18.6.2019: Forschung CH

Mehr Flussdynamik dank künstlicher Flut unterhalb eines Staudamms

Dynamique fluviale accrue grâce à une inondation artificielle en aval d’un barrage


Severin Stähly et al.

Das Restwasser in der Saane unterhalb des Damms, der den Lac de La Gruyère aufstaut, reicht nicht aus, um den Flusslauf dynamisch zu halten. Künstliche Kiesschüttungen und eine nachfolgende künstliche Flut könnten die Wasserkraftnutzung an der Saane umweltverträglicher machen. Ein entsprechendes Experiment im Jahr 2016 war ein Erfolg, wie die jetzt publizierten Ergebnisse zeigen: Die Lebensraumqualität konnte deutlich verbessert werden.

Le débit résiduel dans la Sarine en contrebas du barrage de retenue du Lac de la Gruyère est trop faible pour maintenir un cours d’eau dynamique. Des remblais de gravier artificiels et une inondation artificielle subséquente pourraient rendre l’exploitation de la force hydraulique de la Sarine plus respectueuse de l’environnement. Une expérience correspondante en 2016 a été un succès, comme le montrent les résultats désormais publiés : la qualité de l’habitat a pu être nettement améliorée.


Unterhalb von Wasserkraftwerken ist die Fliessgeschwindigkeit der Flüsse oft sehr ausgeglichen. Durch das Fehlen von Hochwasserereignissen wird Kies kaum mehr bewegt und die Flussbetten versanden und verschlammen. Diese fehlende Dynamik beeinträchtigt die Lebensräume von Fischen und wirbellosen Tieren. Um zu testen, ob mit einer künstlichen Flut und mit Kiesschüttungen die Lebensraumqualität in einem Flussbett verbessert werden kann, wurde im Jahr 2016 unterhalb der Staumauer Rossens eine erste künstliche Flut in der Saane wissenschaftlich begleitet. Dies war eine Gelegenheit, Erkenntnisse, die bisher nur in Labormodellen untersucht werden konnten, in Echt zu testen. Dabei wurde der übliche Abfluss von 2,3 bis 3,5 Kubikmeter pro Sekunde innerhalb von 10 Stunden auf 195 Kubikmeter pro Sekunde erhöht. Die künstliche Flut dauerte etwas mehr als 24 Stunden; insgesamt wurden neun Millionen Kubikmeter Wasser aus dem See in den Fluss geleitet.
Zusätzlich wurden vor der Flut vier 250 Kubikmeter grosse Kiesschüttungen angelegt, um die Geschiebedynamik zu verbessern. Um den Geschiebetransport zu rekonstruieren, wurden in diesen Kiesschüttungen 500 Steine mit Transpondern (RFID-Tags) markiert und nach der Flut wieder lokalisiert. Vor und nach der Flut wurde die ökologische Qualität der Flusshabitate mit dem hydromorphologischen Index der Diversität (HMID) gemessen. Dieser Index basiert vorwiegend auf der Variabilität von Flusstiefe und Fliessgeschwindigkeit.
Die Ergebnisse zeigen, dass die Kiesschüttungen, welche durch die Flut bewegt wurden, die Lebensraumvielfallt erhöht haben. Gemessen am hydromorphologischen Index der Diversität (HMID) verbesserte sich die Habitatqualität in den Bereichen, wo die Kiesschüttungen bewegt wurden um 36 %. Ausserhalb des Einflusses der Kiesschüttungen erhöhte sich dieser Wert um 18%.
Die Studie wurde im Rahmen des Nationalen Forschungsprogramms "Energy Turnaround" (NFP 70) des Schweizerischen Nationalfonds durchgeführt.

Source: EPFL

Keywords:
Wasserkraft, Revitalisierung, Fluss, Sedimente

Art der Publikation:
Fachpublikation

Literatur:
Stähly S., Franca M.J., Robinson C.T., Schleiss A. J. (2019): Sediment replenishment combined with an artificial flood improves river habitats downstream of a dam. Scientific reports, 9(1), 5176.
https://www.nature.com/articles/s41598-019-41575-6.pdf
https://actu.epfl.ch/news/epfl-helps-revitalize-sarine-river-habitats-downst/

Link zum Video der künstlichen Flutung:

Kontaktadresse:
Severin Stähly
Laboratoire de constructions hydrauliques
EPFL
1015 Lausanne
severin.staehly@epfl.ch
Tel: +41 (0)77 400 7747


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