Problemfeld Fischschutz und Fischabstieg - Hydraulik und Eignung von Feinrechen

Feinrechen werden derzeit hinsichtlich Verlusten und betrieblicher Eignung skeptisch betrachtet. Dabei zeigen Versuche mit dem Fischschonrechen (FSR) an der Uni Kassel, dass die Verluste bei sauberem Rechen sehr gering sind. Winkel der Schräganströmung können in der angepassten Verlustformel für den FSR vernachlässigt werden. Der FSR als Beispiel moderner Feinrechenprofile besitzt daneben mehrere positive Einflüsse auf die Hydraulik, die bei gutem Fischschutz zur Verbesserung der Zuströmungverhältnisse zur Turbine und damit zur Leistungssteigerung beitragen können.


1 Einleitung

Nach § 35 des Wasserhaushaltsgesetzes (WHG) sind an nahezu allen Wasserkraftanlagen früher oder später „Maßnahmen zum Schutz der Fischpopulationen" zu ergreifen. Diesbezüglich kam das Forum Fischschutz und Fischabstieg zu dem Schluss: „Grundsätzlich sind hohe Schutzraten nur mit impermeablen Rechen durch geringe lichte Stabweiten erzielbar" [1]. Dabei ist sich die Fachwelt einig, dass für einen effektiven Schutz z. B. von abwandernden Salmonidensmolts von lichten Stababständen um 10 mm auszugehen ist.

Gerade diese Lösung mit physischen Barrieren wird jedoch in der Diskussion um Möglichkeiten der Verbesserung des Fischschutzes in der Regel noch sehr skeptisch gesehen. Dabei herrschen teilweise noch irrige Vorstellungen zu den Verlusten und den erwarteten Betriebsproblemen, die Lösungen im Sinne von § 35 WHG erschweren oder gar verhindern. Nachstehend sollen einige der diskutierten vermeintlichen Probleme sowie hydraulische Phänomene etwas genauer betrachtet werden.

2 Grundsätzlich geeignete Profile und Eigenschaften moderner Feinrechen

2.1 Probleme bei der Verfeinerung herkömmlicher Profile

Die einfache Verringerung des Stababstandes herkömmlicher Rechteckprofile kann nicht empfohlen werden, da durch Korrosion und Aufwuchs von Biofilmen Engstellen entstehen, die auch im Profil weit hinten liegen können. Dadurch bieten sich zahlreiche Möglichkeiten für schwimmende Partikel, sich im hinteren Teil des Profils so zu verklemmen, dass sie durch die Reinigerharke nicht herausgeholt werden können. Die so entstehende, immer weiter anwachsende Verlegung kann bei feineren Rechen noch gravierender ausfallen, so dass ein wirtschaftlicher Betrieb kaum noch möglich ist.



Copyright: © Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH
Quelle: Wasserwirtschaft - Heft 02/03 (März 2020)
Seiten: 6
Preis inkl. MwSt.: € 10,90
Autor: Dr.-Ing. Reinhard Hassinger
Sandra Koczula

Artikel weiterleiten In den Warenkorb legen Artikel kommentieren


Diese Fachartikel könnten Sie auch interessieren:

