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Untersuchungen der hydraulischen Bedingungen beim Fischabstieg über Schlauchwehre

17.10.2013
Numerische und hydraulische Modelluntersuchungen in der Bundesanstalt für Wasserbau (BAW) charakterisieren qualitativ und quantitativ die Überströmung von Schlauchwehren, um damit die Schädigungsgefahr für Fische besser einschätzen zu können.

Nach derzeitigem Kenntnisstand orientieren sich Fische beim stromabwärts gerichteten Wandern an der Hauptströmung.


Überströmtes Schlauchwehr mit geringem Unterwasserstand

Im Allgemeinen kann dabei davon ausgegangen werden, dass die Schädigungs- bzw. Mortalitätsrate der Fische bei der Passage des Wehrs niedriger ist als bei der Turbinenpassage und daher die Mortalitätsrate einer Staustufe in den meisten Fällen vom Kraftwerk dominiert wird.

Dies zeigen verschiedene Untersuchungen, wie beispielsweise von Muir et al. (2001) für Königslachse und Regenbogenforellen im Snake River (USA), aber auch eigene Untersuchungen auf Basis wahrscheinlichkeitstheoretischer Betrachtungen (Schmitt-Heiderich et al., 2013). Die Gefährdung bei der Passage über das Wehr hängt dabei vom Verschlusstyp, der Über- und Unterströmung, dem Vorhandensein von Tosbeckeneinbauten und der Entwicklung der Unterwasserstände ab. DWA (2005) stellt hierzu fest, dass Schädigungen bei überströmten Verschlüssen und Fallhöhen unter 13,0 m gering ausfallen dürften, wenn die Unterwassertiefe etwa ein Viertel der Fallhöhe, mindestens aber 0,9 m, beträgt.

Aufgrund aktueller Planungen in der Wasser- und Schifffahrtsverwaltung (WSV) geriet das Schlauchwehr in den Fokus, bei dem, wie bei allen Verschlusstypen, versucht wird, die Verschlusshöhe durch eine Jambor-Schwelle zu reduzieren (Gebhardt et al., 2011). Je nach Unterwasserstand und Abfluss gibt es dabei Zustände, bei denen der Überfallstrahl auf die Wehrschwelle bzw. den Ablagetisch mit einem geringen Wasserpolster fällt (vgl. Bild), woraus u. U. ein erhöhtes Verletzungsrisiko für absteigende Fische entsteht.

Die Untersuchungen hierzu wurden im Rahmen einer Master-Thesis durchgeführt, die von der BAW und der Hochschule Karlsruhe betreut wurde (Rudolph, 2013).

Der BAWBrief 03/2013 informiert vorab über den Inhalt und die wesentlichen Ergebnisse. Für weitere Details wird auf eine Veröffentlichung in der Zeitschrift „Wasserwirtschaft“ im ersten Quartal 2014 verwiesen (Gebhardt et al., 2014), die mit fachlicher Unterstützung der Bundesanstalt für Gewässerkunde (BfG) in Koblenz entstand.

BAW und BfG beraten gemeinsam die WSV bei den Maßnahmen zur Wiederherstellung der ökologischen Durchgängigkeit an Bundeswasserstraßen.

Die PDF-Datei des BAWBriefes Nr. 03/2013 steht zum kostenlosen Download auf der Website der BAW zur Verfügung.

Sabine Johnson | idw
Weitere Informationen:
http://www.baw.de
http://www.baw.de/de/die_baw/publikationen/briefe/index.php.html

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