Laboruntersuchungen zum Fischabstieg über ein Wasserwirbelkraftwerk

Die Wasserkraftnutzung in Fließgewässern ist in der Regel mit der Errichtung von Querbauwerken sowie der Entstehung von Rückstaubereichen verbunden. Die natürlichen Wanderbewegungen der aquatischen Organismen können dadurch gehemmt oder ganz unterbunden werden. Fische sind bei der Passage von Wasserkraftanlagenstandorten stromabwärts zudem vielfältigen Faktoren ausgesetzt, die leichte bis letale Schädigungen bewirken können. Ein hohes Schädigungsrisiko besteht bei der Passage von Turbinen und anderen Triebwerken. Die Art und der Grad der Schädigung ist maßgeblich von den hydraulischen und physikalischen Verhältnissen abhängig. Wasserwirbelkraftwerke (WWK) werden als Möglichkeit propagiert, Stromgewinnung und die Herstellung der ökologischen Durchgängigkeit für Fische zu kombinieren. Ein konventionelles WWK in Schöftland, Schweiz, wurde nach intensiver Begutachtung als kaum überwindbares Wanderhindernis für Auf- und Abstieg eingestuft [1]. Im Rahmen des Projektes 'Fluss-Strom-Plus" wurde ein WWK mit der Bezeichnung 'Fischschonendes Wehr" untersucht, an welches die Konstrukteure den Anspruch hatten, durch gezielte Modifikationen eine uneingeschränkte und schadlose Passage stromauf und stromab zu ermöglichen. Von einer Pilotanlage im Freiland gab es bereits den Nachweis, dass Individuen einzelner Fischarten durch das WWK aufwandern können [2].

Zur Untersuchung der uneingeschränkten Passierbarkeit dieses WWK wurde in der Wasserbauhalle der TU Dresden ein Modell im Maßstab 1:1 errichtet [4], [10]. Hiermit waren umfassende ethohydraulische Laborversuche zur Passage verschiedener Fischarten stromauf und -ab möglich. Im zugehörigen Forschungsbericht [3] werden die Methodik und Ergebnisse detailliert erläutert. Die ethohydraulischen Untersuchungen zum Fischaufstieg belegen, dass eine erfolgreiche Passage des modifizierten WWK unter optimalen Bedingungen für schwimmstarke Fischarten grundsätzlich möglich ist. Eine uneingeschränkte Durchwanderbarkeit konnte jedoch nicht nachgewiesen werden. Im Fokus des vorliegenden Artikels stehen jedoch die Ergebnisse zum Fischabstieg.