Fischaufstiegsanlagen

Kolloquium „Hydraulik und Fische“

Veronica Wiering
24. November 2025
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Unter dem Titel „Hydraulik und Fische“ luden BAW und BfG am 12. und 13. November 2025 zum 9. Kolloquium aus der Reihe „Wiederherstellung der ökologischen Durchgängigkeit an Bundeswasserstraßen“ ein. Im Mittelpunkt standen die Fragen „Wie nutzen Fische die Strömung für ihre Fortbewegung?“ und „Wie können Forschungsergebnisse in die Praxis übertragen werden, um Wasserbauwerke für die Fischwanderung zu optimieren?“. Mit rund 140 Teilnehmenden war die Halle IV bis auf den letzten Platz gefüllt.

Christian Noß, Leiter des Referats „Wasserstraße und Umwelt“ der BAW, begrüßt die Teilnehmenden

Die beiden Veranstaltungstage starteten jeweils mit einer Keynote, um den Blick zu weiten. In der ersten Keynote zeigte Prof. Horst Bleckmann (Uni Bonn) uns das sensorische System der Fische und wie sie dies zur Orientierung einsetzen. Er erläuterte, dass Fische durch ihre Bewegung Wirbel erzeugen, durch die andere Fische auch noch Minuten später wissen, ob und in welche Richtung ein Fisch geschwommen ist. Auch feste Objekte im Wasser können durch die erzeugten Wirbel in Größe und Raumausrichtung von den Fischen detektiert werden. Und wer sich gefragt hat, ob Fische hören, hat in dem Vortrag die Antwort bekommen: Fische können mindestens so gut hören wie Menschen. Am zweiten Tag motivierte uns Steven Cooke von der Carleton University in Kanada, wie wir die Biodiversitätskrise der Fließgewässer in Angriff nehmen können. Dabei kommt es nicht nur auf die Wissenschaft an, sondern auch, das erlangte Wissen der Gesellschaft zu vermitteln. Hier wurde die Idee aufgeworfen „Findet Nemo“ auf die Fließgewässer zu übertragen und damit auch in der breiten Öffentlichkeit das Bewusstsein für das System Fließgewässer zu stärken. Außerdem ist es nicht nur wichtig die Erfolge darzustellen und zu feiern, sondern genauso wichtig ist es auch über die Fehler zu sprechen -damit andere diese nicht wiederholen. 

Steven Cooke betonte die Wichtigkeit der Kollaboration aller Beteiligten um die Wiederherstellung der ökologischen Durchgängigkeit voranzutreiben

Neben den spannenden Keynotes haben Vortragende aus dem In- und Ausland ihr Wissen geteilt. Dabei wurden Themen wie die Wechselwirkungen zwischen Turbulenz und Fischen, Methoden zur Observierung von Fischen in Strömungen sowie Monitoringstudien und ethohydraulische Versuche vorgestellt. Es wurde deutlich, dass Fischaufstiegs- und Fischabstiegsanlagen das Problem in Fließgewässern nicht lösen, sondern lediglich die Folgen unterbrochener Wanderwege abmildern.

Zeit für Diskussionen und Rückfragen bot sich direkt im Anschluss an die Vorträge und in den Kaffeepausen. Bevor der fachliche Austausch auch beim Abendessen in Halle V vertieft wurde und neue Kontakte geknüpft wurden, gab es eine Hallenführung, bei der u. a. ein neues Schlitzpassmodell von W1 vorgestellt wurde, welches tags zuvor zum ersten Mal mit Wasser gefüllt wurde.

Nach dem offiziellen Ende der Veranstaltung fanden sich rund 30 Expertinnen und Experten zum Knowledge Café zusammen. Hier wurden in Kleingruppen zunächst drängende Forschungsfragen identifiziert und in einer zweiten Runde mögliche Lösungsansätze diskutiert.

Wir danken allen Mitwirkenden für die interessanten Vorträge und allen Teilnehmenden für die spannenden Diskussionen, die zu dieser rundum gelungenen Veranstaltung beigetragen haben!

