ISOBEL - Lebensraumfunktion von Fischaufstiegsanlagen und Auswirkung
der Revitalisierungsmaßnahmen auf die Fischfauna
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (3/2022)
In der Iller zwischen Altusried und Lautrach wurde die Wanderung von Fischen durch fünf Fischaufstiegsanlagen, deren Eignung als Lebensraum und die Auswirkung der Revitalisierung von kiesigen Gewässerstrukturen untersucht. Es konnte gezeigt werden, dass Fische artspezifisch sowohl Schlüsselhabitate im Hauptfluss als auch in Fischaufstiegsanlagen nutzen. Revitalisierungsmaßnahmen müssen immer sowohl im Hauptfluss als auch in natürlichen und künstlich angelegtenNebengewässern stattfinden und die Anforderungen der Zielfischarten auf Artniveau betrachtet werden.
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In der Iller zwischen Altusried und Lautrach wurde die Wanderung von Fischen durch fünf Fischaufstiegsanlagen, deren Eignung als Lebensraum und die Auswirkung der Revitalisierung von kiesigen Gewässerstrukturen untersucht. Es konnte gezeigt werden, dass Fische artspezifisch sowohl Schlüsselhabitate im Hauptfluss als auch in Fischaufstiegsanlagen nutzen. Revitalisierungsmaßnahmen müssen immer sowohl im Hauptfluss als auch in natürlichen und künstlich angelegtenNebengewässern stattfinden und die Anforderungen der Zielfischarten auf Artniveau betrachtet werden.
Sedimentmanagement in Staustufenketten - Notwendigkeit und Herausforderungen am Beispiel der Lech-Stufe 2 Prem
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (3/2022)
Im Stauraum der Lech-Stufe 2 mündet der Halblech, der mit seiner dynamischen Abflusscharakteristik hohe Sedimentfrachten trägt. Durch veränderte Randbedingungen im Einzugsgebiet des Halblechs kam es in den vergangenen Jahren zu einem beständigen Vorwachsen eines Mündungsdeltas. Durch gezieltes Sedimentmanagement sollen die entstandenen Geschiebeareale als Standort der Deutschen Tamariske aufrechterhalten werden, aber auch im Bereich der vorwiegenden Feinsedimentablagerungen die Flachwasserbereiche mit Habitaten für Watvögel und Laichplätze. Im Rahmen einer systemischen Betrachtung sind sowohl die ökologischen als auch morphologischen Eigenschaften der Sedimente zu berücksichtigten.
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Im Stauraum der Lech-Stufe 2 mündet der Halblech, der mit seiner dynamischen Abflusscharakteristik hohe Sedimentfrachten trägt. Durch veränderte Randbedingungen im Einzugsgebiet des Halblechs kam es in den vergangenen Jahren zu einem beständigen Vorwachsen eines Mündungsdeltas. Durch gezieltes Sedimentmanagement sollen die entstandenen Geschiebeareale als Standort der Deutschen Tamariske aufrechterhalten werden, aber auch im Bereich der vorwiegenden Feinsedimentablagerungen die Flachwasserbereiche mit Habitaten für Watvögel und Laichplätze. Im Rahmen einer systemischen Betrachtung sind sowohl die ökologischen als auch morphologischen Eigenschaften der Sedimente zu berücksichtigten.
Physikalische Grundlagen für nachhaltiges Sedimentmanagement von Fließgewässern
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (3/2022)
Die Planung ökologischer Aufwertungen von Fließgewässern und ihrer Auen erfordert ein effektives Sedimentmanagement, um nachhaltige morphodynamische Rahmenbedingungen zu erreichen. Interdisziplinäres Verständnis der planenden Instanzen ist Grundvoraussetzung für ein integrales Sedimentmanagement. Dieser Artikel fasst physikalische Grundlagen der fluvialen Morphodynamik zusammen, die den interdisziplinären Dialog zwischen Fachleuten aus den Disziplinen Biologie, Ökologie, Flussgebietsmanagement, Projektplanung, Wasserbau und der Behörden vereinfachen soll.
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Die Planung ökologischer Aufwertungen von Fließgewässern und ihrer Auen erfordert ein effektives Sedimentmanagement, um nachhaltige morphodynamische Rahmenbedingungen zu erreichen. Interdisziplinäres Verständnis der planenden Instanzen ist Grundvoraussetzung für ein integrales Sedimentmanagement. Dieser Artikel fasst physikalische Grundlagen der fluvialen Morphodynamik zusammen, die den interdisziplinären Dialog zwischen Fachleuten aus den Disziplinen Biologie, Ökologie, Flussgebietsmanagement, Projektplanung, Wasserbau und der Behörden vereinfachen soll.
