F+E-Vorhaben Zustandsbewertung der Fluss- und Stromauen in Deutschland (Bundesamt für Naturschutz, FKZ ) 2. Zwischenbericht Juli 2008

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1 F+E-Vorhaben Zustandsbewertung der Fluss- und Stromauen in Deutschland (Bundesamt für Naturschutz, FKZ )

2 Auftraggeber: Bundesamt für Naturschutz, FKZ: Laufzeit des Vorhabens: 30. Juni 2006 bis 30. März 2009 Betreuung: Dipl.-Biol. Bernd Neukirchen, Dipl.-Biol. Thomas Ehlert Bearbeitung: Universität zu Köln Geographisches Institut Abteilung für Angewandte Geomorphologie und Landschaftsforschung Prof. Dr. E. Brunotte (Wissenschaftliche Leitung, Fachbereich Geomorphologie) Dipl.-Geogr. Rainer Bonn Dipl.-Geogr. Sebastian Mach cand. Geogr. Uwe Zellmer Planungsbüro Koenzen -Wasser und Landschaft- Benrather Straße Hilden Dr. Uwe Koenzen (Projektsteuerung) Dipl.-Ing. (FH) Annette Kurth Dipl.-Ing. Dipl.-Ökol. Hans-Peter Henter Dipl.-Geogr. Patrick Amberge lanaplan GbR Lobbericher Str. 5 D Nettetal Dr. Klaus van de Weyer Dipl.-Ing. Heidi Rauers Das F+E-Vorhaben wird von einer projektbegleitenden Arbeitsgruppe (PAG) begleitet. 2

3 Inhalt 1 Dateneingang und Bearbeitungsstand Methodik und Bewertungsregeln Übersichtsverfahren Überblick Bewertungsschemata für die funktionalen Bewertungseinheiten Vorgehensweise zur Bewertung der Landnutzungsintensität Vorgehensweise zur Bewertung der Überflutungsfläche Auswertung des Einzelparameters Verhältnis rezente Aue / Altaue Vorgehensweise zur Bewertung der Landnutzungsintensität Implementierung weiterer Parameter Vorgehensweise zur Bewertung der GSG-Parameter Erste Arbeitsergebnisse Übersichtsverfahren Intensität der Landnutzung pro Auensegment (2 bzw. 4 Bänder) Intensität der Landnutzung pro Auensegment (flächengewichtet) Überflutbare Aue pro Auensegment Profilbedingte Überflutungsdauer Linienführung Detailverfahren Darstellung der Detailkartierung am Beispiel des Auensegmentes 204 (Gew.-Stat. Km ) Kartierbogen (auf Excel-Grundlage) Ausblick

4 Abbildungsverzeichnis Abb. 1: Abb. 2: Abb. 3: Abb. 4: Fließdiagramm/Bewertungsschema für Säule 1 Morphodynamik, Auenrelief und Auengewässer auf Bundesebene Fließdiagramm/Bewertungsschema für Säule 2 Hydrodynamik, Abfluss und Überflutung auf Bundesebene Fließdiagramm/Bewertungsschema für Säule 1 Morphodynamik, Auenrelief und Auengewässer auf Länderebene (gr. FG NRW) Fließdiagramm/Bewertungsschema für Säule 2 Hydrodynamik, Abfluss und Überflutung auf Länderebene (gr. FG NRW) Abb. 5: Fließdiagramm/Bewertungsschema für Säule 3 Vegetation und Flächennutzung.. 12 Abb. 6: Abb. 7: Abb. 8: Bewertete Vegetation und Flächennutzung (Landnutzungsintensität) in den eweiligen Auensegmenten der Jagst: Alt-/rezente Aue rechts/links Übertragung Banddarstellung der bewerteten Landnutzungsintensität Alt-/rezente Aue rechts/links Flächengewichtete Aggregation der Einzelflächen zur Bewertung der Landnutzungsintensität des gesamten Segments Abb. 9: Darstellung der bewerteten Auenanteile Abb. 10: Verschneidung Abb. 11: Verschneidung Abb. 12: GSG-Übertrag auf 1000-m-Abschnitte (Bsp.: Ruhr, Laufentwicklung) Abb. 13: Bewertungsschema der Klasse Intensität der Landnutzung für Alt-/rezente Aue rechts/links Abb. 14: Übersicht bewertete Flüsse: Intensität der Landnutzung pro Auensegment (2 bzw. 4 Bänder) Abb. 15: Landnutzungsintensität pro Auensegment (rez. Aue li/re) Abb. 16: Landnutzungsintensität pro Auensegment (rez. Aue li/re) Abb. 17: Landnutzungsintensität pro Auensegment (rez. Aue li/re) Abb. 18: Landnutzungsintensität pro Auensegment (rezente Aue links und rechts) Abb. 19: Abb. 20: Abb. 21: Landnutzungsintensität pro Auensegment rezente Aue und Altaue, jeweils links und rechts; Neckar bei Heilbronn Landnutzungsintensität pro Auensegment rezente Aue und Altaue, jeweils links und rechts; Isar bei München Übersicht bewertete Flüsse: Intensität der Landnutzung pro Auensegment (flächengewichtet) Abb. 22: Landnutzungsintensität pro Auensegment (flächengewichtet) Abb. 23: Landnutzungsintensität pro Auensegment (flächengewichtet), Donau bei Regensburg