Verfasst von Veronica Wiering

Naturmessung an der Buhnenrampe in Greven (Ems) durchgeführt

Jonas von Meltzer
28. August 2025
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Damit Fische und andere Wasserlebewesen Wehre überwinden können, braucht es Auf- und Abstiegsanlagen. Gewässerbreite Raugerinne gelten als bevorzugte Bauweise. In der Praxis scheitert ihr Bau jedoch oft am Platzmangel. Selbst dort, wo ausreichend Raum vorhanden ist, treten weitere Probleme auf: Riegelsteine sind nicht immer in der nötigen Größe verfügbar und bei höheren Abflüssen wird die Strömung häufig zu turbulent. Die Buhnenrampe ist ein neuartiger Bautyp, der mit kleineren Steinen auskommt und auch bei größeren Wassermengen passierbar ist. Daher wollen wir an der BAW diesen Bautyp näher untersuchen.

Eine erste Anlage dieser Art wurde 2021 in Greven an der Ems realisiert. Dort ersetzte die Bezirksregierung Münster das alte Wehr „Cramer“ durch eine Buhnenrampe. Während der Aufstau zuvor über einen einzigen, für Fische unüberwindbaren Überfall abgebaut wurde, verteilt sich der Höhenunterschied nun über viele kleine Abschnitte mit Durchlässen – und ist dadurch für Fische passierbar. Die großen Becken zwischen den Buhnen bieten zudem viel Raum, sodass wir vermuten, dass die Rampe nicht nur die Durchgängigkeit verbessert, sondern auch zusätzlichen Lebensraum im und am Wasser schafft. Insgesamt also ein vielversprechender Ansatz.

Die Buhnenrampe in Greven an der Ems (Blick in Fließrichtung)

Allerdings ist diese Bauweise noch neu und bislang wenig untersucht. Unsere Aufgabe an der BAW ist es daher, zu prüfen, ob sich Buhnenrampen auch an weiteren Standorten mit Wehren eignen, um dort die Durchgängigkeit für Fische herzustellen. Dafür müssen Bemessungsansätze entwickelt und belastbare Grundlagen geschaffen werden. Ein wichtiger Baustein ist die Gewinnung von Naturdaten, um die Hydraulik besser zu verstehen.

Am 6. August 2025 haben wir hierfür eine Messkampagne an der Buhnenrampe in Greven durchgeführt. Mit den Daten wollen wir untersuchen, wie Gefälle und Strömung in den einzelnen Durchlässen zusammenhängen – ein entscheidendes Kriterium dafür, ob die Fische sie passieren können. Dazu haben wir Fließgeschwindigkeiten, Wasserstände und Strömungsmuster erfasst – sowohl im Detail als auch im Gesamtbild der Anlage. Auf die intensive Feldarbeit folgt nun die Auswertung.

Mitarbeitende der BAW bei der Messung von Fließgeschwindigkeiten in einem Durchlass der Buhnenrampe

Verfasst von Jonas von Meltzer

Der Planungsnavigator – Navigation durch die Weiten der Planungswelten

Anne Kampker
24. April 2025
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Der Planungsnavigator PlaN ist online!
Zunächst wird PlaN im Themenfeld Ökologische Durchgängigkeit (ÖD) auf der Webseite https://izw.baw.de/planoed/vu veröffentlicht.

Planungsnavigator Ökologische Durchgängigkeit


Was ist nun der Sinn und Zweck dieser Anwendung?
In der Wasserstraßen- und Schifffahrtsverwaltung (WSV) werden in verschiedenen Ämtern immer wieder ähnliche Vorgänge abgewickelt, wie z. B. die Planung von Fischaufstiegs- und Fischabstiegsanlagen zur Wiederherstellung der ökologischen Durchgängigkeit an Bundeswasserstraßen. Viele der erforderlichen Schritte bei der Planung wiederholen sich und können standardisiert werden. Mit PlaN ÖD steht ein Werkzeug zur Verfügung, das durch die Schritte der Voruntersuchung leiten kann und wertvolle Informationen für den Planungsprozess und die Erstellung des Erläuterungsberichts enthält. Ziele sind die Beschleunigung der Planung, die Standardisierung der Texte mit dem Hintergrund beschleunigter Genehmigung und die Wissensvermittlung im Bereich Ökologische Durchgängigkeit.

