{"id":26904,"date":"2023-07-13T15:32:04","date_gmt":"2023-07-13T13:32:04","guid":{"rendered":"https:\/\/www.dbu.de\/projektdatenbank\/34316-01\/"},"modified":"2023-07-13T15:32:07","modified_gmt":"2023-07-13T13:32:07","slug":"34316-01","status":"publish","type":"projektdatenbank","link":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/projektdatenbank\/34316-01\/","title":{"rendered":"Ethohydraulische Untersuchungen zur Funktionalit\u00e4t und Fischfreundlichkeit einer neu entwickelten Fangkammer unter besonderer Ber\u00fccksichtigung von Bodenfischen"},"content":{"rendered":"<p>Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n<p>Die Auffindbarkeit von Fischaufstiegsanlagen ist in vielen F\u00e4llen nicht optimal, weil der m\u00e4\u00dfige Durchfluss<br \/>\ndurch den Fischpass mit einem gro\u00dfen und hochturbulenten Durchfluss aus einer Wasserkraftanlage konkurriert.<br \/>\nDer Leitstrom aus der Fischaufstiegsanlage wird durch diese hohe Turbulenz gest\u00f6rt und kann<br \/>\nsein Lockwirkung nur in einem kleinen Bereich entfalten Dadurch leidet die Auffindbarkeit des Fischpasses<br \/>\nmassiv. Weiterhin muss die Auffindbarkeit von intermittierend arbeitenden Aufstiegsanlagen wie Fischlifte<br \/>\noder Fischschleusen dahingehend unterst\u00fctzt werden, dass Fische auch dann angelockt werden, wenn<br \/>\ndie Anlage gerade nicht ge\u00f6ffnet ist, und dass sie dann nicht infolge eines weiteren Suchverhaltens den<br \/>\nEinstiegsbereich wieder verlassen.<br \/>\nDas Konzept der Fangkammer basiert zum einen auf der Idee, mit durchl\u00e4ssigen Rechen einen Raum zu<br \/>\nschaffen, der von einem Teil der konkurrierenden Str\u00f6mung durchflossen wird, so dass dieser Abfluss-<br \/>\nAnteil als Lockstr\u00f6mung wirksam wird. Mit einem unterwasserseitigen Verschluss (Rechen) k\u00f6nnen Fische,<br \/>\ndie in die Fangkammer gewandert sind, am Wegschwimmen gehindert werden. Als zweite Komponente<br \/>\nim Konzept kann einer der Verschluss-Rechen horizontal so bewegt werden, dass die Fische so<br \/>\nnah zum weiteren Wanderkorridor gebracht werden, dass ein Ausweichen praktisch nicht m\u00f6glich ist.<br \/>\nDiese Funktion kann auch die Verfrachtung in ein Transportgef\u00e4\u00df beinhalten, in dem die Fische dann zum<br \/>\nOberwasser gebracht werden k\u00f6nnen.<\/p>\n<p>Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenKritischer Punkt im geschilderten L\u00f6sungskonzept ist die Scherkante zwischen dem beweglichen Rechen<br \/>\nund einer rauen Sohle. Diverse Fischarten, deren Wanderungen im Sinne eines genetischen Austauschs<br \/>\nebenfalls unterst\u00fctzt werden sollen, verlassen eine nat\u00fcrliche oder natur\u00e4hnliche Sohle nur ungern und<br \/>\nschmiegen sich bei Gefahr in die Rauheits-Strukturen dieses Untergrunds. Die Sohle der Fangkammer<br \/>\nmuss deshalb mit Rauheitsstrukturen versehen sein, dass die Fische ohne Z\u00f6gern einwandern. Hierf\u00fcr<br \/>\nwurde in einem ersten Untersuchungsschritt eine k\u00fcnstlich gestaltete Sohle einer naturnahen gegen\u00fcbergestellt<br \/>\nund untersucht, welches Wanderverhalten kleine Grundfischarten (Schmerlen und Groppen) bei<br \/>\nbeiden Strukturen zeigen. Anschlie\u00dfend wurde untersucht, ob Fische mit dem an der Unterkante speziell<br \/>\nausger\u00fcsteten Verschiebe-Element ohne Verletzungsgefahr und ohne \u00fcberm\u00e4\u00dfige St\u00f6rung motiviert werden<br \/>\nk\u00f6nnen, die Sohlstrukturen zu verlassen und in der gew\u00fcnschten Richtung weiter zu wandern.