5 Abb. 24: BfN F+E-Vorhaben Zustandsbewertung der Fluss- und Stromauen Deutschlands Landnutzungsintensität pro Auensegment (flächengewichtet), Isar bei Wolfratshausen Abb. 25: Bewertungsschema für Überflutbare (rezente) Aue Abb. 26: Übersicht bewertete Flüsse: Überflutbare Aue pro Auensegment Abb. 27: Überflutbare Aue pro Auensegment Abb. 28: Überflutbare Aue pro Auensegment Abb. 29: Überflutbare Aue pro Auensegment Abb. 30: Überflutbare Aue pro Auensegment Abb. 31: Überflutbare Aue, Rhein bei Düsseldorf Abb. 32: Überflutbare Aue, Amper bei Fürstenfeldbruck Abb. 33: Bewertungsschema für Profilbedingte Überflutungsdauer Abb. 34: Übersicht bewertete Flüsse: Profilbedingte Überflutungsdauer pro Auensegment Abb. 35: Profilbedingte Überflutungsdauer pro Auensegment Abb. 36: Profilbedingte Überflutungsdauer, Sieg Abb. 37: Profilbedingte Überflutungsdauer, Lippe bei Hamm Abb. 38: Bewertungsschema für Linienführung Abb. 39: Übersicht bewertete Flüsse: Linienführung pro Auensegment Abb. 40: Linienführung pro Auensegment Abb. 41: Linienführung, Ruhr bei Witten Abb. 42: Linienführung, Ems bei Emsdetten Abb. 43: Vorgehensweise für die Bewertung mit dem Detailverfahren Abb. 44: Überblick Beispielgebiet Isar-Rissmündung/Sylvensteinspeicher (Auensegmente bzw. Gew.-Stat. Km ) Abb. 45: Luftbildauswertung Abb. 46: Begehung/Bereisung Abb. 47: GSGK-Daten Abb. 48: Abb. 49: Bilanziertes Auensegment (aus Bilanzierung der Auen und Überschwemmungsgebiete ) Landnutzung (DLM 25) aus Bilanzierung der Auen und Überschwemmungsgebiete Abb. 50: Biotoptypenkartierung Abb. 51: Stammdaten (Kartierbogen) Abb. 52: Auenleitbild (Kartierbogen) Abb. 53: Parameter 1.1 Auengewässer, Auenrelief (Kartierbogen)

6 Abb. 54: Abb. 55: Abb. 56: Abb. 57: BfN F+E-Vorhaben Zustandsbewertung der Fluss- und Stromauen Deutschlands Parameter 1.2 Besondere Belastungen der Auengewässer und des Auenreliefs (Kartierbogen) Parameter 1.3 Gewässerstrukturen/-formen (nur Hauptgerinne und Nebengerinne) (Kartierbogen) Parameter 1.4 Besondere Belastungen des Hauptgerinnes und der Nebengerinne (Kartierbogen) Parameter 2.1 Überflutungsdauer und 2.2 Überflutungsfläche (rezente Aue) (Kartierbogen) Abb. 58: Parameter 2.3 Besondere Belastungen der Überflutungssituation und 2.4 Grundwasserstand, Grundwasserschwankung (Kartierbogen) Abb. 59: Abb. 60: Parameter 2.5 Besondere Belastungen des Grundwasserhaushaltes und Bewertung Hauptparameter 2 (Kartierbogen) Parameter 3.1 Leitbildtypische Vegetation und Biotoptypen (rezente Aue) (Kartierbogen) Abb. 61: Parameter 3.2 Extensive Flächennutzung (rezente Aue) (Kartierbogen) Abb. 62: Parameter 3.3 Intensive Flächennutzung (rezente Aue) (Kartierbogen) Abb. 63: Parameter Bewertung Hauptparameter 3 (Kartierbogen) Abb. 64: Parameter 4 Fauna (Kartierbogen) Abb. 65: Ökologischer Zustand der Aue (Kartierbogen) Tabellenverzeichnis Tab. 1: Stand der Datenbearbeitung Anfang Juni