Aus PlaN ÖD gibt es direkte Verknüpfungen zu Dokumenten, u.a. auf der IZW-Seite Ökologische Durchgängigkeit, zur Webanwendung SchlitzpassBerechnung und zu Schulungsmaterial im IZW-Campus. Die Textbearbeitung fand in einer Projektgruppe aus GDWS, BfG und BAW statt, die technische Umsetzung hat arxio beigesteuert.

Für die WSV ist es wichtig, dass die Anwendung auf der WSV-internen Verwaltungsvorschrift 2107 basiert. Das hilft natürlich auch den Ingenieurbüros, die von der WSV mit der Planung von Fischaufstiegs- und Fischabstiegsanlagen beauftragt werden und die PlaN ÖD ebenfalls nutzen können.

PlaN ÖD ist zunächst ein Prototyp und hat noch nicht die volle Nutzerfreundlichkeit erreicht. Aktuell wird die zugrunde liegende Webanwendung daher weiterentwickelt. Weitere Themengebiete für Planungsnavigatoren werden in den Blick genommen.

Verfasst von Anne Kampker

Ich bin wissenschaftliche Mitarbeiterin in der Abteilung Wasserbau im Binnenbereich. Ich berate die Wasserstraßen- und Schifffahrtsverwaltung bei der Planung von Fischaufstiegsanlagen und arbeite an der Digitalisierung von Planungsprozessen.

Die WeSBe fliegt – Webanwendung zur Schlitzpass-Bemessung geht online

Frederik Prinz
13. November 2023
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Was hat ein „Insekt mit Rechtschreibfehler“ mit der BAW zu tun?

Im Referat W1 kümmern wir uns unter anderem um die Wiederherstellung der ökologischen Durchgängigkeit an Bundeswasserstraßen. Zusammen mit der Bundesanstalt für Gewässerkunde (BfG), Referat U10, beraten wir die Wasserstraßen- und Schifffahrtsverwaltung (WSV) bei Planung und Bau von Fischauf- und Fischabstiegsanlagen und forschen an offenen Fragen. Ein weiteres Ziel ist es, der WSV Hilfsmittel an die Hand zu geben, die die Planung vereinfachen bzw. standardisieren. Und hier kommt unsere Webanwendung zur Schlitzpass-Bemessung – kurz WeSBe – ins Spiel.

Der Schlitzpass ist ein häufiger Bautyp für Fischaufstiegsanlagen. Als Variante des Beckenpasses kennzeichnet ihn ein vertikaler Schlitz in den Trennwänden zwischen den Becken, der über die gesamte Fließtiefe reicht. Grundprinzip ist, den Gesamthöhenunterschied an einem Wanderhindernis zwischen den einzelnen Becken stückweise zu überwinden. Schlitzpässe kommen bei Planungen an Bundeswasserstraßen oft zur Anwendung, da mit ihnen bei vergleichsweise geringem Platzbedarf auch höhere Gesamtfallhöhen überwunden werden können.

Im Merkblatt DWA-M 509 sind Empfehlungen zur Bemessung von Schlitzpässen und die dafür notwendigen hydraulischen Berechnungen aufgeführt. Bei der Bemessung werden unter anderem die Ober- und Unterwasserstände an der entsprechenden Stauanlage und die Fischarten, die den Schlitzpass später passieren sollen, berücksichtigt. Mit diesen Angaben werden zum Beispiel Beckenabmessungen, Sohlhöhen und die Beckenanzahl bzw. die Höhendifferenz zwischen den Becken festgelegt. Die Ermittlung zentraler hydraulischer Kenngrößen wie dem Betriebsabfluss erfolgt mit den im Merkblatt DWA-M 509 aufgeführten Berechnungsvorschriften.

Die Bemessungsempfehlungen und hydraulischen Berechnungen des Merkblatts DWA-M 509 wurden mit WeSBe in eine möglichst einfache und intuitive Webanwendung verpackt. Die Webanwendung führt Schritt für Schritt durch die Bemessung und die Berechnung. Bei der Eingabe werden, wenn möglich, Empfehlungen für die Festlegung der Kenngrößen aufgeführt. Bei Bedarf können zusätzliche Hilfetexte aufgerufen werden. Ein Ergebnisexport steht als PDF-Dokument und als Excel-Tabelle zur Verfügung.

