Fischabstiegshilfe KWK Stroppel: Ausgestaltung Konzept Abstiegskontrollen

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1 Fischabstiegshilfe KWK Stroppel: Ausgestaltung Konzept Abstiegskontrollen Claudia Zaugg Environnement & Sciences aquatiques, BP 1767, CH-2001 Neuchâtel Fischerei- und Umweltbiologie, Weiheracher 14, CH-3253 Schnottwil 1 Situation KWK Stroppel 2 1

2 Technische Angaben KWK Stroppel Nutzwassermenge 7/12 des Limmatabflusses Max. 33 m 3 /s Mittlere Fallhöhe 2.81 Mittlere Bruttoleistung 800 kw Jahresproduktion 5 GWh Turbinen 3 Francis Schachtturbinen Dotierwassermengen Oktober bis März : 8.0 m 3 /s April bis September : 10.3 m 3 /s Barbenregion, hohe Artenzahl Bezüglich Sanierung Fischmigration: hohe Priorität 3 Fischabstieg KWK Stroppel Planung durch Ingenieurbüros Begleitet von K. Blasel, Büro für Fischereibiologie und Ökologie, D Sölden 4 2

3 Fischabstiegshilfe KWK Stroppel 5 Horizontalrechen Breite: 25.5 m Höhe: 2.7 m Fläche: 68.9 m 2 Anströmwinkel: 38 max. Anströmgeschwindigkeit: 0.48 m/s 6 3

4 Horizontalrechen Lichter Stababstand: 20 mm Schutzwirkung Aale? Fische < 20 cm? 7 Eintritt Bypass (2 Öffnungen) Öffnung Sohle: 60 cm breit x 40 cm hoch Öffnung Oberfläche: 40 cm breit x 40 cm hoch (v ±1.2 m/s) 8 4

5 Rechenreinigung/Abspülen Geschiebe Öffnung Spülklappe Erhöhung Wassermenge Bypass: 690 l/s l/s 9 Sohlleitrinne Sohlleitrinne: 60 cm breit / 30 cm tief Höhe Wand bis Beginn Rechen: 50 cm Geschiebe? 10 5

6 Bypass Nach Spülklappe steigt Bypassrinne bis zu einer abflussregulierenden Schwelle an Unterquerung Maschinenhaus in Stahlrohr NW mm Abfluss: 690 l/s = 2 % Ausbauwassermenge Max. Fliessgeschwindigkeiten: 3.92 l/s Höhe Überfall: 0.52 m 11 Kosten Rechen & Rechenreinigungsmaschine: CHF Kosten total (inkl. MWSt.): CHF 1.6 Mio & Energieausfall während Bauzeit ca. 3 Monate & Energieausfall Dotation Abstieg 690 l/s & Funktionskontrolle (Pilotanlage) 12 6

7 Funktionskontrollen Fischabstieg Pilotversuch Ziele: Keine Untersuchung des gesamten Fischabstiegs an diesem Standort Sondern: Funktioniert die realisierte Abstiegsanlage? Information für Bau und Betrieb künftiger Anlagen Information bezüglich Methoden Fischabstiegskontrollen Informationen zum Verhalten von Fischen 13 Fischabstieg über Bypass Methode: Hamen mit Reuse (690 l/s) Fang abgestiegener Fische Untersuchung/Hältern während 48 Std. Resultate: Anzahl Fische Arten Grössenklassen Allfällige Verletzungen/Mortalität 14 7

8 Fischabstieg über Turbine Methode: Hamen mit Reuse unterhalb einer Turbine (13 m 3 /s) Fang abgestiegener Fische Untersuchung/Hältern während 48 Std. Resultate: Anzahl Fische Arten Grössenklassen Allfällige Verletzungen/Mortalität Informationen über Schutz und Leitfunktion Rechen Information über Turbinenmortalität 15 Fischabstieg über Turbine Beispiel eines Hamens für 12 m 3 /s: Länge: ca. 29 m Maschenweite: Beginn: 60 mm Ende: 11 mm Quelle: Schmalz,

