebiet 5 Abbildung 9: Stufenplan der Donaukraftwerke (Quelle: Eberstaller/Pinka, 2001) 5 Abbildung 10: Kraftwerk Wien/Freudenau (Quelle: Google, Inc/DigitalGlobe/TerraMetrics, Inc.) 5 Abbildung 11: Kraftwerk Wien/Freudenau (links die beiden Schleusenkammern, mittig das Krafthaus mit 6 Turbinen, rechts die Wehranlage mit 4 Wehrfeldern) 5 Abbildung 12: Schematische Darstellungeines Box-Plots 5 Abbildung 13: Schematische Darstellung der Habitatsverknüpfung durch die Lebensraumansprüche von 5 (6) ökologischen Hauptgruppen (Schiemer/Waidbacher, 1991) 5 Abbildung 14: Bachforelle - Salmotrutta 5 Abbildung 15: Barbe - Barbus barbus 5 Abbildung 16: Frauennerfling - Rutilus pigus 5 Abbildung 17: Hasel - Leuciscus leuciscus 5 Abbildung 18: Koppe - Cottusgobio 5 Abbildung 19: Nase- Chondrostoma nasus 5 Abbildung 20: Nerfling - Leuciscus idus 5 Abbildung 21: Rußnase - Vimba vimba 5 Abbildung 22: Schied - Aspius aspius 5 Abbildung 23: Schrätzer- Gymnocephalus schraetser 5 Abbildung 24: Steinbeißer - Cobitis taenia 5

11 Abbildungsverzeichnis 10 Abb Idung 25: SUeber - Zingel streber 5 Abb Idung 26: Weißflossengründling - Gobio albipinnatus 5 Abb Idung 27: Zingel - Zingel zingel 5 Abb Idung 28: Zobel - Abramis sapa 5 Abb Idung 29: Donaukaulbarsch - Gymnocephalus baloni 5 Abb Idung 30: Zope - Abramis ballerus 5 Abb Idung 31: Aalrutte - Loto lota 5 Abb Idung 32: Aitel - Leuciscus cephalus 5 Abb Idung 33: Brachse - Abramis brama 5 Abb Idung 34: Flußbarsch - Perca fluviatilis 5 Abb Idung 35: Giebel - Carassius gibelio 5 Abb Idung 36: Güster - Abramis bjoerkna 5 Abb Idung 37: Hecht - Esox lucius 5 Abb Idung 38: Kaulbarsch - Gymnocephalus cernuus 5 Abb Idung 39: Laube- Alburnusalburnus 5 Abb Idung 40: Marmorierte Grundel - Proterorhinus marmoratus 5 Abb Idung 41: Rotauge - Rutilus rutilus 5 Abb Idung 42: Karpfen - Cyprinus carpio 5 Abb Idung 43: Schwarzmundgrundel - Neogobius melanostomus 5 Abb Idung 44: Wels - Silurus glanis 5 Abb Idung 45: Zander - Sander lucioperca 5 Abb Idung 46: Bitterling - Rhodeus amarus 5 Abb Idung 47: Blaubandbärbling - Pseudorasbora parva 5 Abb Idung 48: Dreistachliger Stichling - Gasterosteus aculeatus 5 Abb Idung 49: Karausche - Carassius carassius 5 Abb Idung 50: Rotfeder - Scardinius erythrophthalmus 5 Abb Idung 51: Schleie - Tinea tinea 5 Abb Idung 52: Protokollblatt zur Aufnahme der Fische (erstellt von Schinninger und Jäger) 5

12 Tabellen- und Formelverzeichnis 11 Tabellenverzeichnis Tabelle 1: Offizielle Längen der Donauabschnitte (in km) 5 Tabelle 2: Auflistung aller Donaukraftwerke und ihrer Inbetriebnahmen 5 Tabelle 3: Autochthone bzw. langfristig bekannte Fischarten in der österreichischen Donau (Schiemer/Waidbacher, 1998), * vor 1900 besetzt, ** Wildkarpfen 5 Tabelle 4: Fischartenliste für die Donau im Untersuchungsgebiet vor (1993/94) und nach (1999) Kraftwerkserrichtung; X...nachgewiesene Fischarten; X*...Einzelfänge 5 Tabelle 5: Fischartenliste für die Au und Nebengewässer der Donau im Untersuchungsgebiet vor (1993/94) und nach (1999) Kraftwerkserrichtung; X...nachgewiesene Fischarten 5 Tabelle 6: Übersicht der nachgewiesenen Fischarten bzw. Fischfamilien 5 Tabelle 7: Übersicht aller gewanderten Individuen gegliedert nach Wanderrichtung und Monat 5 Tabelle 8: Übersicht der Gesamtindividuenaufkommen pro Monat 5 Tabelle 9: Übersicht des Aufkommens eurytoper Fische 5 Tabelle 10: Übersicht des Aufkommens rheophiler Fische 5 Tabelle 11: Aufkommen der Brachse nach Monat und Wanderrichtung 5 Tabelle 12: Aufkommen der Güster nach Monat und Wanderrichtung 5 Tabelle 13: Aufkommen des Rotauges nach Monat und Wanderrichtung 5 Tabelle 14: Aufkommen der Laube nach Monat und Wanderrichtung 5 Tabelle 15: Aufkommen des Flußbarsches nach Monat und Wanderrichtung 5 Tabelle 16: Auflistung aller eurytopen Fischarten mit gefangener Individuenanzahl 5 Tabelle 17: Auflistung aller rheophil A Fischarten mit gefangener Individuenanzahl 5 Tabelle 18: Auflistung aller rheophil B Fischarten mit gefangener Individuenanzahl 5 Tabelle 19: Korrelationstabelle - Wanderrichtung-Strandbad und maximaler Durchfluss 5 Tabelle 20: Korrelationstabelle - Wanderverhalten eurytoper Individuen und maximaler Durchfluss 5 Tabelle 21: Korrelationstabelle - Richtung Strandbad wandernde Lauben und maximaler Durchfluss 5 Tabelle 22: Korrelationstabelle - Richtung Strandbad wandernde Güstern und maximaler Durchfluss 5