WeSBe kann direkt über wesbe.baw.de erreicht werden und ist öffentlich zugänglich. Außerdem findet sich WeSBe im IZW-Campus. Dort gibt es auch weitere nützliche Infos zur ökologischen Durchgängigkeit – unter anderem ein Erklärvideo zur Funktionsweise von Schlitzpässen (https://izw-campus.baw.de/goto.php?target=cat_6233&client_id=iliasclient).

Wir danken allen, die bei der Entwicklung mitgearbeitet haben, vor allem dem Team der Biz-Factory GmbH und wünschen viel Spaß bei der Anwendung! Keine Angst, die WeSBe sticht nicht!

Verfasst von Frederik Prinz

Neues E-Learning Angebot Fischaufstiegsanlagen

Patrick Heneka
22. März 2022
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Auf IZW Campus wurde ein neues E-Learning Angebot zum Thema Bemessung der Leitströmung von Fischaufstiegsanlagen freigegeben.

Die Referate W1 der BAW und U4 der Bundesanstalt für Gewässerkunde beraten die Wasserstraßen- und Schiffahrtsverwaltung des Bundes bei fachlichen Themen rund um die Wiederherstellung der ökologischen Durchgängigkeit. Die an Bundeswasserstraßen vorhandenen Wehre, Wasserkraftanlagen und Schleusen sind für Fische meist unüberwindbar und somit können sie ihre natürlichen Wanderbewegungen in den Gewässern nicht mehr duchführen. Eine Möglichkeit, den Fischaufstieg unter Beibehaltung der genannten Infrastruktur wieder zu ermöglichen, sind Fischaufstiegsanlagen (oder landläufig: Fischtreppen), mit denen eine Verbindung zwischen Unter- und Oberwasser geschaffen wird. Fischaufstiegsanlagen sind aufgrund des beschränkten zur Verfügung stehenden Platzes jedoch häufig relativ klein im Vergleich zur gesamten Staustufe. Daher muss der Einstieg durch eine geeignete Leitströmung angezeigt werden, um für Fische auffindbar zu sein.

Genau hierum geht es im E-Learning Angebot: die Bemessung einer ausreichend großen Leitströmung an Standorten mit Wasserkraftanlagen. Die fachlichen Grundlagen wurden bereits 2019 in einer BAWEmpfehlung sowie kürzlich in einer Reihe von Fachpublikationen (siehe BAWiki zur ökologischen Durchgängigkeit unter Publikationen) veröffentlicht. Im E-Learning Angebot wird der Inhalt der BAWEmpfehlung sowie zusätzliche Informationen in drei aufeinander aufbauenden Kapiteln vermittelt. Dazu dienen unter anderem interaktive Abbildungen, Lernvideos und Planungsbeispiele.

Interaktive Abbildungen
Lernvideos
Planungsbeispiele

Mit dem Angebot sollen WSV, Fachplaner und Interessierte weitere Hintergrundinformationen über die Bemessung erhalten, sowie in der Anwendung der Bemessungsempfehlung unterstützt werden. Ein Forum für Fragen und Antworten rundet das Angebot ab.

Zum E-Learning Angebot auf IZW-Campus

Verfasst von Patrick Heneka

Ich bin wissenschaftlicher Mitarbeiter im Referat Wasserstraße und Umwelt (W1). Meine Arbeitsschwerpunkte sind u.a. die Beratung der WSV bei der Planung von Fischaufstiegsanlagen und die Durchführung von experimentellen Untersuchungen im Wasserbaulabor.

7. Kolloquium zur Wiederherstellung der ökologischen Durchgängigkeit an Bundeswasserstraßen von BAW und BfG

Burkhard Uhlig
26. November 2021
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Am 18./19. November 2021 fand in der BAW ein Kolloquium zum Thema „Die Variabilität natürlicher Prozesse – Eine Herausforderung bei der Planung von Fischaufstiegsanlagen“ statt, zu welchem BAW und BfG gemeinsam eingeladen hatten. Als auswärtiger Referent konnte unter anderem Prof. Dr. Geist von der TU München gewonnen werden, der auch den Einführungsvortrag hielt.