9 Beispiel einer Steertreuse: Fischabstieg über Turbine Quelle: Schmalz, Rechengutuntersuchungen Methode: Auffangen des abgespülten Geschwemmsels mittels Lochkasten Untersuchung nach verletzten/toten Fischen Resultate: Rechen oder Rechenmaschinenbedingte Schäden Quelle: Schneider & al.,

10 Verhalten von Fischen vor dem Rechen / beim Einstieg in den Bypass Methode: Filmen des Fischverhaltens im Bereich Rechen, Sohlleitrinne, sowie oberer und untere Öffnung in Bypass Tag und Nachtaufnahmen (ohne Licht) Resultate: Verhalten Fische vor den verschiedenen Anlageteilen Leitwirkung Rechen Benutzung unter/oberer Einstieg in Bypass Verhalten je nach Fischart Geschiebe Sohlleitrinne 19 Methodisch bedingte Verletzungen Referenzmortalität Hamen: Deutschland: Sehr oft Tierversuche mit markierten Lachssmolts z.b. Versuch KW Kostheim am Main: Direktes Einbringen von 300 Lachssmolts in Hamen 8.2 % Mortalität (Fanggerät, Handling, Hälterung 48 h) KWK Stroppel: evtl. Versuch mit Hamen im OW Kanal Durchfluss Hamen: 160 m 3 /s Quelle: Schneider & al.,

11 Weitere mögliche Untersuchungen Untersuchungen mittels Pit Tags: Im Kanton Aargau geplant Frühestens 2015 Untersuchungen mittels Didson Sonar Wird in Schweiz ab 2014 eingesetzt Wird evtl. auch bei KWK Stroppel eingesetzt werden Versuche mit Zuchtfischen/Tierversuche Resultate teilweise fraglich Tierversuch wird nicht durchgeführt Quelle: Schneider & al., Planung der Untersuchungen Einbezug Experte mit Erfahrung mit Abstiegsversuchen Betriebsmannschaft KWK Stroppel: Schlosserwerkstatt Kostenschätzung (Swissgrid) Anfertigen Hamen, Einrichtungen vor Ort 22 11

12 Zeitfenster Untersuchungen Testphase 1. Untersuchungsphase von durchgehend 72 h Ende August Zwischenresultate Begleitgruppe Allfällige Anpassungen der Untersuchungsprogrammes Kalenderwoche Datum Bemerkungen KW 35 / Neumond KW 39 / Neumond KW 43 / Neumond KW 17 / Neumond KW 21 / Neumond KW 25 / Neumond KW 29 / Neumond Resultate Worst Case Wenig/keine Fische Alle Fische verletzt Nur Fische im Hamen unterhalb Turbine Best Case Sehr viele Fische im Hamen unterhalb Fischabstieg Keine verletzten Fische Gute Schutz und Lenkwirkung des Rechens Keine Verzögerung bei Einstieg in Bypass Verhaltensbeobachtungen vor dem Rechen auch von «Nicht Salmoniden»! «Vorsichtige» Interpretation der Resultate 24 12

13 Zitierte Literatur Schneider, J., Hübner, D. & Korte, E. (2012): Funktionskontrolle der Fischaufstiegs und Fischabstiegshilfen sowie Erfassung der Mortalität bei Turbinendurchgang an der Wasserkraftanlage Kostheim am Main. Schmalz, M. (2010): Durchführung systematischer Untersuchungen zur Konzeption funktionsgerechter Wanderhilfen im Bereich von Wanderkraftanlagen am Beispiel der Wasserkraftanlage Camburg/Dörbritschen (Thüringen), Phase 2. Schmalz, W. (2010): Untersuchungen zum Fischabstieg und Kontrolle möglicher Fischschäden durch die Wasserkraftschnecke an der Wasserkraftanlage Walkmühle an der Werra in Meiningen, Abschlussbericht. Besten Dank für Ihre Aufmerksamkeit! 25 13