Weiteres zum Fischökologischen Monitoring
in Geesthacht/Elbe:

 

Aktuelles:
Konferenzbericht "Elbe-Fische auf dem besten Weg"

Am 07. April 2011 veranstaltete die Vattenfall Europe Generation AG in einem großzügigen Zeltbau auf dem Gelände der neuen Fischaufstiegsanlage am nördlichen Ufer des Wehres in Geesthacht an der Elbe eine Konferenz. An der eintägigen Vortragsveranstaltung mit Führungen über das an diesem Wehrstandort vorhandene alte Umgehungsgerinne sowie den neuen Doppelschlitzpass nahmen etwa 200 Personen aus 10 Nationen teil. Neben den internationalen Gästen Christos Katopodis aus Kanada, Alex Haro aus den USA und Jacques Boubeé aus Neuseeland präsentierten 9 weitere Referenten die planerischen Grundlagen und Besonderheiten der baulichen Ausführung der neuen Fischaufstiegsanlage und die im Rahmen des fischökologischen Monitorings bisher erarbeiteten Erkenntnissen zum Aufstiegsgeschehen vor Ort.

Chris Katopodis
Prof. em. Christos Katopodis
(Foto: Katopodis)
KatopodisEcohydraulics
@shaw.ca
Alex Haro
Alex Haro
(Foto: IfÖ) alex_haro@usgs.gov
Jacques Boubeé
Dr. Jacques Boubee
(Foto: IfÖ)
j.boubee@niwa.co.nz

In seiner Eröffnungsansprache erläuterte Joachim Kahlert von der Vattenfall Europe Generation AG, dass dem zur Gewährleistung der Schifffahrt auf der Mittelelbe im Jahr 1960 errichteten Wehr in Geesthacht eine besondere gewässerökologische Bedeutung für das Elbesystem zukommt, da es das einzige Wanderhindernis in dem etwa 750 km langen Flussabschnitt auf deutschem Territorium bis zur tschechischen Grenze ist. Daneben hob er die energiewirtschaftliche Bedeutung des derzeit im Bau befindlichen neuen Kohlekraftwerkes Moorburg im Hamburger Hafen hervor. Als Schadensbegrenzungsmaßnahme für eventuell, und trotz der vorgesehenen Fischschutz- und -abstiegseinrichtungen eintretende Fischschäden wurde etwa 30 Flusskilometer stromauf des Kraftwerksstandortes die neue Fischaufstiegsanlage erbaut. Planung und Bau erfolgten gemäß dem Stand des Wissens und der Technik und in enger Zusammenarbeit von Ingenieuren und Biologen. Das Ziel dieser Bemühungen war es eine Fischaufstiegsanlage zu errichten, die konsequent den Bedürfnissen der gesamten Elbefischfauna gerecht wird. Nach einer etwa einjährigen Bauzeit wurde schließlich der etwa 20 Millionen Euro teure Doppelschlitzpass mit seinen 4 zusätzlichen Aalleitern und einer völlig neuartigen Kontrollstation am 1. August 2010 in Betrieb genommen.

Fischtreppe
Ansicht des neuen Doppelschlitzpass von Oberwasser (Quelle: Vattenfall)

Frau Annik Garniel vom Kieler Institut für Landschaftsökologie betonte in ihrem Vortrag die Bedeutung der alten sowie vor allem der neuen Fischaufstiegsanlage hinsichtlich der Vernetzung von FFH-Schutzgebieten entlang der Nordseeküste und im Elbeunterlauf mit denjenigen in den Seitengewässern und im tschechischen Oberlauf der Elbe. Gemäß behördlicher Auflagen dient die Anlage dazu, den Aufstieg der anadromen FFH-Arten Fluss- und Meerneunauge, Lachs und Schnäpel sowie künftig ggf. von Maifisch und Atlantischem Stör zu gewährleisten. Diese Anforderung gilt als erfüllt, wenn von diesen Arten mindestens halb so viele Individuen über die neue Fischaufstiegsanlage aufwandern, wie über das seit 1998 bestehende Umgehungsgerinne am gegenüber liegenden Ufer. Darüber hinaus ist es die Aufgabe des neuen Doppelschlitzpasses dafür zu sorgen, dass trotz der Kühlwasserentnahme durch das Kohlekraftwerk Moorburg und der dadurch möglicherweise eintretenden Fischschäden nicht weniger Exemplare der o. a. Arten ihre Laichgebiete erreichen, als ohne den Betrieb dieses Kraftwerks.