7 1 Dateneingang und Bearbeitungsstand Zur Bewertung der Auen im Übersichts- und im Detailverfahren werden folgende Datenquellen einbezogen: Digitales Geländemodell Digitales Landschaftsmodell Bodenübersichtskarte (BÜK 200) Geologische Übersichtskarte (GÜK 200) Gewässerstrukturgütedaten der Bundesländer Schutzgebiete BRD Gewässereinzugsgebiete BRD Überschwemmungsgebiete Gewässerlandschaften Biotoptypen der Bundesländer Die notwendigen Daten von Bund und Ländern liegen weitgehend vor und sind in umfangreichen Vorarbeiten in auswertbare Datenstrukturen überführt worden. Eine einheitliche und auswertbare Datenbasis aus der bundesweiten GSG-Karte besteht nicht, so dass alle Originaldaten aus den einzelnen Bundesländern übernommen und ausgewertet wurden. Bilanzierte Daten aus dem Vorhaben Bilanzierung der Auen und Überschwemmungsgebiete liegen seit Anfang Juni für rd. 50% der zu bearbeitenden Gewässer vor, so dass erste Teilauswertungen vorgenommen werden konnten (vgl. Tabelle 1). 7

8 Tab. 1: Stand der Datenbearbeitung Anfang Juni

9 2 Methodik und Bewertungsregeln Übersichtsverfahren Die Bewertung des Auenzustandes erfolgt innerhalb von vier funktionalen Einheiten: 1. Morphodynamik, Auenrelief und Auengewässer 2. Hydrodynamik, Abfluss und Überflutung 3. Vegetation und Flächennutzung 4. Fauna Jede funktionale Einheit enthält spezifische Parameter die mit Hilfe verschiedener Daten bewertet werden. Nachfolgend werden die Parameter der funktionalen Einheiten 1 bis 3 vorgestellt und die jeweilige Quelle der Bewertungsgrundlage angegeben. Das Bewertungsschema zur funktionalen Einheit Fauna befindet sich noch in der Validierung. 2.1 Überblick Bewertungsschemata für die funktionalen Bewertungseinheiten Die Bezugsquellen für die Bewertung der funktionalen Einheiten sind die Daten der Gewässerstrukturgüte der Länder (GSG), das Digitale Landschaftsmodell (DLM) und die Ergebnisse des Projektes Bilanzierung der Auen und Überschwemmungsgebiete an Flüssen in Deutschland. Während die Daten des DLMs und des Projektes zur Auenbilanzierung für alle Bundesländer in einer einheitlichen Form vorliegen, weisen die GSG-Daten länderspezifische Abweichungen auf. Abbildung 1 und 2 zeigen die Bewertungsschemata für die Einheiten Morphodynamik und Hydrodynamik auf Bundesebene. Die Bewertung der Bebauung und der überflutbaren (rezenten) Aue erfolgt auf Grundlage der Daten der Bilanzierung der Auen und Überschwemmungsgebiete an Flüssen in Deutschland. Der Parameter Abbaubereiche und Abbaugewässer/Abraumhalden wird durch die entsprechenden Nutzungseinheiten im DLM bedient. Alle weiteren Parameter beziehen sich auf die Ergebnisse der GSG-Kartierung. Die dargestellten Schemata dienen als Grundgerüst zur Auswertung der vorhandenen Daten der einzelnen Bundesländer. Abbildung 3 und 4 zeigen die Schemata am Beispiel von NRW. Hier werden die bewertungsrelevanten Gewässerstrukturgüteparameter, wie sie in NRW vorliegen und in das Bewertungsschema einfließen, aufgeführt. Für jedes Bundesland liegt ein solches Schema vor. Die Bewertungsparameter werden zu Klassen zusammengeführt, die wiederum die Grundlage der Bewertung der funktionalen Einheit sind. 9

10 Abb. 1: Fließdiagramm/Bewertungsschema für Säule 1 Morphodynamik, Auenrelief und Auengewässer auf Bundesebene Abb. 2: Fließdiagramm/Bewertungsschema für Säule 2 Hydrodynamik, Abfluss und Überflutung auf Bundesebene 10

11 Abb. 3: Fließdiagramm/Bewertungsschema für Säule 1 Morphodynamik, Auenrelief und Auengewässer auf Länderebene (gr. FG NRW) Abb. 4: Fließdiagramm/Bewertungsschema für Säule 2 Hydrodynamik, Abfluss und Überflutung auf Länderebene (gr. FG NRW) 11