13 Tabellen- und Formelverzeichnis 12 Formelverzeichnis Formel 1: Berechnung des Medians, (Quelle: Moder, Skriptum Statistik) 5 Formel 2: Korrelationsintegral für Zeitfunktionen (Quelle: 5 Formel 3: Korrelationsintegral für komplexe Zeitfunktionen (Quelle: 5

14 Grafikverzeichnis 13 Fotoverzeichnis Foto 1 und Foto 2: Hochwasser an der Untersuchungsstelle am 07. August Foto 3(li): Ursprüngliche Reusenbox - Institut für Hydrobiologie und Gewässermanagement 5 Foto 4(re): Abschleifen der Nietenköpfe zum Entfernen des Gitters 5 Foto 5: Grundgerüst der Reusenbox nach Abmontieren des alten Gitters 5 Foto 6 (li): Vergrößerung der Reusenbox durch Anschweißen von Aluminiumwinkellatten 5 Foto 7(re): Zusammengeschweißte Aluminiumwinkellatten 5 Foto 8: Befestigen des neuen Gitters 5 Foto 9 und Foto 10: Bauchige Form der Reuse zur Minimierung des Strömungswiderstandes 5 Foto 11: Verschließkonstruktion der Türen 5 Foto 12: Sich verengende Öffnungen verhinderten das Entkommen der Fische 5 Foto 13(li): Verputzgitter als Innennetz der Reuse 5 Foto 14(re): Fertige Reusenbox 5 Foto 15(li): Reißfestes Material 5 Foto 16(re): An der Reuseninnenseite angenähter Gardinenstoff 5 Foto 17: Institutseigener Anhänger 5 Foto 18 und Foto 19: Einlassstelle der Reusenbox 5 Foto20(li): Kettenzug 5 Foto 21(re): Einsetzen der Reuse 5 Foto 22 und Foto 23: In den beiden Kammern gefangenen Individuen 5 Foto 24(li): Fische aus der Reuse wurden in bereitgestellte mit Wasser gefüllte Bottiche eingesetzt 5 Foto 25(re): Bestimmen der Fische auf Artniveau 5 Foto 26: Ermittlung der Fischlängen mit Hilfe einer Messlatte 5 Foto 27: Zu kleine Individuen wurden fixiert und später mit dem Binokular bestimmt 5 Foto 28(li): Reinigen der Reuse mit einem Hochdruckreiniger 5 Foto 29(re): Venwendete Utensilien 5 Foto 30(li): Ingrid Schinninger beim Bestimmen der juvenilen Fische mit Hilfe des Binokulars 5 Foto 31 (re): Elisabeth Jäger beim Bestimmen der juvenilen Fische mit Hilfe des Binokulars 5

15 Grafikverzeichnis 14 Foto 32(li): Bestimmen der Fische mit Hilfe des Binokulars 5 Foto 33(re): Zählen der Gabelstrahlen der Dorsalis und Analis 5

16 Grafikverzeichnis 15 Grafikverzeichnis Grafik 1: Durchfluss der Donau im Untersuchungszeitraum - Messstation Korneuburg 5 Grafik 2: Pegel- und Wasserstandskurve im Untersuchungszeitraum 5 Grafik 3: Tageshöchsttemperatur und 06:00 Uhr bzw. 08:00 Uhr Temperaturwerte der Au im Untersuchungszeitraum 5 Grafik 4: 24 Stunden Mitteltemperatur und Tagestiefsttemperatur der Au im Untersuchungszeitraum 5 Grafik 5: Durchfluss der Donau in Korneuburg vom 01. Februar Jänner Grafik 6: Wasserstand der Donau in Korneuburg vom 01. Februar Jänner Grafik 7: Summe der Individuen pro Tag in den Untersuchungsmonaten in beide Richtungen 5 Grafik 8: Summe der Individuen pro Tag in den Untersuchungsmonaten und Wanderrichtung 5 Grafik 9(li): Summe der Individuen pro Tag in den Untersuchungsmonaten in Richtung Donau 5 Grafik 10(re): Summe der Individuen pro Tag in den Untersuchungsmonaten in Richtung Strandbad 5 Grafik 11: Eurytope Individuen pro Tag in den Untersuchungsmonaten und Wanderrichtung 5 Grafik 12: Rheophile Individuen pro Tag in den Untersuchungsmonaten und Wanderrichtung 5 Grafik 13: Längenverteilung der Brachsen pro Tag in den Untersuchungsmonaten und Wanderrichtung 5 Grafik 14: Längenverteilung der Güstern pro Tag in den Untersuchungsmonaten und Wanderrichtung 5 Grafik 15: Längenverteilung der Rotaugen pro Tag in den Untersuchungsmonaten und Wanderrichtung 5 Grafik 16: Längenverteilung der Lauben pro Tag in den Untersuchungsmonaten und Wanderrichtung 5 Grafik 17: Längenverteilung der Flußbarsche pro Tag in den Untersuchungsmonaten und Wanderrichtung 5