Optische Methoden ermöglichen neuen Blaualgen-Schnelltest
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (12/2021)
Verfärbt sich im Sommer das Wasser in Badeseen und Teichen grün, dann handelt es sich dabei oft um Blaualgen. Diese können für Mensch und Tier gefährliche Gifte in sich tragen, so dass immer wieder Gewässer von den Behörden schon vorsorglich gesperrt werden müssen. Ein Physiker- und Physikerinnenteam arbeitet an der Leibniz Universität Hannover an einem Schnelltest, um die giftigen Blaualgen schon vor Ort sicher von den harmlosen zu unterscheiden. Damit können die Kosten für Wasseruntersuchungen gesenkt und unnötige Gewässersperrungen vermieden werden.
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Verfärbt sich im Sommer das Wasser in Badeseen und Teichen grün, dann handelt es sich dabei oft um Blaualgen. Diese können für Mensch und Tier gefährliche Gifte in sich tragen, so dass immer wieder Gewässer von den Behörden schon vorsorglich gesperrt werden müssen. Ein Physiker- und Physikerinnenteam arbeitet an der Leibniz Universität Hannover an einem Schnelltest, um die giftigen Blaualgen schon vor Ort sicher von den harmlosen zu unterscheiden. Damit können die Kosten für Wasseruntersuchungen gesenkt und unnötige Gewässersperrungen vermieden werden.
Einfluss des übersaisonalen Niedrigwasserereignisses 2018/19 auf die Bewertungskomponente Makrozoobenthos in Fließgewässern Sachsen-Anhalts
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (11/2021)
Durch den Vorher-Nachher-Vergleich der vom Niedrigwasserereignis 2018/19 beeinflussten Zustandsbewertung der Qualitätskomponente Makrozoobenthos sollte untersucht werden, ob sich die Folgen des Niedrigwassers in der Zustandsbewertung auf Ebene des Landesmonitorings feststellen lassen würden. Eine Zustandsverschlechterung war in den Gewässertypen 11 und 16 deutlich erkennbar. Insgesamt fiel die Verschlechterung aber vermutlich aufgrund des bereits überwiegend mäßigen und unbefriedigenden Ausgangszustands weniger deutlich aus als vermutet.
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Durch den Vorher-Nachher-Vergleich der vom Niedrigwasserereignis 2018/19 beeinflussten Zustandsbewertung der Qualitätskomponente Makrozoobenthos sollte untersucht werden, ob sich die Folgen des Niedrigwassers in der Zustandsbewertung auf Ebene des Landesmonitorings feststellen lassen würden. Eine Zustandsverschlechterung war in den Gewässertypen 11 und 16 deutlich erkennbar. Insgesamt fiel die Verschlechterung aber vermutlich aufgrund des bereits überwiegend mäßigen und unbefriedigenden Ausgangszustands weniger deutlich aus als vermutet.
Revitalisierung kleinerer Fließgewässer in Sachsen-Anhalt - Konformität statt
Individualität
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (11/2021)
In Sachsen-Anhalt wurden im Zeitraum von 2015 bis 2021 über 220 Revitalisierungsmaßnahmen an kleineren Fließgewässern durchgeführt. Für etwa 10 % der Gewässerumgestaltungen wurde eine Erfolgskontrolle unter Einbeziehung des Makrozoobenthos (MZB) und der Fischfauna sowie der Gewässermorphologie durchgeführt. Festgestellt wurden zumeist kleinräumige Verbesserungen beim MZB, während die Ichthyozönose nur in wenigen Fällen den unbefriedigenden oder schlechten Zustand hinter sich lassen konnte. Die Ursache dafür ist die Kleinskaligkeit und Uniformität der weitaus meisten Maßnahmen, welche die starke morphologische Degradation der Fließgewässer nicht überwinden kann. So bleiben auch die MZB- Gemeinschaften trotz messbarer Erfolge sehr vereinheitlicht. Für die Zielerreichung der WRRL im Jahr 2027 ist es erforderlich, zukünftige Maßnahmen spezifischer auf den Gewässertypen abzustimmen und in einem größeren Maßstab durchzuführen.
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In Sachsen-Anhalt wurden im Zeitraum von 2015 bis 2021 über 220 Revitalisierungsmaßnahmen an kleineren Fließgewässern durchgeführt. Für etwa 10 % der Gewässerumgestaltungen wurde eine Erfolgskontrolle unter Einbeziehung des Makrozoobenthos (MZB) und der Fischfauna sowie der Gewässermorphologie durchgeführt. Festgestellt wurden zumeist kleinräumige Verbesserungen beim MZB, während die Ichthyozönose nur in wenigen Fällen den unbefriedigenden oder schlechten Zustand hinter sich lassen konnte. Die Ursache dafür ist die Kleinskaligkeit und Uniformität der weitaus meisten Maßnahmen, welche die starke morphologische Degradation der Fließgewässer nicht überwinden kann. So bleiben auch die MZB- Gemeinschaften trotz messbarer Erfolge sehr vereinheitlicht. Für die Zielerreichung der WRRL im Jahr 2027 ist es erforderlich, zukünftige Maßnahmen spezifischer auf den Gewässertypen abzustimmen und in einem größeren Maßstab durchzuführen.
