Handbuch: 5. Sonderfälle

5.1. Ingenieurbiologie an Brackwasserstandorten unter Tideeinfluss

Die ingenieurbiologische Sicherung von Uferabbrüchen entlang tidebeeinflusste Abschnitte in den Ästuaren und Unterläufen unserer Flüsse hat in besonderem Maße auf die besondere Charakteristik der Gewässer Rücksicht zu nehmen.

Neben den regelmäßig stark schwankenden Wasserständen ist es vor allem die Salinität des Wassers (Brackwasser), die maßgeblich über Erfolg oder Misserfolg einer Sicherungsmaßnahme bestimmt.
Standorte, an denen die feinen Sedimente (Schlick) ohne schützende Vegetation direkt dem Wellenschlag und der Strömung ausgesetzt sind, gelten deshalb als besonders erosionsanfällig.

Neben der Salinität des Wassers und der geringen Erosionsstabilität des Sediments ist vor allem die zeitliche Einschränkung der Zugänglichkeit des zu sichernden Bereichs (Arbeiten bei Niedrigwasser) hervorzuheben.

Ingenieurbiologische Sicherungen von tidebeeinflussten Erosionsstandorten stellen aus den genannten Gründen besondere Herausforderungen sowohl an Planung und Durchführung einer Maßnahme als auch an das zu verwendende Material.

Die Tide als Motor der Reliefformung:

Charakteristisch für tidebeeinflusste Gewässer ist der zweimal täglich erfolgende Tidenzyklus mit Überstauung, Trockenfallen und auf- bzw. ablaufendem Wasser. Je nach Lage kann die Überstauhöhe bis zu mehrere Meter betragen.
Das ablaufende Wasser des Ebbstroms hat dabei große Auswirkungen auf die Stabilität des Bodens. Durch das schnelle Sinken des Wasserspiegels bei Ebbe entsteht im wassergesättigten Boden ein Porenwasserüberdruck, der nur langsam ausgeglichen werden kann. Der hohe Wasserdruck führt zu einer verringerten Gefügestabilität des Bodens. Die Erosionsanfälligkeit steigt und zeigt sich z.B. in lokale Rutschungen oder dem Ausfließen von Sedimenten.

Vegetationslose, trockengefallene Uferböschungen und geneigte Watten sind deshalb besonders erosionsgefährdet.
Dagegen wirkt ein Vegetationsbestand erosionshemmend: Neuere Erfahrungen aus Großbritannien zeigen, dass eine wirksame Dränage des Bodens vor allem entlang von Wurzel- und Rhizombahnen von z.B. Scirpus maritimus (Strandsimse) und Phragmites communis (Schilfrohr) stattfindet. Das Bodenwasser wird so zügig abgeleitet und der destabilisierend wirkende Bodenwasserüberdruck abgebaut.

Die Ableitung überschüssigen Bodenwassers wirkt gefügestabilisierend verringert die Erosionsanfälligkeit vegetationsbestandener Uferabschnitte.

Abbildung 5.1.1: Ufererosion an einem Tidegewässer

Wechselspiel aus Sedimentation und Erosion

Die Böschungen und Watten tidebeeinflusster Gewässer sind durch einen sowohl zeitlichen als auch kleinräumigen Wechsel von Bereichen mit überwiegender Sedimentauflandung oder überwiegender Erosion gekennzeichnet.

In Bereichen, in denen die Sedimentakkumulation größer ist als die Erosion, ist die Wahrscheinlichkeit einer Spontanbesiedlung mit Pflanzen höher.
Die gezielte Sedimentakkumulation ist deshalb auch der Ansatzpunkt für eine ingenieurbiologische Stabilisierung von tidebeeinflussten Uferböschungen: Dazu müssen zunächst die Voraussetzungen für eine verstärkte Sedimentation geschaffen bzw. verbessert werden (s.u.).

In der Natur werden Rhizome bzw. Saat mit dem Sediment abgelagert und begrünen und festigen unter günstigen Bedingungen den Boden. Ingenieurbiologische Ansätze zielen darauf ab, die Erfolgsrate für eine erfolgreiche Besiedelung eines Bereichs mit geeigneten Pflanzenarten zu optimieren. Dazu werden z.B. standortgerechte, brackwassertolerierende Arten als kräftig entwickelte Bestände in Röhrichtmatten eingesetzt.
Untersuchungen aus Großbritannien zeigen, dass Projekte zur Sedimentstabilisierung mit gut entwickelten Röhrichtmatten zu schnelleren und besseren Ergebnissen führen als das Einbringen einzelner Pflanzballen.