Das Kolloquium, das aus Pandemiegründen virtuell stattfinden musste, war auf ein erfreulich hohes Interesse gestoßen. Die vollständig digitale Ausrichtung war für die Organisator:innen eine neue Erfahrung und bisweilen auch Herausforderung. Basis für die Karlsruher Referierenden war ein professionell eingerichtetes Medienstudio, welches die besten technischen Voraussetzungen für das virtuelle Modell bot. Am Donnerstagmittag begrüßte BAW-Amtsleiter Prof. Dr. Heinzelmann die knapp 300 Teilnehmenden und damit einen etwa doppelt so großen Kreis von Fachleuten, als dies bei einer Präsenzveranstaltung der Fall gewesen wäre.

Die Referate des ersten Tags waren der biologischen und natürlichen Variabilität von Fischbeständen sowie der hydrologischen Variabilität gewidmet. Der Vortragsblock am zweiten Tag befasste sich im Wesentlichen mit dem Umgang mit natürlicher Variabilität bei der Planung von Fischaufstiegsanlagen. Im Anschluss an die Vorträge bestand die Möglichkeit zum fachlichen Austausch der Teilnehmenden in separaten moderierten Diskussionsräumen, die auch rege genutzt wurde. Das Schlusswort sprachen am Freitagmittag Dr. Roman Weichert und Dr. Matthias Scholten.

Die Organisator:innen erhielten im Anschluss an das Kolloquium eine sehr positive Resonanz. Hierbei wurden insbesondere die vielseitige Themenauswahl, die Referent:innen und die technische Umsetzung – nicht zuletzt in den Diskussionsräumen – hervorgehoben. Alle Vorträge des Kolloquiums werden zeitnah in einem Tagungsband veröffentlicht und dieser dann auch zum Download angeboten werden.

Verfasst von Burkhard Uhlig

Nun herrscht wieder Stille – um und in der Grünen Rinne

Veronica Wiering
17. Mai 2021
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Die Fischversuche 2020/21 mit der Forschungsfrage, ob sich die Passagewahrscheinlichkeit für kleine schwimmschwache Fische durch eine raue Sohle im Vergleich zu einer glatten Sohle verbessert, sind beendet. Sowohl die Kolleg*innen der Bundesanstalt für Gewässerkunde (BfG) als auch deren Schützlinge haben die BAW verlassen. Während die Fische wieder in ihre Herkunftsgewässer gesetzt wurden, befinden sich die Biolog*innen der BfG und die Hydrauliker*innen der BAW für die Datenauswertung an den Schreibtischen.

Zwei Fischarten, Rotaugen und Gründlinge, haben in der aktuellen Ethohydraulikstudie des BAW-BfG-Verbundprojekts „Ökologische Durchgängigkeit“ den Versuchsaufbau in einer Laborrinne der BAW durchschwommen. Jeweils in Dreiergruppen wurden die Fische mit der hydraulischen Situation in Form eines Einstiegsschlitzes und einer rauen oder glatten Sohle konfrontiert. Um die Versuchsbedingungen zu dokumentieren und vor allem das Fischverhalten im Nachgang zu analysieren, wurde im Vorfeld der Versuche die Hydraulik im Ober- und Unterwasser sowie im Einstiegsschlitz gemessen.

Die Bemessungsgeschwindigkeit in dieser Untersuchung wurde als die maximale Geschwindigkeit im Schlitzquerschnitt definiert und sollte für die glatte und raue Sohle gleich sein. Die Geschwindigkeit im und unterhalb des Schlitzes korreliert mit der Wasserspiegeldifferenz von Ober- und Unterwasser. Durch die Variation des Durchflusses und des Unterwasserstands wurde die vorgegebene Geschwindigkeit eingestellt, sodass die hydraulischen Zustände bei rauer und glatter Sohle vergleichbar sind.

Detailansicht auf die Schlitzabströmung.

Im Einstiegsschlitz sind die Geschwindigkeitswerte unabhängig von der Sohlstruktur über die Tiefe annähernd konstant. Das sich im Schlitz bei rauer Sohle, anders als in der Gerinnehydraulik, im messbaren Bereich (ca. 2cm oberhalb der höchsten Steinspitze) keine geschwindigkeitsreduzierte Schicht einstellt, bestätigt die zuvor getroffene Annahme über die hydraulische Situation am Schlitz.