17 Grafikverzeichnis 16 Grafik 18: Längenhäufigkeitsverteilung der Brachsen im gesamten Untersuchungszeitraum 5 Grafik 19: Längenhäufigkeitsverteilung der Brachsen im Juni 5 Grafik 20: Längenhäufigkeitsverteilung der Brachsen im Juli 5 Grafik 21: Längenhäufigkeitsverteilung der Brachsen im August 5 Grafik 22: Längenhäufigkeitsverteilung der Güstern im gesamten Untersuchungszeitraum 5 Grafik 23: Längenhäufigkeitsverteilung der Güstern im Juni 5 Grafik 24: Längenhäufigkeitsverteilung der Güstern im Juli 5 Grafik 25: Längenhäufigkeitsverteilung der Güstern im August 5 Grafik 26: Längenhäufigkeitsverteilung der Rotaugen im gesamten Untersuchungszeitraum 5 Grafik 27: Längenhäufigkeitsverteilung der Rotaugen im Juni 5 Grafik 28: Längenhäufigkeitsverteilung der Rotaugen im Juli 5 Grafik 29: Längenhäufigkeitsverteilung der Rotaugen im August 5 Grafik 30: Längenhäufigkeitsverteilung der Lauben im gesamten Untersuchungszeitraum 5 Grafik 31: Längenhäufigkeitsverteilung der Lauben im Juni 5 Grafik 32: Längenhäufigkeitsverteilung der Lauben im Juli 5 Grafik 33: Längenhäufigkeitsverteilung der Lauben im August 5 Grafik 34: Längenhäufigkeitsverteilung der Flußbarsche im gesamten Untersuchungszeitraum 5 Grafik 35: Längenhäufigkeitsverteilung der Flußbarsche im Juli 5 Grafik 36: Summe aller Individuen 5 Grafik 37: Wanderverhalten eurytoper Fische im Vergleich mit Wasser- und Pegelstand sowie Durchfluss und 24 Stunden Mitteltemperatur 5 Grafik 38: Wanderverhalten rheophiler Fischarten im Vergleich mit Wasser- und Pegelstand sowie Durchfluss und 24 Stunden Mitteltemperatur 5 Grafik 39: Wanderverhalten der Brachse im Vergleich mit Wasser- und Pegelstand sowie Durchfluss und 24 Stunden Mitteltemperatur 5 Grafik 40: Wanderverhalten der Laube im Vergleich mit Wasser- und Pegelstand sowie Durchfluss und 24 Stunden Mitteltemperatur 5 Grafik 41: Wanderverhalten der Güster im Vergleich mit Wasser- und Pegelstand sowie Durchfluss und 24 Stunden Mitteltemperatur 5 Grafik 42: Wanderverhalten des Rotauges im Vergleich mit Wasser- und Pegelstand sowie Durchfluss und 24 Stunden Mitteltemperatur 5

18 Grafikverzeichnis 17 Grafik 43: Wanderverhalten des Flußbarsches im Vergleich mit Wasser- und Pegelstand sowie Durchfluss und 24 Stunden Mitteltemperatur 5

19 1 Einleitung 18 1 Einleitung 1.1 Zielsetzung In Anlehnung an das INTERREG III A - Projekts FIDON (Fische Donau) Österreich wurde im Rahmen dieser Diplomarbeit eine fischökologische Untersuchung im Einflussbereich des Kraftwerks Wien/Freudenau unter besonderer Berücksichtigung der Konnektivität zwischen der Klosterneuburger Au und dem Donaustrom durchgeführt. Hintergrund des FIDON - Projekts ist die fischökologische Untersuchung zur Funktionsfähigkeit anthropogen gestalteter Flusshabitate an der Donau und ausgewählter Zubringer in den Regionen Wien und Györ. Diese Arbeit befasst sich mit Au- und Nebengewässern rechtsufrig der Donau, dass heißt, im Allgemeinen mit der Klosterneuburger Au (siehe Abbildung 2), im speziellen dem Tümpelpass (siehe Abbildung 1), welcher die Verbindung zwischen Klosterneuburger Strandbad und der Donau darstellt. Unter Tümpelpass versteht man die Abfolge verschieden großer Tümpel, über den die Fische den Höhenunterschied zwischen Donau und Ausystem, von ca. 200 cm, übenwinden können. Abbildung 1: Detailausschnitt Tümpelpass der Klosterneuburger Au (Quelle: Google, Inc./DigitalGlobe/TerraMetrics, Inc.)

20 1 Einleitung 19 Abbildung 2: Übersichtkarte der Klosterneuburger Au (modifiziert übernommen von Kromp, 1997)

21 1 Einleitung Erläuterung der Schwerpunkte Ein Schwerpunkt dieser fischökologischen Untersuchung von Gewässern der Klosterneuburger Au lag in der Überprüfung der Funktionsfähigkeit der Fischaufstiegshilfe, welche die Donau mit dem Klosterneuburger Strandbad verbindet. Dies wurde mit Hilfe eines Reusenversuches, bei dem das Wanderverhalten von Fischen untersucht werden kann, durchgeführt. Hierfür wurden biotische Daten (Individuenanzahl, Fischlänge, Rheophilie) als auch abiotische Daten (Wassertemperatur, Wasserstand, Pegelstand, Durchfluss,...) herangezogen und Korrelationen berechnet, um Aussagen über die Wanderaktivität von unterschiedlichen Fischarten und Altersstadien treffen zu können. Ein weiterer Schwerpunkt dieser Arbeit lag in der Einbeziehung des Einflusses des Kraftwerks Wien/Freudenau auf die komplexen limnologischen Verhältnisse innerhalb des Untersuchungsgebietes nach der Errichtung und Inbetriebnahme des Kraftwerks, um Auswirkungen auf die Fischzönose der Fluss- und Aulandschaft aufzeigen und beschreiben zu können. Ziel dieser Diplomarbeit war es, Beziehungen zwischen dem Migrationsverhalten der Fische und ausgewählter abiotischer Faktoren herzustellen, und somit auch die Überprüfung der Funktionsfähigkeit des anthropogen gestalteten Tümpelpasses, welcher eine enorme Wichtigkeit für die Konnektivität zwischen dem Ausystem der Klosterneuburger Au und der Donau darzustellen.

