Version vom 26. September 2018, 19:55 Uhr

Wasseramseln sind nicht nur gute Schwimmer, sondern auch geschickte Taucher. Sie suchen im rauschenden Wasser nach Insekten.

Gewässerklassifizierung

Fliessgewässer weisen je nach ihrer Grösse, der geographischen Lage, den topographischen und geologischen Verhältnissen sowie des Klimas, der Vegetation und der Landnutzug unterschiedliche Merkmale auf. Aufgrund dieser Merkmale lassen sie sich mithilfe verschiedener Klassifizierungsmethoden in Abschnitte oder Regionen einteilen. Diese Fliessgewässertypisierung beruht auf einer Vielzahl von unterschiedlichen Klassifizierungssystemen, die auf verschiedenen Merkmalen eines Fliessgewässers basieren. Dazu gehören beispielsweise die Grösse des Einzugsgebietes, die Abflussmenge oder die Flussordnungszahl.

Nebst der Kategorisierung anhand morphologischer und hydrologischer Merkmale werden Fliessgewässer häufig nach ihren Lebensgemeinschaften (Biozönosen) in Zonen eingeteilt. Viele Tiere zeigen aufgrund ihrer unterschiedlichen Umweltansprüche einen deutlichen Verbreitungsschwerpunkt im Längsverlauf eines Fliessgewässers. Fische etwa eigenen sich als Indikatoren, da sie gut nachweisbar sind und sensibel auf Faktoren wie Temperatur, Strömung und Untergrund reagieren. Aufgrund dieser unterschiedlichen Umweltansprüche können Bäche und Flüsse in verschiedene Fischregionen eingeteilt werden.

Das Makrozoobenthos (wirbellose Tiere, die den Gewässergrund besiedeln) ist ein guter Indikator für den Zustand der Fliessgewässer. Besonders die wenig mobilen, aber oft empfindlichen Makroinvertebraten der Gewässersohle, widerspiegeln die Gesamtheit aller auf sie einwirkenden Umgebungsfaktoren: Wasserqualität, morphologische und hydrologische Bedingungen sowie die Dynamik. Entsprechend stellt die Artengemeinschaft ein Abbild des Gesamtzustandes des Ökosystems Fliessgewässer dar. Das Fliessgewässer kann so in Qualitätsklassen unterteilt werden. Diese Untersuchungen werden mit dem Modul-Stufen-Konzept vorgenommen. Ergänzend wird bei dieser Klassifizierung auch die Untersuchung und Bewertung der Strukturen im und am Gewässer miteinbezogen (ökomorphologischer Zustand).

Links

• Schaffner, et al. (2013). Fliessgewässertypisierung der Schweiz - Eine Grundlage für Gewässerbeurteilung und -entwicklung
• A. N. Strahler (1952): Dynamic basis of geomorphology. Geological Society of America Bulletin 63: 923–938.
• EZG: Wilfried Schönborn, Ute Risse-Buhl (2013): Lehrbuch der Limnologie. Schweizerbarth Verlag, Stuttgart 2. Auflage 2013.
• Fischregionen : Huet, M. (1949): Aperçu des relations entre la pente et les populations piscicoles des eaux courants. Schweizerische Zeitschrift für Hydrologie 11: 333–351.

Morphologie

Morphologie (von griechisch μορφή, morphé = Gestalt, Form und λόγος, lógos = Wort, Lehre, Vernunft) ist die Lehre von den Formen]. In der Flussmorphologie werden die Art und Weise der Gerinneausbildung, der Sohlstruktur, der Uferbefestigung, des Sohlsubstrates sowie in gewissem Umfang auch die angrenzende Aue beschrieben. Die Morphologie ist ein wesentliches Merkmal zu Beschreibung des Zustands eines Gewässers. Fliessgewässer, welche sich eigendynamisch und ohne äussere Einflüsse entwickeln können, finden die der jeweiligen Situation angemessene, richtige und stimmige Morphologie von selbst. Sind die Randbedingungen abgeändert worden (zum Beispiel durch eine eingeschränkte Geschiebezufuhr in den Gewässerabschnitt, durch Einbauten etc.), dann wird das Gewässer eine andere Morphologie ausbilden als erwartet oder als auf alten Karten ersichtlich.

