ÖkoResch

Allgemeine Projektinformationen

Titel (deutsch)

Erreichung des Guten Ökologischen Potentials in hochalpinen Restwasserstrecken und schwallbelasteten Gewässern

Titel (englisch)

Achieving the Good Ecological Potential in high alpine residual flow reaches and hydropeaking affected river stretches

Abstract (englisch)

The aim of the present project is to further develop an assessment tool which should serve as the basis for defining the Good Ecological Potential in hydropeaking affected river stretches and high alpine residual flow stretches.
We aim to provide the content for future guidelines which will include the methodology a) to carry out variation or feasibility studies for the determination of measures and b) to carry out ecological monitoring for the assessing the success of the implemented measures. The basic methodological approach for assessing the Good Ecological Potential in hydropeaking affected river stretches as well as the ecological monitoring concept has already been developed in past projects (SuREmMa, SuREmMa+). However, the additional application of the existing assessment approach to a selected set of case studies and the enrichment of the monitoring data stock especially with reference data is needed to finalise the existing concepts, which will be the task in the first three project years.
For high alpine residual flow stretches less knowledge and tools are available so far. Therefor fundamental research, including experimental and field studies will be conducted before the methodology for variation studies and ecological monitoring can be developed and provided for practice-oriented guidelines.

Schlagwörter (deutsch)

Wasserrahmenrichtlinie, Gutes Ökologisches Potential, Wasserkraft, Gewässerökologie, Fische, Makrozoobenthos, Hydrologie, Bewertung, Monitoring

Projektleitung

Lisa Schülting

Forschungseinrichtung

Universität für Bodenkultur Wien

Finanzierungspartner

Bundesministerium für Landwirtschaft, Regionen und Tourismus
Österreichs Energie
Energie AG Erzeugung
Energie Steiermark AG
Ennskraftwerke AG
EVN AG
Elektrizitätswerke Reutte AG
illwerke vkw AG
KELAG
Kleinwasserkraft Österreich
ÖBB Infrastruktur AG
Salzburg AG
TIWAG- Tiroler Wasserkraft AG
VERBUND Hydro Power GmbH
Wien Enerige GmbH

Projektnummer

101584

Projektlaufzeit

-

Projektziele

Um zukünftig eine konsistente und transparente Definition des Guten Ökologischen Potentials in Schwallstrecken und hochalpinen Restwasserstrecken zu gewährleisten, wird es notwendig sein Praxisleitfäden zu verfassen. Die übergeordnete Zielsetzung der vorliegenden Studie ist es, die methodischen und konzeptionellen Grundlagen zur Definition des Guten Ökologischen Potentials in Schwallstrecken sowie in Restwasserstrecken des Hochgebirges bereitzustellen, welche für das Verfassen von entsprechenden Leitfäden herangezogen werden können. Diese sollen in einer verständlichen und praxisorientierten Art und Weise aufbereitet werden und die Ergebnisse aus dem vorliegenden Vorhaben und aus vergangenen Forschungsarbeiten zusammenfassen.
Die Inhalte für zukünftig angestrebte Leitfäden enthalten jeweils die Methodik a) zur Durchführung von Variantenstudien für die Maßnahmenfestlegung und b) zur Durchführung des ökologischen Monitorings für die zeitnahe Überprüfung des Maßnahmenerfolges bzw. des Zielzustands. Die Variantenstudie umfasst die Darstellung des Ist-Zustands, eine Aufstellung unterschiedlicher Maßnahmenszenarien, sowie deren integrative Auswirkungsprognosen. Das ökologische Monitoring wird mit ausgewählten ökologischen Qualitätselementen durchgeführt (im Fischlebensraum: Fische und Benthos; in fischfreien Gewässern: Benthos) und dient der Beurteilung der Erreichung des Zielzustands.
Das zugrundeliegende Konzept für a und b, bzw. die Methodik wird integrativ und interdisziplinär erarbeitet, indem fächerübergreifende Untersuchungen durchgeführt und diese in Kreisen der Wissenschaft, Behörden und Wirtschaft abgestimmt werden.
Durch das ökologische Monitoring verschiedener Fallbeispiele (Schwall- und Restwasserstrecken im Hochgebirge) vor und nach Maßnahmensetzung, sowie durch die Untersuchung von unbelasteten Gewässerabschnitten, soll die die ökologische Wirksamkeit unterschiedlicher Dämpfungsmaßnahmen besser abgeschätzt werden können. Dafür sollen ökologische Kennzahlen (z.B. Abundanz ausgewählter Fisch- und Makrozoobenthostaxa, Altersstruktur der Fischfauna, Anteil hydraulisch sensibler Makrozoobenthostaxa) gezielt auf ihre spezifische Stressorensensibilität untersucht werden.
Im Arbeitspaket Schwall sollen die ökologischen Auswirkungen von Schwallbelastungen sowie die energiewirtschaftliche und systemrelevante Bewertung von Maßnahmen zur Minderung von Schwallbelastungen gemäß dem im Rahmen des SuREmMa Projektes entwickelten und in den SuREmMa+ Projekten erstmals in der Praxis angewandten Bewertungs- und Monitoringkonzeptes behandelt werden.
Das vorliegende Bewertungs- und Monitoringkonzept soll durch a) die Untersuchung von unbeeinflussten Referenzgewässern, b) der Bearbeitung weiterer Fallbeispiele (mit dem Ziel die wesentlichen Belastungssituationen Österreichs wissenschaftlich abzudecken), c) Identifikation von besonders effizienten Maßnahmen und Maßnahmenkombinationen (durch die wissenschaftliche Analyse von bereits umgesetzten Maßnahmen) sowie d) der Sammlung und Auswertung sämtlicher Daten aus (universitär/außeruniversitär) bearbeiteten schwallbelasteten Gewässerstrecken Österreichs finalisiert und als Grundlage für einen österreichweiten anwendbaren Praxisleitfaden aufbereitet werden.
Nach drei Jahren Projektlaufzeit (bis 2023) soll eine anschauliche und praxisorientierte Beschreibung des finalisierten Konzepts verfasst werden, welche als Grundlage für die Erstellung eines Leitfadens zur Definition und Dokumentation des Guten Ökologischen Potentials in Schwallstrecken dienen soll. Der Leitfaden für Sanierung von SCHWALL-SUNK belasteten Gewässern wird sich aus drei Teilberichten zusammensetzen, zu dem es auch drei inhaltliche Zuständigkeiten gibt. Die Teile 1 und 3, - „Hydrologie“ und „Biologische Grundlagen und Validierung“ werden von Seiten IHG bearbeitet. Der Teil 2 „Hydraulik und Morphologie“ von Seiten IWA, wobei hier bereits Ergebnisse und Erkenntnisse aus den Vorprojekten „Schwall 2012“, „Schwall-Alpenrhein“ und „Schwall 2015“ einfließen werden.