22 2 Naturräumliche Charakteristik des Untersuchungsgebietes 21 2 Naturräumliche Charakteristik des Untersuchungsgebietes 2.1 Abiotische Randbedingungen im Untersuchungsgebiet Klima Das Untersuchungsgebiet grenzt im Westen an das Wiener Becken, das sich im Überschneidungsgebiet verschiedener Klimazonen befindet. In Wien treffen sowohl das mitteleuropäische, das alpine als auch das pannonische Klimagebiet aufeinander. Diese drei Klimazonen werden mit der Bezeichnung des mitteleuropäischen Übergangsklima zusammengefasst. Charakterisiert ist es durch den allmählichen Übergang des ausgeglichenen ozeanischen Klimas, welches vom Atlantischen Ozean beeinflusst wird, zum niederschlagsärmeren und gegensätzlicheren kontinentalen Klima des osteuropäischen Klimagebietes. Gegen Osten hin kann man im Wiener Raum einen Rückgang des Jahresniederschlages erkennen. Da sich noch dazu der Unterschied zwischen den mittleren Temperatunwerten des wärmsten und kältesten Monats ändert, kommt es zu einer Vergrößerung der Jahresschwankung. Im ozeanisch beeinflussten Klimabereich bestehen relativ geringe Unterschiede zwischen den einzelnen Jahreszeiten, es gibt verhältnismäßig warme Winter und kühle Sommer. Hingegen kennzeichnet sich das kontinentale Klima durch kalte Winter und heiße Sommer (Spolwind, 1996). Der Bereich Klosterneuburg wird dem kontinental geprägten pannonischem Klima zugeordnet. Hierbei kann zur Beurteilung der klimatischen Gegebenheiten die Station Klosterneuburg (215mü. A.) herangezogen werden. Laut hydrografischem Jahrbuch (1990) beträgt die durchschnittliche Jahresmenge des Niederschlages 594 mm und die Jahresmitteltemperatur 10,6 C (Spolwind, 1999). Wegen der tiefen Lage sind die Lufttemperaturen in allen Monaten vergleichsweise hoch und ergeben aufgrund der intensiven Sonneneinstrahlung besonders im Sommerhalbjahr ein hohes Energiepotential. Dies wiederum fördert die Verdunstung und Transpiration (potentielle Evapotranspiration p. E.). Veranlasst durch Nebelaufkommen im Winter, kommt es im Donaugebiet häufig zu Frösten. Vergleicht man die p. E. mit den mittleren monatlichen Niederschlägen, so ergibt sich in etwa für die Monate Oktober bis März ein Überschuss von 199 mm, für April bis September ein Defizit von 114 mm (Margl, 1978). Kann der Winterüberschuss im Boden gespeichert werden, führt dies zu einer positiven Bilanz für das Normaljahr von 85 mm, dieses fließt im Grundwasser ab. Jedoch differieren

23 2 Naturräumliche Charakteristik des Untersuchungsgebietes 22 die Werte der Einzeljahre deutlich vom Mittelwert. Dennoch ist im Auenbereich der Donau die Versorgung der Standorte mit Wasser vor allem durch Überflutungen, Sicker- und Grundwasser gegeben. Auwälder und die darin enthaltenen Vegetationsformen sind azonale Vegetationseinheiten, die in keiner Klimazone der Erde als durchschnittlicher Vegetationstyp großflächig ausgebildet sind. Somit ist das Klima für die Ausbildung von Au-Ökosystemen von geringerer Relevanz Geologie Das Wiener Becken (siehe Abbildung 3), in dessen Bereich sich das Untersuchungsgebiet befindet, umfasst im engeren Sinn die etwa dreieckförmige Beckenlandschaft südlich der Donau (südliches Wiener Becken). Geologisch und im weiteren Sinn stellt das Wiener Becken ein Grabenbruchsystem dar, das sich in einer Länge von 200 km von Gloggnitz im Süden bis nach Mähren im Norden erstreckt, dessen Flanken in der Mitte am weitesten auseinander gezogen sind (von Wien zu den Kleinen Karpaten 55 km) und das damit in Österreich neben dem südlichen Wiener Becken auch das Marchfeld und den östlichen Teil des Weinviertels einschließt. ^ \_ ih- l~» Ijy r.;..~,<» 1 t \ Hjtititbwfq.3- \ ^V^SfT 4 ]> I I 1= U! =1 Abbildung 3: Tektonische Übersichtskarte des Wiener Raums (Brix, 1970)

24 2 Naturräumliche Charakteristik des Untersuchungsgebietes 23 Es entstand am Beginn des Jungtertiärs als Senkungsfeld zwischen Alpen und Karpaten, worin das Meer - zuerst die Thetys, später vom pannonischen See eingenommen - in der Folgezeit bis zu 5500 m mächtige Sedimentgesteine (marin und limnisch) ablagerte. Es ist mit Sedimenten aus Schotter und Tegel aufgefüllt. An den Ufern fossilreiche Strandablagerungen z. B. Leithakalk. Schwache Erdbeben und zahlreiche warme Heilquellen an den Bruchrändern beweisen heute noch andauernde geologische Veränderungen. Im Pannon (vor ca. 10,5 Millionen Jahren) mündete vermutlich die Donau des Tertiärs beim Bisamberg in den pannonischen See. Mit dem Absinken des Seewasserspiegels legte die Donau ihre Erosionsbasis tiefer. Infolge abwechselnder Erosions- und Akkumulationsphasen entwickelten sich charakteristische Schotterterrassen, welche die heutige Oberfläche des Wiener Beckens darstellen (Brix, 1970). Die Flusssohle der Donau besteht oberhalb des Stromkilometer 1934 aus Flysch und flussab aus quartären Kiesen. Der Erosionswiderstand des Flysch ist naturgemäß erheblich größer als der des Kieses, ab Stromkilometer 1934 tieft sich die Sohle der Donau jährlich um ca. 2 cm ein. Diese ständig fortschreitende Sohleintiefung bedroht den Wasserhaushalt der an die Donau anschließenden Grundwassergebiete. Das von Südwest nach Nordost gesenkte (südliche) Wiener Becken ist zwischen Wiener Pforte und Hainburger Pforte etwa 60 km breit und wird weiters begrenzt von Wienerwald, Thermenlinie, Semmering, Buckliger Welt, Rosaliengebirge, Leithagebirge sowie den Hundsheimer Bergen. Über die Wiener Neustädter Pforte und die Brucker Pforte ist das Wiener Becken mit dem Raum Neusiedler See verbunden. Gegliedert ist das Wiener Becken in vier Kleinlandschaften: -^ An die Donau schließt im Süden ein Platten- und Hügelland an. Die lößbedeckten Schotterplatten tragen vor allem fruchtbares Ackerland und die Schotterhügel teilweise Wald und Weingärten. Neben Wien sind hier Schwechat und Brück an der Leitha die wichtigsten Gemeinden. -^ Die Feuchte Ebene" reicht vom Südrand der Schotterplatten bis in den Raum von Ebreichsdorf. -^ An die Feuchte Ebene" schließt sich im Westen entlang der Thermenlinie eine Randzone an, die vom Weinbau bestimmt ist. -^ Im Südosten folgt auf die Feuchte Ebene" das Steinfeld mit dünnen, wenig wertvollen Böden.