12 Die funktionale Einheit Vegetation und Flächennutzung greift auf die Daten der Auenbilanzierung zurück und gilt daher einheitlich für alle Bundesländer (vgl. Abb. 5). Hier wird die Intensität der Flächennutzungen ermittelt. Es können innerhalb eines Segments Aussagen zur Flächennutzung der rezenten Aue und der Altaue (fakultativ nach rechts und links unterscheidbar) getroffen werden. Neben den Nutzungen fließen weitere Faktoren ein, die eine weitergehende Abstufung in der Bewertung ermöglichen. So wird die Qualität der Waldflächen mit berücksichtigt und ein hoher Anteil an jungem Bestand oder an Nadelhölzern führt zu einem Malus im Bewertungsschema. Dabei werden regionale Gegebenheiten berücksichtigt. Der Malus für Nadelwald entfällt in alpinen und voralpinen Lagen, um die Standorte von Schneeheidekiefernwäldern zu berücksichtigen. Eine Aufwertung hingegen erfahren grünlandgeprägte Flächen, die zu einem hohen Maße als FFH- bzw. Naturschutzgebiete ausgewiesen sind und deren Erhaltungszustand mit A oder B bewertet wurde. Abb. 5: Fließdiagramm/Bewertungsschema für Säule 3 Vegetation und Flächennutzung 12

13 2.2 Vorgehensweise zur Bewertung der Landnutzungsintensität Als Grundlage zur Bewertung der Landnutzungsintensität dienen die Ergebnisse des Projekts Bilanzierung der Auen und Überschwemmungsgebiete an Flüssen in Deutschland. Die Bilanzierung liegt für jedes Flusssegment für die rezente Aue/Altaue und jeweils für die rechte und linke Seite für folgende Nutzungen vor: Gewässer Wald Feuchtgebiete Grünland Ackerland Siedlung Sonstiges Abbildung 5 stellt dar, nach welchen Regeln die Nutzungsintensitäten zur Bewertung berücksichtigt werden. Als Ergebnis liegt für jede Teilfläche der Gewässer eine Bewertung vor (vgl. Abb. 6). Um die flächenhafte in eine linienhafte Bewertungsdarstellung zu überführen, werden die Ergebnisse über die Nummern der Auensegmente auf die Talbodenmittenlinie übertragen. Abbildung 7 zeigt die vier in den Farben der Bewertungsstufen dargestellten Bänder. Abhängig vom gewünschten Maßstab der Ergebnisdarstellung lassen sich die Ergebnisse auch in aggregierter Form darstellen. Dabei wird, unter Berücksichtigung der Flächengrößen, die Landnutzungsintensität auf Ebene der Segmente dargestellt (vgl. Abb. 8). Abb. 6: Bewertete Vegetation und Flächennutzung (Landnutzungsintensität) in den jeweiligen Auensegmenten der Jagst: Alt-/rezente Aue rechts/links 13

14 Abb. 7: Übertragung Banddarstellung der bewerteten Landnutzungsintensität Alt-/rezente Aue rechts/links Abb. 8: Flächengewichtete Aggregation der Einzelflächen zur Bewertung der Landnutzungsintensität des gesamten Segments 2.3 Vorgehensweise zur Bewertung der Überflutungsfläche Auswertung des Einzelparameters Verhältnis rezente Aue / Altaue Die funktionale Einheit Hydrodynamik, Abfluss und Überflutung berücksichtigt den Flächenanteil der rezenten Aue an der gesamten Aue. Als Basis dienen die Ergebnisse des Projekts Bilanzierung der Auen und Überschwemmungsgebiete an Flüssen in Deutschland. In Abhängigkeit des Flächenanteils wird für jedes Segment die überflutbare Aue bewertet und linienhaft dargestellt (vgl. Abb. 9). In Mündungsbereichen in denen vielfach die rezente Aue den Vorflutern zugewiesen ist, muss die Bewertung angepasst werden. 14

15 Abb. 9: Darstellung der bewerteten Auenanteile 2.4 Vorgehensweise zur Bewertung der Landnutzungsintensität Implementierung weiterer Parameter Wie bereits in Kapitel 2.1 erwähnt, werden zur Bewertung von Vegetation und Nutzungsintensität weitere Datenquellen eingebunden. Nachfolgend wird die Vorgehensweise zur datentechnischen Berücksichtigung von Schutzgebieten dargestellt. Als Grundlage dienen die im Rahmen des Projekts Bilanzierung der Auen und Überschwemmungsgebiete an Flüssen in Deutschland erstellten segmentierten Auenflächen und die Schutzgebiete. In diesem Fall werden FFH- und Naturschutzgebiete berücksichtigt. Diese Gebiete werden miteinander verschnitten. Als Zwischenergebnis werden alle Schutzgebiete innerhalb des Untersuchungsraums dargestellt (vgl. Abb. 10). Diese werden wiederum mit Grünlandflächen (DLM) verschnitten. Das Endergebnis bildet alle vorhanden Schutzgebiete, die innerhalb von Grünlandflächen zu finden sind, ab (vgl. Abb. 11). Diese Flächen bilden die Bonus-Basis für das in Abbildung 5 dargestellte Bewertungsschema. 15