Der Grund für diese Beobachtung liegt in der geringeren emersen Phytomasse und der geringeren Wurzel- und Rhizomentwicklung einer Einzelpflanze. Bei Einzelpflanzen ist gegenüber dem geschlossenen Pflanzenverband einer Röhrichtmatte vor dem Bestandsschluss die Gefahr des Umknickens und der Übersedimentation, die von der Pflanze nicht mehr durchwachsen werden kann, deutlich erhöht.

Kräftig entwickelte Röhrichtmatten weisen dagegen ein ausgedehntes Wurzel- und Rhizomsystem auf, das dem Gesamtbestand Halt und Widerstandskraft im Tidestrom verleiht. Eine Röhrichtmatte widersteht der mechanischen Belastung der Wasserströmung und des ausgekämmten Sedimentes besser. Die einzelnen Stängel wirken wie Schnorchel, die die Auflandung durchwachsen.

Bei ablaufendem Wasser fallen die nicht mehr überstauten Bereiche für mehrere Stunden trocken. Infolge des hohen Bodenwasserdrucks wird der Boden über die gesamte Zeit der Ebbe dräniert. Das austretende Wasser fließt oberflächlich ab.

Dort, wo dieser diffuse Oberflächenabfluss sich sammelt, können sich kleine Kerben bilden, die entweder mit der drauffolgenden Flut wieder verfüllt werden, oder sich zu größeren temporären oder permanenten Wattrinnen entwickeln können.

Ein dichter Vegetationsbestand verringert mit der Geschwindigkeit des Oberflächenabflusses auch dessen Erosivität. So wirkt die hydraulische Rauhigkeit eines voll entwickelten Röhrichts sowohl als Filter zum Auskämmen des suspendierten Schlicks als auch als Bremse gegen einen erneuten Abtrag.
Ergebnis sind langfristig positive Sedimentbilanzsalden in vegetationsbestandenen Bereichen.

Abbildung 5.1.2: Charakteristische Erosionsformen an einem Tidegewässer. Der Böschungsfuß ist unterspült und versteilt. Infolge Wasserübersättigung des Bodens kommt es zu lokalen Rutschungen.

Ingenieurbiologische Ansätze

Ziel jeder ingenieurbiologischen Sicherungsmaßnahme ist die Bodenstabilisierung gegen Erosion durch die Etablierung einer standortgerechten Pflanzengesellschaft. Dies gilt auch für das Arbeiten an tidebeeinflussten Gewässern.
Allerdings müssen hier einige Besonderheiten berücksichtigt werden. So stellen die tidebeeinflussten Ufer im Idealfall eine sowohl zeitliche als auch räumliche Sukzession der Sedimentauflandung von Seegraszone, über Quellerzone, Andelzone zur Schwingelzone (mit abnehmendem Salzgehalt des Bodens und abnehmender Häufigkeit der Überstauung) dar.
So ist z.B. der für die Quellerszone namengebende Queller (Salicornia herbacea) eine hohe Salzkonzentrationen tolerierende Pionierart, die einen beschränkten Erosionsschutz bietet. Erst mit dem Aufwachsen des Bodens sinkt dessen Salzgehalt auf ein Maß, dass neben Spartina (Schlickgras) auch ingenieurbiologisch bewährte Arten wie Strandsimse (Scirpus maritimus), Schilf (Phragmites communis aus geeigneten Saatherkünften) oder Salzsimse (Scirpus tabernaemontanii) eingesetzt werden können.

Es wird deutlich, dass die Ingenieurbiologie an diesen Standorten an ihre Grenzen stößt und im Wesentlichen auf die oberen und mittleren Bereiche der Ufer beschränkt ist. Techniken wie der Bau von Buschkisten, Buschmatratzen oder Lahnungen aus Steinwalzen, die der Sedimentauflandung und der Vorbereitung einer darauffolgenden, ingenieurbiologischen Sicherung dienen, können und sollten selbstverständlich weiter herunterreichen.