25 2 Naturräumliche Charakteristik des Untersuchungsgebietes 24 Die wichtigsten Fließgewässer im Wiener Becken sind Schwarza, Ritten, Leitha, Fischa, Piesting, Wiener Neustädter Kanal, Triesting und Schwechat. (Vgl Hydrologische Charakteristik Hydrogeologische Rahmenbedingungen Im Untersuchungsgebiet fließt das Grundwasser erst durch quartäre sandige Kiese ab, danach folgt eine Unterlage aus Flysch welche als Grundwasserstauer wirkt. Die durchschnittliche Durchlässigkeit dieser Schicht schwankt zwischen 3-4 mm/s (Donaukraft, 1989, Wasserwirtschaftlicher Rahmenplan). Der Grundwasserstauer liegt vorwiegend zwischen 156 m ü. A. und 159 m ü. A. Die Sohle der Donau befindet sich bei ca. 158 m ü. A. und erreicht somit zum Teil den Flysch. Die Geländeoberkante befindet sich bei mij. A. Den Abschluss zur Geländeoberkante bilden Au-Sande mit einer Überdeckung von 1,0-2,5 m. Darunter liegen ca. 6 m Kies. Bei Mittelwasser beträgt die Mächtigkeit des Grundwassers 4-6 m, bei Niederwasser verringert sie sich auf 1 m. Das Grundwasser erreicht nur selten, wenige Tage oder Wochen im Jahr, die Ausandschicht. Der mittlere Flurabstand des Grundwasserspiegels liegt etwa 3-4 m unter der Geländeoberfläche, und damit ca. 1-2 m unter der Ausandunterkante. Der zeitweise Anstieg des Grundwassers ist für die Vegetation, besonders für den kapillaren Aufstieg in die Ausandschicht wichtig (Kromp, 1997) Hydrologische Rahmenbedingungen Das Gefälle der Donau beträgt im Untersuchungsgebiet zwischen 0,25 %o und 0,51 %o (WSD, 1986). Innerhalb eines Jahres treten durchschnittlich zwei Hochwasserereignisse auf, ein Sommer- und ein Winterhochwasser. Durch die Regulierung der Donau Ende des 19. Jahrhunderts, kam es zu einem enormen Wandel in der Dynamik des Hauptstromes sowie der Augewässer. In Folge der stattfindenden Verlandungsprozesse verschwanden viel wichtige Au-Strukturen und große Wasserflächen. Zukünftig droht dieser Vorgang sich fortzusetzen und gefährdet somit in den nächsten Jahrzehnten die Verlandung der letzten noch vorhandenen Gewässer. Weiters werden durch jedes größere Hochwasser einige Dezimeter Sedimente abgelagert (Spolwind, 1996). Die Dotation der Klosterneuburger Au passiert bei Mittelwasser über den bei Stromkilometer 1945,35 von der Donau abzweigenden Klosterneuburger Durchstich. Der Durchstich hat eine Länge von 7,2 km und ist durch ein geringeres Gefälle als die Donau gekennzeichnet. Grund dafür ist eine Sohlstufe, welche sich ca. 500 m vor seiner

26 2 Naturräumliche Charakteristik des Untersuchungsgebietes 25 Mündung flussauf befindet. Die Anbindung des sogenannten Gschirnwassers" findet 200 m östlich der Brücke über den Durchstich zum Kritzendorfer Strombad durch die Morawskischleuse (Sohlkote 162,82 mü.a.) statt. Flussab des Kastendurchlasses ermöglichen einige Schotteranlandungen die Flutung des oberen G'schirrwassers" erfahrungsgemäß erst ab 163,35 mü.a. Bei Stromkilometer 1937,72 treffen der Klosterneuburger Durchstich und der Auslauf des G'schirnwassers" (Kosterneuburger Strandbad) ca. 600 m vor der Durchstichmündung in die Donau wieder zusammen (Hollensteiner, 2000). Das G'schirnwasser" nordwestlich der Rollfährestraße ist ein ca. 3,0 km langer Altarm, der bei Niederwasser nicht dotiert wird und teilweise astatischen Charakter aufweist. Die Gewässerbreite schwankt zwischen wenigen Metern bis zu ca. 15 m. In den ersten Jahrzehnten nach der Donauregulierung wies das G'schirnA/asser" wesentlich größere Gewässerbreiten auf, wie Karten des Forstamtes des Chorherrenstiftes Klosterneuburg aus der ersten Hälfte dieses Jahrhunderts zeigen. Bei Niederwassersituationen wie z. B. im Herbst 1994 fällt der Großteil des Altarmes bis auf einige Senken, die unter diesen Bedingungen wenige Dezimeter Wasser führen, trocken. Bei Hochwasser erfolgt die Dotation des G'schirrwassers" zusätzlich zur Dotation über die Morawskischleuse über ein altes Grabensystem (Kromp, 1997). Durch seine Dynamik prägt das G'schirrwasser" viele Kleingewässer flussauf der Rollfährestraße. Außerdem werden die flussab der Rollfährestraße gelegene Altarme zusätzlich zum G'schirnA/asser" über die große Traverse angebunden. Diese Altarme kommen auf eine Längserstreckung von ca. 2,8 km. Der Abschlussdamm-Strandbad verursacht einen Rückstau, der bei mittlerer Wasserführung über die kleine Traverse, welche Strandbad mit der Schonstätte verbindet, bis zur großen Traverse zurückreicht. Die Wehranlage der großen Traverse wiederum staut weite Bereiche des G'schirrwassers" zurück (Hollensteiner, 2000). Die Wasserführung bzw. Durchfluss der Donau liegt bei Niederwasser zwischen m^/s, bei Mittelwasser zwischen m^/s und bei einem hundertjährlichen Hochwasser zwischen m^/s. Das extremste bekannte Niedenwasser fand im Februar 1885 statt, wobei 392 m^/s gemessen wurden. Zu den stärksten Hochwasserereignissen kam es in den Jahren August 2002 ( m^/s), August 1991 (8 760m^/s), Juli 1954 (9 600m%), September 1899 (10 500m^/s), November 1787 ( m^/s) und 1501 ( m^/s) (Vgl.

