Flussdialog Licca liber Workshop 2 11.09 - Bayern · 2019. 10. 16. · Bayerisches Landesamt für...

Bayerisches Landesamt für Umwelt


Auen und Grundwasser

Flussdialog Licca liber

Workshop 2

11.09.2013 Dipl.-Ing.Wolfgang Kraier



Auen und Grundwasser

Flussdialog Licca liber Workshop 2 11.09.2013

Dipl.-Ing.Wolfgang Kraier


AUENPROGRAMM BAYERN

Auen sind die natürlicherweise von

der Gewässerdynamik

(Überschwemmung und

Grundwasser) geprägten Gebiete

der Fließgewässer

Licca liber - Auen und Grundwasser

© LfU / Referat 64 / Kraier / September 2013 2


Wirkungsgefüge in der Aue



Quelle: Dister (1991)




• wechselseitiger Austausch von Grund- und Oberflächenwasser

• Pufferung von Niedrigwassersituationen

• abwechselnde Durchfeuchtung und Durchlüftung der Auenböden

• in Verbindung mit Auenmorphologie hohe zeitlich und räumliche Varianz der

Standort- und Lebensraumbedingungen

• auentypische, hochwasserangepasste Arten und Lebensräume


Typischer Auenquerschnitt in der Lech-Region



Quelle: Müller 1998, zitiert in

BfN/Koenzen 2005


Typischer Formenschatz von Gewässer und Aue



Typ: „gefällereiche

Flussaue der Voralpen mit

Sommerhochwässern“

Quelle: BfN/Koenzen

2005



Überschwemmungsgebiete

des Lech

1910

Hochwasser

ca. HQ100

1983:

Abflussgebiet

bei HQ100 Quelle: BayLfW (1984)

Verlust von 80% der natürlichen

Überschwemmungsflächen

Nivellierung der HW-Dynamik

durch Stauraumbewirtschaftung



Anforderungen an das Grundwasser in der Aue

• Flurabstände, die für die typischen Pflanzengesellschaften erreichbar

sind (in Verbindung mit naturnahem Auenrelief)

• typische Dynamik der Flurabstände



(2010)




Grundwasser – Dynamik (Beispielpegel)

max. Differenz: 1,72 m

Flussentfernung ca. 2 km




komplexe Grundwasserverhältnisse im Stadtwald

Quelle: AG Ifanos/Hydroconsult (2010)



Sohleintiefung und Grundwasser

Fkm

56,7 46,9

Sohlstützung durch 6 Schwellen

50,4

Eintiefungsstrecke

Entwicklungszeitraum 1993 - 2010




MQ 82 m³ / s


Veränderung der Wasserspiegellage und der Sohlhöhe 1975 -2006

Stützschwelle bei Fkm 50,4 Hochablass




Grundsätzlich:

• mit der Sohleintiefung und der Wasserspiegelabsenkung im Fluss ist

eine Grundwasserabsenkung im flussbegleitenden Grundwasserkörper

verbunden

• Entkoppelung von Aue und Grundwasser (Flurabstand, Rinnen,

wechselfeuchte Areale)

• Querbauwerke wirken dem lokal entgegen, nivellieren aber die Dynamik

Lechspezifisch:

• für den Lech wird das für einen nicht näher bezifferten flussparallelen

Korridor angenommen (2-3 m Absenkung ?)

• der übrige Grundwasserkörper wird nicht beeinflusst („lechfernes GW-

Strömungssystem“)

• Überlagerung mit Wirkung der Trinkwassergewinnung (-1m ?)

• verlässliche Quantifizierungen fehlen (Ausmaß der Absenkung, Breite

des Korridors)

• morphologische Studie (TUM) stellt den Zusammenhang in Frage




Flusseintiefung und Grundwasser (Beispiel)



• GW-Absenkung: ca.

0,65 cm/a

• Sohleintiefung: ca.

6,5 cm/a

• Faktor 10 zwischen

GW-Absenkung und

Sohleintiefung (?)

• Klärungsbedarf

wegen

weitreichender

Konsequenzen

Quelle: TUM 2012




Quelle: TUM 2012


Auenentwicklung – Reaktivierung der Primäraue



• Auenaktivierung durch Anheben der

Gewässersohle mit einer naturnahen

Umgestaltung des Uferprofils und/oder

Entfernung von Uferrehnen bzw.

