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 Lichtverschmutzung macht Fische mutig
21.09.2018 | Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB)

nachricht Gegen Straßenschmutz im Regenwasser
21.09.2018 | Hochschule Ostwestfalen-Lippe

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: Kupfer-Aluminium-Superatom

Äußerlich sieht der Cluster aus 55 Kupfer- und Aluminiumatomen aus wie ein Kristall, chemisch hat er jedoch die Eigenschaften eines Atoms. Das hetero-metallische Superatom, das Chemikerinnen und Chemiker der Technischen Universität München (TUM) hergestellt haben, schafft die Voraussetzung für die Entwicklung neuer, kostengünstiger Katalysatoren.

Chemie kann teuer sein. Zum Reinigen von Abgasen beispielsweise benutzt man Platin. Das Edelmetall dient als Katalysator, der chemische Reaktionen...

Im Focus: Hygiene im Handumdrehen – mit neuem Netzwerk „CleanHand“

Das Fraunhofer FEP beschäftigt sich seit Jahrzehnten mit der Entwicklung von Prozessen und Anlagen zur Reinigung, Sterilisation und Oberflächenmodifizierung. Zur Bündelung der Kompetenzen vieler Partner wurde im Mai 2018 das Netzwerk „CleanHand“ zur Entwicklung von Systemen und Technologien für saubere Oberflächen, Materialien und Gegenstände ins Leben gerufen. Als Partner von „CleanHand“ präsentiert das Fraunhofer FEP im Rahmen der Messe parts2clean, vom 23.-25. Oktober 2018, in Stuttgart, am Stand der Fraunhofer-Allianz Reinigungstechnik (Halle 5, Stand C31), das Netzwerk sowie aktuelle Forschungsschwerpunkte des Institutes im Bereich Hygiene und Reinigung.

Besonders um die Hauptreisezeiten gehen vermehrt Testberichte und Studien über die Reinheit von europäischen Raststätten, Hotelbetten und Freibädern durch die...

Im Focus: Hygiene at your fingertips with the new CleanHand Network

The Fraunhofer FEP has been involved in developing processes and equipment for cleaning, sterilization, and surface modification for decades. The CleanHand Network for development of systems and technologies to clean surfaces, materials, and objects was established in May 2018 to bundle the expertise of many partnering organizations. As a partner in the CleanHand Network, Fraunhofer FEP will present the Network and current research topics of the Institute in the field of hygiene and cleaning at the parts2clean trade fair, October 23-25, 2018 in Stuttgart, at the booth of the Fraunhofer Cleaning Technology Alliance (Hall 5, Booth C31).

Test reports and studies on the cleanliness of European motorway rest areas, hotel beds, and outdoor pools increasingly appear in the press, especially during...

Im Focus: Neue Therapien bei Gefäßerkrankungen

Auf der Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Angiologie (DGA) vom 12. bis 15. September in Münster stellten Gefäßspezialisten aus ganz Deutschland die neuesten Therapien bei Gefäßerkrankungen vor. Vor allem in den Bereichen periphere arterielle Verschlusskrankheit (pAVK) und venöse Verschlusskrankheiten wie die Tiefe Venenthrombose (TVT) gibt gute Neuigkeiten für die Patienten. Viele der 720 Gefäßspezialisten, die an der Jahrestagung teilnahmen, stellten neueste Studienergebnisse vor.

Millionen Menschen leiden in Deutschland unter Gefäßerkrankungen, allein rund fünf Millionen unter der „Schaufensterkrankheit“, medizinisch periphere...

Im Focus: Wie Magnetismus entsteht: Elektronen stärker verbunden als gedacht

Wieso sind manche Metalle magnetisch? Diese einfache Frage ist wissenschaftlich gar nicht so leicht fundiert zu beantworten. Das zeigt eine aktuelle Arbeit von Wissenschaftlern des Forschungszentrums Jülich und der Universität Halle. Den Forschern ist es zum ersten Mal gelungen, in einem magnetischen Material, in diesem Fall Kobalt, die Wechselwirkung zwischen einzelnen Elektronen sichtbar zu machen, die letztlich zur Ausbildung der magnetischen Eigenschaften führt. Damit sind erstmals genaue Einblicke in den elektronischen Ursprung des Magnetismus möglich, die vorher nur auf theoretischem Weg zugänglich waren.

Für ihre Untersuchung nutzten die Forscher ein spezielles Elektronenmikroskop, das das Forschungszentrum Jülich am Elettra-Speicherring im italienischen Triest...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Fachkonferenz "Automatisiertes und autonomes Fahren"

25.09.2018 | Veranstaltungen

4. BF21-Jahrestagung „Car Data – Telematik – Mobilität – Fahrerassistenzsysteme – Autonomes Fahren – eCall – Connected Car“

21.09.2018 | Veranstaltungen

Forum Additive Fertigung: So gelingt der Einstieg in den 3D-Druck

21.09.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Umgang mit Krankenstandsdaten im Unternehmen – ein Blick hinter die Kulissen

26.09.2018 | Seminare Workshops

Bisher unbekannter Mechanismus der Blut-Hirn-Schranke entdeckt

25.09.2018 | Biowissenschaften Chemie

Suche nach Grundwasser im Ozean - Neues deutsch-maltesisches Forschungsprojekt gestartet

25.09.2018 | Geowissenschaften

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics