Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Neuer Fischaufstieg im Labor getestet

11.05.2006


In Zusammenarbeit mit dem Betreiber eines Kraftwerks im Kraichgau wurde ein neuer Fischaufstieg im Wasserbaulabor der Hochschule Darmstadt getestet.



Fische müssen wandern - bevorzugt gegen die Strömung. Das hat drei Gründe: einmal werden sie durch Hochwasser abgetrieben und versuchen, dies durch ihr Bergauf-Schwimmen zu kompensieren. Einige Fischarten suchen die Quellgewässer zum Laichen auf. Und Raubfische, wie die Forelle, gehen dort auf die Jagd nach Fliegenlarven und Kleinkrebsen. Die bekanntesten Wanderfische sind der Lachs, der in den Oberläufen laicht, und der Aal, der dazu in die Sargassosee im westlichen Atlantik schwimmt, von wo der Nachwuchs in die Flüsse zurückkehrt.

... mehr zu:
»Fischaufstieg »Fluss »Kammern »Schlitzpass


Mühlen und Wasserkraftwerke

Ursprünglich konnten die Wanderfische, und dazu gehören neben Lachs und Aal die meisten einheimischen Fischarten, ungehindert die Quellgewässer erreichen. Im frühen Mittelalter aber begann der Mensch, an kleineren Flüssen Stauwehre zu bauen, um Mahl- und Sägemühlen zu betreiben. An der Modau zum Beispiel gab es zwischen Neunkirchen und Pfungstadt bis ins 20. Jhd. 64 Wehre für Mühlgräben. Das Wandern war nun für die meisten Fische nur noch mit Schwierigkeiten möglich. Nur der Aal, der sich schlangengleich über nasse Wiesen um ein Wehr windet sowie Forellen und Lachse, die bei genügend Wasser kleinere Wehre springend überwinden, konnten nun noch wandern. Der biologische Austausch der Abschnitte untereinander ist seitdem erschwert, was im Lauf der Jahrhunderte zu einem Rückgang der Artenvielfalt in einigen Bächen geführt hat.

Durchgängigkeit der Gewässer und Fischaufstiege

Im 20. Jahrhundert baute man die größeren Mühlen in Wasserkraftwerke um, die bis heute wichtigste regenerative Energiequelle. Zwar wurden bereits damals einige Fischaufstiege gebaut. Um die komplette "Durchgängigkeit" der Flüsse herzustellen, wären diese jedoch an allen Wehren erforderlich gewesen. Die Forderung nach Durchgängigkeit wurde seit 1990 in die Gesetze aller Bundesländer aufgenommen. Seit kurzem ist sie auch wichtiger Baustein der Gewässerrahmenrichtlinie der EU.

Um die Fischaufstiege nach baulichen und fischerei-ökologischen Vorgaben richtig zu gestalten, hat die Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall (DWA) Richtlinien erarbeitet.

Schlitzpass

Eines der darin vorgeschlagenen Bauwerke ist der sog. "Schlitzpass", der besonders bei beengten Verhältnissen, z.B. zwischen Gebäuden oder Ufermauern, geeignet ist. Er besteht aus länglichen Kammern, die treppenartig die Verbindung zwischen dem Unter- und Oberwasser eines Wehres herstellen. Durch schmale Schlitze zwischen den Kammern schwimmen die Fische bergauf. Wenn das Wehr sehr hoch ist, können solche Schlitzpässe mehr als 30 m lang und baulich sehr aufwändig werden.

Wasserkraftwerk an der Elsenz/Kraichgau

An einem der neun Wasserkraftwerke des Flusses Elsenz im nördlichen Kraichgau, Nähe Heidelberg, soll ein aufwändiger Schlitzpass gebaut werden. Der Betreiber des Kraftwerks hat der Genehmigungsbehörde vorgeschlagen, die Kammern des Schlitzpasses quer zu stellen. Damit wäre das Bauwerk nur halb so lang und entsprechend preiswerter geworden. Die Behörde stimmte diesem Vorschlag grundsätzlich zu. Sie verlangte aber, dass die Funktionstüchtigkeit vor dem Bau nachgewiesen wird.

Modellversuch im Wasserbaulabor der h_da

In Zusammenarbeit mit dem Betreiber des Kraftwerks wurde der neue Fischaufstieg daraufhin im Wasserbaulabor der Hochschule Darmstadt getestet. Weil der Schlitzpass im Original zu groß geworden wäre, wurde er im Maßstab 1:2, also halb so groß, nachgebaut. Dementsprechend kleiner sind auch die Fische, die das Modell testeten.

Wichtig war, dass die Strömung zwischen den Kammern des Schlitzpasses nicht zu groß wird, damit auch kleine Fische den Aufstieg schaffen. Die Fische wurden erst eingesetzt, nachdem diese Strömung in mehreren Vorversuchen und nach einigen Umbauten am Fischaufstieg entsprechend reduziert werden konnte. In mehreren Versuchsserien mit verschiedenen Wassermengen und Bauformen wurde nun ihr Verhalten beobachtet. Das erfolgte meist mit Hilfe einer Videokamera, weil jede Bewegung neben den Versuchsstand die Fische irritiert hätte und sie sich nicht mehr naturgemäß verhalten hätten. Die Testfische (Schneider, Bachschmerle, Gründlinge) wurden von Berufsfischern eigens in der Elsenz gefangen und in ein Aquarium in Darmstadt umgesetzt.

