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Maßnahmen des naturnahen Wasserbaus

Landkauf

Der Ankauf von gewässernahen Flächen ist zwar keine flussbauliche Maßnahme im engeren Sinn, aber oft Grundvoraussetzung für eine (begrenzte) dynamische Entwicklung des Gewässers. Die Erhaltung und Entwicklung der angrenzenden natürlichen Überflutungsflächen wird dadurch erst möglich.

Beispiel: Entwicklung des Schöcklbaches in der Stadt Graz durch Flächenerwerb im Zuge der Durchführung des Hochwasserschutzprojektes 2009/2010.

Bachverlauf vor dem Umbau im März 2009Bachverlauf nach dem Umbau im August 2009Entwicklung im Mai 2011Entwicklung im Mai 2015

Auswahl der verwendeten Materialien

Grundsätzlich gilt, dass immer jene Materialien eingebaut werden sollten, die von Natur aus vor Ort vorhanden sind. Damit können für die Oberläufe der Gewässer Wasserbausteine verwendet werden (Gebirgsbachcharakter), im Tiefland jedoch sollten bevorzugt ingenieurbiologische Maßnahmen gesetzt werden. Raubäume, Wurzelstöcke, und Holzpiloten zur Sicherung von Uferanrissen und zur Strukturierung kommen hier zur Anwendung. Werden Weidenstecklinge oder Weidenspreitlagen miteingebaut, übernehmen die lebenden Gehölze nach Vermorschen der Holzeinbauten deren Funktion der Befestigung.
Zur dauerhaften Sicherung von bebauten Flächen und Infrastruktur wie Straße und Schiene werden auch im Tiefland Wasserbausteine verwendet. Diese sollten jedoch rau und an der Uferlinie strukturbildend eingebaut werden.
Sicherung von Ufereinrissen durch Totholz und Weidenstecklingen, PölsbachSicherung des Ufers durch Totholz und Holzpiloten, Sulm Übernahme der Ufersicherung durch austreibendes Gehölz nach Vermorschen der Holzpiloten, Sulm Fixierung von Baumstammbuhnen, Sulm Wurzelstöcke als Strukturelement am RötzbachUfersicherung aus rau verlegten Wasserbausteinen im dicht besiedelten Gebiet, Gabriachbach

Laufverlängerung

Da die meisten Fließgewässer in der Vergangenheit eine Laufverkürzung erfahren haben sind Maßnahmen zur Laufverlängerung zur Erzielung eines flacheren Gefälles von Vorteil. Letzteres ist für eine Entfernung der gegen Tiefenerosion eingebauten Sohlbefestigungen die Grundvoraussetzung. Ein flacheres Gefälle und die damit verbundene geringere Fließgeschwindigkeit setzen die Schleppkraft des Wassers herab. Damit kann sich wieder eine natürliche Bachsohle mit Schotter und Kiesbänken ausbilden.
An der Raab beispielsweise fanden „echte" Laufverlängerungen statt, indem das begradigte Flussbett wieder in die ehemaligen Flussschlingen zurück verlegt wurde.
Auf Grund von Platzmangel kann in besiedelten Gebieten die ursprüngliche Lauflänge meist nicht mehr hergestellt werden. Durch den Einbau sogenannter Buhnen, können innerhalb des befestigten Abflusskorridors Pendelbewegungen des Gewässers erzielt werden, welche sich geringfügig laufverlängernd auswirken.

Rückverlegung des Flussbettes in die ehemalige Flussschlinge, RaabRaab LaufverlängerungSaßbachverlängerung in einen neuen Seitenarm der Mur bei GosdorfErzielung einer pendelnden Niederwasserrinne, Leonhardbach

Flussbettaufweitungen

Durch sogenannte Flussbettaufweitungen kann dem regulierten und oftmals eingeengten Gewässer wieder Raum zur Ausbildung seiner typischen Strukturen gegeben werden. Durch Ausbildung verschiedener Strömungsgeschwindigkeiten und -muster bilden sich Schotter- und Kiesbänke, sowie Flachwasserzonen und tiefe Kolke aus.
Flussbettaufweitung an der Grenzmur bei Gosdorf Flussbettaufweitung an der Grenzmur bei Sicheldorf Flussbettaufweitung an der Enns bei Aich-AssachFlussbettaufweitung an der Enns bei SchladmingBachbettaufweitung am Schöcklbach in Graz