Bevor tiefer in die weitere Auswertung eingestiegen werden kann, müssen zunächst alle erstellten Unterlagen, wie z.B. die handschriftlichen Protokolle, digitalisiert und die vielen Fischvideos gesichert werden. Ob sich die Schlitzpassagerate bei rauer Sohle von der bei glatter Sohle signifikant unterscheidet und wie groß der mögliche Unterschied sein wird, kann erst nach umfangreichen statistischen Tests gesagt werden.

BAW und BfG sind auf die Erkenntnisse gespannt, die sich aus diesem Versuchsaufbau ableiten lassen, und schielen schon jetzt mit einem Auge auf die nächsten Fischversuche, die für 2022 geplant sind.

Dieser Artikel wurde in Zusammenarbeit mit den Kolleg*innen der Bundesanstalt für Gewässerkunde (BfG) verfasst. Weitere Informationen zum Projekt der ökologischen Durchgängigkeit finden Sie unter https://www.bafg.de/DE/08_Ref/U4/07_Durchg/durchg_node.html. Allgemeine Informationen zur BfG finden Sie hier www.bafg.de.

Verfasst von Veronica Wiering

Die Fische sind los!

Veronica Wiering
19. April 2021
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Der Startschuss für die diesjährigen Fischversuche ist gefallen. Über einen Zeitraum von mehreren Wochen beherbergt die BAW Gründlinge, eine von zwei Fischarten, deren Verhalten in der aktuellen Ethohydraulikstudie des BAW-BfG-Verbundprojekts „Ökologische Durchgängigkeit“ in einer Laborrinne untersucht werden.

Das Kernstück des Versuchsaufbaus in der 2,5 m breiten Laborrinne ist ein Schlitz, der dem Einstiegsschlitz in eine Fischaufstiegsanlage (FAA) nachempfunden ist und die Versuchsrinne in einen Oberwasser- und einen Unterwasserbereich teilt. Um zu untersuchen, ob und wie sich die Passagerate der Fische bei rauer und glatter Sohlstruktur ändert, wurde auf rund 6 m eine lagestabile Steinsohle eingebaut auf die eine stabile Plattenkonstruktion verschraubt werden kann. Der Versuchsaufbau ist so gestaltet, dass innerhalb von einer halben Stunde die Sohlstruktur zwischen rau und glatt geändert werden kann.

Versuchsaufbau bei glatter und rauer Sohle mit dem Einstiegsschlitz, den Außenkameras und den Tauchkameras. Aufgenommen aus dem Beobachtungsbereich, wo die Biolog*innen das Fischverhalten händisch protokollieren.

Die Fische werden pro Einzelversuch jeweils zu dritt zunächst von den Hälterungsbecken in den Startbereich im Unterwasser des Versuchsstands transportiert. Dort bekommen sie kurz Zeit, sich an die neue Umgebung und die Strömungsverhältnisse zu gewöhnen. Wenn das Startgitter gezogen wird, beginnt der Fischversuch. Zunächst müssen die Fische eine sogenannte Motivationslinie passieren, mit der sie ihre generelle Wanderbereitschaft flussauf signalisieren. Nur Fische, die die Motivationslinie überschwimmen, werden später in der Auswertung berücksichtigt. Danach läuft die Versuchszeit von einer Stunde. Sollten die Fische innerhalb dieser Zeit den Schlitz passieren, ist der Versuch vorzeitig beendet. Nach dem Versuch werden die Fische aus der Laborrinne gefischt und wieder in die Hälterungsbecken gesetzt, wo sie bis zur Freilassung in ihre Herkunftsgewässer versorgt werden.

Zu zweit protokollieren die Biolog*innen der Bundesanstalt für Gewässerkunde (BfG) das Fischverhalten im Untersuchungsbereich. Die Fische werden dabei mithilfe kleiner Unterschiede in der Länge, der Färbung oder der Flossenform auseinandergehalten. Neben den händischen Protokollen werden gleichzeitig Videos von zum Teil eingetauchten Kameras aufgenommen.