16 Abb. 10: Verschneidung 1 Abb. 11: Verschneidung Vorgehensweise zur Bewertung der GSG-Parameter Die Gewässerstrukturgütekartierung sieht eine Bewertung bezogen auf 100-m- bzw. 500-m- Abschnitte vor. Innerhalb des Projektes Zustandsbewertung der Fluss- und Stromauen Deutschlands erfolgt die Bewertung auf Grundlage der 1-km-Segmente. Daher müssen die GSG-Daten übertragen werden. Dabei werden die Daten an der Grenzen der Segmente geschnitten und längengewichtet neu bewertet. Abbildung 12 zeigt im oberen Teil den Parameter Laufentwicklung aus dem GSG-Originaldatensatz. Abschnitt 37 ist mit der Klasse 1 und der Klasse 5 bewertet. Die längenbasierte Gewichtung führt zur Bewertung der Klasse 3 in diesem Abschnitt. Diese Umrechnung erfolgt für alle bewertungsrelevanten Parameter der GSG- Kartierung. 16

17 Abb. 12: GSG-Übertrag auf 1000-m-Abschnitte (Bsp.: Ruhr, Laufentwicklung) 17

18 3 Erste Arbeitsergebnisse Nachfolgend werden erste Ergebnisse für verschiedene Einzelparameter für das Übersichtsverfahren und das Detailverfahren dargestellt. 3.1 Übersichtsverfahren Intensität der Landnutzung pro Auensegment (2 bzw. 4 Bänder) Die Intensität der Landnutzung lässt sich anhand des in Abbildung 13 abgebildeten Bewertungsschemas für die rezente Aue und Altaue ermitteln. Zur Bewertung werden die Landnutzungsklassen Siedlung, Acker, Grünland, Gewässer, Feuchtgebiete und Sonstiges herangezogen. Als Zusatzqualifizierung werden Daten zu historischen Waldstandorten 1 sowie Informationen zu FFH-Gebieten und Naturschutzgebieten verwendet. Abb. 13: Bewertungsschema der Klasse Intensität der Landnutzung für Alt-/rezente Aue rechts/links 1 GLASER, F. F. & HAUKE, U. (2004): Historisch alte Waldstandorte und Hudewälder in Deutschland. Ergebnisse bundesweiter Auswertungen. Angewandte Landschaftsökologie, H. 61 Bonn - Bad Godesberg. 18

19 Für die in Abbildung 14 dunkelblau markierten Flüsse wurde die Bewertung der Intensität der Landnutzung vorgenommen. In den Übersichtsabbildungen sind die Bewertungen in 2 Bändern für die rezente Aue, jeweils links und rechts dargestellt. Die Abbildungen 19 und 20 bilden einen Detailausschnitt mit 4 Bewertungsbändern für die rezente Aue und Altaue, jeweils links und rechts ab. Es ist ersichtlich, dass alle Klassen abgebildet werden. Größere Städte und Ballungsräume, wie z.b. Köln, Bonn, Frankfurt, München usw. treten deutlich mit einer schlechten Bewertung hervor (vgl. Abb. 16, 17 und 20). Im Bewertungsbereich der Klassen 1 und 2 zeigt sich aber auch die Notwendigkeit der Verifizierung der Ergebnisse im Rahmen der weiteren Bearbeitung des F+E-Vorhabens. Deutlich wird dies z.b. am Rhein bei Neuenburg. In diesem Abschnitt wird die Intensität der Landnutzung als zu gut eingeschätzt, da die rezente Aue Waldbzw. Forstflächen aufweist, diese aber von minderer Qualität in Bezug auf ihre ökologischen Funktionen eingeschätzt werden können. Abb. 14: Übersicht bewertete Flüsse: Intensität der Landnutzung pro Auensegment (2 bzw. 4 Bänder) 19

20 Abb. 15: Landnutzungsintensität pro Auensegment (rez. Aue li/re) Abb. 16: Landnutzungsintensität pro Auensegment (rez. Aue li/re) 20

21 Abb. 17: Landnutzungsintensität pro Auensegment (rez. Aue li/re) Abb. 18: Landnutzungsintensität pro Auensegment (rezente Aue links und rechts) 21

22 BfN F+E-Vorhaben Zustandsbewertung der Fluss- und Stromauen Deutschlands Abb. 19: Landnutzungsintensität pro Auensegment rezente Aue und Altaue, jeweils links und rechts; Neckar bei Heilbronn Abb. 20: Landnutzungsintensität pro Auensegment rezente Aue und Altaue, jeweils links und rechts; Isar bei München 22