Dies ist umso wichtiger, als die Erosion einer Uferböschung gerade bei schwankenden Wasserständen immer vom Böschungsfuß aus erfolgt. Der darüber liegende Bereich wird sukzessive zurückverlegt und versteilt bis schließlich größere Abschnitte abbrechen oder abgleiten. Für eine insgesamt stabile Uferböschung ist eine sichere Festlegung des Böschungsfußes deshalb unerlässlich.

Ingenieurbiologisch geeignete Pflanzen für den Salz- und Flussmarschbereich:

Hohe Salzkonzentration / lange Überstauzeit

- Spartina maritima – Niederes Schlickgras

Mittlere Salzkonzentration / mittlere Überstauzeit

- Scirpus maritimus – Strandsimse
- Phragmites communis – Schilfrohr
- Scirpus tabernaemontanii – Salzsimse
- Juncus maritimus – Strandbinse
- Juncus balitcus – Baltische Binse
- Juncus gerardi – Salzbinse

Geringe Salzkonzentration / kurze Überstauzeit

- Puccinellia maritima – Andel
- Puccinellia distans – Gemeiner Salzschwaden
- Leymus arenarias - Strandroggen


Alle aufgeführte Pflanzenarten lassen sich sowohl in Röhrichtwalzen als aus auch in Röhrichtmatten vorkultivieren. Aufgrund der Maße von 1 m x 5 m bieten sich besonders Röhrichtmatten für Bereiche an, in denen ein Auskämmen suspendierten Sediments und eine Auflandung angestrebt werden. Als „Sedimentfänger“ sind vor allem die hochwachsenden Arten mit einem ausgedehnten Wurzel- und Rhizomsystem geeignet. Die Gefahr des Abknickens und Erstickens infolge Übersedimentation ist bei diesen Röhrichten gering. Neue Auflandungen werden zudem durch Rhizome schnell durchwachsen und gefestigt.

Unter den oben aufgelisteten Arten kommen für ingenieurbiologische Arbeiten, nicht zuletzt auch wegen der Verfügbarkeit von Pflanzenmaterial, folgende Arten infrage:

- Scirpus maritimus – Strandsimse
- Phragmites communis – Schilfrohr
- Scirpus tabernaemontanii – Salzsimse

Lahnungsbau mit Buschkisten und Kokoswalzen

Lahnungen, entweder aus Buschkisten, aus Kokoswalzen oder aus Steinwalzen, werden so in einer zu befestigenden Fläche angeordnet, dass sie als Sedimentfallen dienen.

Die Anordnung und Ausrichtung der Lahnungen wird individuell auf jedes Projekt zugeschnitten. Ziel ist es aber immer, den Rückfluss des ablaufenden Wassers von den Beeten zu beruhigen bzw. auf definierte Auslaufstellen zu konzentrieren. Ergebnis ist eine verstärkte Sedimentation im Wasser suspendierter Schwebstoffe, die mit der Zeit so hoch aufwachsen, dass eine Spontanbesiedlung mit Pflanzen stattfindet bzw. gezielt ingenieurbiologische Bepflanzungen zur Sicherung des Sediments vorgenommen werden könnnen.

Abbildung 5.1.3 und Abbildung 5.1.4 Lahnungsbau mit Totholz; die Lahnungen wurden etwa 300 m in das Watt der Rumney Marsh (South Wales / Großbritannien) geführt, um die Sedimentation von Schlick zu initiieren.

Abbildung 5.1.5:

Abbildung 5.1.5 Nach 4 Jahren hat sich eine Salzwiese (Andel / Puccinellia maritima als Charakterart) durch Spontanbesiedelung entwickelt. Die Besiedlung der Fläche ging von den Lahnungen aus und hat nach und nach die gesamte Fläche der eingeschlossenen Beete erfasst. In den 4 Jahren seit Bau der Lahnungen ist die Fläche durch Sedimentation um 20 – 30 cm in die Höhe gewachsen.

Lahnungen werden traditionell unter Verwendung von Strauch- und Buschwerk gebaut. Eine mit einer Kokoswalze oder einer Röhrichtwalze gebaute Lahnung erfüllt dieselbe Funktion und weist darüber hinaus einige Vorteile auf:

Röhrichtwalzen, mit geeigneten, salzwasserverträglichen Röhrichtarten vorbepflanzt und vorkultiviert, bilden zum einen sehr effektive Sedimentrückhalt und beschleunigen zum anderen als Besiedlungsstränge die Festigung und Festlegung des abgelagerten Bodens durch die sich aus den Walzen auf die Beete ausbreitende Vegetation.

