Durchgängigkeit wiederherstellen

Unsere Fließgewässer bilden von Natur aus miteinander vernetzte Lebensräume. Wasserausleitungen, Wehranlagen und Abstürze stören den Transport von Geschiebe und die biologische Durchgängigkeit im Hauptstrom und zu den Zuflüssen. Fische und andere im Gewässer lebende Tierarten sind dadurch in ihrem Wanderverhalten benachteiligt und können sich oft nur noch begrenzt ausbreiten. Die Wasserrahmenrichtlinie fordert deshalb, wo immer möglich, die Wiederherstellung der Durchgängigkeit an Gewässern.
Abstürze, einst errichtet, um die Gewässersohle in begradigten Flussabschnitten zu stabilisieren, werden heute durch Sohlrampen ersetzt. Beispielhafte Lösungen wurden für Wasserkraftanlagen entwickelt. Dazu zählen Umgehungsgerinne und Fischpässe, welche die biologische Durchgängigkeit wieder herstellen. In Ausleitungsstrecken ist durch einen ausreichenden Mindestabfluss das Gewässer als Lebensraum und damit auch seine Durchgängigkeit für die dort lebenden Gewässerorganismen zu erhalten.

Bauliche Maßnahmen

Es gibt verschiedene Möglichkeiten, Querbauwerke für die Wasserbewohner wieder durchgängig zu machen:

Sohlrampe

Künstlich errichtete Sohlrampen (auch "Rauhe Rampen" genannt) erfüllen die gleiche Funktion wie Abstürze, erfordern aber einen weitaus größeren Aufwand im Bau. Trotzdem werden in neuerer Zeit viele Abstürze in Sohlrampen umgebaut. Bei naturnaher Ausführung sind Sohlrampen mit natürlichen Strukturen, beispielsweise Stromschnellen zu vergleichen und für fast alle Gewässerorganismen durchgängig.

Die Rampenneigung muss dabei flacher als 1: 15 sein. Auch müssen Becken als Ruhebereiche für die wandernden Organismen vorhanden sein. Um bei einer Sohlrampe auch bei Niedrigwasser eine ausreichende Fließtiefe zu gewährleisten, ist es sinnvoll, eine "Niedrigwasserrinne" einzubauen, in der sich ein geringer Abfluss konzentriert. Erst bei einem höheren Abfluss wird dann die gesamte Breite der Sohlrampe überströmt. Grundsätzlich sollte eine Abfolge mehrerer kleiner "Schüttsteinrampen" einer einzelnen, hohen Sohlrampe vorgezogen werden.

Umgehungsgerinne und Fischtreppe

Die Durchgängigkeit von Kraftwerken und Wehranlagen kann durch so genannte Fischtreppen oder auch durch Umgehungsgerinne am Bauwerk vorbei ermöglicht werden. Für einen Umgehungsbach werden jedoch eine deutlich größere Fläche und ein höherer Abfluss benötigt. Im Gegensatz zu den mehr technischen Fischtreppen sind Umgehungsgerinne jedoch weitaus naturnäher.

Die Konstruktion der Fischtreppe muss den Erfordernissen der am Standort vorkommenden Lebewesen angepasst sein. Dazu gehören beispielsweise. 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 so genannte Lockströmung erleichtert. Fischtreppen sollten regelmäßig kontrolliert werden, da die Gefahr der Verlegung (Verstopfung) mit Laub und Ästen besteht.

Verrohrungen sind aus gewässerökologischer Sicht grundsätzlich zu vermeiden. Fließgewässerorganismen suchen Strömungsschutz auf der Gewässersohle und im Lückensystem, dem sogenannten hyporheischen Interstitial (zwischen den Steinen der Gewässersohle), das vertikal bis ins Grundwasser ragt. Fischeier von Kieslaichern entwickeln sich in diesem Mikrokosmos. Bei Hochwasser, Eisbildung oder bei Schadstoffereignissen dient das Lückensystem als Rückzugsraum für Wasserlebewesen. Verrohrungen vernichten diesen wertvollen Lebensraum und unterbrechen zusätzlich die biologische Durchgängigkeit. Eine glatte Sohle, der niedrige Wasserstand und die hohen Fließgeschwindigkeiten im Rohr stellen für Wasserbewohner unüberwindliche Hindernisse dar. Bei längeren Verrohrungen verhindert Lichtmangel den Aufwuchs von Algen und Wasserpflanzen mit negativen Konsequenzen für Lebensraum und Selbstreinigung des Baches.

Zur Überquerung von Zufahrten oder Feldwegen sollten offene Brücken (z.B. Deckelbrücken) verwendet werden, welche die Bachsohle unversehrt lassen. Sind Verrohrungen absolut unvermeidbar, ist ein überdimensionierter Rohrdurchmesser zu verwenden, der bis zu einem Viertel in die Bachsohle eingebunden ist und mit natürlichem Sohlsubstrat oder Gabionen bedeckt ist. Absturzähnliche Auskolkungen, die sich oft am Ende der Verrohrung ausbilden, sind durchgängig zu gestalten, z.B. mittels einer Sohlrampe.

Restwasser sichern

Bei vielen Nutzungsarten - sei es für die Energieerzeugung, für Kühlzwecke oder die Bewässerung, wird den Flüssen und Bächen Wasser entnommen. Wird dem Fluss zu viel Wasser entnommen, kann dies negative Folgen für den ökologischen Zustand des Fließgewässers haben. In Bayern konzentriert sich die Sicherung eines ausreichenden Restabflusses auf Wasserkraftanlagen. Die übrigen Wasserentnahmen sind im Vergleich dazu unbedeutend.

Man unterscheidet zwei Typen von Wasserkraftanlagen: Anlagen, die in ein Stauwehr eingebunden sind und Anlagen mit Kraftwerkskanälen. Während das Wasser beim ersten Anlagentyp auf kurzem Weg zur Turbine fließt, wird es beim zweiten über ein Wehr aus dem Bach oder Fluss in den Kraftwerkskanal geleitet, der zwischen wenigen Metern und vielen Kilometern lang sein kann. Solche Ausleitungen entziehen dem Gewässersystem Wasser. Das wirkt sich nachteilig auf die Lebensgemeinschaften in dem betroffenen Gewässerabschnitt aus, vor allem wenn zu wenig Wasser (Restabfluss) im Fluss oder Bach verbleibt. Wo immer es möglich ist, zum Beispiel wenn für eine bestehende Anlage der wasserrechtliche Bescheid geändert werden muss, wird deshalb ein ausreichend hoher Restabfluss für das Gewässer festgelegt.

Für kleinere Wasserkraftanlagen enthält der Restwasserleitfaden des Bayerischen Staatsministeriums für Umwelt und Gesundheit Vorgaben für die Bemessung des Restabflusses. Bei großen Wasserkraftanlagen werden Vorschläge für die Bemessung der Restabflüssen anhand ökologischer Restwasserstudien erstellt. Für die Ausleitungsstrecken zeigen Gewässerentwicklungspläne die Maßnahmen zur Verbesserung der Gewässerstruktur auf. Dazu gehört auch, die Durchgängigkeit wiederherzustellen.