Elbeeinzugsgebiet
Durchgängigkeit in überregionalen Vorranggebieten der Elbe (verändert nach: FGG Elbe, 2009)

Dr. Jörn Gessner von der Gesellschaft zur Rettung des Störs vermittelte einen Einblick von den Ursachen, die neben der Überfischung des Atlantischen Störes Mitte des 20. Jahrhunderts zum Erlöschen der Population in der Elbe führten. Hierbei nannte er außer der steigenden Gewässerbelastung vor allem die Schifffahrt und die damit verbundenen Ausbaumaßnahmen, die eine Vernichtung der Laichgebiete zur Folge hatten. Aktuelle Untersuchungen u. a. mit telemetrisch besenderten Jungstören, die erfolgreich bis in den Unterlauf der Elbe abgewandert sind, geben Grund zur Hoffnung, dass heute grundsätzlich gute Aussichten für die Wiederansiedlung dieser Art bestehen. Herr Gessner betonte, dass eine wesentliche Voraussetzung für dieses ehrgeizige und vor allem langwierige Projekt die Passierbarkeit des Wehres in Geesthacht sei: An dieser Stelle wird ein Wanderkorridor benötigt, der auch für die großwüchsigen und dennoch vergleichsweise leistungsschwachen Atlantischen Störe auffindbar und überwindbar ist. Mit der neuen Fischaufstiegsanlage ist diese grundlegende Voraussetzung nunmehr erfüllt, so dass umfangreiche Besatzmaßnahmen mit juvenilen Atlantischen Stören ab dem Jahr 2013 stattfinden können. Als besondere Attraktion der Konferenz präsentierte die Störgesellschaft in einem großvolumigen Rundzylinder-Aquarium der Fa. Karl von Keitz zwei etwa 30 cm lange Atlantische Störe.

Atlantischer Stör
Atlantischer Stör (Foto: IfÖ)

Dr. Ulrich Schwevers vom Institut für angewandte Ökologie erläuterte die fischökologischen Anforderungen an eine Fischaufstiegsanlage am Wehrstandort Geesthacht, der im Übergangsbereich von der Kaulbarsch-Flunder- zur Brachsenregion liegt und durch die Tide beeinflusst wird. Entsprechend galt es, die Auffindbarkeit der Fischaufstiegsanlage nicht nur an mindestens 300 Tagen im Jahr, sondern gleichermaßen bei Tideniedrig-, wie auch bei Tidehochwasser sicher zu stellen. Grundsätzlich sind die Bedingungen für die Auffindbarkeit einer Fischaufstiegsanlage am Prallhang günstig. Da in Geesthacht allerdings auf dieser Uferseite im Jahr 1998 ein Umgehungsgerinne erbaut worden ist, stand für die neue Fischaufstiegsanlage nur das gleithangseitige Ufer zur Verfügung. Dieser Nachteil musste durch eine optimale Positionierung des Einstiegs in die neue Fischaufstiegsanlage unmittelbar am Wehrfuß sowie eine tideunabhängige, stets gut wahrnehmbare Leitströmung soweit wie möglich kompensiert werden. Daneben waren große Anstrengungen erforderlich, um die Passierbarkeit des neuen Fischpasses sowohl für die schwimmschwächsten, als auch die größten Arten und Exemplare sicher zu stellen. Daraus ergab sich u. a. die Anforderung, dass jedes der Becken der Aufstiegsanlage 3-mal so lang wie ein aufsteigender Atlantischer Stör, jeder Schlitz 3-mal so breit wie die Dicke eines solchen Exemplars und die Wassertiefe mindestens 3-mal so tief, wie seine Körperhöhe sein muss. Ferner musste die maximale Wasserspiegeldifferenz zwischen den Becken soweit begrenzt werden, dass die daraus resultierenden Fließgeschwindigkeiten im Bereich der Schlitze von den leistungsschwächsten Arten wie Stint, Kaulbarsch und Ukelei durchschwommen werden können. Andererseits galt es konstruktiv sicher zu stellen, dass die Fließgeschwindigkeit im Wanderkorridor zu keiner Zeit 0,3 m/s unterschreitet, damit sich aufwanderwillige Fische über die gesamte Länge der Fischaufstiegsanlage anhand der Strömung orientieren können.