Optimierung eines Verfahrens zur Entsedimentation von Stauräumen und Reduktion von Methanemissionen mittels Laser-Doppler-Anemometrie (LDA)
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (6/2020)
Am Labor für Wasser und Umwelt (LWU) der TH Köln wurde ein Prototyp zur Entsedimentation von Stauseen entwickelt, mit dessen Einsatz die Sedimentdurchgängigkeit von Gewässern wiederhergestellt und die Emission klimaschädlicher Treibhausgase deutlich reduziert oder sogar vermieden werden kann. Der entwickelte Prototyp stellt das weltweit erste Verfahren seiner Art zur Reduzierung klimaschädlicher Treibhausgasemissionen dar. Die aus Stauseen entweichenden Treibhausgase (im Wesentlichen Methan) entstehen bei den Abbauprozessen von organischen Stoffen, die kontinuierlich aus dem Einzugsgebiet in das Reservoir eingetragen und dort abgelagert werden. Die Stauraumverlandung führt zur Reduktion des Speichervolumens und schränkt somit die Nutzung der Anlage (z. B. Erzeugung von Wasserkraft, Trinkwasserversorgung, Hochwasserschutz) erheblich ein und gefährdet so die Daseinsvorsorge. Herkömmliche Methoden, Stauräume wieder zu entsedimentieren, sind oftmals kostspielig und belastend für die Ökologie des Stausees. Das innovative Verfahren erodiert mittels einer kontinuierliche arbeitenden Lösungs- und Aufnahmeeinheit die Sedimente vom Grund des Stausees und transportiert diese über eine Transportleitung über den Stausee, wo es anschließend kontrolliert ins Unterwasser abgegeben wird. Technischer Kern des Verfahrens, die Lösungs- und Aufnahmeeinheit, wurde mittels Laser-Doppler-Anemometrie (LDA) untersucht und optimiert.

Biochemisch stimulierter Schlammabbau in Flachseen: Machbarkeitsstudie
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (6/2020)
Abgelagerter Faulschlamm bedroht häufig die Nutzung eutropher Flachseen und Fischteiche. Drei Machbarkeitsstudien, in denen CaO2-haltige Produkte als sanfte Alternative zu Baggerung getestet wurden, zeigten eine signifikante Abnahme der Sedimentmächtigkeit und des Gehalts an organischer Substanz. Die langsame Freisetzung von Sauerstoff fördert offenbar den Transfer von Elektronenakzeptoren über die Grenzfläche ins Sediment und stimuliert dort die mikrobielle Mineralisation. Nachteilige Auswirkungen auf die Seeökosysteme wurden nicht festgestellt.

Das Whooshh-Fish-Passage-System für den Fischaufstieg an hohen Stauanlagen
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (3/2020)
Fischaufstieg über hohe Stauanlagen zu ermöglichen, ist bisher eher die Ausnahme und wird häufig noch als nicht realisierbar bezeichnet. Wo große Talsperren aber an Flüssen existieren, bei denen die Fischwanderung aus gewässerökologischen Gründen dringend notwendig ist, muss Abhilfe geschaffen werden. Das innovative Whooshh-Fish-Passage-System ermöglicht einen kontinuierlichen und sicheren Fischaufstieg über Sperren mit beliebiger Höhe und auch bei beengten Platzverhältnissen. Das System basiert auf flexiblen Schläuchen, in denen die Fische durch leichte Druckdifferenzen in einem Wasser-Luft-Nebel transportiert werden. Es ist modular aufgebaut, wird jeweils fallspezifisch konfiguriert und ist im Vergleich zu herkömmlichen Fischaufstiegsanlagen sehr kostengünstig. Mehrere wissenschaftliche Studien haben gezeigt, dass die Fische zuverlässig und ohne sie zu schädigen auch über längere Distanzen transportiert werden können.

2-Kammern-Organismenwanderhilfe - Umsetzung der Pilotanlagen
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (3/2020)
Die 2-Kammern-Organismenwanderhilfe ist eine neue Technologie, mit der die Fischwanderung bei Querbauwerken sehr einfach, schonend und preiswert ermöglicht werden kann. Aufgrund der konstruktiven Ausführung wird ein Betrieb mit geringen Dotationen oder die Nutzung der Leitströmung möglich. Folgender Bericht stellt die Umsetzung der beiden Pilotanlagen an der Alm und am Aschacharm sowie die ersten erzielten Monitoringergebnisse vor.

Das asymmetrische Raugerinne, ein neuer Fischaufstiegsanlagen-Typ
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (3/2020)
Das asymmetrische Raugerinne, als Rampe im Hauptfluss oder als Gerinne zur Umgehung, wurde aus der Motivation heraus entwickelt, einen naturnahen, abflussdynamischen und wartungsarmen Bautyp für Fischaufstiegsanlagen auch dann anwenden zu können, wenn die Platzverhältnisse eingeschränkt sind.

Name:

Passwort:

 Angemeldet bleiben

Passwort vergessen?