27 2 Naturräumliche Charakteristik des Untersuchungsgebietes Hydrologischer Zustand im Untersuchungszeitraum Mai - August 2006 Pegelmessungen in Kombination mit Durchflussmessungen erlauben die Erstellung von Pegel- bzw. Durchflussschlüssel(-kurven). Die Durchflussdaten der Donau dienen, ebenso wie die erhobenen Pegel- und Temperatunwerte der Au, vor allem zur weiteren wissenschaftlichen Analyse der Fischwanderdaten. (Vgl. SRAUM%20HUCHEN_Endbericht_neu.pdf) Grafik 1 zeigt den Durchfluss der Donau im Untersuchungszeitraum vom 22. Mai 2006 bis zum 07. August Gemessen wurden die dargestellten Werte bei der Messstation in Korneuburg. Des Weiteren sind Minimum- und Maximumwerte des Durchflusses abgebildet. Durchfluss der Donau im Untersuchunqszeitraum - Messstation Korneuburq Durchfluss Durchfluss Minimum Durchfluss Maximum Datum Grafik 1: Durchfluss der Donau im Untersucliungszeitraum - l\/lessstation Korneuburg In Grafik 2 ist die Pegel- und Wasserstandskurve im Untersuchungszeitraum dargestellt. Der Pegelstand wurde an der Einlassstelle der Reuse abgelesen, der Wasserstand der Donau hingegen bezieht sich auf die Messstation in Korneuburg.

28 2 Naturräumliche Charakteristik des Untersuchungsgebietes 27 Peqelstand der Au und Wasserstand der Donau im Untersuchunqszeitraum T r Pegelstand Au Wasserstand Donau 600 E ü TD C E 500 ü 400 « Datum Grafik 2: Pegel- und Wasserstandskurve im Untersuchungszeitraum In beiden Grafiken lässt sich der enorme Anstieg der Werte ab dem 04. August 2006 erkennen. Dies ist auf die starken Niederschläge in diesem Zeitabschnitt zurückzuführen, wodurch es an der Untersuchungsstelle zu Überflutungen kam (siehe Foto 1 und 2). Aus diesem Grund musste die Reuse am 07. August 2006 aus dem Reuseneinlass entfernt werden, damit es zu keiner Beschädigung an der Reuse kommen konnte. Foto 1 und Foto 2: Hochwasser an der Untersuchungsstelle am 07. August 2006 Die höchsten Messwerte wurden deshalb am 07. August 2006 vor Entnahme der Reuse gemessen, wobei der Pegelstand an der Untersuchungsstelle 163,12 cm und der Wasserstand der Donau bei der Messstelle in Korneuburg 471 cm betrug (siehe Grafik 2).

29 2 Naturräumliche Charakteristik des Untersuchungsgebietes 28 Auch die höchsten Durchflusswerte wurden am 07. August 2006 gemessen. Das Durchflussminimum lag an diesem Tag bei m^/s, das Durchflussmaximum hingegen bei m^/s (siehe Grafik 1). Im Durchschnitt bewegte sich der Donaudurchfluss zwischen m^/s und m^/s. Ab Mitte Juli war aufgrund der hohen Temperaturen und des geringen Niederschlages ein Niederwasser zu verzeichnen, welches sich, wie schon enwähnt, Anfang August schlagartig änderte. Die niedrigen Durchfluss-, Pegel- und Wasserstandswerte im Juli spiegelten sich auch in der Menge der gefangenen Individuen wider. Der niedrigste gemessene Wasserstand der Donau wurde am 28. Juli 2006 mit 232 cm gemessen, der niedrigste gemessene Pegelstand an der Untersuchungsstelle in Klosterneuburg wurde am 03. August 2006 mit 162,3 cm ermittelt (siehe Grafik 2). Neben Wasserstand, Pegelstand und Durchfluss wurden außerdem Wassertemperaturen gemessen. Die Werte wurden mit Hilfe einer Temperatursonde ermittelt, welche über den gesamten Untersuchungszeitraum an der Reusenunterseite befestigt war und regelmäßig die Wassertemperaturdaten aufzeichnete. Gemessen wurden hierbei die Tageshöchstbzw. Tiefsttemperatur, Temperaturwerte um 06:00 Uhr bzw. 08:00 Uhr früh, sowie auch die 24 Stunden Mitteltemperatur des Wassers. In Grafik 3 sind drei Wassertemperaturkurven - Tageshöchsttemperatur, 06:00 Uhr und 08:00 Uhr Werte - dargestellt. Aus der Grafik lässt sich der Temperaturanstieg des Wassers im Monat Juli wie auch der starke Temperaturabfall Anfang August ablesen. Die tiefen Temperaturen im August lassen sich durch das auftretende Hochwasser ableiten.

30 2 Naturräumliche Charakteristik des Untersuchungsgebietes Wassertemperaturen der Au im Untersuchunqszeitraum Tageshöchsttemperatur Temperatur um 06:00 Uhr Temperatur um 08:00 Uhr 26 o Datum Grafik 3: Tageshöchsttemperatur und 06:00 Uhr bzw. 08:00 Uhr Temperaturwerte der Au im Untersuchungszeitraum Grafik 4 stellt die Tagestiefsttemperaturen sowie auch die 24 Stunden Mitteltemperatur an der Untersuchungsstelle in der Klosterneuburger Au dar Wassertemperaturen der Au im Untersuchunqszeitraum 24 Stunden Mitteltemperatur Tagestiefsttemperatur 26 O Datum Grafik 4:24 Stunden l\/litteltemperatur und Tagestiefsttemperatur der Au im Untersuchungszeitra um

31 2 Naturräumliche Charakteristik des Untersuchungsgebietes 30 In den Grafiken 5 und 6 sind die Jahreskurven des Durchflusses und Wasserstandes der Donau, ermittelt in der Messstation Korneuburg, zu sehen. Korneuburg Durchfluss [m3/s] Tagesmittel HQ5 HQ1 MQ ^ ä u> 1/1 ^ 3900 o ^ 28D0- Q I800-r 8C0- jti # # ^ a^ ^ # # # '^'^ / S.ül Kurs» :47 Grafik 5: Durclifluss der Donau in Korneuburg vom 01. Februar Jänner 2007 (Quelle: noe. gv.at/ser VICE/WA/wa5/wiskiwebpublic/stat_ htm) Korneuburg Wasserstand [cm] Tagesmittei HS1/V96 RNW " 5S igo- <9^ * <S-- ^ * <S^- * & N^- N"^- ^- <P - <=^- ^"^ o''- Q'^- <b'^ Q-^ Q-^ Q-^ Q"^ C^- Q^ aoi.gcz.oi ^ Grafik 6: Wasserstand der Donau in Korneuburg vom 01. Februar Jänner 2007 (Quelle: fittp://www. noe. gv.at/ser VICEAVA/wa5/wiskiwebpublic/stat_ htm)