Gestaltung naturnaher Ufer

Natürliche Ufer sind geprägt durch die Dynamik des Flusses. Am Außenbogen (Prallufer) bilden sich Steilwände durch fortlaufende Erosion aus, am Innenbogen (Gleitufer) wird Sediment wieder abgelagert und es entstehen flache Ufer mit vorgelagerten Schotterbänken.
Im Zuge von Gewässerrenaturierungen bilden sich diese natürlichen Uferformen nach der Entfernung der harten Uferverbauung wieder aus. Ist hier dennoch eine Ufersicherung erforderlich, werden vorzugsweise Raubäume, Äste und Wurzelstöcke eingebaut.
Bei der Errichtung von Hochwasserschutzmaßnahmen kann jedoch auf die Schutzwirkung eines harten Uferverbaus meist nicht verzichtet werden. Die Ausführung der Steinschlichtungen und der Verbauungen aus Holz sollte möglichst rau und abwechslungsreich gestaltet werden.
Ausbildung natürlicher Steil- und Flachufer, Laufverlängerung des Saßbachs in einen neuen Seitenarm der Mur bei GosdorfEntwicklung steiler Anbruchufer nach Entfernung der Ufersicherung an der Mur bei GosdorfEinbau von Totholz nach Entfernung der Ufersicherung zur Initiierung naturnaher Ufer, Mur bei SicheldorfEntstehung flacher Ufer am Innenbogen nach Flussbettaufweitung, Enns bei HausSicherung der Ufer durch Verkeilung von Wurzelstöcken, LIFE+ Projekt murerleben II, Lässer AuSicherung der Ufer durch Verkeilung von Wurzelstöcken, LIFE III Projekt murerleben I, St.Peterer AuSicherung von Ufereinrissen durch Totholz und Weidenstecklingen, PölsbachSicherung des Ufers durch Totholz und Holzpiloten, Sulm

Strukturierung des Flussbetts, Initiierung von variablen Gewässertiefen und –breiten

In natürlichen Gewässern entstehen durch die Dynamik bei Hochwasser und durch umgestürzte Bäume laufend neue Strukturen, im Gebirgsbach sind auch Felsen und größere Steine Strukturbildner. Durch diese Hindernisse entstehen unterschiedliche Strömungsmuster und Fließgeschwindigkeiten welche Kolke, Furten, Kies- und Schotterbänke entstehen lassen. Beim naturnahen Wasserbau entstehen neue Strukturen durch Entfernung der Ufersicherungen, durch Flussbettaufweitungen sowie durch Einbauten aus Raubäumen, Ästen, Wurzelstöcken, Holzpiloten oder Wasserbausteinen.
Flussbettaufweitung und Einbau von Totholz an der Mur bei SicheldorfEinbau ganzer Raubäume in die SohleEinbau von Wasserbausteinen und Wurzelstöcken an der Kainach in VoitsbergStrukturierung mit Wasserbausteinen, Holzpiloten und Wurzelstöcken, Gabriachbach, GrazStrukturierung mit Wurzelstöcken im Rückhaltebecken des Rötzbachs, Judendorf-Straßengel

Herstellung einer natürlichen Sohle

Die Entfernung einer Sohlpflasterung lässt bei flachem Gefälle und moderaten Fließgeschwindigkeiten eine natürliche aus verschiedenen Kies- und Schotterfraktionen aufgebaute Sohle entstehen. In kleineren Gewässern befinden sich die meisten Tiere inkl. Jungfische nicht im freien Wasser sondern im Untergrund, sprich im Kieslückensystem der Sohle.
Harte Sohl- und Uferverbauung des Liebochbachs, 1963Entfernung der alten Sohlpflasterung am Leonhardbach, Hochwasserschutzprojekt 2015Sohlpflasterung an der Einmündung des Lobmingbachs in die Kainach vor dem Umbau, 2011Ausbildung einer natürlichen Sohle nach Entfernung der Sohlpflasterung des Lobmingbachs, 2015