Aufgrund der dichten Faserstruktur wirken Kokos- und Röhrichtwalzen als hochwirksame Filter, die das Wasser passieren lassen, aber das darin suspendierte Sediment zuverlässig auf den Beeten zurückhalten.
Der abgesetzte Schlick hat einen hohen Anteil in der Schlufffraktion (0,002 – 0,063 mm Korndurchmesser) und wird schnell durch von den Seiten einwandernden Pflanzen besiedelt.

Effektiv und zeitsparend kann die Besiedlung durch Festlegung und Bepflanzung kritischer Bereiche mit Röhrichtmatten initiiert oder unterstützt werden. Da sich Röhrichtmatten unabhängig von der Jahreszeit verlegen lassen, ist dies z.B. bei Ausbleiben einer Selbstbesiedlung auch noch Monate nach Auflandung des Sediments oder sukzessive mit Fortschreiten des Sedimentationsprozesses möglich.

Abbildung 5.1.6 und Abbildung 5.1.7: Im Rahmen einer Hochwasserschutzmaßnahme wurden bei diesem Projekt in Battlesbridge / Essex (Großbritannien) das Ufer und der nach oben anschließende Damm neu profiliert. Im Bereich des Tidenhubs wurden die Abschnitte zwischen den höhenlinienparallel verlaufenden Buschfaschinen mit Röhrichtmatten gesichert und bepflanzt (vorkultiviert mit Scirpus maritimus / Strandsimse). Der obere Bereich des Ufers wurde der Spontanbegrünung überlassen und lediglich temporär mit einer biologisch abbaubaren Gewebe vor Erosion geschützt.

Einsatz von Buschlagen

Die flächige Verwendung von Buschlagen erhöht die Rauhigkeit der überstauten Fläche beträchtlich und fördert die Absetzung des suspendierten Sediments. Sind die Buschlagen erst einmal mit Sediment bedeckt, wird unter stellenweise auch anaeroben Bedingungen der Abbau des Busches so verzögert, dass dieser bis zu 10 Jahre oder länger als stabilisierendes Element im Boden verbleibt.
In dieser Zeit muss die Besiedlung und erosionssichere Festlegung des Sediments entweder durch Spontanbegrünung oder durch das gezielte Einbringen von Pflanzen z.B. in Röhrichtmatten erfolgen.
Für die Herstellung der Buschlagen haben sich Hasel (Corylus avellana), Weide (Salix spec.), Esche (Fraxinus excelsior) oder Kastanie (Aesculus hippocastanum) gewährt.

In Abhängigkeit vom Standort und vor allem der Neigung der zu sichernden Böschung kann die Dicke der Buschlage variieren. In den vielen Bereichen sind 20 ausreichend, an einigen Stellen können Dicken bis 50 cm sinnvoll sein. Die Buschlagen werden mit Holzkeilen oder Holzpflöcken festgesetzt, wobei die Dichte und die Anordnung auf das konkrete Vorhaben zuzuschneiden sind.

Abbildung 5.1.9:

Abbildung 5.1.8:

Die Abbildungen zeigen den Aufbau einer Böschungssicherung mit Buschlagen am Roding, einem Nebenfluß der Themse (bei London, Großbritannien).
Das Foto rechts zeigt die Entwicklung nach 6 Monaten: Von den Buschlagen ist kaum noch etwas zu erkennen; bis zu 40 cm Sedimentstärke wurden innerhalb eines halben Jahres abgesetzt und beginnen sich von den Seiten her langsam zu begrünen und zu stabilisieren.

5.2. Mediterrangebiete

Winterregenklimate

Das Gebiet um das europäische Mittelmeer gehört wie Kalifornien, Küstenabschnitte Chiles, der Kapregion Südafrikas und Teilen Südaustraliens zu den Winterregenklimaten (sog. Csa – Klimate nach Köppen: „C“ = gemäßigtes Klima, „s“ = sommertrocken, „a“ = sommerheiß).