Während für die Schwallthematik schon ein weitestgehend erprobtes Konzept für die Definition des Guten Ökologischen Potentials und für das Monitoring des Zielzustands entwickelt wurde (Greimel et al. 2017, Greimel et al. 2020), besteht für Restwasserstrecken im Hochgebirge noch erheblicher Forschungsbedarf.
Bisher wurde bei der schrittweisen Umsetzung der Wasserrahmenrichtlinie ein Fokus auf große Gewässer mit einer Einzugsgebietsgröße >10 km² gelegt (BMLFUW 2017), doch nun wird auch die Sanierung kleinerer Gewässer angestrebt, von denen sich viele in hochalpinen Regionen befinden. Diese sind häufig durch Wasserausleitungen für die Stromproduktion aus Speicher- und Pumpspeicherkraftwerken gekennzeichnet und wurden daher als Restwasserstrecken sowie als erheblich veränderte Wasserkörper ausgewiesen. Im Gegensatz zu schwallbelasteten Gewässern, fehlen hier noch grundlegende Kenntnisse, die eine konsistente Maßnahmenbewertung erlauben.
Um den Wissenslücken bezüglich eines allgemeinen Bewertungssystems hochalpiner Fließgewässer begegnen zu können, ist eine grundlegende Untersuchung der wichtigsten räumlichen und zeitlichen Muster aquatischer Gemeinschaften dieser Lebensräume erforderlich. Darauf basierend soll eine Feldbeprobungsmethodik entwickelt sowie sensitive Metrics als Grundlage für die Bewertung von Hochgebirgs-Restwasserstrecken in die nationale Methode eingefügt werden (Modul Restwasser). Andererseits ist es das Ziel, das Potential von dynamischen bzw. gestaffelten Restwasserregelungen sowie Mindestrestwasserregelungen hinsichtlich möglichst effizienter Bedingungen für die Ökologie und den Kraftwerksbetreiber (d.h. Wirtschaftlichkeit) zu erarbeiten. Darauf aufbauend soll – bezugnehmend auf die Anforderungen der EU-Wasserrahmenrichtlinie – als Grundlage zur Definition des Guten Ökologischen Potentials ein Bewertungskonzept für die Erstellung von Variantenstudien (in welchen die zu untersuchenden Varianten in erster Linie unterschiedlichen Restwasserdotationen entsprechen) entwickelt werden.
Im letzten Jahr des Projekts wird eine anschauliche und praxisorientierte Beschreibung des Konzepts verfasst, welche als Grundlage für die Erstellung eines Leitfadens zur Definition des Guten Ökologischen Potentials in Restwasserstrecken des Hochgebirges dienen soll.

Praxisrelevanz

„Gewässersanierung – ein gemeinsamer Weg!” ist die Herausforderung der Gegenwart und der kommenden Jahre. Eine effiziente Umsetzung der europäischen Wasserrahmenrichtlinie erfordert einen intensiven Informationsaustausch sowie eine enge Zusammenarbeit zwischen Wissenschaft, Wirtschaft und Behörden. Die im vorliegenden Projekt geplanten wissenschaftlichen Untersuchungen und Analysen sind für eine finale Entwicklung der ökologischen Monitoring- und Bewertungsansätze erforderlich und wesentliche Grundlage für die Erstellung der Praxisleitfäden zur Umsetzung der EU-WRRL. Die Durchführung dieses Projekts dient einer integrativen Methoden- und Konzeptentwicklung, die der Erreichung des Guten Ökologischen Potentials in erheblich veränderten Wasserkörpern dient. Es wird angestrebt die Ergebnisse in praxistauglicher Form für Anwender zugänglich zu machen und „best practice“ Lösungen anbieten zu können, die auf dem Fundament einer möglichst breiten Zustimmung beruhen und die maximale ökologische Wirkung bei minimaler Auswirkung auf die Nutzung mit sich bringen.