Ergebnisse
Hier finden Sie die Ergebnisse zum Forschungsprojekt "Fischökologisches Monitoring an innovativen Wasserkraftanlagen" mit der Projektlaufzeit von 2014 bis 2022.
Die Studie enthält erste fachliche Bewertungen innovativer Techniken der ökologischen Wasserkraftnutzung. Sie kann damit einen fundierten Diskussionsbeitrag zur Frage liefern, welche ökologischen Herausforderungen an die Wasserkraft der Zukunft zu stellen sind. Für eine abschließende Bewertung ist es noch zu früh. Es werden weitere Untersuchungen der ökologischen Auswirkungen von Wasserkraft folgen. Konkret sollen in einem nächsten Schritt aus der Studie Kriterien entwickelt werden, die auch als fachliche Grundlagen für künftige Beurteilungen in wasserrechtlichen Genehmigungsverfahren dienen können.
Zusammenfassungen zu den Abschlussberichten
- Band 1 zum Hintergrund und den Methoden des Projekts, 2. aktualisierte Auflage 2022
- Band 2a zu den Versuchen zur fangbedingten Schädigung
- Band 2b zum Vergleich von sonar-, kamera- und netzbasierten Monitoringmethoden
- Band 3 zum Standort Baiersdorf-Wellerstadt an der Regnitz
- Band 4 zum Standort Lindesmühle an der Fränkischen Saale
- Band 5 zum Standort Au an der Iller
- Band 6 zum Standort Heckerwehr an der Roth
- Band 7 zum Standort Eixendorf an der Schwarzach
- Band 8 zum Standort Baierbrunn an der Isar und ergänzende fachliche Erläuterungen
- Band 9 zum Standort Höllthal an der Alz
- Band 10 zum Standort Großweil an der Loisach
- Band 11 zu den standortübergreifenden Verbesserungsmöglichkeiten für den Fischschutz und die Gewässerökologie, 2. aktualisierte Auflage 2022
- Band 12 zur Gesamtbewertung der Untersuchungsstandorte
Noch mehr Informationen zur Methodik und den einzelnen Standorten finden Sie außerdem in den jeweiligen Abschlussberichten auf der Homepage des Lehrstuhls für Aquatische Systembiologie der TU München:
Veröffentlichung von bisherigen Erkenntnissen aus dem Forschungsprojekt
An den Projektstandorten Eixendorf, Großweil, Höllthal, Baiersdorf und Lindesmühle wurde im Rahmen der Untersuchungen die installierten Feinrechen mit 15 und 20 mm Stababstand bezüglich ihrer Fischpassierbarkeit untersucht. Hierbei wurde die generelle Funktionalität der Rechen für unterschiedliche Fischarten und Fischgrößen aus standardisierten Fischzugaben und aus dem natürlichen Fischabstieg betrachtet.
In der ersten Phase des Projekts "Fischökologisches Monitoring an innovativen Wasserkraftanlagen" konnte die TU München ein System zur standardisierten Erfassung von äußeren Fischverletzungen entwickeln, das durch Einbeziehung von 86 Kombinationen von Verletzungstypen und Körperbereichen eine umfassende Vergleichsbasis zur Bewertung der Fischverletzungen durch Wasserkraftanlagen ermöglicht.
Für eine korrekte Differenzierung von Verletzungen durch die jeweiligen Anlagen und die Fangeinrichtungen sind Kenntnisse über den Einfluss der Fangtechnik essentiell. In Vorversuchen konnte die TU München dies dokumentieren, insbesondere die Notwendigkeit kurzer Leerungsintervalle der Netzfangeinrichtungen.
Einfache Lösungen wie das zeitweilige Öffnen eines Leerschützes können einen vielversprechenden Wanderkorridor für die Abwanderung von Aalen darstellen, sofern der Eintritt in die Turbine durch geeignete mechanische Barrieren verhindert wird.
Fische sind bei der Turbinenpassage einem erhöhten Verletzungsrisiko durch Kollision mit dem Laufrad, Druckunterschiede und starken Turbulenzen ausgesetzt. Mithilfe des Messgeräts "Sensorfish" können die physikalischen Bedingungen (Rotationsgeschwindigkeit, Beschleunigung, Druck und Temperatur) während der Turbinenpassage gemessen werden. Im Rahmen einer Studie wurden dazu drei verschiedene Standorte und Niederdruckturbinen (VLH-Turbine, Wasserkraftschnecke und Kaplan-Rohrturbine) näher untersucht.
Über das Wanderverhalten heimischer Mittel- und Kurzdistanzwanderfischarten ist bisher noch wenig bekannt. Im Rahmen der Untersuchungen zum fischökologischen Monitoring wurde das Wanderverhalten von insgesamt 39 Fischarten näher untersucht. Dabei zeigte sich, dass die Abwanderung starken tages- und jahreszeitlichen Schwankungen unterliegt aber auch von arten- und gewässerspezifische Faktoren beeinflusst wird.
Je nach wissenschaftlicher Fragestellung, standörtlichen Bedingungen und Fischarten können unterschiedliche Monitoring- oder Fang-Techniken für Felduntersuchungen geeignet sein. In dieser Studie wurden mittels Aris-Sonar, Go-Pro Kamera und Netzfang erhobene Daten zur Erfassung von Verhaltensmustern bei der Abwärtswanderung verglichen und bewertet.
Im Rahmen der Untersuchungen am beweglichen Kraftwerk, Standort Eixendorf, wurden verschiedene Öffnungsgrößen der Spülklappe hinsichtlich ihrer Akzeptanz als Wanderkorridor untersucht. Hierbei wurden die generelle Funktionalität dieses oberflächennahen Abstiegskorridors und das Verletzungsrisiko bei der Abwärtswanderung über den Bypass betrachtet.
Im Rahmen des Projekts "Fischökologisches Monitoring an innovativen Wasserkraftanlagen" wurden die inneren Verletzungen bei der Turbinenpassage anhand einer Stichprobe von acht einheimischen Fischarten durch Röntgenbilder mittels Kontaktradiographie erfasst. Mit Hilfe einer standardisierten Auswertungsmethode wurden die Fische auf insgesamt 36 Typen innerer Verletzungen hin untersucht. Die kombinierte Betrachtung der inneren und äußeren Verletzungen ermöglicht so eine umfassende Bewertung der turbinenbedingten Schädigungen und einen Vergleich zwischen verschiedenen KraftwerkssStandorten.
Anhand von drei Experimenten wurde untersucht, wie sich Fische in Fangnetzen verhalten und welche physikalischen und biologischen Faktoren ihr Verhalten beeinflussen. Die durch Kameras erhobenen Daten zeigen dabei drei typische spezifische Verhaltensmuster: Schleichen, Verweilen und Wechseln, die zu niedrigen Wiederfangraten in den Fangnetzen führen können.
Der European Fish Harzard Index (EFHI) wurde zur Risikobewertung von potentiellen oder bereits bestehenden Wasserkraftanlagen entwickelt. In der vorliegenden Studie wurde der EFHI für sieben Wasserkraftstandorte aus dem Projekt "Fischökologisches Monitoring an Wasserkraftanlagen" unter Anwendung verschiedener Szenarien bei der Fischartenzusammensetzung berechnet und mit den empirischen Daten aus dem Projekt verglichen.
Im Rahmen des Projektes "Fischökologisches Monitoring an innovativen Wasserkraftanlagen" wurde ein Datensatz mit insgesamt 52.250 Fischen generiert. Mit diesen Daten konnte eine Gesamtwertung von konventionellen und innovativen Wasserkraftanlagen vorgenommen werden. Die Untersuchungen zeigen, dass die direkten Auswirkungen der Wasserkraftanlagen auf Fische an den Standorten mit Kaplan-Rohrturbinen am stärksten sind. Die im Rahmen dieses Projektes untersuchten innovativen Wasserkraftanlagen, die oft als "fischfreundlich" bezeichnet werden, können je nach Standort ebenfalls nennenswerte Mortalitätsraten verursachen. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Umfangsgeschwindigkeit des Laufrades, die Anzahl der Turbinenschaufeln und die Turbulenzen sowie die Gasübersättigung an den Turbinenauslässen wichtige Faktoren bei der Passage von Wasserkraftanlagen für Fische sind.
Weitere Informationen finden Sie hier:
- Experimental comparison of fish mortality and injuries at innovative and conventional small hydropower plants - Mueller - - Journal of Applied Ecology - Wiley Online Library | Veröffentlichung zum Vergleich der Auswirkungen von innovativen und konventionellen Wasserkraftanlagen auf abwandernde Fische
- Dryad Data -- Experimental comparison of fish mortality and injuries at innovative and conventional small hydropower plants - raw data (datadryad.org) | Datengrundlage zur Veröffentlichung über den Vergleich der Auswirkungen von innovativen und konventionellen Wasserkraftanlagen auf abwandernde Fische
Beiträge in der Presse
Hier berichtet der Bayerische Rundfunk über den Einsatz von Sensorfischen an Wasserkraftanlagen:
In der Sendung Gut zu wissen berichtet der Bayerische Rundfunk über das LfU-Forschungsprojekt zu den Untersuchungen am Standort Großweil (Schachtkraftwerk):
Der SWR berichtet über die Untersuchungsmethode der TUM zu Schädigung von Fischen an Wasserkraftanlagen: