Entwicklung eines strategischen Instruments zur integrativen Bewertung ökologischer Restaurationsmaßnahmen an Fließgewässern


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KurzbeschreibungArbeitspaketeRESULTATEMitarbeiter/-innenPartner
 
 

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Geplante Durchführung des Projektes

Das Projekt gliedert sich grundsätzlich in 8 Abschnitte bzw. Arbeitspakete.

1. Arbeitspaket - Methodische Vorarbeiten

Im 1. Abschnitt werden methodische Vorarbeiten geleistet. Zu Beginn wird eine Metadatenbank erstellt, die Informationen über verfügbare Daten hinsichtlich Eingriffstypen, Restaurationsmaßnahmen, zeitlich/räumlichen Skalen. Eingriffskriterien, Eingriffsdaten, fischökologische Daten, Kriterien und Zustandsbewertungen beinhalten wird.

1. Expertenworkshop
Bevor mit der Datenrecherche und –analyse begonnen wird, werden die Ergebnisse der Vorarbeiten, insbesondere selektierte Kriterien, im Rahmen eines Workshops einem ausgewählten Expertengremium (bestehend aus Vertretern der Auftraggeber, Behörden, wissenschaftlichen Institutionen und Betroffenen vorgestellt und diskutiert).

2. Arbeitspaket - Datenimport in Datenbank

Im 2. Abschnitt werden die erfassten Eingriffs- und Fischdaten in einer Datenbank eingespeist.
Die erhobenen Daten werden zentral in einer relationalen Datenbank erfasst. Basis dieser Datenbank sind die in den letzten Jahren entwickelten Datenbanken HaFiDat (HGI) und FIDES (EU-Projekt FAME), die um die neuen Komponenten erweitert werden. Ziel ist es, hinsichtlich qualitativer Eingriffskriterien einen vollständigen Datensatz für alle Untersuchungen zu generieren. Für ausgewählte Fragestellungen (Schwellbetrieb, Kontinuum), zu denen ausreichend Daten vorhanden sind, werden quantitative Eingriffskriterien erfasst.

Bei der Erweiterung der Datenbank ist darauf zu achten, dass der Datenaustausch mit anderen Datenbanken (z.B. UBA-Datenbank, ATFIBASE-Scharfling) möglichst automatisiert erfolgen kann.

3. Arbeitspaket - Erstellung von Wirkungsmodellen

Im 3. Abschnitt werden Wirkungsmodelle erstellt, die die Reaktion von Fischen auf unterschiedliche anthropogene Beeinträchtigungen beschreiben.
Für die Analysen werden statistische Verfahren herangezogen, die sowohl qualitative (kardinale) als auch quantitative Daten verarbeiten können (z.B. Logistic regression analyses, General linear models).
Bei allen durchzuführenden Analysen beschreiben die abhängigen Variablen den fischökologischen Zustand anhand multimetrischer Indices (nationale Standardmethode). Die unabhängigen Variablen stehen für die einzelnen Eingriffe, deren Ausprägung die Eingriffsintensität in qualitativer oder quantitativer Hinsicht ausdrückt. Qualitative Modelle werden für den gesamten Datensatz, quantitative Modelle für bestimmte Eingriffstypen mit ausreichenden Datensätzen entwickelt.

4. Arbeitspaket - Entwicklung eines integrativen Instruments

Darauf aufbauend wird im 4. Abschnitt ein integratives Instrument zur Identifizierung primärer Restaurationsmaßnahmen erstellt. Zusätzlicher Schwerpunkt Kontinuumunterbrechungen.
Ziel dieses Arbeitspaketes ist die Entwicklung eines Instruments zur Identifizierung prioritärer Restaurationsmaßnahmen für die Erzielung des guten Zustandes. Grundsätzlich ist von der Idee auszugehen, dass eine Restauration die direkte Umkehrung des Eingriffes darstellt. So wird in Restwasserstrecken übermäßigem Wasserentzug durch gezielte Dotation, in Schwallstrecken den Schwallspitzen durch Schwalldämpfung begegnet. Eine Bewertung des Sanierungserfolges kann in solchen Fällen direkt durch Umkehrung des Eingriffsmodells erfolgen. Damit wird das Eingriffsmodell zugleich zu einem Restaurationsmodell.
In vielen Fällen wird der Beeinträchtigung durch indirekte Maßnahmen begegnet. So wird versucht, die durch Wehranlagen unterbrochene Flussaufwanderung von Fischen durch Fischmigrationshilfen zu kompensieren. Oft gibt es auch unterschiedliche technische Möglichkeiten, um zum selben Sanierungsziel hinsichtlich des fischökologischen Zustandes zu gelangen. Eine Schwalldämpfung kann z.B. durch geänderte Betriebsweise, Kraftwerksumbau, Ausgleichsbecken, Schwallausleitung etc. erzielt werden. Bei indirekt wirkenden Maßnahmen lassen sich die Effekte auf die Fischzönosen jedoch schwerer bzw. oft nur qualitativ abschätzen.

