Sieker
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Die Regenwasserexperten

Bewertung des aktuellen Zustands/ Defizitanalyse

Grundlage für jede Maßnahmenplanung im GEK ist die Defizitanalyse. Im Rahmen der Defizitanalyse erfolgt eine Bestandsaufnahme des aktuellen Zustands der sogenannten Qualitätskomponenten (QK).

Qualitätskomponenten

Biologische Qualitätskomponente

Allgemein physik.-chem. QK

Spezifisch Chemische QK

Fische

Makrozoobenthos

Makrophyten/Phytobenthos

Phytoplankton

 

Hydromorphologische Qualitätskomponenten

Morphologie

Durchgängigkeit

Wasserhaushalt

Für die formale Zielerreichung des „guten ökologischen Zustands“ ist die biologische Qualitätskomponente entscheidend. Nur wenn die fließgewässertypische Artenzusammensetzung und Artenhäufigkeit der biologischen Qualitätskomponente gegeben ist, kann der „gute ökologische Zustand“ ausgewiesen werden. Die hohe Bedeutung der Besiedlung resultiert zum einen aus ihrer wichtigen Rolle für das gesamte Gewässersystem (à Nahrungskette à Selbstreinigungskraft). Zum anderen ist die Fließgewässerbiozönose empfindlich gegenüber Störungen der Umgebung. So können bereits leichte Veränderungen der Strömungsverhältnisse, Wassertemperatur, Wassergüte u.v.m. zu einer Veränderung der Biozönose führen. Diese Sensitivität macht die biologischen Qualitätskomponenten zum bedeutendsten Indikator. Trotzdem hat sich in der Praxis eine andere Qualitätskomponente als Entscheidungsgrundlage durchgesetzt: Die Gewässerstruktur. Der Grund hierfür ist die Möglichkeit, die Bewertung der Gewässerstruktur relativ leicht, reproduzierbar und flächendeckend durchzuführen, während für das Monitoring von biologischen Qualitätskomponenten ein hoher Aufwand für punktuelle Messungen betrieben werden muss. Die Gewässerstruktur (Morphologie) umfasst sieben Parameter zur Beschreibung des Gewässers und seines Umfelds:

  • Laufentwicklung
  • Längsprofil
  • Sohlenstrukturen
  • Querprofil
  • Uferstruktur und
  • Gewässerumfeld

Diese Parameter werden anhand von 25 Indizes direkt im Feld kartiert. Als Vorlage zur Gewässerstrukturkartierung dient in Deutschland das sogenannte „LAWA-Vor-Ort-Verfahren“, welches in den einzelnen Bundesländern teilweise modifiziert und zu länderspezifischen Kartieranleitungen verändert wurde.

Durchgängigkeit

Bereits bei der Gewässerstrukturkartierung wird auch der Aspekt der Durchgängigkeit untersucht. Im Rahmen von Gewässerentwicklungskonzepten wird der Belastung von Gewässern durch Wanderungshindernisse besondere Aufmerksamkeit geschenkt. Maßnahmen zur Herstellung der Durchgängigkeit  finden sich häufig unter den prioritären Maßnahmen eines GEKs wieder. Dies liegt zum einem an den signifikanten Auswirkungen von Querbauten. So kann ein einziges Bauwerk (Wehre, Schleusen, Kulturstaue, etc.) dazu führen, dass ein Gewässer nicht durch wandernde Fischarten, wie z.B. den Salmoniden, besiedelt werden kann. Zum anderen ist der Fokus auf Maßnahmen der Durchgängigkeit der Tatsache geschuldet, dass sich die Durchgängigkeit nicht durch die Eigendynamik des Gewässers, sondern nur durch aktives Eingreifen des Menschen wieder herstellen lässt. Der Umbau bzw. die Erweiterung von Staustufen mit Fischaufstiegsanlagen, Rampen oder Umgehungsgerinnen stellt daher eine der häufigsten baulichen Maßnahmen an Gewässern dar.

Wasser- und Stoffhaushalt

Querbauwerke können Gewässer und deren Besiedlung nicht nur durch ihre Barrierewirkung belasten, sondern zusätzlich auch durch deren hydraulische Wirkung. Besonders in Fließgewässern des Flachlands reduzieren Querbauwerke durch ihren Rückstau die Fließgeschwindigkeit über weite Strecken. Gerade in Trockenzeiten ist eine ausreichende Fließgeschwindigkeit jedoch ein maßgebliches Kriterium des Wasser- und Stoffhaushalts eines Gewässers. Der Zustand des Wasser- und Stoffhaushalts kann mit unter der limitierende Faktor für die Erreichung des guten ökologischen Zustands sein. Dies zeigt sich alleine daran, dass der gute "chemische Zustand" als eines der übergeordneten Ziele in der WRRL definiert wurde. Mit dem  Zustand des Wasserhaushalts ist das Potential  eines Gewässers für die eigendynamische Entwicklung verknüpft. Nur wenn die fließgewässertypspezifische  Abflussdynamik erzielt werden kann - mit der entsprechenden Abfolge und Häufigkeit von Niedrigwasser-, Mittelwasser- und Hochwasserabflüssen - können sich Ufer und Sohle verlagern, Sedimente transportiert werden und Gewässerorganismen die notwendigen Habitate finden und erreichen. Ein weiteres Beispiel für die Bedeutung des Wasserhaushalts ist der ökologisch besonders wertvolle Bereich der Auen,  deren Wirkung sich nur dann entfalten kann, wenn die Abflussdynamik eine regelmäßige Überflutung zulässt, gegeben den Fall, dass entsprechende Flächen dem Gewässer zur Verfügung stehen.

Aufstau

Wehre, Schleusen, Staue

Reduktion der Fließgeschwindigkeit durch Rückstau

Entnahmen

Pumpwerke, Kulturstaue

Verringerung des Niedrigwasserabflüsse

Begradigung

 

Reduzierung der Strömungsdiversität, Beschleunigung von Hochwasserwellen,

Vertiefung

 

Reduzierung des Ausuferungsereignisse

Melioration

Entwässerungsgräben, Drainagen

Verlust der hydraulischen Pufferwirkung, Erhöhung der Hochwasserabflüsse

Zur Bewertung des Wasser- und Stoffhaushalts stehen zahlreiche Analysemethoden und Werkzeuge zur Verfügung. Zur Erfassung des IST-Zustands eines Gewässers sind in-situ-Messungen unerlässlich. Dies betrifft zum einen stoffliche Parameter, wie z.B. ACPs, aber auch die Ermittlung von abflussbezogenen Kennzahlen, wie dem Abfluss an Gewässerprofilen und den resultierenden Fließgeschwindigkeiten. Der hohe zeitliche und personelle Aufwand von Feldmessungen und di e Zugänglichkeit von Gewässern beschränken häufig die Möglichkeit flächendeckender, und längerfristiger Datenaufnahmen (Monitoring). In solchen Fällen wird oft mit Hilfe von Modellen der Zustand eines Gewässers simuliert. Durch Simulation, z.B. in Niederschlags-Abfluss-Modellen (NA-Modellen) lässt sich zudem bequem die Bandbreite an Kennzahlen vergrößern.

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Wegweiser

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Autor
Dipl.-Ing. Matthias Pallasch
+49 3342 3595-13
m.pallasch[at]sieker.de