23 3.1.2 Intensität der Landnutzung pro Auensegment (flächengewichtet) Am Beispiel der Donau, Isar und Jagst ist in den Abbildungen eine flächengewichtete Bewertung der Landnutzungsintensität für jedes Auensegment zu sehen. Das heißt, dass für einen Kilometerabschnitt die Landnutzung der rezenten Aue und Altaue in Bezug gesetzt wurde, zur gesamten Auenfläche pro Kilometer. Diese Art der Bewertung ergibt eine generalisierte, zusammengefasste Verteilung der Klassen. Deutlich treten aber z.b. auch hier die Siedlungslagen mit der Einstufung in Klasse 5 hervor. Die wenig intensiv genutzten Auenbereiche sind ebenfalls gut zu erkennen (Klasse 1). Bei den Klassen 2-4 zeigt sich ein weniger differenziertes Bewertungsbild, da beispielsweise ein Gewässerabschnitt mit einer sehr gut bewerteten Landnutzungsintensität der rezenten Aue und mit einer schlecht bewerteten Landnutzungsintensität der Altaue eine mittlere Gesamtbewertung ergibt, die keine Rückschlüsse auf die geringe Nutzung der rezenten Aue erlaubt. Abb. 21: Übersicht bewertete Flüsse: Intensität der Landnutzung pro Auensegment (flächengewichtet) 23

24 Abb. 22: Landnutzungsintensität pro Auensegment (flächengewichtet) Abb. 23: Landnutzungsintensität pro Auensegment (flächengewichtet), Donau bei Regensburg 24

25 Abb. 24: Landnutzungsintensität pro Auensegment (flächengewichtet), Isar bei Wolfratshausen Überflutbare Aue pro Auensegment Abbildung 26 zeigt die Flüsse, für die erste Ergebnisse der Bewertung des Flächenanteils der Altaue an der morphologischen Aue vorliegen (dunkelblaue Kennzeichnung). Am Beispiel der Abbildung 31 ist durch die Bewertung deutlich der Übergang zwischen einem Bereich mit einem geringen Anteil der rezenten Aue in Düsseldorf (Klasse 4) und einem Abschnitt mit einem großen Anteil der rezenten Aue in der Urdenbacher Kämpe (Klasse 1) zu erkennen. Eine Anpassung der Ergebnisse ist z.b. für die Mündungsbereiche der Flüsse notwendig, da hier fehlerhafte Bewertungen entstehen. Diese resultieren daraus, dass bei der Bilanzierung teilweise Auenflächen der Flussmündungen den jeweiligen Strömen zugeordnet wurden. Dies wird am Beispiel der Neckarmündung deutlich: Hier entsteht der Eindruck, dass die rezente Aue 100 % beträgt, da die Fläche der Altaue vollständig dem Rhein zugeschlagen wurde (vgl. Abb. 29). 25

26 Abb. 25: Bewertungsschema für Überflutbare (rezente) Aue Abb. 26: Übersicht bewertete Flüsse: Überflutbare Aue pro Auensegment 26

27 Abb. 27: Überflutbare Aue pro Auensegment Abb. 28: Überflutbare Aue pro Auensegment 27

28 Abb. 29: Überflutbare Aue pro Auensegment Abb. 30: Überflutbare Aue pro Auensegment 28

29 BfN F+E-Vorhaben Zustandsbewertung der Fluss- und Stromauen Deutschlands Abb. 31: Überflutbare Aue, Rhein bei Düsseldorf Abb. 32: Überflutbare Aue, Amper bei Fürstenfeldbruck 29

30 3.1.4 Profilbedingte Überflutungsdauer Die Bewertung der Profilbedingten Überflutungsdauer wird am Beispiel des Rheins und einiger Flüsse in NRW dargestellt (vgl. Abb. 34). Sie resultiert aus der Verarbeitung der GSG-Daten, die mit dem Verfahren für Große Fließgewässer in NRW erstellt wurden. In der Übersicht (vgl. Abb. 35) stellt sich die Bewertung mit der Klasse 5 weitgehend einheitlich dar. Bei Betrachtung detaillierter Räume treten, wie hier aus Abbildung 36 und 37 ersichtlich, die Unterschiede zwischen Flüssen in Mittelgebirgslage und Stadtlage deutlich hervor. In dem Beispiel treten für die Sieg alle Klassen in der Bewertung Profilbedingten Überflutungsdauer auf, während die Profilbedingte Überflutungsdauer der Lippe in Hamm überwiegend mit der Klasse 5 bewertet wird. Abb. 33: Bewertungsschema für Profilbedingte Überflutungsdauer 30

31 Abb. 34: Übersicht bewertete Flüsse: Profilbedingte Überflutungsdauer pro Auensegment Abb. 35: Profilbedingte Überflutungsdauer pro Auensegment 31