Die Winterregenklimate sind gekennzeichnet durch milde Winter, in denen der überwiegende Teil des Niederschlags fällt und heiße weitestgehend niederschlagsfreie Sommermonate. Die winterlichen Niederschlagsmengen variieren je nach Lage und Exposition zwischen 100 und 2.500 mm pro Jahr und können in den Gebirgen auch als Schnee fallen. Die Niederschlagsmenge nimmt im Bereich des europäischen Mittelmeers von Westen nach Osten ab.

Verantwortlich für den Niederschlag sind die infolge des Winters auf der Nordhalbkugel im Durchschnitt weiter südlich nach Osten ziehenden Tiefdruckgebiete der planetarischen Westwinddrift. Infolge der unterschiedlichen Niederschlagstypen eines Tiefdruckgebiets sind sowohl länger anhaltende Advektivniederschläge mit geringer Intensität als auch kürzere, heftige Konvektivniederschläge möglich.
Diese Unterscheidung ist notwendig, da sie sich unmittelbar auf das Abflussregime der Flüsse und die hydraulische Beanspruchung der Ufer auswirkt.
So können bereits einzelne Extremereignisse einen großen Anteil des gesamten jährlich Niederschlags ausmachen.

Kennzeichen mediterraner Fliessgerinne

Heftige Niederschläge

Durch Extremereignisse können innerhalb weniger Tage mehr als 50 % des gesamten jährlichen Niederschlags fallen. In vielen Fällen werden dabei Niederschlagsintensitäten von mehr als 100 mm / h gemessen:
So fielen z.B. 1972 im Figueres (Katalonien) 300 mm Regen innerhalb von 24 h; 1994 waren es im Bereich des Flusses Congost immerhin 200 mm in 24 h.

Trockenperioden

Im Gegensatz zu den feuchten, temperierten Wintermonaten ist es in der eigentlichen Vegetationsperiode von April bis September heiß und trocken. Die Temperaturen und eine Luftfeuchtigkeit, die auf Werte von unter 20 % sinken kann, stellen besondere Belastungen für das Wachstum von Pflanzen dar.

Temporäre Abflussgerinne

Entsprechend der zeitlichen Verteilung der Niederschläge als auch der Temperatur im Jahresgang gibt es eine Vielzahl von temporären Gerinnen, die nur nach heftigen Niederschlägen im Winter für einige Tage einen signifikanten Abfluss aufweisen („Ramblas“). Es kann aber sein, dass innerhalb der Sedimente ganzjährig einen grundwassergespeisten, nicht sichtbaren Niedrigstwasserabfluss existiert.

Verwilderung der Abflussgerinne

Aufgrund der großen Geschiebefracht gibt es kaum Gerinne mit nur einem Hauptabflussarm. Die meisten Gerinne sind verwildert. Sie weisen mehrere Abflussquerschnitte auf, die größere Teile der Talaue einnehmen und die sich nach größeren Niederschlags- und Abflussereignissen verlagern können. Für Spanien und den westlichen Mittelmeerraum kann durchschnittlich alle 3 – 7 Jahre mit Niederschlägen gerechnet werden, die so heftig sind, dass durch Sedimentumlagerung die Flüsse ihren Lauf spürbar verändern.

Sedimenthaushalt

Viele Gerinne des Mittelmeerraums bewegen große Mengen an Sediment. Durch die Verwilderung der Gerinne nimmt aber nur ein Teil jeweils an aktuellen Umlagerungsprozessen teil. Demgegenüber steht eine abschnittsweise Tiefenerosion, die bei Extremereignissen bis zu 1 m betragen kann. Infolge der Geschiebedynamik sind stabilisierende, ingenieurbiologische Maßnahmen mit einigen Schwierigkeiten verbunden.

Über diese Charakteristika hinaus sind es besonders folgende Faktoren, die sich auf die Abflussdynamik der Fließgewässer auswirken:

Bau von Dämmen und Deichen besonders im Unterlauf zum Schutz vor Hochwasserabflüssen

Kanalisierung von Flüssen zur wirtschaftlich nutzbaren Konzentration des Abflusses führt zu erhöhten Abflussgeschwindigkeiten.

Vernichtung von Retentionsraum durch Kanalisierung um wirtschaftlich nutzbare Flächen zu gewinnen.

Einleitung von (geklärten) Abwässern verändern das Abflussregime des Flusses zusätzlich.

Veränderung der chemischen Zusammensetzung des Flusswassers durch Einleitungen aus Klärwerken. In erster Linie ist hier das Ansteigen des Salzgehalts im Wasser zu nennen.

