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Diese Seite drucken ...Abflussregulierungen

Die Wasserrahmenrichtlinie fordert, signifikante Abflussregulierungen von Fließgewässern einschließlich Wasserüber- und Wasserumleitungen zu ermitteln. Den Abfluss von Fließgewässern regelt man im Allgemeinen mit wasserbaulichen Anlagen, die gezielt in das natürliche Abflussregime eingreifen. Abflussregulierungen, die den Niedrigwasserabfluss oder die natürlichen Wasserstandsschwankungen zwischen Hoch- und Niedrigwasser verändern, können den ökologischen Zustand der Fließgewässer beeinträchtigen.

 

In erster Linie regelt man den Abfluss mit Stauanlagen. Stauanlagen hemmen den Abfluss, heben den Wasserspiegel an und speichern so einen Teil des Wassers. Man unterscheidet im Wesentlichen zwei Arten von Stauanlagen: Wehre und Talsperren. Mit Wehren sperrt man den Fließgewässerquerschnitt ab. Sie dienen der Einspeisung von Wasser in landwirtschaftliche Bewässerungsgräben, sind als Aufstaueinrichtungen Teil von Wasserkraftanlagen, heben mit dem Wasserstand des Fließgewässers den damit in Verbindung stehenden Grundwasserstand und verringern bei ausgebauten Fließgewässern künstlich das Wasserspiegelgefälle.

 

Natürliche Fließgewässer neigen im Tiefland zu einem gewundenen oder mäandrierenden Lauf. Sie haben damit bei großer Länge ein geringes Gefälle. Im Zuge der Kultivierung der Landschaft begradigte man viele Gewässer, um nutzbare Flächen zu gewinnen. Durch die kürzere Lauflänge erhielten die Gewässer ein stärkeres Gefälle. Das stärkere Gefälle würde durch die höhere Fließgeschwindigkeit bewirken, dass die Gewässer ihre Sohle erodierten und sich eintieften. Die Eintiefung der Gewässersohle senkte in der Folge den Grundwasserspiegel in der Gewässerniederung. Daher errichtete man Wehre, um den nachteiligen Wirkungen eines stärkeren Gefälles vorzubauen. Durch den Anstau des Wassers mindern Wehre das Wasserspiegelgefälle, indem sie einen künstlichen Gefällesprung schaffen.

 

In landwirtschaftlichen Vorflutern tritt der Aspekt der Gefälleminderung hinter anderen Aufgaben zurück: Hier haben Wehre vornehmlich den Abfluss zu steuern und das Wasser nach den Bewirtschaftungserfordernissen der Ackerbau- und Grünlandkulturen zu verteilen, zurückzuhalten oder abzuführen.

 

Aus ökologischer Sicht stellen Wehre eine Fließgewässerbelastung dar. Sie ändern das natürliche Abflussverhalten, bilden eine Sperre im Fließgewässerkontinuum, mindern oder unterbinden so die ökologische Durchgängigkeit für Gewässerorganismen vom Unter- zum Oberwasser und bewirken einen mehr oder weniger ausgeprägten Rückstau im Oberwasser der Anlagen. Hieraus resultiert eine Änderung des Sedimentationsverhaltens im Gewässer. So kann es in den Rückstaubereichen vor Wehren zu Faulschlammbildungen und damit zu lebensfeindlichen anoxischen Verhältnissen kommen. Auf die Auswirkungen der Wehre auf die ökologische Durchgängigkeit geht das Kapitel „morphologische Fließgewässerveränderungen“ ein.

 

Die Spanne der Wehranlagen reicht von kleineren Bauwerken – landläufig Staue genannt –, die oft in Entwässerungsgräben in den landwirtschaftlich genutzten Niederungen errichtet sind, bis zu großen Wehrbauwerken in landeseigenen Gewässern. Die folgenden Bilder mögen das Spektrum der Wehranlagen illustrieren. Die Wirkung der Stauanlagen auf das Abflussverhalten des Fließgewässers hängt von der Art des Betriebes ab. Manche Staue, insbesondere einfache Holzbohlenstaue benutzt man bisweilen nur fakultativ, andere Staue oder Wehre betreibt man saisonal, wiederum andere im Dauerstau.

 

  Die Warnow in ihrem Quellgebiet
südlich von Woeten mit Jalousiestau
vor einem Durchlass

 

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  Stau mit Einfachschütz im Oberlauf
des Gehlsbaches bei Vietlübbes

 

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  Dreifeldriges Warnowwehr
bei Augustenhof, im Unterwasser ist
rechtsseitig ein Rauhgerinnebeckenpass
zur Herstellung der ökologischen
Durchgängigkeit angeordnet

 

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Neben Wehren werden verschiedene Arten von Sohlbauwerken eingesetzt, um der Sohlerosion entgegenzuwirken. Wehre lassen sich steuern und können so weiteren Funktionen außer der Verhinderung der Sohlerosion dienen. Sohlbauwerke dagegen sind fest in die Gewässersohle eingebaute nicht regelbare Anlagen. Zu ihnen zählen aus Beton, Blocksteinen oder anderem Material errichtete Abstürze (Sohlstufen mit senkrechter oder fast senkrechter Absturzwand), Sohlrampen (Sohlstufen mit einer Neigung zwischen etwa 1 : 3 und 1 : 10), Sohlgleiten (Sohlstufen mit einer Neigung zwischen etwa 1 : 10 und 1 : 30), Sohlschwellen (mit der Sohle bündige Schwellen) und Grundschwellen (über die Gewässersohle hinausragende Schwellen). Wehre, die durch Nutzungsänderungen ihre Steuerfunktionen verloren haben, und Sohlabstürze werden oft durch Sohlrampen oder Sohlgleiten als ökologischere Lösung ersetzt.

 

  Sohlgleite in der Warnow
bei Zaschendorf, Ersatzbauwerk
für den früheren Sohlabsturz
an dieser Stelle

 

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Talsperren sperren wie Wehre den Fließgewässerquerschnitt ab, darüber hinaus aber auch die Gewässerniederung. Durch Einstau der Gewässerniederung oder eines Tales schafft man ein Wasserspeichervolumen. Nach der Größenordnung trennt man begrifflich Speicher von Talsperren. Als Talsperre bezeichnet man Speicher mit einer Stauhöhe von mindestens 5 m und einem Speicherinhalt von mindestens 100.000 m³.

 

Neben Stauanlagen wirken andere wasserbauliche Maßnahmen abflussregulierend. Hochwasserschutzanlagen wie Flussdeiche verhindern, dass Fließgewässer über die Ufer treten; sie zwingen das Hochwasser in den Fließgewässerlauf und schützen so Siedlungen und landwirtschaftliche Flächen, erhöhen und beschleunigen aber den Abfluss im Hochwasserfall. Durch Flussdeiche werden ursprüngliche Überflutungsbereiche von natürlichen Überschwemmungen abgeschnitten und in ihrer naturräumlichen Ausstattung verändert.

 

Wasserentnahmen, zum Beispiel für die landwirtschaftliche Bewässerung oder zur Versorgung von im Gewässernebenschluss betriebenen Fischwirtschaften, können die Abflussmenge verringern. Auch Wasserüberleitungen aus einem Fließgewässer in ein anderes, mit denen man in dem anderen Fließgewässer beispielsweise den Abfluss für die Schiffahrt aufhöht, greifen in das Abflussregime ein. Beispiele hierfür sind die zum Teil künstlichen Abflüsse aus den Mecklenburgischen Oberseen in die Müritz-Elde- und Müritz-Havel-Wasserstraße sowie den Bolter Kanal. Für die Verteilung des in den Oberseen begrenzt zur Verfügung stehenden Wassers wird zwischen der Wasserwirtschaftsverwaltung Mecklenburg-Vorpommerns und der Wasser- und Schiffahrtsverwaltung des Bundes ein abgestimmtes Bewirtschaftungskonzept verfolgt. Eine weitere Wasserüberleitung besteht aus dem Einzugsgebiet der Peene in das der Zarow. Hier werden bis zu 2 m³/s Wasser für die landwirtschaftliche Bewässerung durch den Peene-Süd-Kanal in Richtung der Großen Friedländer Wiese geleitet. In dem Kapitel „mengenmäßige Fließgewässerbelastungen“ wird auf diese Wasserentnahmen und Wasserüberleitungen näher eingegangen.

 

Eine besondere Art der Abflussregulierung ist der Betrieb von Schöpfwerken. Schöpfwerke stellen künstlich Abfluss her. Es handelt sich um Pumpwerke, die Wasser abschöpfen, dem die natürliche Vorflut zum freien Abfluss zeitweise oder ständig fehlt. Schöpfwerke sind erforderlich, um einen Abfluss in kultivierten Niederungsgebieten zu gewährleisten, die entweder von Natur aus keinen Abfluss hatten oder die durch die von der Kultivierung verursachte Moorsackung keinen freien Abfluss mehr haben.

 

  Schöpfwerk am Floßgraben in Hof Grabow

 

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Bei der Bestandsaufnahme erfasste die Wasserwirtschaftverwaltung grundsätzlich alle genannten Abflussregulierungen als signifikante Belastungen, soweit sie unmittelbar auf Fließgewässer mit einem Einzugsgebiet von mindestens 10 km² einwirken. Ausnahme sind die Schöpfwerke, die die Wasserwirtschaftsverwaltung für das gesamte Gewässernetz ermittelte. Dies hat einen Grund, der nicht mit der Betrachtung der Fließeigenschaften und der Wasserbilanz WRRL-relevanter Fließgewässer zusammenhängt: Aus Niederungen geschöpftes Wasser kann mit Stickstoff belastet sein, denn bei der Moordegradation, die in der Regel mit der Kultivierung der Moore einhergeht, kann sich Stickstoff freisetzen, der unter Sauerstoffabschluss in den Mooren gebunden war. So können Schöpfwerke Stickstoffquellen darstellen, die bis in die WRRL-relevanten Gewässer einwirken. Dieser Stoffeintragspfad wird im Kapitel „diffuse Fließgewässerbelastungen“ näher betrachtet.

 

Vor der Bestandsaufnahme existierten verschiedene Datenbanken zu Abflussregulierungen. Die Datenbestände stammen im Wesentlichen aus der „Status-quo-Analyse des Fließgewässerschutzprogrammes Mecklenburg-Vorpommern“ aus dem Jahre 2001, aus den Ergebnissen der Fließgewässerstrukturgütekartierung von 1995 bis 2003 sowie der „Übersicht zu den gegenwärtig im Land Mecklenburg-Vorpommern durch Schöpfwerke regulierten Feuchtgebieten“ aus dem Jahre 1996, die im Auftrage des damaligen Landesamtes für Umwelt und Natur, und der „Studie zur Nutzbarmachung der Wasserkraftpotentiale in Mecklenburg-Vorpommern“ aus dem Jahre 1999, die im Auftrage des Wirtschaftsministeriums erstellt wurde.

 

Bei der Bestandsaufnahme überprüften die Staatlichen Ämter für Umwelt und Natur die Datenbestände darauf, ob die genannten Unterlagen alle Abflussregulierungen enthielten; fehlende Abflussregulierungen wurden ermittelt. Die mit den Abflussregulierungen verknüpften Daten wurden geprüft, fehlende Daten erhoben, Daten über Abflussregulierungen, die nicht mehr vorhanden sind, im Datenbestand gelöscht. Die Staatlichen Ämter für Umwelt und Natur arbeiteten dabei mit den Unteren Wasserbehörden der Landkreise und kreisfreien Städte und den Wasser- und Bodenverbänden zusammen.

 

 
Nunmehr liegt ein einheitlicher Datenbestand zu den Abflussregulierungen in mecklenburg-vorpommerschen Fließgewässern vor. Zu Wehren und Sohlbauwerken erhob die Wasserwirtschaftsverwaltung unter anderem folgende Angaben:

 

  • Name des Wehres/Sohlbauwerks
  • Art der Anlage (Wehr mit Einfachschützwehr, Doppelschütz, Stauklappe, Segmentverschluss usw., Grundschwelle, Absturz, Sohlrampe usw.)
  • Anlagenzweck (Bewässerung/Entwässerung, Verringerung des Fließgefälles, Stauhaltung für die Schifffahrt usw.)
  • Gewässer, an dem sich die Anlage befindet, samt Gewässerkennzahl
  • Standort gemäß Gewässerstationierung
  • Absturzhöhe (Höhenunterschied zwischen dem Wasserstand vor und hinter der Anlage)
  • Rückstaulänge flussoberhalb der Anlage (Stationierung der Stauwurzel)

 

Die Absturzhöhe der Bauwerke ließ sich nicht immer ermitteln. Gerade bei einfachen Holzbohlenstauen, die man bei Bedarf nutzt, gibt es keine feste Absturzhöhe, mit der man die Anlage in der Regel betreibt. Auch die Rückstaulänge konnte oft nicht ohne weiteres bestimmt werden. Teilweise lagen Angaben in Bauakten vor, teilweise waren bei der Vorortkartierung der Fließgewässerstruktur Rückstaulängen aufgenommen worden, vielfach musste man die Rückstaulänge aus der Stauhöhe und dem Sohlgefälle des Gewässers abschätzen. Das Sohlgefälle wurde dabei überschlägig aus topographischen Karten bestimmt. In einigen Fällen war selbst eine solche Abschätzung nicht möglich.

 

Die folgende Karte zeigt die Lage der Wehre und Sohlbauwerke in den WRRL-relevanten Fließgewässern Mecklenburg-Vorpommerns. In der Karte wird der Übersichtlichkeit halber nur zwischen Wehren (Stauen), Sohlabstürzen, Anlagen wie Sohlrampen, Sohlgleiten, Sohlschwellen und Grundschwellen sowie sonstigen abflussregulierenden Bauwerken in den Fließgewässern unterschieden.

 

Wehre und Sohlbauwerke in den WRRL-relevanten
Fließgewässern Mecklenburg-Vorpommerns


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(pdf, 664kb)

 

Bei der Bestandsaufnahme wurden für das Jahr 2001 insgesamt 2.225 Wehre und Sohlbauwerke erfasst, davon allein 1.817 Wehre aller Arten und Größenordnungen. Das WRRL-relevante Gewässernetz hat eine Gesamtlänge von 7.800 km. Damit kommt rechnerisch auf alle 3,5 km Fließgewässer ein Wehr oder Sohlbauwerk. Diese Bauwerksdichte vermittelt einen Eindruck über den Verbauungsgrad der Fließgewässer Mecklenburg-Vorpommerns. Wenn man zu dieser Betrachtung die Gewässermorphologie mit all den Gewässerausbaustrecken, Verrohrungen und Durchlässen hinzunimmt – wie sie das Kapitel „morphologische Fließgewässerveränderungen“ beschreibt –, entsteht das Bild einer grundlegend anthropogenen überformten Gewässerlandschaft, wie sie für ein Land in der Mitte Europas typisch ist.

 

... Fortsetzung

 

Wehre und Sohlbauwerke

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