<br \/>\nDer Kern der Versuche beinhaltete demnach die ethohydraulische Untersuchungen folgender Fragen:<br \/>\n1. Gelingt es, in einer Fangkammer k\u00fcnstliche Rauheitsstrukturen zu schaffen, \u00fcber die sohlorientierte<br \/>\nFische freiwillig einwandern?<br \/>\n2. Wie kann die Unterkante eines verschieblichen Rechens beschaffen bzw. ausger\u00fcstet sein, damit Fische<br \/>\nohne Verletzungsgefahr in die beabsichtigte Richtung \u0084gescheucht\u0093 werden k\u00f6nnen?<br \/>\n3. Wandern so verfrachtete Fische in ein Transportgef\u00e4\u00df ein, das mit einer glatten Sohle versehen ist?<br \/>\n4. Wie verhalten sich Fische, wenn ein solches Transportgef\u00e4\u00df leerl\u00e4uft bzw. ausgeleert wird?<br \/>\nDiese Fragen wurden mit einer Versuchseinrichtung ethohydraulisch untersucht, die in der gro\u00dfen Kipprinne<br \/>\nder Versuchsanstalt und Pr\u00fcfstelle f\u00fcr Umwelttechnik und Wasserbau (Breite 2,00 m; L\u00e4nge 30 m)<br \/>\neingebaut wurde. Der Versuchsstand bildete die nat\u00fcrliche Str\u00f6mungssituation ann\u00e4hernd nach, so dass<br \/>\naus dem Verhalten der Fische auf die Funktionalit\u00e4t und die Effizienz solcher Einrichtungen in der Natur<br \/>\ngeschlossen werden kann. Dazu wurden diverse Fischarten (Schmerlen (Barbatula barbatula) und Groppen<br \/>\n(Cottus gobio)) in den Versuchsstand gesetzt und dabei beobachtet, wie sie in die Fangkammer einwandern<br \/>\nund sich beim Heranfahren des Verschiebeelements gegen die Str\u00f6mung des Wassers verhalten.<br \/>\nDie Effizienzen verschiedener Ausr\u00fcstungen bzw. Scheuchvarianten an der Unterkante des Verschiebeelements<br \/>\n(Schwingungserzeuger, Wasserstrahlen und Borstenriegel) wurden bestimmt.<\/p>\n<p>Fazit<\/p>\n<p>Bei den Laborversuchen wurde deutlich, dass einzelne Komponenten der Fangkammeranlage, wie z.B.<br \/>\ndie k\u00fcnstlich gestaltete raue Sohle, der Leitrechen, der Verschieberechen oder der Hebetrog f\u00fcr sich die<br \/>\nbeabsichtigte Wirkung entfalten und somit in Kombination mit anderen Fischaufstiegsl\u00f6sungen sinnvoll<br \/>\neinsetzbar sein k\u00f6nnen. Somit ist eine Anwendung der Erkenntnisse bei unterschiedlichen Konzepten zur<br \/>\nVerbesserung von Fischaufstiegen m\u00f6glich.<br \/>\nWeiterhin wurden die positiven Erkenntnisse bereits zum Anlass genommen, im Rahmen der Innovationsf\u00f6rderung<br \/>\nHessen aus Mitteln der LOEWE-Landesoffensive zur Entwicklung Wissenschaftlich\u00f6konomischer<br \/>\nExzellenz (F\u00f6rderlinie 3: KMU-Verbundvorhaben) ein Folgeprojekt zu beantragen, das bewilligt<br \/>\nist. Dieses wird helfen, einerseits noch offene Fragen in weiteren Laboruntersuchungen zu kl\u00e4ren<br \/>\nund andererseits die Fangkammer an einem realen Kraftwerksstandort auf Einsetzbarkeit, Wirksamkeit<br \/>\nund Effizienz zu pr\u00fcfen.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Zielsetzung und Anlass des Vorhabens Die Auffindbarkeit von Fischaufstiegsanlagen ist in vielen F\u00e4llen nicht optimal, weil der m\u00e4\u00dfige Durchfluss durch den Fischpass mit einem gro\u00dfen und hochturbulenten Durchfluss aus einer Wasserkraftanlage konkurriert. 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