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(GZ-12-2017)
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► Thomas Fuchs / Rehart GmbH: 
 
Kann die Fischaufstiegsschnecke die ökologische Durchgängigkeit wirtschaftlich herstellen? 
 

Fuchs

Thomas Fuchs, Rehart GmbH

Zum 1. März 2010 trat das neue Wasserhaushaltsgesetz in Kraft. Nach § 33 WHG ist das Aufstauen, Entnehmen und Ableiten von Wasser nur zulässig, wenn eine ausreichende Mindestwasserführung gewährleistet wird. Gemäß § 34 WHG darf die Errichtung, wesentliche Änderung oder der Betrieb einer Stauanlage nur zugelassen werden, wenn die Durchgängigkeit des Gewässers erhalten oder wiederhergestellt wird, soweit dies für die Bewirtschaftungsziele des Gewässers erforderlich ist. § 35 WHG konkretisiert die ökologischen Anforderungen an Wasserkraftanlagen. Eine Nutzung darf demnach nur zugelassen werden, wenn auch geeignete Maßnahmen zum Schutz der Fischpopulation ergriffen werden. Damit soll sichergestellt werden, dass Fische bei ihrer Wanderung Wasserkraftanlagen grundsätzlich unbeschadet passieren können. 

Eines der vielversprechendsten Konzepte sind hierbei Fischaufstiegsschnecken kombiniert mit einer Wasserkraftschnecke, wie von der Rehart GmbH entwickelt. Wie Projektleiter Thomas Fuchs erläuterte, geht bei dieser, zum europäischen Patent angemeldeten Fischaufstiegsschnecke System Rehart/Strasser, keine Pflichtwassermenge ungenutzt verloren. Ein Teil des Wassers, das aus der Wasserkraftschnecke ausfließt, wird zur Erzeugung der Lockströmung verwendet. Der Fisch kann frei motiviert in die FAS einschwimmen und wird ohne Kraftanstrengung nach oben geleitet. Die FAS wird optimal an den Leitfisch angepasst. Dabei sind individuelle Einstellungen bei konstanter Drehzahl möglich. Für schwimmschwache oder bodenorientierte Fische wurde eine spezielle Sohlanbindung entwickelt. 

Zwischen Wasserkraftschnecke und Fischaufstiegsschnecke besteht keine starre Verbindung. Beide Bereiche sind frei einstellbar. Die Wasserkraftschnecke kann optimal betrieben werden, während die FAS der jeweiligen Fischpopulation angepasst werden kann. Das Oberwasser wird im Einlaufbereich so getrennt, dass eine Beruhigungszone zwischen Wasserkraftanlage und FAS entsteht. Dies verhindert, dass der aufgestiegene Fisch durch den Sog der Wasserkraftschnecke wieder abwärts geführt wird. Die Anpassung der Aus- und Einleitzonen geschieht nach den örtlichen Gegebenheiten und wird individuell geplant.

In einem Pilotprojekt am niederösterreichischen Kraftwerk Pilsing testete die Rehart GmbH in Zusammenarbeit mit der Firma Strasser & Gruber Wasserkraft die Funktionsweise der FAS. Während des Monitorings der Fischaufstiegsschnecke sind im Herbst 2014 und Frühjahr 2015 an 103 Untersuchungstagen insgesamt 862 Fische aufgestiegen. Im Vergleichszeitraum sind am flussaufwärts gelegenen Beckenpass an 97 Tagen 173 Fische ausgewandert. Insgesamt konnten 18 Fischarten gemäß Fischleitbild nachgewiesen werden, darunter alle vier Leitarten, 8 von 9 typischen Begleitarten sowie 6 seltene Begleitarten.

Erfolgreicher Feldversuch

Im Zuge des Feldversuchs mit dem Leitfisch Huchen konnte der erfolgreiche Aufstieg von allen, insgesamt drei markierten Huchen in unterschiedlicher Größe nachgewiesen werden. Alle Fische waren verletzungsfrei und zeigten auch am Ende der Versuchsreihe eine gute Kondition. Damit ist die volle Funktionsfähigkeit der FAS am Kraftwerk Pilsing gegeben. Als erste österreichische Anlage ihrer Art ist sie wasserrechtlich bewilligt und kollaudiert. „Auf Basis umfassender Untersuchungen ist, bei sachgemäßem Betrieb, eine problemlose Passage der FAS des KW Lugitsch für alle Fischarten und Altersklassen sichergestellt.“ Mit diesem Satz endet der Bericht des Ingenieurbüros Parthl zum Funktionsnachweis der Fischaufstiegsschnecke am Kraftwerk Lugitsch an der österreichischen Raab.

Besonderheit an dieser 2016 in Betrieb genommenen Anlage ist die Anordnung direkt neben einer bestehenden Turbinenanlage. Mit einer Länge von 14,8 Metern überwindet die FAS dort einen Höhenunterschied von 5 Metern und bietet den Flussbewohnern die Möglichkeit, die Querverbauung problemlos zu überwinden. Über die FAS sind an 27 Tagen insgesamt 1966 Fische aufgestiegen. 16 von 18 Fischarten konnten nachgewiesen werden, darunter alle 4 Leitarten (Schneider, Aitel, Laube, Nase).

Die Migrationskontrolle fand im April und Mai 2016 statt und bestätigt der FAS neben einem klassischen Laufwasserkraftwerk die volle Funktionsfähigkeit - sowohl qualitativ als auch quantitativ.

In Deutschland wurde im Sommer 2015 die erste Fischaufstiegsschnecke feierlich eingeweiht. Die Anlage am Heckerwehr an der mittelfränkischen Roth besteht aus einer Wasserkraftschnecke, die mit einer Leistung von 74 kW etwa 180 4-Personen-Haushalte mit regenerativer Energie versorgt und einer FAS, die es nun erstmals auch deutschen Fischen erlaubt, bequem und ohne Anstrengung vom Unter- in den Oberlauf des Flusses zu gelangen.

Bei der Konstruktion der FAS steht ein verletzungsfreies Design an erster Stelle. So sind die Wendel innenliegend komplett mit dem rotierenden Rohr verschweißt. Zudem ist die Funktionsfähigkeit mit sehr niedriger Drehzahl (6 U/min.) gewährleistet. Ein verletzungsfreier Aufstieg der Flussbewohner wurde bisher in allen Monitorings bestätigt.

Für diese Anlage wird im Auftrag des Bayerischen Landesamts für Umwelt von der Technischen Universität München (Dr. rer. nat. Melanie Müller, Lehrstuhl für Aquatische Systembiologie) ein dreijähriges unabhängiges Monitoring durchgeführt. Dabei wird der Fischabstieg durch die Wasserkraftschnecke und der Fischaufstieg durch die FAS untersucht.

Fazit: Gewässerschutz und Klimaschutz gehen Hand in Hand. Ziel der Bundesregierung und der Länder ist es, eine Leistungssteigerung erneuerbarer Energien, verbunden mit einer gewässerökologischen Verbesserung, zu erzielen. Durch die Fischaufstiegsschnecke (FAS) System Rehart/Strasser wurde dieses Ansinnen erreicht. Aufgrund der Verbindung von Wasserkraftschnecke und Fischaufstiegsschnecke ist ein verletzungsfreier Auf- und Abstieg (ökologische Verbesserung) mit zusätzlicher Nutzung des Wassers zur Energiegewinnung gegeben, das für die Fischtreppe abzugeben wäre (Leistungssteigerung). 

RED

 

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