32 3 Gebietsbeschreibung Donau 31 3 Gebietsbeschreibung Donau 3.1 Die Entstehung und Entwicklung der Donau bis zu ihrem heutigen Erscheinungsbild Die Ur-Donau Der Name Donau ist keltischen Ursprungs (indo-europäisch: danu = Fluss). Die Entstehungsgeschichte der Donau begann vor rund Jahren. Aufgrund der enormen Wasser- und Schottermassen des abschmelzenden Inlandeises der letzten Eiszeit formte die Ur-Donau, die im Miozän (Tertiär) entstanden sein dürfte, die Tundrenlandschaft und entwickelte ein weit verzweigtes System von Nebenarmen. Erst durch das milder werdende Klima bildeten sich allmählich Auwaldgürteln in den Beckenlandschaften Österreichs aus. (Vgl. Ursprünglich gesehen wird die Donau dem Furkationstyp zugeordnet, denn vor den Eingriffen im 19. Jahrhundert zeigte sie sich als weit gegliedertes System aus Haupt-, Neben- und Altarmen, wie im nächsten Unterkapitel detaillierter beschrieben wird. Ständig wechselnde Abflusskapazitäten formten unentwegt neue Gewässer sowie Inseln, und trugen somit zu einem intakten dynamischen Lebensraum bei (Tockner, 1997) Die historische Bedeutung der Donau Die Donau ist für Österreich ein wirtschaftlich äußerst bedeutender Handelsweg. Schon im 13. Jahrhundert zählte der obere Flusslauf etwa 80 Zoll- und Mautstellen. Pferdegespanne mit bis zu 40 Zugtieren zogen die Schiffe auf dem Treppelweg" ( Treidelweg" oder Hufschlag") flussaufwärts, wobei täglich bis zu 20 km zurückgelegt werden konnten. Zusätzlich verkehrten Zillen und Plätten, so die Trauner" aus der Traun, die Haller und Tiroler Plätten sowie die Inngamsen" vom Inn her. Die Nutzungsrechte für die Donau wurden von den Anrainern bereits seit 1616 durch Abkommen festgelegt (Donaukommission) beschloss die Belgrader Konferenz, allen donaufremden Staaten das Mitspracherecht zu entziehen. Österreich trat der Konvention 1960 bei wurden bereits Personen und Waren regelmäßig von Regensburg nach Wien befördert, unter anderem durch die so genannte Ordinarischiffe" (von Ulm). Aufgrund der zunehmenden Bedeutung als Wasserstraße wurden zahlreiche Flussregulierungen vorgenommen. So begann man bereits um 1770/80 die gefährlichen Felsen an der Bösen Beuge" (Persenbeug), die Greiner Strudel und die Wirbel im Strudengau zu

33 3 Gebietsbeschreibung Donau 32 beseitigen. Mitte des 19. Jahrhunderts folgten weitere Sprengungen. Dabei wurde auch noch das gefürchtete Schwalleck" des Greiner Struden" gesprengt. In Oberösterreich erfolgte die Regulierung (Eferdinger Becken), in Niederösterreich ab 1870 von der Ysper bis Wien. In Wien und wurde die Erste Donau-Dampfschifffahrts-Gesellschaft (DDSG) gegründet, bereits 1830 fuhr das erste Dampfschiff die Strecke Wien-Pest, 1837 bis Linz, 1838 bis Passau. Für Wien stellte die Donau stets eine Fernverkehrsverbindung und einen Zubringer dar. Nach der Enge zwischen Wienerwald und Bisamberg (Wiener Pforte) bildete sie in der anschließenden Ebene mehrere Seitenarme, durch die es zu häufigen Überschwemmungen kam wurde die Donau hier erstmals überbrückt (weitere Brücken entstanden in Krems 1463 und in Linz 1497). Die Regulierung vom Kahlenberg bis Fischamend erfolgte Die Donauarme wurden zur geradlinigen Großen Donau" zusammengefasst und 7 Brücken errichtet, am linken Ufer wurde ein breites Inundationsgebiet geschaffen. Der heute Donaukanal genannte südliche Donauarm wurde ausgebaut, die Reste eines Seitenarms blieben als Alte Donau" auf der Nordseite des Stroms erhalten. In den 80er Jahren des 20. Jahrhunderts wurde in Wien mit der nördlich des Hauptstroms (teilweise anstelle des Inundationsgebiets) angelegten Neuen Donau ein Wassersport-, Radsport- und Freizeitareal geschaffen, das vor allem der Naherholung der Wiener dient (Donauinsel). Bezüglich des Hochwasserschutzes erfüllt die Neue Donau nun die Funktion des früheren Überschwemmungsgebiets wurde im südlichen Wiener Donauabschnitt, in der Wien/Freudenau, die Staustufe Wien als letztes österreichisches Großkraftwerk an der Donau errichtet. Umstritten war lange Zeit der Bau einer Staustufe zwischen Wien und der Staatsgrenze (Hainburger-Au- Besetzung). Im Personenverkehr wurden 1995 auf der Donau von österreichischen Schiffen Reisende befördert. Der Handelsverkehr auf der Donau befördert heute hauptsächlich Massengüter. Durch den Rhein-Main-Donau-Kanal kommt es zu einem längerfristigen Ansteigen des Frachtverkehrs. Die größten Donauhäfen befinden sich in Linz und Wien, ein Schutzhafen besteht bei Krems. An der Einmündung des Wiener Donaukanals entstand der Winterhafen, dem am rechten Ufer weitere Hafenanlagen folgten (Kuchelau, Stromhafen, Wien/Freudenau, Albern). An der bereits errichteten Einmündung des Donau-Oder-Kanals in die Donau wurde der Ölhafen Lobau angelegt. Rohrleitungen befördern Erdgas von den nördlichen Erdgasfeldern in Hängebrücken ( Barbara- Brücken") über den Strom zur Raffinerie Schwechat. Die Schiffswerften in Linz und Korneuburg erzeugten neben Donauschiffen und Schleppern auch kleinere Hochseeschiffe. Seit 1994 ist, nach der Schließung der Korneuburger Anlagen, nur noch die Linzer Werft im Schiffsbau tätig.

