Fischschutz und Wasserkraft

Laut Wasserhaushaltsgesetz (WHG) ist an Wasserkraftanlagen durch geeignete Maßnahmen unter anderem der Schutz der Fischpopulationen zu gewährleisten. Dies ist an mittelgroßen und großen Flüssen besonders relevant, da diese die Hauptverbindungsachsen für jene Fische darstellen, die zum Arterhalt zwingend auf großräumige Wanderungen angewiesen sind. In diesem Vorhaben soll die Anwendbarkeit weltweit verfügbarer Fischschutz- und Abstiegstechniken an Wasserkraftstandorten mit einem Turbinendurchfluss von mehr als 50 m³/s untersucht werden. Dazu soll zunächst eine Recherche der vorhandenen Ansätze zum Fischschutz beim Fischabstieg durchgeführt werden. Auf dieser Grundlage wird dann ein Forschungskonzept zur Herstellung und zur Evaluierung von Fischschutz- und Fischabstiegseinrichtungen an den Wasserkraftstandorten (> 50 m³/s Turbinendurchfluss) Eddersheim und Griesheim am Main erarbeitet. Damit sollen die unter Bundesverwaltung stehenden Anlagen als Pilotstandorte etabliert werden, an denen Fischschutz- und Abstiegsmaßnahmen an großtechnischen Anlagen umgesetzt und erforscht werden.

VORGEHEN

Zuerst werden die Grundlagen für das Vorhaben ermittelt. Dafür wird der internationale Stand der Forschung zum Fischschutz und Fischabstieg und zu den grundlegenden arten- und entwicklungsspezifischen Anforderungen an den Fischschutz sowie Fischabstieg recherchiert und beschrieben. Daraus abgeleitete Wissensdefizite und offene Fachfragen werden identifiziert und kategorisiert. Weiterhin werden die abiotischen und technisch-hydraulischen Parameter, die für die Auswahl der Fischschutz- und Fischabstiegsmaßnahmen relevant sind, erfasst. Auch werden Kostenfaktoren ermittelt und mögliche Auswirkungen auf die Wasserkraftnutzung abgeschätzt. Auf der Grundlage der Charakterisierung der beiden Beispielstandorte Eddersheim und Griesheimwerden die planerisch relevanten Kernparameter ermittelt. Dazu zählen auch die detaillierten arten- und entwicklungsspezifischen Anforderungen der Zielarten. Nachfolgend werden aus der Menge der als wirksam einzuschätzenden Konstruktionen und Verfahren solche identifiziert, die sich u. a. auch für die betrachteten Standorte in Hinblick auf zu erreichende ökologische Schutzziele, technische Machbarkeit, Kosten und Zeitrahmen eignen würden. Im letzten Schritt wird ein Forschungskonzept zur Herstellung und Evaluierung von Fischschutz- und Abstiegseinrichtungen sowie Konzepte zur Evaluierung der Wirksamkeit entwickelt und konkrete Vorschläge für deren zeitliche und räumliche Umsetzung gemacht, um die offenen Fachfragen untersuchen zu können.

Aus den Literaturangaben wurden die relevanten Aspekte zur Biologie und zum Verhalten von Fischen zusammengefasst, deren Kenntnis für die Gewährleistung oder Wiederherstellung der flussabwärts gerichteten Durchgängigkeit notwendig ist. Dazu gehören Angaben zu den abwandernden Entwicklungsstadien, zur Schwimmleistung, zum Schwimm- und Abwanderverhalten sowie zur Tages- und Jahresrhythmik der verschiedenen Arten.

Für die verfügbaren Techniken und Verfahren zur Gewährleistung des Fischschutzes und Fischabstiegs wurden jeweils die technische Konstruktionsweise und das biologische Funktionsprinzip dargestellt und am Beispiel ausgeführter Anlagen veranschaulicht. Die Wirksamkeit und die Grenzen der Anwendbarkeit wurden aufgezeigt. Weiterhin wurden für die dargestellten Techniken und Verfahren die noch offenen Fragen und Wissensdefizite formuliert.

Um diese offenen Fragen im Rahmen weiterer Forschungsansätze an den Standorten Eddersheim und Griesheim untersuchen zu können, wurden anhand von aus der Fischzönose des Untermains abgeleiteten Zielarten - unter Berücksichtigung bestehender Planungen -  technisch umsetzbare Maßnahmen, zum Fischschutz und zum Fischabstieg identifiziert und entsprechende Forschungsansätze und Studydesigns vorgeschlagen. Es wurden insgesamt drei Alternativen zur   weiteren Planung vorgeschlagen:

• Bau eines Schrägrechens mit horizontalen Stäben, Bypass am Wehr
• Bau eines Schrägrechens mit horizontalen Stäben, Bypass am Ufer
• Bau eines Flachrechens mit vertikalen Stäben

Die erarbeiteten Studydesigns umfassen Angaben zu Zielen, Parametern und Methoden der Untersuchungen. Die Standorte Eddersheim und Griesheim sollen so als Forschungsstandorte zur Untersuchung von Wissensdefiziten zur Schädigung bzw. zum Verhalten bei der Wehr- oder Wasserkraftanlagenpassage, zur Wirksamkeit und Leitwirkung mechanischer Barrieren und Bypässe sowie zur Klärung technischer Fragestellungen an Wasserkraftstandorten mit Durchflüssen > 50 m³/s genutzt werden.