Veränderung der Gewässermorphologie entlang des Fliessweges. Bei grossem Gefälle ist die Erosionskraft gross, es bilden sich gerade Flussläufe mit Tiefenerosion. Das Geschiebe ist, je nach vorhandener Geologie, in der Regel grobkörnig. Im mittleren Abschnitt kann der Fluss gerade etwa so viel Geschiebe transportieren, wie von oben nachgeliefert wird. Es bilden sich verzweigte Gerinne, auch Umlagerungsstrecken genannt. Durch Abrieb ist das Geschiebe feiner geworden. Im untersten Abschnitt wird mehr Geschiebe angeliefert, als der Fluss zu transportieren vermag. Es kommt zu Ablagerungen und zu Seitenerosion/Mäanderbildung.

Die in der Legende zur Graphik beschrieben Aufteilung ist nicht streng zu verstehen. Welche Gestalt ein Fluss einnimmt, hängt nicht von der Distanz zur Quelle ab, sondern von einer Anzahl natürlicher Faktoren: der Geologie, der Geomorphologie, dem Niederschlagsregime und anderen klimatische Verhältnissen. Auch kulturelle Eingriffe spielen eine Rolle: Stauhaltungen, Geschieberückhalt etc. verändern die Morphologie. Ferner lässt sich ein Fluss nicht jederzeit genau einer dieser beschriebenen Erscheinungsformen zuweisen – die Übergänge sind fliessend.

Rhein im Elsass, um 1846 (Ausschnitt aus der Dufourkarte)

Ein gutes flussbauliches Revitalisierungsprojekt ermöglicht dem Gewässer, seine natürliche Erscheinungsform einzunehmen, soweit dies unter den jeweiligen Randbedingungen möglich ist. Die bearbeitende Fachperson muss deshalb auf die folgenden Fragen Antworten findet:

• Welches ist hier die natürliche Gerinne Morphologie?
• Von welchen Prozessen wird sie massgeblich bestimmt?
• Welche Prozesse können zugelassen werden oder sollen gefördert werden, welche sind unerwünscht?
• Auf welche verschiedenen Arten kann eingegriffen werden, um unerwünschte Prozesse zu unterbinden, zu verlangsamen oder ihre Wirkung harmloser zu machen.
• Welcher Gewässercharakter wird sich unter den gegebenen Randbedingungen ausbilden?

Erosionsstrecke. Der Bach entnimmt der Sohle Material und tieft sich so ein. Die Hänge rutschen nach. Während eines Hochwasserereignisses kann sehr viel Geschiebe mobilisiert werden. Dieses kann bei Gefällen über 15% auch als Murgang (“Rüfi“) abfliessen (Seitenbach Inn, Oberengadin bei Zernez). Umlagerungsstrecke. Der Bach transportiert das Geschiebe, das von oben antransportiert wird, durch die Strecke hindurch. Dies in Form von Umlagerungen (Roseggbach, Engadin). Mäanderstrecke. Die massgebenden Prozesse sind Ablagerung (Feinmaterial) und Seitenerosion (Reuss bei Bremgarten)

Literatur und Links

• Oesch, T., Liembd, U., 2015. Revitalisierung kleiner und mittlerer Fliessgewässer: ein Leitfaden für die Praxis, Schriftenreihe des Instituts für Landschaft und Freiraum, HSR Hochschule für Technik Rapperswil: Im Kapitel 6.5 ist der Zusammenhang von Gefälle, Morphologie und Form zusammengefasst.
• Plattform Renaturierung, Mediathek: Suche nach Themen möglich
• Fliessgewässertypisierung der Schweiz

Rechtliche Grundlagen

Die ersten gesetzlichen Anstrengungen zum Schutze der Schweizer Gewässer enthielt das Bundesgesetz betreffend die Fischerei aus dem Jahre 1888. Die Verfassungsgrundlage für den Gewässerschutz wurde 1953 geschaffen. Heute ist für den Gewässerschutz der Art. 76 der Bundesverfassung die relevante Basis. Das wichtigste Gesetz ist das Gewässerschutzgesetz (GSchG) und die dazugehörige Gewässerschutzverordnung (GSchV). Diese Gewässerschutzgesetzgebung wurde im Zuge der Volksinitiative „Lebendiges Wasser“ stark revidiert. Eine weitere wichtige rechtliche Grundlage ist das Aueninventar mit der dazugehörigen Verordnung.

