Exkursion am 08.03.2004 des Ökologiekurses 10R zur Fischtreppe am Elbbach

Im Rahmen der Unterrichtseinheit „Wiedereinbürgerung bedrohter oder ausgestorbener Tierarten“ haben wir auch den Atlantischen Lachs behandelt, der auch in unserem Gewässersystem (Lahn, Dill, Weil) wieder eingesetzt wurde. Eine Exkursion zur neu errichteten Fischtreppe, besser Umgehungsgerinne, in Hadamar bot sich daher geradezu an.

In der EU laufen Programme zur Wiedereinbürgerung bedrohter Tierarten unter anderem dem Lachs.

Im Rahmen ökologischer Ausgleichsmaßnahmen für die ICE-Trasse (Frankfurt-Köln) hat die Bahn AG eine Fischtreppe im Elbbach in Hadamar errichtet.

Dadurch ist den Fischen, nicht nur dem Lachs, der Auf- und Abstieg im Elbbach wieder möglich.

Die Fischtreppe am Elbbach ist ca. 150 Meter lang und die Fische müssen einen Höhenunterschied von ca. 6-7 Meter überwinden.

Die Umgehung musste so konstruiert werden, dass sie auch bei Niedrigwasser ihre Funktion erfüllt. Dazu muss die „Umgehungsstrasse“ immer genügend Wasser erhalten und die Strömung durch Querriegel gemindert werden, die auch für ausreichende Ruhezonen sorgen.

Das Auffinden des Einstiegs wird durch die natürliche Strömung im Auslauf in den Elbbach, die so genannte Lockströmung erleichtert.

Fischtreppen sollten regelmäßig kontrolliert werden, da die Gefahr der Verstopfung mit Laub und Ästen besteht (Einlauf, Querriegel).

Die Durchgängigkeit der Fließgewässer wird oft durch Barrieren (z.B. Wehre, Abstürze) gestört. Diese unterbrechen immer wieder den Lauf eines Gewässers und unterteilen es in einzelne Abschnitte. Es gibt zwar auch natürliche Barrieren, wie z.B. Wasserfälle, zum Großteil handelt es sich jedoch um künstliche Querbauwerke. Den wasserbewohnenden Organismen (z.B. Fischen, Amphibien, Krebsen, Insekten, Muscheln) wird dadurch die Möglichkeit der Wanderung und der Verbreitung nach flussauf- bzw. flussabwärts erschwert oder unmöglich gemacht. In manchen Gewässern ist daher der Austausch von Tieren und Pflanzen zwischen Ober- und Unterlauf stark eingeschränkt. Viele Tiere müssen jedoch wandern, z.T. jahreszeitlich bedingt, oder da sie im Laufe ihres Lebens unterschiedliche Lebensräume brauchen (z.B. Laichplätze, Brutstandorte, Nahrungsgründe, Rückzugsgebiete). Besonders betroffen von den Barrieren sind Wanderfische wie Aal, Lachs und Bachforelle. Außerdem wandern vor allem Jungfische und tragen damit zur Verbreitung der Art bei. Die Wiederbesiedelung von Gewässerstrecken, die durch Schadensereignisse verödeten, kann ebenfalls nur erfolgen, wenn eine Zuwanderungsmöglichkeit besteht.

Die Wasserkraft ist in Deutschland die einzige regenerative und kohlendioxidfreie Energiequelle von größerer wirtschaftlicher Bedeutung. Dabei gilt es aber zu bedenken, dass der Anteil der Einsparung an Kohlendioxidemission durch die vielen kleinen Wasserkraftwerke nur sehr gering ist. Dazu stellt ein Kraftwerk für die meisten Lebewesen eines Flusses eine nahezu unüberwindliche Barriere dar. Von unten nach oben ist ein Aufstieg über die Turbine völlig unmöglich. In der Gegenrichtung werden größere Fische oder Krebse am Kraftwerkrechen zurückgehalten, kleinere Tiere gelangen in die Turbine und werden durch das Schaufelrad oder den hohen Druck z.T. erheblich verletzt oder getötet. Abhilfe kann ein sinnvoll gestaltetes Umgehungsgerinne oder eine Fischtreppe schaffen. Allerdings ist dabei nur der Aufstieg zufriedenstellend gelöst. Gewässer abwärts schwimmen die Organismen zumeist mit der stärksten Strömung und gelangen somit ans Kraftwerk und nur in Ausnahmefällen zur Fischtreppe.

Wehre bewirken den Aufstau eines Gewässers und sind in der Regel mit einer Wasserentnahme verbunden. Dabei wird oft ein Großteil des Wassers in einen Kanal ausgeleitet und einem Kraftwerk oder einer Sondernutzung (z.B. einer Teichwirtschaft) zugeführt. Weiter flußabwärts, z.T. erst nach Kilometern, gelangt das Wasser wieder in das eigentliche Flußbett zurück. Dazwischen ist der Abfluß im Flußbett stark reduziert. Wehre sind bei Normal- und Niedrigwasser für die Gewässerorganismen nahezu unüberwindbare Hindernisse, falls nicht ein ausreichender Abfluß entweder durch ein teilweise gezogenes Schütz oder über eine spezielle Vorrichtung in das Flußbett abgegeben wird (z.B. über eine Fischtreppe). Bei Hochwasser können Gewässerorganismen auch über das Wehr gespült werden.

Bei kleineren Fließgewässern werden anstelle von Brücken meist Verrohrungen gebaut. Sind dabei keine größeren Höhenunterschiede und nur kurze Strecken zu überwinden (z.B. Unterquerung eines Feldweges), bedeuten sie für die Gewässerorganismen keine Hindernisse. Längere Verrohrungen oder Überbauungen, z.B. bei der Unterquerung von Wohn- oder Industriegebieten, sollten jedoch vermieden werden. Bei einem geringen Rohrdurchmesser kann sich der Einlauf mit Ästen und Laub verlegen, was die Durchgängigkeit u.U. stark behindert.

Die Funktion von Abstürzen ist, den Wasserspiegel eines Gewässers nach einer erosionsbedingten Eintiefung wieder anzuheben und das Gefälle (und damit die Fließgeschwindigkeit) zu reduzieren. Dadurch steigt der Grundwasserstand oberhalb des Absturzes. Zugleich wird durch die verringerte Transportkraft des Wassers eine weitere Eintiefung verhindert. Die biologische Durchgängigkeit von Abstürzen hängt von unterschiedlichen Faktoren ab. Für die Passierbarkeit von oben nach unten ist die Einbindung der Gewässersohle an die Absturzkante von Bedeutung sowie eine adäquate Fließtiefe an der Kante. Die Passierbarkeit von unten nach oben wird vor allem vom Höhenunterschied bestimmt. Bereits geringe bauliche Veränderungen können bei manchen Abstürzen die Durchgängigkeit erheblich verbessern. Die beste Lösung ist jedoch die Umwandlung eines Absturzes in eine naturnahe Sohlrampe.

Künstliche Grundschwellen sind Erhebungen in der Gewässersohle, an denen das Sohlgefälle geringfügig reduziert wird. Ihr Effekt ist mit dem von Abstürzen und Sohlrampen zu vergleichen (Verringerung der Fließgeschwindigkeit, Anhebung des Wasserspiegels), jedoch erfolgt dies in weitaus geringerem Ausmaß. In der Regel stellen Sohlschwellen kaum Hindernisse für die Gewässerorganismen dar.

Bei unüberwindbaren Hindernissen wie z.B. Kraftwerken oder Wehren sind Fischtreppen (bzw. Fischpässe, Umgehungsgerinne) die einzige Möglichkeit, Fischen und anderen Lebewesen ein gefahrloses Passieren zu ermöglichen. Über die Fischtreppe wird dabei der Restwasserabfluss in das eigentliche Flussbett geleitet. Allerdings muss die Konstruktion den Erfordernissen der am Standort vorkommenden Lebewesen angepasst sein. Dazu gehören u.a. geeignete Einstiege, eine nicht zu große Stufenhöhe, ein passendes Sohlsubstrat und vor allem ein ausreichender Abfluß, um eine angemessene Fließtiefe und variationsreiche Strömungsverhältnisse sicherzustellen. Das Auffinden der Einstiege wird durch eine sogenannte Lockströmung erleichtert. Fischtreppen sollten regelmäßig kontrolliert werden, da die Gefahr der Verstopfung mit Laub und Ästen besteht.

Anstatt das Restwasser an einem Kraftwerk oder einem Wehr über eine Fischtreppe abzugeben, kann es über ein naturnahes Umgehungsgerinne am Bauwerk vorbeigeführt werden. Für ein Umgehungsgerinne wird jedoch eine deutlich größere Fläche und ein höherer Abfluß benötigt. Im Gegensatz zu den technischen Fischtreppen sind Umgehungsgerinne weitaus naturnäher und gleichen hinsichtlich Struktur und Hydrologie natürlichen Bächen. Bei geschickter Ausführung können sie zusätzliche Lebensräume bieten (z.B. Laichplätze, Brutstandorte).

Am Montagmorgen den 08.03.2004 um 7.30 Uhr traf sich der Ökologierkurs 10R / Herr Christ am Elbbachufer in Hadamar. Zusammen besichtigten wir unter Begleitung von Herrn Christ und der Lehramtsstudentin Frau Klein die „Fischtreppe“ am Elbbach. Herr Christ erläuterte uns Details der Treppe und den Aufbau.

Nach ca. 45min. verließen wir den Elbbach und kehrten zurück in die Schule, wo wir unsere Notizen untereinander verglichen und auswerteten.

Wehr Einlass im Oberlauf der Fischtreppe

Querriegel Aufstiegsmündung

Hadamar, den 15.03.2004

Julian Heun, Daniel Scherer 10eR