Veränderung der Biozönosen durch nicht heimische Arten wie Arundo donax, Ahilantus altissima oder Sencio inaquidens.

Veränderung der Abflussverhältnisse von einem Tag auf den anderen:

Ingenieurbiologie an Fließgewässern

Ingenieurbiologische Arbeiten geht im Ansatz über das einfache Sichern eines aktuellen Uferabbruchs hinaus und versucht Stück für Stück Einfluss auf ein nachhaltiges Wassermanagement im jeweiligen Einzugsgebiet zu nehmen.

Je nach konkretem Einzelfall können mehrere oder alle der folgenden Punkte zu den Zielen einer ingenieurbiologischen Sicherungsmaßnahme zählen:

• Schutz von Infrastruktureinrichtungen gegen Hochwasserschäden

• Einbindung von Fließgewässern in besiedelte Gebiete

• Schutz und Entwicklung von Feuchtgebieten zur Verbesserung der Wasserqualität

• Initialpflanzungen an besonders naturfern ausgebauten Gerinnen

• Steigerung der Biodiversität durch Steuerung und Management des Abflusses

• Harmonisierung von Abflussvolumen und Sedimenttransport

Im folgenden werden anhand einiger Beispiele die zuvor genannten Ziele ingenieurbiologischen Arbeitens kurz vorgestellt:

Schutz von Infrastruktureinrichtungen gegen Hochwasserschäden

Durch Abfluss nach mehreren Starkregen innerhalb nur eines Monats das Ufer unterhalb der Brücke ausgekolkt und das Gerinnebett um 2 m tiefergelegt worden.

Zur Sanierung des Schadens war zunächst geplant, einen Betondurchlass zu bauen. Da es an anderer Stelle mit derartige starren Einbauten immer wieder zu Problemen gekommen war, zumal damit die Gerinnesohle in diesem Abschnitt festgelegt werden würde, hat man sich schließlich für die in den Bildern dargestellte Lösung entschieden.

Der Kolk und die Gerinnesohle wurden mit Steinwalzen (40 cm Durchmesser) flexibel ausgekleidet und der Erosionsschaden mit Schotter aufgefüllt. Die Böschung im Berich des Kolks wurde etwas abgeflacht und mit einer Erosionsschutzmatte (NAG C350) gesichert und angesät.

Einbindung von Fließgewässern in besiedelte Gebiete

Bereiche, in denen der Raum für mögliche Ausuferungen der Flüsse eingeschränkt ist, sollen nach Möglichkeit so gestaltet sein, dass sie ein 100 – jähriges Hochwasser, besser aber noch ein 500 – jähriges Hochwasser schadfrei abführen können.
Während des Hochwasserabflusses kommt es aufgrund der Abflusskonzentration und Böschungsprofilierung zu hohen Abflussgeschwindigkeiten von bis zu 6 m / s. Daraus ergibt sich die Notwendigkeit, die Böschungen zu sichern. Dazu wurden in der Vergangenheit Flutmauern gebaut oder Sicherungen aus Steinschüttungen oder Gabionen hergestellt.

Die folgenden Bilder zeigen ingenieurbiologische Alternativen unter der Verwendung von Röhrichtwalzen und Röhrichtmatten. Allerdings wird zur Sicherung der sommerlichen Niedrigwasseruferlinie in diesem Beispiel noch einer Steinschüttung der Vorzug vor ingenieurbiologischen Techniken gegeben.



Das linke Bild zeigt die Maßnahme unmittelbar nach Abschluss der Bauarbeiten im Frühjahr. Das rechte Bild wurde im Frühsommer aufgenommen und dokumentiert die Diversität der Lebensräume, die sich im reliefierten Sediment bei langsam sinkendem Wasserstand im Sommer ausbilden.
Der auf dem Bild zu sehende Einsatz von Steckhölzern hat sich aufgrund der trockenen und heißen Sommer als Begrünungs- und Sicherungsmethode von Hochflutuferböschungen nicht bewährt.