Herstellung der Fischpassierbarkeit

Um die Tiefenerosion der regulierten Bäche und Flüsse zu verhindern wurden sogenannte Sohlgurte und Sohlschwellen zur Stabilisierung der Gewässersohle eingebaut. Diese stellen jedoch oft Barrieren für die Wanderung von Fischen und anderen im Wasser lebenden Tiere dar. Zur Wiederherstellung der Durchgängigkeit werden diese unpassierbaren Schwellen entfernt bzw. in passierbare Rampen umgebaut.
Je nach Platzangebot und abgestimmt auf die Erfordernisse der jeweiligen Fischfauna können auch verschiedene Typen von Fischaufstiegshilfen eingebaut werden. Es ist Ziel der EU-Wasserrahmen-Richtlinie (2000/60/EG) die Passierbarkeit bis 2027 für alle Fließgewässer wieder herzustellen.
Unpassierbare Sohlstufen vor dem Umbau, Donnersbach 2014Umbau von Sohlstufen in eine fischpassierbare Rampe, Donnersbach 2015Errichtung einer Fischaufstiegshilfe, Lassnitz 2014Unpassierbare Sohlstufe vor dem Umbau, Kainach 2011Umbau der Sohlstufe in eine fischpassierbare Rampe, Kainach 2013Fischaufstiegshilfe Raab - Hohenbrugg

Wiederanbindung der Altarme an den Hauptfluss / Initiierung von neuen Seitenarmen

Diese Maßnahmen werden zumeist über EU-kofinanzierte Renaturierungprojekte umgesetzt. Verlandete Altarme werden ausgebaggert und mit dem Hauptfluss verbunden. Es wird zwischen ein- und beidseitig an den Hauptstrom angebundenen Altarmen unterschieden. Die flachen, mäßig durchströmten Gewässer werden von Fischen als Kinderstube und als Hochwassereinstand genutzt.
Unter gewissen Voraussetzungen ist es möglich den Hauptstrom wieder vollständig in sein altes Bett (Altarm, abgetrennte Flussschlinge) zurück zu verlegen.
Lassen sich auf Grund der starken Eintiefung des Hauptgewässers die höher gelegenen Altarme nicht mehr anbinden, können als Alternative dazu neue Nebenarme angelegt werden.
Neuer Seitenarm der Mur mit verlängertem Saßbach, GosdorfNeuer Nebenarm der Mur bei Knittelfeld, Lässer AuNeues Nebenarmsytem der Mur bei St. Peter ob Judenburg, St. Peterer AuNeues Nebenarmsystem der Mur bei WeyernEinseitige Anbindung eines Altarms der Enns bei Admont

Wiederanbindung der einmündenden Seitenbäche

Es wird der Niveauunterschied im Einmündungsbereich ausgeglichen, der durch die Eintiefung der Sohle des Hauptgewässers entstanden und für die Unpassierbarkeit für Fische und andere aquatische Organismen verantwortlich ist.
Fischunpassierbare Einmündung des Lobmingbachs in die Kainach vor dem UmbauHerstellung der Passierbarkeit an der Lobmingbacheinmündung in die Kainach

Bepflanzung

Eine dichte Bepflanzung der Ufer wirkt sich in vielfacher Hinsicht positiv aus. Die Beschattung wirkt einer Aufheizung des Gewässers entgegen und verhindert übermäßigen Algenwuchs. Die Gehölzwurzeln übernehmen die Funktion der Ufersicherung. Wichtig ist, dass standortgerechte Gehölze wie z.B. Weiden und Erlen zur Bepflanzung der Ufer verwendet werden. Nur weiche Laubblätter können von Mikroorganismen und der Bachfauna als Nahrung genutzt werden, wovon in weiterer Folge in der Nahrungskette auch die Fischfauna profitiert.
Bepflanzung der Ufer mit lebenden Wurzelstöcken, standortgerechten Gehölzen sowie Weidenstecklingen, Schöcklbach 2009Entwicklung der Ufergehölze 6 Jahre nach Bepflanzung der Ufer am Schöcklbach 2015