34 3 Gebietsbeschreibung Donau 33 Die 9 Donaukraftwerke lieferten 1998 rund 12,4 Milliarden kwh in das österreichische Stromnetz. Donaubrücken: Niederranna-Wesenufer (Straßenbrücke, 1980), Aschach-Oberlandshaag (Straßenbrücke, 1964), Linz (2 Straßenbrücken, 1941, 1972, 1 Bahnbrücke, 1900), Steyregg (1 Straßenbrücke, 1979, 1 Bahnbrücke, 1873), Mauthausen (1 Straßenbrücke, 1962, 1 Bahnbrücke, 1872), Wallsee (Staudamm, 1968), Grein-Tiefenbach (Straßenbrücke, 1968), Ybbs-Persenbeug (Staudamm, 1959), Melk (Straßenbrücke, 1972), Mautern (Straßenbrücke, 1950), Krems (1 Straßenbrücke, 1969, 1 Bahnbrücke, 1889), Tulln (2 Straßenbrücken, 1950, 1995, 1 Bahnbrücke, 1875), Wien (6 Straßenbrücken, 1872/1964, 1970, 1979, 1980, 1982, 1997, 2 Bahnbrücken, 1838/74, 1870, 1 U-Bahn-Brücke, 1995, 1 Fußgänger- und Radfahrerbrücke, 1996) und Bad Deutsch-Altenburg (Straßenbrücke, 1972). (Der Donauraum, 1956ff). (Neweklowsky, 1952/54). (Lajta, 1986) (Donauatlas Wien, 1996). Abbildung 4 zeigt das verzweigte Donausystem bei Klosterneuburg im 18. Jahrhundert. Abbildung 4: Die Donau bei Klosterneuburg um 1781 (Quelle: Donauatlas Wien, 1996)

35 3 Gebietsbeschreibung Donau Die heutige Donau In Österreich entspricht die Donau ihrem Charakter nach einem Gebirgsfluss. Sie verfügt über eine Gesamtlänge von km und ist nach der Wolga der zweitlängste Fluss Europas. Im Unterschied zu allen anderen Flüssen der Welt werden bei der Donau die Stromkilometer von der Mündung zur Quelle gezählt. Die Donau entspringt mit den Quellbächen Brigach und Breg im Schwarzwald (Deutschland) und mündet mit einem fünfarmigen Delta ins Schwarze Meer (Rumänien). Als einzige europäische Wasserstraße nimmt die Donau ihren Weg von Westen nach Osten. Das gesamte Einzugsgebiet umfasst km^ (bis zur Hainburger Pforte km^). (Vgl. Aus Tabelle 1 ist die Flusslänge in Österreich mit ca. 350 km zu entnehmen, wobei das durchschnittliche Gefälle ca. 40 cm pro km und das Gesamtgefälle 155 m ausmachen. Der Hauptstrom Österreichs hat im Hochsommer den höchsten, im Jänner den niedrigsten Wasserstand. Hydrographisch gehören 96 % des österreichischen Staatsgebiets zum Einzugsgebiet der Donau. Die wichtigsten Zubringer der Donau in Österreich sind südlich: Traun, Enns, Ybbs, Erlauf, Pielach, Traisen, Schwechat, Fischa und Leitha (mündet in Ungarn) und nördlich: Große Mühl, Aist, Krems und Kamp. (Vgl. Abschnitt Länge in km Abschnitt Länge in km Deutschland 577 Kroatien 137,5 Österreich 350 Serbien 588 Slowakei 172 Rumänien 1075 Ungarn 416 Bulgarien 471,5 Ukraine 180 Moldawien 0,927 Tabelle 1: Offizielle Längen der Donauabschnitte (in km) (Quelle: Item id= 110)

36 3 Gebietsbeschreibung Donau 35 Abbildung 5 zeigt den Donauverlauf von der Quelle (Deutschland-Schwarzwald) bis zur Mündung ins Schwarzes Meer (Rumänien). 3 \ \N ]. U.^" "\ WAJISCHAB t - «^ Oft-s'LOöAKE.i'; - -.^k A»-. > '., Abbildung 5: Geografische Übersichtskarte - Verlauf der Donau (Quelle: ltemid=33)

37 3 Gebietsbeschreibung Donau Kurzcharakteristik der Aulandschaft, Alt- und Nebenarme Auland Die Au zählt neben Mooren, Bruchwäldern und Feuchtwiesen zu Feuchtstandorten. Die meisten Feuchtstandorte bildeten sich nach der Eiszeit. Natürliche Mulden und Senken füllten sich mit Schmelzwasser abgetauter Eismassen. So entstanden Seen, die im Laufe von Jahrhunderten verlandeten und sich zu unterschiedlichen Feuchtstandorten entwickelten. Feuchtflächen kann man als Stationen ansehen, die innerhalb einer sukzessiven Entwicklung ständigen Veränderungen untenworfen sind (Colditz, 1994). Die Bezeichnung Au" leitet sich aus dem mittelhochdeutschen Aue" ab und bedeutet Wasserwald (Graner, 1994). Ische Harte Ali Ait^m W^^eÄu Dohau Silberweide PV-^''!^'^'^''»»-''??«' jfaltetva^scr Nbdrnwaaer Schöitgr Abbildung 6: Schematische Darstellung des Auland-Ouerschnitts im Untersuchungsgebiet (Quelle: Die Au bildet den Lebensraum entlang von Fließgewässern, der periodisch überschwemmt wird. Der dauernde Wechsel zwischen periodisch wiederkehrenden Hochwässern und nachfolgenden Trockenperioden zeichnet seine extremen Lebensbedingungen aus. Die Schwankungen der Wasserstände, dass heißt Hochwasser im Sommerhalbjahr, Niederwasser im Winterhalbjahr, betragen bei der Donau bis zu 600 cm (Graner, 1994).