Dieser Artikel wurde in Zusammenarbeit mit den Kolleg*innen der Bundesanstalt für Gewässerkunde (BfG) verfasst. Weitere Informationen zum Projekt der ökologischen Durchgängigkeit finden Sie unter https://www.bafg.de/DE/08_Ref/U4/07_Durchg/durchg_node.html. Allgemeine Informationen zur BfG finden Sie hier www.bafg.de.

Verfasst von Veronica Wiering

Der Countdown läuft

Veronica Wiering
15. März 2021
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Die Vorbereitungen für den in den kommenden Wochen geplanten Aufenthalt der Gründlinge an der BAW laufen auf Hochtouren. Bei den Gründlingen handelt es sich um eine der zwei Fischarten, deren Verhalten in der aktuellen Ethohydraulikstudie des BAW-BfG-Verbundprojekt „Ökologische Durchgängigkeit“ in einer Laborrinne an der BAW untersucht werden.

Ziel des Verbundprojektes ist es, die flussauf- und -abwärts gerichtete Vernetzung der Bundeswasserstraßen für Fische und aquatische Organismen wiederherzustellen. Durch Querbauwerke, wie z.B. Wehre, wird die Verbindung von Laich-, Aufzucht und Nahrungshabitaten durchschnitten. Fischauf- und Fischabstiegsanlagen als technische Bauwerke werden gebaut, um die negativen Folgen für die aquatische Umwelt zu minimieren.

Ethohydraulische Versuche, d.h. das Verschneiden der Fachdisziplinen Ethologie (vergleichende Verhaltensforschung) und Hydraulik, finden seit 2016 regelmäßig an der BAW statt. Da die Funktionsfähigkeit von Fischaufstiegsanlagen (FAA) unter anderem wesentlich davon abhängt, dass Fische den Einstieg in die FAA durchschwimmen können, fokussieren sich die Untersuchungen derzeit auf den Einstiegsschlitz. Seit 2018 wird die Forschungsfrage behandelt, ob die bisher für den FAA-Einstieg vorgegebenen Fließgeschwindigkeiten kleine, schwimmschwache Fische überfordern und ggf. an der Passage hindern oder ob die Fische andere Effekte nutzen, um den Einstieg zu bewältigen.


Rotaugen (Rutilus rutilus) im ethohydraulischen Versuchstand zur Passierbarkeit des Einstiegs in eine Fischaufstiegsanlage bei rauer und glatter Sohle

Mit dem derzeitigen Versuchsaufbau soll der Einfluss einer rauen Steinsohle auf die Passage des Einstiegsschlitzes untersucht werden. Bei zwei verschiedenen Sohlstrukturen (rau/glatt) wird verglichen, wie erfolgreich die Fische den nachgebauten Einstieg in eine FAA durchschwimmen und wie sie sich dabei verhalten. Der Versuchsaufbau ist deshalb modular gestaltet: Auf die fest verklammerte Steinsohle kann eine Plattenkonstruktion aufgelegt und somit eine glatte Sohle hergestellt werden. Der Versuchsaufbau und die schnelle Möglichkeit die Sohlstruktur zu ändern, hat sich bereits im 1. Teilversuch mit Rotaugen, die im Frühjahr 2020 stattgefunden haben, bewährt. Der Versuchszeitraum wird dabei auf die jeweilige Wanderperiode der Art abgestimmt, wobei auch zusätzliche Faktoren, wie z.B. die Wassertemperatur, berücksichtigt werden müssen.

BAW und BfG befinden sich gerade in den letzten Zügen der Vorbereitungen (die Laborrinne ist geputzt, frisches Wasser ist eingelassen und die Hälterungsbecken sind bezugsfertig) und freuen sich auf die anstehenden Versuche.

Dieser Artikel wurde in Zusammenarbeit mit den Kolleg*innen der Bundesanstalt für Gewässerkunde (BfG) verfasst. Weitere Informationen zum Projekt der ökologischen Durchgängigkeit finden Sie unter https://www.bafg.de/DE/08_Ref/U4/07_Durchg/durchg_node.html. Allgemeine Informationen zur BfG finden Sie hier www.bafg.de.