Folgende Restaurationsmaßnahmen sollen vorrangig behandelt werden:
- Kontinuumssanierungen
- Maßnahmen zur Schwalldämpfung
- Restwasserfestlegungen
- Stauraumspülungsmanagement
- morphologische Sanierungsmaßnahmen
Die hier diskutierten Maßnahmen zielen auf die Verbesserung des ökologischen Zustandes durch Restauration der morphologischen und hydrologisch-hydraulischen Habitatverhältnisse ab.; d.h. es werden Habitaterfordernisse aus ökologischer Sicht definiert, die in weiterer Folge mit Ergebnissen detaillierterer, prozessorientierter Untersuchungen zu Feststoffhaushalt, Flussmorphologie und Hydrologie zu vernetzen sind. Dadurch können die notwendigen abiotischen Voraussetzungen (z.B. einzugsgebietsbezogene Betrachtung des Feststoffhaushaltes) für habitatverbessernde Maßnahmen weiter spezifiziert werden.

5. Arbeitspaket - Teilarbeitspaket Kontinuumsunterbrechungen

Die Wiederherstellung der Durchgängigkeit ist eine der wenigen in der WRRL direkt angesprochenen hydromorphologischen Restaurationsmaßnahmen. Zugleich bestehen hier jedoch auch die größten Wissensdefizite bezüglich geeigneter Restaurationsmaßnahmen. Insbesondere die Effektivität von Kontinuumssanierungen und deren Wirkung auf die gesamte Fischzönose sind erst in Ansätzen bekannt (Jungwirth et al. 1998, Mader et al. 1998, Parasiewicz et al. 1998). Daher wird in einem eigenen Teilarbeitspaket folgenden Fragestellungen nachgegangen:
- Vergleichende Analyse der Effektivität von Fischmigrationshilfen
- Erstellung eines Typenkataloges funktionsfähiger Fischmigrationshilfen
- Erstellung eines Leitfadens für die Sanierung von Kontinuumsunterbrechungen entsprechend Stand der Technik
Entsprechend dem Wissensdefizit in der Kontinuums- bzw. Migrationsfrage wird dieses Teilarbeitspaket zeitlich prioritär bearbeitet.

6. Arbeitspaket - Erprobung anhand von Fallstudien

Im 5. Abschnitt wird dieses Instrument an externen Fallstudien validiert. Ziel dieses Arbeitspaketes ist die Erprobung und Optimierung des neu entwickelten Instruments in 1 oder 2 Fallstudien in Zusammenarbeit mit Nutzern und Betroffenen. Um eine unabhängige Überprüfung des Instruments zu gewährleisten, dürfen ausgewählte Fließgewässerabschnitte der Fallstudien nicht im für die Erstellung des Instruments verwendeten Datensatz enthalten sein. Klarer Weise sollte es sich bei den Fallstudien um hydromorphologische Problemstrecken handeln.

2. Expertenworkshop
Im 6. Abschnitt werden die Ergebnisse im Rahmen des 2. Expertenworkshop präsentiert und zur Diskussion gestellt.
Parallel zur Erprobung des Instruments anhand neuer Fallstudien sollen die Ergebnisse in einem inter- und transdisziplinären Forum im Rahmen eines Workshops zur Diskussion gestellt werden. Ausgewählte Experten, Behördenvertreter und Betroffene erhalten dazu vor dem WS eine Vorabversion des Instruments.
Ziel des WS ist es, etwaige Schwachstellen des Instruments zu identifizieren, die Praktikabilität zu hinterfragen und Verbesserungsmöglichkeiten zu diskutieren. Erst nach dem WS soll die endgültige Version des Instruments erstellt werden.

7. Arbeitspaket - Positionierung des neu entwickelten Instruments im integrativen Flussgebietsmanagement

Ziel des 7. Abschnittes ist die Positionierung des neu entwickelten Instruments im integrativen Flussgebietsmanagement.
Abschließend wird das neu entwickelte Instrument in Bezug zum Ablauf einer integrativen Flussgebietsplanung gestellt. Basis dafür bildet die Analyse gesetzlicher Vorgaben und bestehender gewässerrelevanter Planungsinstrumente verschiedener Fachbereiche (Wasserwirtschaft, Naturschutz, Land- und Forstwirtschaft, Raumplanung etc.) in Hinblick auf die Umsetzung der untersuchten Restaurationsmaßnahmen. Weiters sind die Restaurationsmaßnahmen in ihrer Wirkung auf unterschiedliche räumlich-zeitliche Ebenen der Flussgebietsplanung zu analysieren und zusammenfassend darzustellen.
Als Ergebnis soll - aufbauend auch auf den bisherigen EU-weiten methodischen Arbeiten zur Implementierung der WRRL (v.a. CIS – papers, EU-Projekte wie z.B. HarmoniCa) - ein Gesamt-Konzept skizziert bzw. weiter spezifiziert werden, das zur möglichst effektiven Erfüllung der seitens der WRRL geforderten Ziele führt und dabei den Abstimmungsbedarf sowie Synergieeffekte zwischen unterschiedlichen Fachbereichen / Nutzungsgruppen berücksichtigt.

8. Arbeitspaket– Koordination und beabsichtigte Verwertungen der Ergebnisse

Dieses Projekt wird vom IHG koordiniert.
Es sind keine Patente und Nutzungsbeschränkungen vorgesehen. Die Ergebnisse werden eine zielgruppenorientiert in Form von Berichten, Fallstudien, Workshops, nationalen und internationalen Publikationen, aufbereitet.


 

 
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