Renaturierung von Fließgewässern mit Totholz



 

Entwicklungsziel Sohlanhebung


 
1.) Beschreibung des Entwicklungsziels:
 

Der Rückhalt von Sediment und die damit verbundene Anhebung der Sohle kann prinzipiell auf zwei Arten erfolgen. Zum einen führt das Belassen oder ungeordnete Einbringen von Totholz zu einer Erhöhung der Sohlrauhigkeit und dadurch zu einem verringerten Strömungsangriff auf die Sohle (SCHERLE, 1999). Dadurch kann die Tiefenerosion verringert werden und eine Akkumulation von Geschiebe bzw. Anhebung der Sohle erfolgen (Launhardt & Mutz, 2002). Eine zweite Möglichkeit ist der Einbau von Sohlschwellen aus Totholz (PATT et al., 1998) oder Totholz-Akkumulationen. Diese führen zu einem Aufstau im Oberlauf wo sich aufgrund der verringerten Strömungsgeschwindigkeit Sediment ablagert.


 
2.) Beschreibung konkreter Maßnahmen:
 

Form / Anordnung und Art der Einbauten:

a.) "ungeordnetes" Totholz:
SCHERLE (1999) empfiehlt Äste rasterförmig über die gesamte Fläche der Gewässersohle verteilt einzubauen. Mit hoher Wahrscheinlichkeit wird auch jede andere Form des "ungeordneten" Einbaus von kleinerem Totholz einen ähnlich großen Rückhalt an Sediment zur Folge haben. Im Vergleich zum punktuellen Einbau ist diese Maßnahme sicherlich arbeitsintensiver. Im Gegensatz zu Sohlschwellen besteht hier jedoch nicht die Gefahr, dass die Durchgängigkeit für die Fischfauna eingeschränkt wird.

b.) Totohlz-Sohlschwellen und Akkumulationen:
Im naturnahen Wasserbau werden schon seit längerem Totholz-Sohlschwellen eingesetzt. Es handelt sich dabei i.d.R. um zylindrische Einbauten, die entweder quer zur Strömung oder als bachabwärts gerichtetes V angeordnet werden (vgl. Abb. 1, 2). Diese Maßnahmen werden jedoch oft sehr technisch ausgeführt, was zu folgenden Problemen führt:

Zum einen kann dadurch die Durchgängigkeit für die Fischfauna eingeschränkt werden. Schon Wasserspiegelsprünge von ca. 20 cm sind für einige Fischarten nicht mehr zu überwinden. Ist der Wasserkörper an der Sohlschwelle durch einen regelrechten Wasserfall unterbrochen, können die Fische dieses Hinderniss nur durch einen Sprung und damit wesentlich schlechter überwinden, als einen durchgängigen Wasserkörper. Durch eine flache Aussparung in der Mitte der Sohlschwelle läßt sich die Durchgängigkeit verbesser. Zusätzlich wird dadurch die Strömung in der Gewässermitte konzentriert und der Strömungsangriff auf die Verankerungspunkte am Ufer verringert.

Ein weiteres Problem besteht darin, dass die zylindrischen Einbauten sehr viel schneller unterspült werden als natürlich eingetragenes, komplexes Totholz mit Ästen und Zweigen (GALLISTEL, 1999). Gerade in Sandgewässern ist es nur mit unverhältnismäßig hohem Aufwand und ökologisch fragwürdige Maßnahmen möglich zylindrische Sohlschwellen gegen eine Unterspülung zu sichern (z.B. durch Steinschüttungen oder Sandsäcke, eigene Beobachtungen).

Entsprechend des Grundsatzes "So technisch wie nötig, so naturnah wie möglich" können als Alternative zu den zylindrischen Sohlschwellen künstliche Totholz-Akkumulationen in das Gewässer eingebaut werden (GALLISTEL, 1999). Sie bestehen aus mehreren komplexen Totholz-Elementen mit Ästen, die miteinander verbunden werden. Diese Struktur kämmt feineres Material aus der fließenden Welle aus, dichtet sich dadurch ab und führt zu einem Aufstau. Im Gegensatz zu zylindrischen Einbauten sind diese Strukturen jedoch nicht vollstänig dicht und damit für Fische besser durchgängig. Sie bilden aufgrund ihrer komplexen Form i.d.R. keinen wasserfallähnlichen Absturz und werden nur selten unterspült. Die Wirkung solcher Strukturen ist jedoch schwerer zu prognostizieren. Daher ist eine häufigere Kontrolle hinsichtlich der Wirksamkeit und möglicher unerwünschter morphologischer Entwicklungen notwendig.
 

zylindrische Totholz Schwelle quer
Abb.1: Quer zur Strömung angeordnete zylindrische Totholz-Sohlschwelle in Aufsicht (oben) und Querschnitt (unten); Akkumulation oberhalb, Erosion eines Kolks unterhalb (aus GERHARD & REICH, 2001).
zylindrische Totholz Schwelle v-förmig
Abb.2: Bachabwärts angeordnete, v-förmige, zylindrische Sohlschwelle (ROSGEN, 1996).