Verfasst von Veronica Wiering

Aufzug oder Schleuse – auch für Fische

Anne Kampker
26. Oktober 2016
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Seit einigen Jahren berät die BAW zusammen mit der Bundesanstalt für Gewässerkunde (BfG) die Wasserstraßen- und Schifffahrtsverwaltung bei der Herstellung der ökologischen Durchgängigkeit der Bundeswasserstraßen. Diese sind vielfach gestaut, um z.B. die notwendige Wassertiefe für die Schifffahrt zu gewährleisten. Häufig werden die Stauanlagen auch für die Gewinnung von Strom aus Wasserkraft genutzt. Aus Sicht von Wanderfischen (und fast alle Fische wandern über kürzere oder längere Strecken) sind die Stauanlagen Sperren auf ihrem Weg. Es gibt etliche Fischarten, u.a. die bekannten Aale und Lachse, aber auch die weniger bekannten wie Meerforellen, Maifische und viele regional vorkommende Arten, die ohne eine längere Wanderung in unseren Flüssen keine Laichmöglichkeiten mehr haben. Dabei wandern u.a. Lachse und Maifische zum Laichen stromaufwärts, Aale stromabwärts.

Aktuell befassen wir uns hauptsächlich mit der Wanderung stromaufwärts. Es gibt viele verschiedene Ideen und Konzepte, wie den Fischen der Weg wieder ermöglicht werden kann. Dazu zählen z.B. der Umbau von bestehenden Stauanlagen in fischpassierbare Bauwerke, die Anlage von Umgehungs(ge)rinnen um die Stauanlagen, aber auch die Herstellung von Fischschleusen oder Fischaufzügen. Zu diesen besonderen Formen von Fischaufstiegsanlagen gibt es einen neuen BAWBrief.

Bei allen Anlagen ist gleich, dass die Fische den Einstieg selber und möglichst zügig finden sollen. Sie dürfen nicht abgeschreckt werden und sollen am anderen Ende sicher wieder „aussteigen“. Was dazu zu beachten ist, wurde im BAWBrief „Anforderungen an die Planung von Fischaufzügen und Fischschleusen“ dargelegt.

Fischaufzüge und Fischschleusen können z.B. sinnvoll sein, wenn im Bereich der Stauanlage nur wenig Platz ist und ein Umgehungsgerinne nicht möglich ist. Bei sehr hohen Stauanlagen können sie den Fischen helfen, notwendige Energie zu sparen, weil die Überwindung des Höhenunterschieds für die Fische erleichtert wird. Andererseits müssen auch Fischaufzüge und Fischschleusen möglichst für alle wanderwilligen Fische geeignet sein. Dafür müssen verschiedene Anforderungen gewährleistet werden:

  • Die Fische müssen die Fischaufzüge oder -schleusen gut finden können und den Einstieg attraktiv finden.
  • Wenn Fischaufzüge oder -schleusen keinen kontinuierlichen Einstieg bieten (z.B. in der Hebephase), muss durch andere Mittel sichergestellt werden, dass die Fische den Einstiegsbereich nicht verlassen.
  • Die Räume, in denen Fische transportiert werden, müssen attraktiv und ausreichend groß sein.
  • Die Unterhaltung und der Betrieb der Anlage müssen sichergestellt sein.
  • Die Fische müssen in geeigneter Weise in das Oberwasser entlassen werden: entweder sie schwimmen selbst aus dem Fischaufzug/der Fischschleuse oder sie werden über eine Rutsch oder in einem Wasserstrahl in das Oberwasser gekippt. Dabei soll keine Verletzungsgefahr für die Fische bestehen.

Diese und weitere Anforderungen an Fischaufzüge und Fischschleusen werden im aktuellen BAWBrief 2/2016 dargelegt. Er ist auf der Internet-Seite

http://www.baw.de/DE/service_wissen/publikationen/bawbriefe/bawbriefe.html

verfügbar.

Verfasst von Anne Kampker

Ich bin wissenschaftliche Mitarbeiterin in der Abteilung Wasserbau im Binnenbereich. Ich berate die Wasserstraßen- und Schifffahrtsverwaltung bei der Planung von Fischaufstiegsanlagen und arbeite an der Digitalisierung von Planungsprozessen.

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