Hydraulik und Morphodynamik von Strukturen zur Initiation nachhaltiger tiefer Gewässerzüge

Auftraggeber:

Regierungspräsidium Karlsruhe, Fischereibehörde

 

Veranlassung:

Ziel vieler Revitalisierungsmaßnahmen an Fließgewässern ist die Verbesserung der Strukturvielfalt und damit der Habitatqualität für die Fischfauna. Zum Einsatz kommen hier z.B. Einzelsteine, Stummelbuhnen oder Lenkbauwerke aus dem Portfolio des Instream River Trainings. In Bezug auf die Erhöhung der Strukturvielfalt erfüllen viele dieser Bauwerke ihre Funktion. In der Praxis kann aber auch beobachtet werden, dass vor allem die Ausbildung von tiefen Gewässerzügen mit diesen Bauwerken nicht sicher erreicht werden kann.

Tiefe Gewässerzüge und Kolke stellen ein besonderes Habitat für bestimmte Fischarten und größere Fische dar und sind in vielen Gewässern in Baden-Württemberg im Vergleich zum naturnahen Zustand nicht mehr oder nur noch rudimentär vorhanden. Ziel des hier vorgestellten und vom Land Baden-Württemberg initiierten Projektes ist es daher, eine grundlegende Analyse der Möglichkeiten für Strukturen zur Initiation nachhaltiger tiefer Gewässerzüge zu erarbeiten.

Durch verschiedene Maßnahmen an den Gewässern, insbesondere durch die Herausnahme von Sohlschwellen und Querbarrieren, wurden und werden Gewässersohlen zunehmend vereinheitlicht und teilweise auch in der Folge von Sedimentation ihrer Tiefenvarianz beraubt. Gleichermaßen stehen wasserwirtschaftlich geforderte Uferfestlegungen, Aufweitungen und Sohlbefestigungen aus unterschiedlichen Gründen der natürlichen Morphodynamik und Tiefenvariabilität entgegen. An vielen Gewässern lässt sich heute beobachten, dass tiefe, durchströmte Züge und Kolke immer mehr verschwinden. Dadurch verlieren Fließgewässer über weite Abschnitte bedeutende Teile Ihrer ökologischen Funktionsfähigkeit (z.B. Adulthabitate und Wintereinstände für Fische) und die Fischerei obendrein bedeutende Fangplätze zur Wahrnehmung der fischereilichen Hege nach Fischereigesetz. Zudem verlieren die Gewässer Ihre fischereiliche Attraktivität. Fließgewässer mit ihrer an die Wassertemperatur angepassten Artengesellschaften sind vom Klimawandel stark betroffen. Gerade vor diesem Hintergrund bietet das Projekt die Chance, durch gezielten, kontrollierten und nachhaltigen Bau bzw. durch Initiation von Tiefenzügen an strategisch geeigneten und geduldeten Stellen, sog. Überlebensinseln für aquatische Organismen zu schaffen.

 

Zielsetzung:

Diese Untersuchung soll vertiefend hydraulische, morphologische und fischbiologische Fragestellungen aufgreifen und die Wissenslücke in Bezug auf die Eignung und Dimensionierung verschiedener wasserbaulicher Strukturen zur dauerhaften Herstellung von tiefen Gewässerzügen schließen und Empfehlungen für die Praxis ableiten. Zum Einsatz kommen vielfältige Methoden des Wasserbaus: numerische Simulationen, physikalische Modellversuche und Feldversuche.

Hierbei soll insbesondere die Interaktion von Hydraulik und Morphodynamik bei der Umströmung von Instream Strukturen betrachtet werden.