Rückverlegung von Deichen

• Entwicklung von naturnahen Gerinne-

und Auenstrukturen mit entsprechenden

Lebensgemeinschaften

• Vergrößerung des HW-

Retentionsraumes

am Lech unrealistisch

(Restriktionen)

Quelle: MUNLV NRW 2010


Auenentwicklung – Entwicklung einer Sekundäraue (Prinzip)



• eigendynamische oder bauliche Schaffung eines Auenbereiches entlang

des Fließgewässers auf einem tieferen Niveau als die ursprüngliche

Aue

• die Sekundäraue wird unterjährlich überflutet, ist nutzungsfrei und steht

dem Fließgewässer für mögliche Laufverlagerungen zur Verfügung

• Entwicklung primärer Auenlebensräume (bei ausreichender

Flächengröße)

• ursprüngliches Auenniveau wird irreversibel aufgegeben

neue Deichlinie

Abb. nach BfN/Koenzen 2005,

verändert


Ziele aus Sicht der Auenentwicklung (Stufe 23 bis Hochablass)

• größeren Korridor für Lech und Aue finden und festlegen (> 180 m

Breite, Deichrückverlegungen, Mindestflächen)

• morphologische Studie auf Zielkorridor ausweiten (Prüfung, ob

Reduzierung oder Verzicht auf Querbauwerke möglich)

• Sekundäraue ausreichender Breite und mit stabilisierter Sohle bzw.

moderater Sohlaufhöhung herstellen

• primäre Auenlebensräume (z.B. Weichholzauwald) auf neuem

Auenniveau entwickeln (lassen)

• Geschiebedepots erschließen und kontrollierte Geschiebezugabe

ermöglichen

• kleine und mittlere Hochwässer durch modifizierte Bewirtschaftung der

Staustufenkette (einschließlich Forggensee) wirksam werden lassen

(„ökologische Flutungen“)

• bauliche Maßnahmen und Eigenentwicklung kombinieren




Herausforderungen

• große Massenbewegungen

• hoher finanzieller Aufwand

• Verbreiterung der flussnahen Grundwasserabsenkung

• zeitweiser Verlust von wertvollen (Rest-) Auelebensräumen

• möglicherweise Akzeptanzprobleme in der (langen) Bau- und

Entwicklungsphase bei Erholungssuchenden und Anliegern





Vielen Dank für Ihre

Aufmerksamkeit !


Bayerisches Landesamt fürUmwelt

AUENPROGRAMM BAYERN

Auen sind die natürlicherweise von der Gewässerdynamik (Überschwemmung und Grundwasser) geprägten Gebiete der Fließgewässer




Wirkungsgefüge in der Aue



Quelle: Dister (1991)




• wechselseitiger Austausch von Grund- und Oberflächenwasser • Pufferung von Niedrigwassersituationen • abwechselnde Durchfeuchtung und Durchlüftung der Auenböden • in Verbindung mit Auenmorphologie hohe zeitlich und räumliche Varianz der

Standort- und Lebensraumbedingungen • auentypische, hochwasserangepasste Arten und Lebensräume


Typischer Auenquerschnitt in der Lech-Region



Quelle: Müller 1998, zitiert in BfN/Koenzen 2005


Typischer Formenschatz von Gewässer und Aue



Typ: „gefällereiche

Flussaue der Voralpen mit Sommerhochwässern“

Quelle: BfN/Koenzen 2005



Überschwemmungsgebiete des Lech

1910 Hochwasser

ca. HQ100

1983: Abflussgebiet

bei HQ100 Quelle: BayLfW (1984)

Verlust von 80% der natürlichen Überschwemmungsflächen

Nivellierung der HW-Dynamik durch Stauraumbewirtschaftung



Anforderungen an das Grundwasser in der Aue

• Flurabstände, die für die typischen Pflanzengesellschaften erreichbar sind (in Verbindung mit naturnahem Auenrelief)

• typische Dynamik der Flurabstände



(2010)




Grundwasser – Dynamik (Beispielpegel)

max. Differenz: 1,72 m Flussentfernung ca. 2 km




komplexe Grundwasserverhältnisse im Stadtwald

Quelle: AG Ifanos/Hydroconsult (2010)