Fischschutz und Anströmung an Wasserkraftanlagen mit niedrigen Fallhöhen
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (10/2021)
Dem Schutz der Fische bei der flussabwärts gerichteten Wanderung kommt zunehmend eine steigende Bedeutung zu. Zur fachgerechten Beurteilung des Fischschutzes an Wasserkraftanlagen mit niedrigen Fallhöhen fehlen jedoch nach wie vor wesentliche hydraulische Grundlagen. Im vorliegenden Beitrag wurden diese unter Anwendung numerischer Simulationen sowie physikalischer Modellversuche aufbereitet und darüber hinaus weiterführende, wissenschaftlich relevante Aspekte zum Thema Fischschutz untersucht.
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Dem Schutz der Fische bei der flussabwärts gerichteten Wanderung kommt zunehmend eine steigende Bedeutung zu. Zur fachgerechten Beurteilung des Fischschutzes an Wasserkraftanlagen mit niedrigen Fallhöhen fehlen jedoch nach wie vor wesentliche hydraulische Grundlagen. Im vorliegenden Beitrag wurden diese unter Anwendung numerischer Simulationen sowie physikalischer Modellversuche aufbereitet und darüber hinaus weiterführende, wissenschaftlich relevante Aspekte zum Thema Fischschutz untersucht.
Curved-Bar-Rack-Bypass-Systeme für den Fischschutz an Wasserkraftanlagen und Wasserfassungen
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (10/2021)
Ein neuartiger Fischleitrechen mit vertikalen, gebogenen Stäben und anschließendem Bypass-System (BS) stellt eine vielversprechende technische Lösung für den Fischabstieg an Laufwasserkraftwerken dar. Dieses sogenannte Curved-Bar-Rack-Bypass-System (CBR-BS) zeichnet sich durch geringe hydraulische Verluste, eine symmetrische Rechenabströmung und eine hohe Fischleiteffizienz im Labor aus. Dieser Beitrag präsentiert die Forschungsergebnisse der Laborversuche und der numerischen Modellierung zum neu entwickelten CBR-BS.
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Ein neuartiger Fischleitrechen mit vertikalen, gebogenen Stäben und anschließendem Bypass-System (BS) stellt eine vielversprechende technische Lösung für den Fischabstieg an Laufwasserkraftwerken dar. Dieses sogenannte Curved-Bar-Rack-Bypass-System (CBR-BS) zeichnet sich durch geringe hydraulische Verluste, eine symmetrische Rechenabströmung und eine hohe Fischleiteffizienz im Labor aus. Dieser Beitrag präsentiert die Forschungsergebnisse der Laborversuche und der numerischen Modellierung zum neu entwickelten CBR-BS.
Die Nationale Wasserstrategie
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (9/2021)
Mit der Vorstellung des Entwurfs der Nationalen Wasserstrategie durch das Bundesumweltministerium am 8. Juni 2021 endete ein dreijähriger Dialogprozess. Im Entwurf der Nationalen Wasserstrategie werden alle Fragen und Antworten zum Umgang mit Wasser in Deutschland bis 2050 gebündelt.
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Mit der Vorstellung des Entwurfs der Nationalen Wasserstrategie durch das Bundesumweltministerium am 8. Juni 2021 endete ein dreijähriger Dialogprozess. Im Entwurf der Nationalen Wasserstrategie werden alle Fragen und Antworten zum Umgang mit Wasser in Deutschland bis 2050 gebündelt.
Kolkexperimente an Brückenpfeilern unter Sedimenttransportbedingungen
mit Polystyrolgranulat
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (5/2021)
Brückenzerstörungen durch Auskolkungen erfolgen bei hohen Strömungsintensitäten, die im Wasserbaulabor nur schwierig nachzubilden sind. In einer hydraulischen Versuchsrinne mit Sedimentrückführung wurden physikalische Modellversuche zur Kolkbildung an Brückenpfeilern unter Klarwasserbedingungen, bei Geschiebetransport und Suspensionstransport durchgeführt. Als Sediment wurde das Kunststoffgranulat Polystyrol verwendet. Die Fließgeschwindigkeiten betrugen das 0,8- bis 8,5-fache der kritischen Geschwindigkeit des Sohlenmaterials. Die maximale Kolktiefe wurde kontinuierlich mit einer endoskopischen Kamera aus dem Inneren eines kreisrunden Plexiglaszylinders gemessen.
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Brückenzerstörungen durch Auskolkungen erfolgen bei hohen Strömungsintensitäten, die im Wasserbaulabor nur schwierig nachzubilden sind. In einer hydraulischen Versuchsrinne mit Sedimentrückführung wurden physikalische Modellversuche zur Kolkbildung an Brückenpfeilern unter Klarwasserbedingungen, bei Geschiebetransport und Suspensionstransport durchgeführt. Als Sediment wurde das Kunststoffgranulat Polystyrol verwendet. Die Fließgeschwindigkeiten betrugen das 0,8- bis 8,5-fache der kritischen Geschwindigkeit des Sohlenmaterials. Die maximale Kolktiefe wurde kontinuierlich mit einer endoskopischen Kamera aus dem Inneren eines kreisrunden Plexiglaszylinders gemessen.