32 BfN F+E-Vorhaben Zustandsbewertung der Fluss- und Stromauen Deutschlands Abb. 36: Profilbedingte Überflutungsdauer, Sieg Abb. 37: Profilbedingte Überflutungsdauer, Lippe bei Hamm Linienführung Zur Bewertung der Linienführung wurden ebenfalls einige nordrhein-westfälische Flüsse (vgl. Abb. 39) herangezogen. Die Ergebnisse liefern vorwiegend die Einstufung in Klasse 5. Für einige Gewässer, wie die Ruhr und die Sieg, verteilt sich die Bewertung der Linienführung in häufigerem Wechsel auf die Klassen 1 bis 5 (vgl. Abb. 40). Für die Ruhr bei Witten ist hierbei jedoch noch eine Anpassung der Ergebnisse, z.b. in Bezug auf Stauhaltungen, notwendig. Für diese Bereiche ist die gute Bewertung nach unten zu korrigieren. 32

33 Abb. 38: Bewertungsschema für Linienführung Abb. 39: Übersicht bewertete Flüsse: Linienführung pro Auensegment 33

34 Abb. 40: Linienführung pro Auensegment Abb. 41: Linienführung, Ruhr bei Witten 34

35 Abb. 42: Linienführung, Ems bei Emsdetten 3.2 Detailverfahren Bei dem Detailkartierverfahren zur Auenbewertung handelt es sich um ein leitbildgestütztes Verfahren, das sich an dem Leitbild des jeweiligen Auenabschnitts und an den Leitbildern aus Fluss- und Stromauen in Deutschland Typologie und Leitbilder (Koenzen, 2005) orientiert. Die Vorgehensweise für die Bewertung mit Hilfe des Detailverfahrens und der Erhebungsbogen werden nachfolgend an dem Isar-Abschnitt Rissmündung/Sylvensteinspeicher vorgestellt. Das Verfahren befindet sich noch in der Erprobungsphase, so dass die im Folgenden dargestellte Prozedur den derzeitigen Stand der Erhebungsphase dokumentiert. Für die Bewertung der Aue nach dem Detailverfahren werden alle vorhandenen Daten herangezogen sowie bei Bedarf eine Begehung vorgenommen (vgl. Abb. 43). Wichtige Grundlagen für die Bearbeitung sind u.a. Luftbildauswertungen, Informationen aus der 35

36 Gewässerstrukturgütekartierung, Ergebnisse aus dem Auenbilanzierungsprojekt, Biotoptypendaten sowie ggfs. Behördenabfragen. Insbesondere, wenn einzelne Daten nicht vorliegen ist eine ergänzende Begehung und Kartierung vor Ort notwendig. Abb. 43: Vorgehensweise für die Bewertung mit dem Detailverfahren Abb. 44: Überblick Beispielgebiet Isar-Rissmündung/Sylvensteinspeicher (Auensegmente bzw. Gew.-Stat. Km ) 36

37 3.2.1 Darstellung der Detailkartierung am Beispiel des Auensegmentes 204 (Gew.-Stat. Km ) Im Folgenden wird anhand eines Auensegmentes der Isar die Vorgehensweise zur Bewertung der Aue dargestellt. Die Auswertung der vorhandenen Daten und eine Begehung des Abschnittes machen deutlich, dass es sich um einen naturnahen Auenabschnitt der Isar handelt. Für dieses Segment konnten u.a. Luftbilder, Biotoptypendaten sowie Daten der Gewässerstrukturgütekartierung herangezogen werden (vgl. Abb ). Abb. 45: Luftbildauswertung Abb. 46: Begehung/Bereisung 37

38 Abb. 47: GSGK-Daten Abb. 48: Bilanziertes Auensegment (aus Bilanzierung der Auen und Überschwemmungsgebiete ) 38

39 Abb. 49: Landnutzung (DLM 25) aus Bilanzierung der Auen und Überschwemmungsgebiete Abb. 50: Biotoptypenkartierung 39

40 3.2.2 Kartierbogen (auf Excel-Grundlage) Der Aufbau des Kartierbogens lehnt sich an die aus der Gewässerstrukturgütekartierung bekannten Kartierbögen an. Das dargestellte Beispiel zeigt die einzelnen Kartierblöcke eines Abschnitts aus dem Beispielgebiet der Isar im Bereich der Rissmündung unterhalb des Sylvensteinspeichers. Der Kartierbogen beginnt mit der Ermittlung der Stammdaten, die zur eindeutigen Identifizierung des Auenabschnittes dienen (vgl. Abb. 51). Hierbei werden sowohl Daten zur Lokalisierung des Auenabschnitts erfasst, als auch das Leitbild ermittelt. Die Größenklasse des Kartierabschnitts beträgt in der Regel 1000 m bezogen auf die Talbodenmittenlinie. Abb. 51: Stammdaten (Kartierbogen) Bevor die eigentliche Erhebung beginnt, wird das Leitbild des zu kartierenden Auenabschnitts beschrieben (vgl. Abb. 52). Dabei werden Parameter verwendet, die sich aus (Koenzen, 2005) ableiten lassen. In den folgenden Kartierbögen ist die Einzelparameterausprägung des Leitbildes grau hinterlegt. 40