Fkm 56,7 46,9

Sohlstützung durch 6 Schwellen

50,4

Eintiefungsstrecke

Entwicklungszeitraum 1993 - 2010




MQ 82 m³ / s

Sohleintiefung und Grundwasser Veränderung der Wasserspiegellage und der Sohlhöhe 1975 -2006

Stützschwelle bei Fkm 50,4 Hochablass



Sohleintiefung und Grundwasser Grundsätzlich: • mit der Sohleintiefung und der Wasserspiegelabsenkung im Fluss ist

eine Grundwasserabsenkung im flussbegleitenden Grundwasserkörper verbunden

• Entkoppelung von Aue und Grundwasser (Flurabstand, Rinnen, wechselfeuchte Areale)

• Querbauwerke wirken dem lokal entgegen, nivellieren aber die Dynamik Lechspezifisch: • für den Lech wird das für einen nicht näher bezifferten flussparallelen

Korridor angenommen (2-3 m Absenkung ?) • der übrige Grundwasserkörper wird nicht beeinflusst („lechfernes GW-

Strömungssystem“) • Überlagerung mit Wirkung der Trinkwassergewinnung (-1m ?) • verlässliche Quantifizierungen fehlen (Ausmaß der Absenkung, Breite

des Korridors) • morphologische Studie (TUM) stellt den Zusammenhang in Frage




Flusseintiefung und Grundwasser (Beispiel)



• GW-Absenkung: ca. 0,65 cm/a

• Sohleintiefung: ca. 6,5 cm/a

• Faktor 10 zwischen GW-Absenkung und Sohleintiefung (?)

• Klärungsbedarf wegen weitreichender Konsequenzen

Quelle: TUM 2012




Quelle: TUM 2012


Auenentwicklung – Reaktivierung der Primäraue



• Auenaktivierung durch Anheben der Gewässersohle mit einer naturnahen Umgestaltung des Uferprofils und/oder Entfernung von Uferrehnen bzw. Rückverlegung von Deichen

• Entwicklung von naturnahen Gerinne- und Auenstrukturen mit entsprechenden Lebensgemeinschaften

• Vergrößerung des HW-Retentionsraumes

am Lech unrealistisch (Restriktionen)

Quelle: MUNLV NRW 2010


Auenentwicklung – Entwicklung einer Sekundäraue (Prinzip)



• eigendynamische oder bauliche Schaffung eines Auenbereiches entlang des Fließgewässers auf einem tieferen Niveau als die ursprüngliche Aue

• die Sekundäraue wird unterjährlich überflutet, ist nutzungsfrei und steht dem Fließgewässer für mögliche Laufverlagerungen zur Verfügung

• Entwicklung primärer Auenlebensräume (bei ausreichender Flächengröße)

• ursprüngliches Auenniveau wird irreversibel aufgegeben

neue Deichlinie

Abb. nach BfN/Koenzen 2005, verändert


Ziele aus Sicht der Auenentwicklung (Stufe 23 bis Hochablass)

• größeren Korridor für Lech und Aue finden und festlegen (> 180 m Breite, Deichrückverlegungen, Mindestflächen)

• morphologische Studie auf Zielkorridor ausweiten (Prüfung, ob Reduzierung oder Verzicht auf Querbauwerke möglich)

• Sekundäraue ausreichender Breite und mit stabilisierter Sohle bzw. moderater Sohlaufhöhung herstellen

• primäre Auenlebensräume (z.B. Weichholzauwald) auf neuem Auenniveau entwickeln (lassen)

• Geschiebedepots erschließen und kontrollierte Geschiebezugabe ermöglichen

• kleine und mittlere Hochwässer durch modifizierte Bewirtschaftung der Staustufenkette (einschließlich Forggensee) wirksam werden lassen („ökologische Flutungen“)

• bauliche Maßnahmen und Eigenentwicklung kombinieren © LfU / Referat 64 / Kraier / September 2013 18



Herausforderungen

• große Massenbewegungen • hoher finanzieller Aufwand • Verbreiterung der flussnahen Grundwasserabsenkung • zeitweiser Verlust von wertvollen (Rest-) Auelebensräumen • möglicherweise Akzeptanzprobleme in der (langen) Bau- und

Entwicklungsphase bei Erholungssuchenden und Anliegern





Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit !


Date post:	28-Sep-2020
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