Schließlich konnte eine Bauform gefunden werden, die es kräftigen Fischen erlaubt, in wenigen Minuten den Höhenunterschied am Wehr zu überwinden. Die Kammern des Schlitzpasses enthalten aber auch ruhigere Bereiche, wo sich die schwächeren Fische zwischendurch ausruhen können, bevor sie in die nächste Kammer weiter schwimmen.

Ergebnis: ein neuer Bautyp

Im Ergebnis zeigte sich, dass der Schlitzpass mit quer liegenden Becken ohne Einschränkung geeignet ist, an der Elsenz die Durchgängigkeit zu gewährleisten.

Als nächstes soll versucht werden, den neu konzipierten Aufstiegstyp generell genehmigungsfähig zu machen, um eine gleichwertige, aber wesentlich preiswertere Lösung für die Durchgängigkeit an einem Gewässer zu ermöglichen. Damit stünde vielen der etwa 15000 kleinen Wasserkraftwerke in Deutschland eine funktionsfähige, aber wesentlich preiswertere und Platz sparende Lösung zur Verfügung.

Unter der Leitung von Prof. Dr.-Ing. M. Döring führte Evelyn Bauer, Studentin des Wasserbaus, die Versuche durch, die auch für das Wohlbefinden der Fische durch Fütterung, Temperaturkontrolle und Sauerstoff sorgte. Nach den Versuchen werden die Fische wieder in der Elsenz ausgesetzt.

Claudia Schulz | idw
Weitere Informationen:
http://www.h-da.de

Weitere Berichte zu: Fischaufstieg Fluss Kammern Schlitzpass

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Ökologie Umwelt- Naturschutz:

nachricht Sauerstoffkrisen in der Adria sind nicht nur vom Menschen verursacht
28.03.2017 | Universität Wien

nachricht Müll in den Weltmeeren überall präsent: 1220 Arten betroffen
23.03.2017 | Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Ökologie Umwelt- Naturschutz >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Entwicklung miniaturisierter Lichtmikroskope - „ChipScope“ will ins Innere lebender Zellen blicken

Das Institut für Halbleitertechnik und das Institut für Physikalische und Theoretische Chemie, beide Mitglieder des Laboratory for Emerging Nanometrology (LENA), der Technischen Universität Braunschweig, sind Partner des kürzlich gestarteten EU-Forschungsprojektes ChipScope. Ziel ist es, ein neues, extrem kleines Lichtmikroskop zu entwickeln. Damit soll das Innere lebender Zellen in Echtzeit beobachtet werden können. Sieben Institute in fünf europäischen Ländern beteiligen sich über die nächsten vier Jahre an diesem technologisch anspruchsvollen Projekt.

Die zukünftigen Einsatzmöglichkeiten des neu zu entwickelnden und nur wenige Millimeter großen Mikroskops sind äußerst vielfältig. Die Projektpartner haben...

Im Focus: A Challenging European Research Project to Develop New Tiny Microscopes

The Institute of Semiconductor Technology and the Institute of Physical and Theoretical Chemistry, both members of the Laboratory for Emerging Nanometrology (LENA), at Technische Universität Braunschweig are partners in a new European research project entitled ChipScope, which aims to develop a completely new and extremely small optical microscope capable of observing the interior of living cells in real time. A consortium of 7 partners from 5 countries will tackle this issue with very ambitious objectives during a four-year research program.

To demonstrate the usefulness of this new scientific tool, at the end of the project the developed chip-sized microscope will be used to observe in real-time...

Im Focus: Das anwachsende Ende der Ordnung

Physiker aus Konstanz weisen sogenannte Mermin-Wagner-Fluktuationen experimentell nach

Ein Kristall besteht aus perfekt angeordneten Teilchen, aus einer lückenlos symmetrischen Atomstruktur – dies besagt die klassische Definition aus der Physik....

Im Focus: Wegweisende Erkenntnisse für die Biomedizin: NAD⁺ hilft bei Reparatur geschädigter Erbinformationen

Eine internationale Forschergruppe mit dem Bayreuther Biochemiker Prof. Dr. Clemens Steegborn präsentiert in 'Science' neue, für die Biomedizin wegweisende Forschungsergebnisse zur Rolle des Moleküls NAD⁺ bei der Korrektur von Schäden am Erbgut.

Die Zellen von Menschen und Tieren können Schäden an der DNA, dem Träger der Erbinformation, bis zu einem gewissen Umfang selbst reparieren. Diese Fähigkeit...

Im Focus: Designer-Proteine falten DNA

Florian Praetorius und Prof. Hendrik Dietz von der Technischen Universität München (TUM) haben eine neue Methode entwickelt, mit deren Hilfe sie definierte Hybrid-Strukturen aus DNA und Proteinen aufbauen können. Die Methode eröffnet Möglichkeiten für die zellbiologische Grundlagenforschung und für die Anwendung in Medizin und Biotechnologie.

Desoxyribonukleinsäure – besser bekannt unter der englischen Abkürzung DNA – ist die Trägerin unserer Erbinformation. Für Prof. Hendrik Dietz und Florian...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Industriearbeitskreis »Prozesskontrolle in der Lasermaterialbearbeitung ICPC« lädt nach Aachen ein

28.03.2017 | Veranstaltungen

Neue Methoden für zuverlässige Mikroelektronik: Internationale Experten treffen sich in Halle

28.03.2017 | Veranstaltungen

Wie Menschen wachsen

27.03.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Von Agenten, Algorithmen und unbeliebten Wochentagen

28.03.2017 | Unternehmensmeldung

Hannover Messe: Elektrische Maschinen in neuen Dimensionen

28.03.2017 | HANNOVER MESSE

Dimethylfumarat – eine neue Behandlungsoption für Lymphome

28.03.2017 | Medizin Gesundheit