41 Abb. 52: Auenleitbild (Kartierbogen) Im folgenden Teil des Kartierbogens werden die einzelnen funktionalen Einheiten in der Reihenfolge 1. Morphodynamik, Auenrelief und Auengewässer 2. Hydrodynamik, Abfluss und Überflutung 3. Vegetation und Flächennutzung 4. Fauna erhoben. Mit der funktionalen Einheit Morphodynamik, Auenrelief und Auengewässer werden vor allem Auenrelief und Auengewässer vor dem Hintergrund der Morphodynamik bewertet, wobei sich die Bewertung auf die Erhebung einzelner Wert- und Schadparameter begründet (vgl. Abb ). 41

42 Abb. 53: Parameter 1.1 Auengewässer, Auenrelief (Kartierbogen) Abb. 54: Parameter 1.2 Besondere Belastungen der Auengewässer und des Auenreliefs (Kartierbogen) 42

43 Abb. 55: Parameter 1.3 Gewässerstrukturen/-formen (nur Hauptgerinne und Nebengerinne) (Kartierbogen) Abb. 56: Parameter 1.4 Besondere Belastungen des Hauptgerinnes und der Nebengerinne (Kartierbogen) 43

44 Im zweiten Erhebungsblock Hydrodynamik, Abfluss und Überflutung werden Wert- und Schadparameter vor allem vor dem Hintergrund der hydrodynamischen Verhältnisse in der Aue bewertet (vgl. Abb ). Abb. 57: Parameter 2.1 Überflutungsdauer und 2.2 Überflutungsfläche (rezente Aue) (Kartierbogen) Abb. 58: Parameter 2.3 Besondere Belastungen der Überflutungssituation und 2.4 Grundwasserstand, Grundwasserschwankung (Kartierbogen) 44

45 Abb. 59: Parameter 2.5 Besondere Belastungen des Grundwasserhaushaltes und Bewertung Hauptparameter 2 (Kartierbogen) Im folgenden Erhebungsblock Vegetation und Flächennutzung werden die Anteile der leitbildtypischen Vegetation und der Biotoptypen sowie die Flächennutzung links und rechts des Fließgewässers erhoben (vgl. Abb ). Die Erhebung erfolgt für die rezente Aue und die Altaue getrennt. 45

46 Abb. 60: Parameter 3.1 Leitbildtypische Vegetation und Biotoptypen (rezente Aue) (Kartierbogen) 46

47 Abb. 61: Parameter 3.2 Extensive Flächennutzung (rezente Aue) (Kartierbogen) Abb. 62: Parameter 3.3 Intensive Flächennutzung (rezente Aue) (Kartierbogen) 47

48 Die Erhebungsblöcke für die Altaue sind denen der rezenten Aue adäquat gestaltet. Für den gewählten Beispielabschnitt der Isar ist jedoch keine Altaue ausgewiesen (100% rezente Aue), so dass diese Erhebungsblöcke übersprungen werden können (vgl. Abb. 63). Abb. 63: Parameter Bewertung Hauptparameter 3 (Kartierbogen) Den vierten und abschließenden Erhebungsblock stellt die kartierte leitbildtypische Fauna dar, wobei evtl. auf Daten zur Erhebung des Erhaltungszustandes der FFH-Arten zurückgegriffen werden kann, die dann als Bonus einfließen könnten. Für den Beispielabschnitt an der Isar war dies noch nicht möglich (vgl. Abb. 64). Abb. 64: Parameter 4 Fauna (Kartierbogen) Durch arithmetisches Mitteln der einzelnen Hauptparameterbewertungen erhält man die Gesamtbewertung des ökologischen Zustandes des Auenabschnittes für die linke und die rechte Seite (vgl. Abb. 65). 48

49 Abb. 65: Ökologischer Zustand der Aue (Kartierbogen) 49

50 4 Ausblick Im weiteren Projektverlauf werden folgende Arbeitsschritte durchgeführt: Fortführung der Datenübernahme Fortführung der Datenaufbereitung und sukzessive Durchführung der Bewertung im Übersichtsverfahren abschließende Bearbeitung der Beispielräume im Detailverfahren abschließende Validierung des Übersichtsverfahrens mit (spezifischen) Anpassungen Ergebnisdokumentation in Text und Karten. Ziel ist es, möglichst frühzeitig (bundesweite) Bewertungen der Auen im Übersichtsverfahren zu erhalten und diese in deutlichem Vorlauf zur Veröffentlichung zu validieren und von Experten gegenprüfen zu lassen, um diesen Prozess nicht in die Abschlussphase des Vorhabens hineinlaufen zu lassen. 50