Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Die Zielsetzung des Vorhabens war die Verbesserung des Verst\u00e4ndnisses \u00fcber aufw\u00e4rtsgerichtete Fischwanderungen auf naturnahen unstrukturierten Sohlengleiten unter besonderer Beachtung hydraulischer und topografischer Randbedingungen zur Identifikation und Definition von Wanderkorridoren. Ein verbessertes Verst\u00e4ndnis bez\u00fcglich der erforderlichen Str\u00f6mungsverh\u00e4ltnisse in den Wanderkorridoren auf naturnahen unstrukturierten Sohlengleiten kann sowohl in die Entwicklung neuartiger Dimensionierungsans\u00e4tze als auch in die Optimierung bestehender Sohlengleiten einflie\u00dfen, um so zu einer Entlastung der Umwelt \u00fcber die Herstellung bzw. Verbesserung der \u00f6kologischen Durchg\u00e4ngigkeit der Flie\u00dfgew\u00e4sser beizutragen.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenIn Zusammenarbeit mit den Projektpartnern wurden kombinierte fischbiologische und hydraulische Untersuchungen \u00fcber einer bestehenden naturnahen unstrukturierten Sohlengleite an der Ilme in Niedersachsen und an einem 1:1 Modell dieser Sohlengleite in einer weltweit einzigartigen Forschungseinrichtung f\u00fcr ethohydraulische Versuche (\u0084Laxelerator\u0093) im Vattenfall-Wasserbaulabor in \u00c4lvkarleby, Schweden, durch-gef\u00fchrt. Die kontrollierten Bedingungen im Laxelerator erlaubten die detaillierte r\u00e4umliche Bestimmung der f\u00fcr den Fischaufstieg relevanten Gr\u00f6\u00dfen Wassertiefe und Flie\u00dfgeschwindigkeit entlang der im Vorfeld mit hochaufl\u00f6senden Kameras identifizierten Fischtrajektorien. Geschwindigkeitsmessungen in hoher zeitlicher Aufl\u00f6sung in verschiedenen H\u00f6henlagen \u00fcber der Sohle lieferten wichtige Aussagen zu deren r\u00e4umlicher Verteilung im Wasserk\u00f6rper. Zudem wurden die Str\u00f6mungsgeschwindigkeiten an der Wasseroberfl\u00e4che gro\u00dffl\u00e4chig \u00fcber videometrische Verfahren bestimmt. Die im 1:1-Modell ermittelten Fischtrajektorien wurden anschlie\u00dfend dazu genutzt, die Gleite an der Ilme an geeigneten Positionen ebenfalls mit Kameras \u00fcber und unter Wasser zu instrumentieren, um das im Laxelerator beobachtete Verhalten der Fische mit dem Verhalten in der Natur zu vergleichen. Das detaillierte Str\u00f6mungsfeld \u00fcber der Gleite wurde unter Naturbedingungen mit denselben Verfahren wie im Labor erfasst. Die holistische Analyse der Labor- und Naturuntersuchungen diente zur erstmaligen fischbasierten Identifizierung und somit dem direkten Nachweis von Wanderkorridoren und Migrationsmustern in Abh\u00e4ngigkeit lokaler hydraulischer und topographischer Verh\u00e4ltnisse auf naturnahen unstrukturierten Sohlengleiten.<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
Die Projektziele, das hei\u00dft die erstmalige direkte Quantifizierung von Wanderkorridoren auf naturnahen unstrukturierten Sohlengleiten und die Ermittlung der hydraulischen Gegebenheiten entlang dieser Pfade, konnten somit erreicht werden. In Zusammenarbeit mit dem Projektpartner Leineverband als Vertreter der Ingenieurpraxis, wurde die Sohlengleite in der Ilme in einer bislang einzigarten Aktion tempor\u00e4r trockengelegt und detailliert vermessen. Das erstellte dreidimensionale Gel\u00e4ndemodell in hoher Genauigkeit diente als Grundlage f\u00fcr die weiteren Untersuchungen. Zur Durchf\u00fchrung der umfangreichen Laborunter-suchungen unter kontrollierten Bedingungen stellte der Projektpartner Vattenfall Research and Develop-ment AB sein Wasserbaulabor in \u00c4lvkarleby, Schweden, zur Verf\u00fcgung. Im Laxelerator wurde das 1:1-Modell der Ilme-Sohlengleite eingebaut und detaillierte kamerabasierte Fischbeobachtungen sowie hydraulische Messungen unter verschiedenen Randbedingungen durchgef\u00fchrt. Auf Grundlage der Erfahrungen in den Laboruntersuchungen konnte das Versuchsprogramm schlie\u00dflich in Felduntersuchungen an der Ilme wiederholt und der einmalige Datensatz vervollst\u00e4ndigt werden.
\nSowohl Fischtrajektorien verschiedener Arten und Gr\u00f6\u00dfen- bzw. Leistungsklassen als auch lokale und globale Str\u00f6mungsbedingungen wurden im Labor wie in der Natur in Abh\u00e4ngigkeit des Abflusses und der Sohlentopgraphie dokumentiert, was wiederum die Identifizierung und Quantifizierung von Wander-korridoren von aufsteigenden Fischen erm\u00f6glichte. Die Arbeit erlaubte au\u00dferdem erstmals einen direkten Vergleich von Labor- und Naturuntersuchungen auf einer naturnahen Sohlengleite.
\nDie Projektergebnisse flossen in die Dissertationsschrift von Herrn Ralph Eikenberg mit dem Titel \u0084Verkn\u00fcpfung von Str\u00f6mungsfeld, Sohlengeometrie und Fischtrajektorien auf unstrukturierten Sohlengleiten\u0093 ein (in Vorbereitung).<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
W\u00e4hrend der Projektlaufzeit wurde die T\u00e4tigkeiten und erzielten Ergebnisse \u00fcber vielf\u00e4ltige Kan\u00e4le der interessierten (Fach-)\u00d6ffentlichkeit pr\u00e4sentiert. Dazu geh\u00f6ren sechs Konferenzbeitr\u00e4ge auf nationalen und internationalen Veranstaltungen sowie diverse Fachvortr\u00e4ge und informelle Treffen mit Akteuren aus der Praxis. Das Projekt wurde au\u00dferdem in den entsprechenden Lehrveranstaltungen im Bau- und Umweltingenieurwesen an der TU Braunschweig vorgestellt.<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Aus der Analyse der umfassenden Daten der hydraulischen Gegebenheiten entlang der von den Fischen gew\u00e4hlten Pfade und von Bereichen, die beim Aufstieg gemieden oder als Ruhebereich genutzt wurden, konnten wertvolle Erkenntnisse sowohl f\u00fcr die hydraulische als auch f\u00fcr die biologische Dimensionierung solcher Bauwerke gewonnen werden. Dar\u00fcber hinaus lieferte der Vergleich der Ergebnisse aus den Labor- und den Felduntersuchungen einen wichtigen Beitrag zur bislang mehrheitlich auf Laboruntersuchungen beschr\u00e4nkten Ethohydraulik. Nicht zuletzt zeigen die Projektergebnisse die besondere Eignung unstrukturierter Sohlengleiten als Habitat. Die Daten stehen der wissenschaftlichen Fachwelt frei zur Verf\u00fcgung.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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