Seit 2011 liegt die revidierte Gewässerschutzgesetzgebung vor und bildet eine starke Grundlage für die Aufwertung und den Schutz der einheimischen Gewässer. Das Gesetz fordert, dass die Defizite (u. a. schlechter Zustand, sehr viele gefährdete oder ausgestorbene Arten) angegangen werden. Geplant ist, dass ein Viertel aller Gewässer in schlechtem Zustand revitalisiert werden. Dies entspricht über die ganze Schweiz verteilt ca. 4000 Kilometer Bach und Flussstrecken sowie Seeufern.

Relevant für den Schutz unserer Gewässer sind zusätzlich insbesondere das Bundesgesetz über den Wasserbau (WRG), das Bundesgesetz über die Fischerei (BGF), das Bundesgesetz über den Umweltschutz (USG), das Bundesgesetz über den Natur- und Heimatschutz (NHG), die Verordnung über den Natur- und Heimatschutz (NHV), sowie die kantonalen Gewässerschutzgesetze.

Links

• BAFU. Wasser: Rechtliche Grundlagen
• Aqua Viva. Gesetzgebung
• Vorlesung «Binnengewässer – Konzepte und Methoden für ein nachhaltiges Management»
• Behandlung wichtiger Rechtsfragen und Vorschläge für Rechtsverbesserungen im Zusammenhang mit der Förderung von Revitalisierungen
• Kommentar zum Gewässerschutzgesetz und zum Wasserbaugesetz / Commentaire de la loi sur la protection des eaux et de la loi sur l'aménagement des cours d'eau, GSchG WEB / LEaux LACE (deutsch/französisch), Hettich, Peter, Jansen, Luc, Norer, Roland, Schulthess Verlag, ISBN/ISSN978-3-7255-7325-7

Sicherung Gewässerraum

Der Gewässerraum bemisst sich vor allem aufgrund der der Breite der Sohlenbreite des Gewässers. Im Gewässerraum ist die Verwendung von Dünger und Pflanzenschutzmittel untersagt.

Ein wichtiger Aspekt zur Aufwertung der Gewässer der Schweiz ist die Ausscheidung der Gewässerräume. Das Gewässerschutzgesetz (Art. 36a) schreibt die Ausscheidung der Gewässerräume vor. Die Gewässerschutzverordnung legt die Gewässerraumbreiten (Art. 41a und 41b) und die zulässige Nutzung (Art. 41c) fest. Dünger und Pflanzenschutzmittel dürfen im Gewässerraum grundsätzlich nicht ausgetragen werden. Zudem dürfen nur standortgebundene, im öffentlichen Interesse stehende Bauten und Anlagen im Gewässerraum erstellt werden. Unter bestimmten Bedingungen kann auf die Ausscheidung des Gewässerraumes verzichtet (GSchV Art. 41a Abs. 5) oder die Breite reduziert werden (GSchV Art. 41a Abs. 4).

Um diesen Umständen Rechnung zu tragen und die Ausnahmefälle zu regeln, haben das Bundesamt für Umwelt BAFU und das Bundesamt für Raumentwicklung ARE die Merkblätter Gewässerraum im Siedlungsgebiet sowie Gewässerraum und Landwirtschaft herausgegeben . Aufgrund der neuen Bestimmungen in der Gewässerschutzverordnung (gültig seit 1.5.2017) betreffend dem Gewässerraum um auf spezifische örtliche Gegebenheiten besser einzugehen und der Präzisierung mit dem Umgang mit Fruchtfolgeflächen, ist das Merkblatt Gewässerraum und Landwirtschaft nicht mehr auf dem aktuellsten Stand, enthält aber trotzdem wichtige Ausführungen betreffend die Bewirtschaftung und dem Umgang mit landwirtschaftlichen Anlagen.

Vom BAFU gibt es einen erläuternden Bericht zu den Änderungen der Gewässerschutzverordnung.

Wissenslücken

Bei der Wanderung flussabwärts werden bei der Passage von Kraftwerken viele Fische getötet (ca. 1-jährige Junglachse)

Allgemein ist es betreffend Revitalisierungen und Aufwertungen von Fliessgewässer schwierig eine entsprechende Referenz – also ein zu erreichender Zielzustand – zu definieren, da die meisten Fliessgewässer in der Schweiz heute durch den Menschen beeinflusst sind und somit auch keine natürliche Struktur und Artenvielfalt mehr aufweisen. Ebenfalls bestehen noch viele Wissenslücken betreffend die Lebensraumansprüche vieler aquatischer Organismen. Dies erschwert die Ausrichtung der Revitalisierung auf standorttypische Arten und die Definition geeigneter Zielarten für die Erfolgskontrolle. Es ist weiterer Forschungsbedarf zu den Lebensraumansprüchen und zum Verhalten aquatischer Organismen inkl. Fische vorhanden.

Bei der Sicherstellung der Fischwanderung hinkt der Stand der Forschung den Anforderungen teils noch hinterher. Während der Fischaufstieg mittels Fischtreppen oder Umgehungsgewässern weitgehend gut gelöst ist, bleibt der schonende Fischabstieg eine weit grössere Herausforderung. In einem vierjährigen “Projekt Fischabstieg” wurden Lösungen für den Fischabstieg an grösseren, direkt angeströmten Flusskraftwerken untersucht. Das Projekt hat auf Stufe Labor interessante Resultate geliefert, der Forschungsbedarf ist aber nach wie vor gross. Aktuell läuft die Planung der Fortsetzung dieses Forschungsprojekt. In einer zweiten Phase sind zwei Pilotprojekte zum Fischabstieg an Aarekraftwerken und weitere Laborunterschuchungen vorgesehen.

Aus- und Weiterbildung

• Auf der Webseite der Plattform Renaturierung sind Bildungsangebote verschiedener Anbieten aufgeführt
• Der Veranstaltungskalender der Wasseragenda 21 umfasst Anlässe, die sich mit dem Thema Wasser und der integralen Wasserwirtschaft im weitesten Sinn beschäftigen
• Aqua Viva bietet Exkursionen und Weiterbildungen für Lehrpersonen an
• Bei Naturwissenschaften Schweiz sind Veranstaltungen im Themenbereich Wasser aufgelistet
• Die ZHAW biete CAS zu Makrozoobenthos, Phytobenthos und Süsswasserfische Europas an
• Die Eawag bietet verschiedene Kurse an. Es kann ein Jahresprogramm bestellt werden.
• Der Schweizerische Wasserwirtschaftsverband (SWV) organisiert jährlich über ein Dutzend Vortragsveranstaltungen und Fachtagungen zu wasserwirtschaftlichen Themen und bietet zusammen mit Partnerinstitutionen Weiterbildungskurse im Bereich Wasserkraft und Hochwasserschutz an
• Der Verband Schweizer Abwasser- und Gewässerschutzfachleute (VSA) hat ein breites Angebot an Veranstaltungen
• Riverwatcher-Ausbildung des WWF

Verschiedenes

• Die Wasser-Agenda21 hat Faktenblätter zu Zielkonflikten in der Wasserwirtschaft herausgegeben
• Die genetische Analyse mittels Umwelt DNA (eDNA) ermöglicht es, Arten in den Gewässern immer einfacher und billiger nachweisen zu können. Forschungsprojekte zielen darauf ab, ein praxistauglichen „Methodensets Naturschutzgenetik“ zu entwickeln.

Link- und Literatursammlung

Links

Hier sind wichtige Links aufgeführt. Auf der Webseite der Plattform Renaturierung sind viele weitere aufgelistet.

Bund (Bundesamt für Umwelt BAFU)

• Thema Wasser
• Sektion Gewässerschutz
• Sektion Lebensraum Gewässer
• Sektion Revitalisierung und Gewässerbewirtschaftung
• Sektion Sanierung Wasserkraft
• Sektion Wasserqualität

Kantone

• Kantonale Fachstellen zum Thema Gewässerschutz
• Vereinigung der kantonalen Fachleute für Gewässerqualität

Organisationen und Institutionen

• Plattform Renaturierung: Die Plattform Renaturierung dient dem Austausch von Informationen, Erfahrungen und Wissen. Sie richtet sich an Fachleute, die sich mit der Renaturierung der Gewässer beschäftigen.
• «Plattform Sanierung Wasserkraft»: Die Plattform Sanierung Wasserkraft unterstützt die Fachleute bei der Sanierung der Wasserkraft. Im Vordergrund stehen die Themen Fischgängigkeit, Geschiebehaushalt sowie Schwall und Sunk. Die Plattform hat den Auftrag, die verschiedenen Fachleute zu vernetzen, Erkenntnisse aus Wissenschaft und Praxis aufzuarbeiten und den Wissensaustausch zu verbessern.
• Wasseragenda 21: Die Wasseragenda 21 versteht sich als Plattform für den Informations- und Erfahrungsaustausch in übergreifenden wasserwirtschaftlichen Themenfeldern, den Dialog zwischen unterschiedlichen Interessen und die Initialisierung, Begleitung und Durchführung von integralen wasserwirtschaftlichen Projekten.
• Aqua Viva
• Pro Natura
• Revitalisierungs- und Ausdolungsprojekt von Pro Natura Baselland
• Schweizerische Fischereiberatungsstelle FIBER
• Schweizerischer Fischereiverband

Fachstellen

• Biberfachstelle
• Stiftung Pro Lutra

Forschung

• Wasserforschungs-Institut Eawag
• Versuchsanstalt für Wasserbau, Hydrologie und Glaziologie
• Versuchsanstalt für Wasserbau, Hydrologie und Glaziologie, VAW Mitteilungen Frei zugängliche Publikationen, z. B. zu allen flussbaulichen Dissertationen

Naturzentren
Verschiedene Naturzentren haben einen Schwerpunkt auf Fliessgewässer, so zum Beispiel La Maison de la Rivière (deutsch französisch) oder das Naturzentrum Thurauen

Literatur

Das wichtigste an Literatur ist in den einzelnen Kapiteln aufgeführt.

• BAFU Publikationen zum Thema Wasser
• Themenspezifische Literatur bei Aqua Viva WasserWissen
• Die Mediathek der Plattform Renaturierung enthält mehrere hundert Einträge

Lehrbücher zu Wasserbau und Gewässerpflege

• Patt H., 2011. Grundlagen, Gestaltung von wasserbaulichen Bauwerken Grundlagenwerk zum Wasserbau
• Patt, H., Jürging, P., Kraus, W., 2011. Naturnaher Wasserbau: Entwicklung und Gestaltung von Fliessgewässern Grundlagenwerk zum naturnahen Wasserbau
• Gebler, R.-J., 2005. Entwicklung naturnaher Bäche und Flüsse: Massnahmen zur Strukturverbesserung: Grundlagen und Beispiele aus der Praxis. Wasser + Umwelt, Walzbachtal.
• Lange G., 2000. Gewässerregelung Gewässerpflege - Naturnaher Ausbau und Unterhaltung von Fließgewässern

Glossar

• Zur Renaturierung gibt es ein Glossar der Plattform Renaturierung.
• In der Broschüre vom BAFU (2010) «Ingenieurbiologische Bauweisen im naturnahen Wasserbau, Praxishilfe» hat es auf S. 57 ein Glossar.
• Die beiden Begriffe Renaturierung und Revitalisierung werden gemäss der Gewässerpolitik des Bundes verwendet (Renaturierung der Gewässer).
• Der Verein für Ingenieurbiologie hat das Buch Wörterbuch Ingenieurbiologie» herausgegeben. Die wichtigsten Wasserbaubegriffe sind in Englisch, Deutsch, Französisch und Italienisch enthalten. Das Buch ist vergriffen, kann aber in Bibliotheken ausgeliehen werden.

Weitere Artikel zum Thema Fliessgewässer

• Allgemeines zu Fliessgewässern
• Ökologie
• Renaturierung und Revitalisierung
• Unterhalt (wird zu einem späteren Zeitpunkt erarbeitet)
• Praxisbeispiele

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