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Verdriftung von Makroinvertebraten infolge von Schwall-Sunk

Driftversuche in Versuchsrinnen und in Fliessgewässern

Beschreibung

Schwallbetrieb aus Kraftwerkszentralen führt zu häufig auftretenden, diskontinuierlichen Abfluss- und Pegelschwankungen welche enorme kurz- und langfristigen Auswirkungen auf die aquatischen Lebensgemeinschaften haben können. Bei einem starken und raschen Anstieg des Abflusses, nehmen die Scherkräfte auf die Substratoberfläche, sowie die Fliessgeschwindigkeit und Wassertiefe des betroffenen Gewässers zu, was weiterführend zur Bewegung von Teilen des Sohlensubstrats führen kann. Wegen der ansteigenden hydraulischen Kräfte müssen aquatische Organismen, wie das Makrozoobenthos (MZB), erhebliche Energiemengen aufwenden, um eine stromabwärts gerichtete Verlagerung (Drift) während eines Schwallereignisses zu vermeiden. Die hydraulische Belastung kann somit einen erheblichen Einfluss auf die Intensität der Verdriftung und Ausschwemmung von MZB sowie auf die Verfügbarkeit von geeigneten Habitaten im dauerbenetzten Bereich der Gewässersohle haben.


Die ZHAW zusamment mit der BOKU Wien führt, im Auftrag der Abteilung Wasser des Bundesamtes für Umwelt (BAFU), kontrollierte Driftexperimente in einer Versuchsanlage sowie  in situ Driftexperimente an drei hydromorphologisch unterschiedlichen Fliessgewässern der Schweiz, welche durch Schwall-Sunk beeinträchtigt sind, durch.


Die Zielsetzungen dieses Forschungsprojektes sind:


  • Erhaltung eines differenzierteres Verständnis der kausalen Zusammenhänge von MZB-Reaktionen auf Schwall- und Sunkphänomenes.
  • Erarbeitung von Drift-Schwellenwerte zur Verwendung in Wertefunktionen, mit denen die Resultate von MZB-Driftmessungen (bzw. Habitateignung) beurteilt und Prognosen zur Wirkung von Sanierungsmassnahmen gemacht werden können.
  • Vorschlag eines neuen Indikator für die Beurteilung der Verdriftung des MZB.


Im Rahmen dieses Forschungsprojektes werden vorhandenen Drift Studien systematisch analysiert und eine  Datenmatrix der bekannten Habitat- und Strömungspräferenzen der MZB-Taxa erarbeitet. Danach werden kontrollierte Driftexperimente an der HyTEC Anlage (Hydromorphology and Temperature Experimental Channels) der BOKU Wien in Lunz am See (Niederösterreich) durchgeführt. Dies ermöglicht es, unterschiedlichste Schwallszenarien mit divergierenden Anstiegs- bzw. Abstiegsgeschwindigkeiten und regelbaren Wassertemperaturen simulieren zu können. Ausserdem können auch Langzeituntersuchungen unter kontrollierten Bedingungen durchgeführt werden. Am Schluss werden gezielte in situ Driftexperimente an drei hydromorphologisch unterschiedlichen Fliessgewässern der Schweiz, welche durch Schwall-Sunk beeinträchtigt sind und Sanierungsmassnahmen treffen sollen, durchgeführt. Die ermöglicht die Resultate der Versuchsrinnen unter natürlichen Bedingungen zu testen, falls nötig für die untersuchten Freilandtypen anzupassen bzw. die Resultate aus den Rinnenexperimenten kritisch zu hinterfragen.

Weiterführende Informationen

Publikationen