Wassertiefe
Beispiel für die fischökologischen Anforderungen an eine Fischaufstiegsanlage in Geesthacht (Quelle: IfÖ)

Der Inhaber des Ingenieurbüros Katopodis Ecohydraulics ltd., Prof. Christos Katopodis zeigte auf, dass die zuvor formulierten Anforderungen technisch und konstruktiv am sichersten mit Einfach-, resp. Doppelschlitzpässen zu realisieren sind. Darüber hinaus ist es ein wesentlicher Vorteil dieser Konstruktionsweisen, dass die hydraulischen Bedingungen im Strömungspfad durch schwankende Unterwasserstände, wie sie am Standort Geesthacht aus dem Tideeinfluss resultieren, vergleichsweise wenig beeinträchtigt werden. Herr Katopodis veranschaulichte die grundsätzlich gute Funktionstauglichkeit von Schlitzpässen am Beispiel der Schlucht Hell`s Gate im Fraser River an der kanadischen Westküste, in der durch die Fundamente einer Eisenbahnbrücke sowie gigantische Wasserstandsschwankungen selbst für die leistungsstärksten pazifischen Lachsarten unpassierbare Stromschnellen entstanden, so dass die Bestände kollabierten. Erst nach dem Bau mehrerer Doppelschlitzpässe seit den 1960er Jahren können mehr als 40 Millionen Lachse jährlich dieses Wanderhindernis wieder überwinden.

Fischpass
Drei gigantische Schlitzfischpässe mit jeweils mehreren Einstiegsöffnungen sind am Hell´s Gate erforderlich, um die Lachswanderung bei den unterschiedlichen Abflusssituationen zu gewährleisten (Quelle: www.gsc.nrcsn.gc.ca/14.04.2011)

Die Umsetzung der am Wehrstandort Geesthacht relevanten geometrischen und hydraulischen Vorgaben oblag der Knabe Enders Dürkop Ingenieure GmbH, deren Planer, Christoph Neumann die Konstruktionsweise des neuen Doppelschlitzpasses vorstellte. Danach ist der Fischpass mit seiner im oberen Drittel zweifach gewendelten Linienführung und einer Gesamtlänge von 550 m eines der weltweit imposantesten Bauwerke dieses Konstruktionstyps. Zunächst wurde aus Spundwänden die Trasse des Gerinnes hergestellt. In der trockenen Baugrube wurden so dann Führungsrohre in die Sohle gerammt, um die aus Stahlbeton vorgefertigten Teile der Trennwände passgenau übereinander zu setzen. Die Standsicherheit der zu einer jeden Trennwand gehörenden Umlenkblöcke wird durch breiten Sockel gewährleistet. Die Sohle des Gerinnes ist mit rauem Substrat bedeckt, dessen Eignung insbesondere für Jung- und Kleinfische zuvor in ethohydraulischen Tests erprobt worden war. Der Doppelschlitzpass besteht aus 49 Becken von jeweils 9 m Länge, 16 m Breite und mindestens 1,75 m Tiefe. Jeder Schlitz, der von der Gerinnesohle bis zur Wasseroberfläche reicht, hat eine lichte Weite von 1,2 m. Bei einer Sohlenneigung von 1:93 beträgt der Gefällesprung zwischen den aufeinander folgenden Becken maximal 9 cm, woraus eine Fließgeschwindigkeit von maximal 1,5 m/s resultiert. Besondere Sorgfalt wurde auf die Entwicklung der Fanganlage gelegt, mit der das Aufstiegsgeschehen im Rahmen eines umfangreichen Monitorings kontrolliert wird: Diese Anlage befindet sich im Zentrum des obersten Beckens. Im Winkel von 30° auf die eigentliche Fangkammer zuführende Horizontalrechen von 8 mm lichter Weite leiten die aufsteigende Fische über einen Einstiegstrichter in eine 12 m2 große und 1,2 m hohe, mit Lochblech umhauste Fangreuse. Die Beaufschlagung der Fangkammer erfolgt separat über Pumpen.

Baustelle
Durch Schräganker stabilisierte Spundwände bilden die Trasse der neuen Fischaufstiegsanlage (Foto: IfÖ)
Baustelle
Die Innenausstattung des Gerinnes mit Trennwänden und Umlenkblöcken erfolgte mit normierten Betonfertigteilen (Foto: IfÖ)

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