Entlang von Fließgewässern und Wildbächen mit geringer Neigung zum Ausufern und Fließgeschwindigkeiten unter 4 m / s haben sich Sicherungen mit Buschfaschinen oder Kokoswalzen gleichermaßen bewährt. Ihr Einsatz erfolgt, wie in der Einbauskizze dargestellt, mit einer Gehölzbepflanzung. Als geeignet haben sich folgende Arten erwiesen:

Salix elaeagnus
Vitex-agnus castus
Nerium oleander
Tamarix gallica

Abbildung 5.2.9:

Da aufgrund der langanhaltenden, sommerlichen Trockenheit der Einsatz von sich bewurzelnden Steckhölzern ausgeschlossen ist, wird für die Bepflanzung auf Containerware zurückgegriffen. Als optimal geeignet haben sich Gehölze mit Ballenvolumina von 1,5 - 3,0 l und Wuchshöhen von 60 – 80 cm erwiesen.

Die beiden Fotos zeigen die Sicherung eines Weges entlang einer temporären Abflussrinne (Rambla) mit der beschriebenen Kombination aus Kokoswalzen mit dazwischen gepflanzten Gehölzen.

Abbildung 5.2.10 und Abbildung 5.2.11: Bilder Torrent Amigó, Badalona

Schutz und Entwicklung von Feuchtgebieten zur Verbesserung der Wasserqualität

Zur Wasserreinigung und Verbesserung der Gewässergüte sowohl stehender als auch fließender Gewässer haben sich besonders im westlichen, spanischen Mittelmeerraum folgende Pflanzen bewährt:

Phragmites australis
Typha latifolia
Typha domingensis
Typha angustifolia
Iris pseudacorus

Um den Verluste durch Ausspülen in der Anwuchsphase zu minimieren, werden Röhrichtpflanzungen als Röhrichtmatten oder Röhrichtpaletten vorgenommen. In Bereichen mit ganzjähriger Wasserführung können diese Systeme jederzeit verwendet werden.

Für frische Pflanzungen kritisch sind besonders die Hochsommermonate Juni bis August, wo die Wasserführung vieler Fliessgewässer bis auf einen Niedrigstwasserabfluss zurückgehen kann.

An gefährdeten Stellen ist bei Baumaßnahmen während der winterlichen Regenperiode auf eine gute Festlegung der Röhrichtmatten zu achten, um ein Abspülen durch auftretende Hochwasserabflüsse zu vemeiden.

In Abschnitten mit sehr großen Schleppspannungen und Turbulenzen hat sich in Spanien die Ausbildung von Flutmulden in der Talaue bewährt, die mit dem Hauptgerinne in Verbindung stehen. Dieser Übergangsbereich muss in der Regel mit Steinwalzen gesichert und festgelegt werden. In den strömungsberuhigten Bereichen der Flutmulden werden Initialbepflanzungen mit Röhrichtmatten vorgenommen.

Die folgenden Bilder aus Andalusien (Guadajoz bei Castro del Río) zeigen ein so neu entstandenes Feuchtgebiet: Im linken Bild wurden die Ufer zunächst mit Kokoswalzen gesichert. Das rechte Bild zeigt die Entwicklung wenige Wochen nach Abschluss der Maßnahme. Das Röhricht in den Kokoswalzen und in eingebauten Röhrichtmatten beginnt auszutreiben und bereichert das Ökosystem um ein wesentliches Strukturelement.

2 Bilder (Gaudajoz bei Castro del Río, Andalusien)

Initialpflanzungen unter besonderen klimatischen Bedingungen

Wie eingangs erwähnt, fallen die Niederschläge außerhalb der Vegetationsperiode im Winter. Die Sommer sind dagegen durch Trockenheit und hohe Sonnenscheinintensität gekennzeichnet. Gelegentliche sommerliche Starkregen sind von den Pflanzen kaum nutzbar und führen durch die erosive Wirkung des Abflusses eher zu einem Pflanzenverlust infolge Ausspülens.

Röhrichtneupflanzungen mit Einzelpflanzen leiden deshalb in der Regel unter großen Ausfallraten und einer sich über viele Jahre hinziehende Entwicklungsphase bis zum Bestandsschluss.
Nur unter besonders günstigen Bedingungen wie z.B. höhere Luftfeuchte in der Nähe von größeren Gewässern zeigen Einzelpflanzungen zufriedenstellende Wuchsergebnisse.
Um die Anwuchserfolge von Röhrichtansiedlungen zu erhöhen, geht man aus den geschilderten Gründen z.B. in Spanien mehr und mehr dazu über, vorkultivierte Röhrichtmatten zur Bepflanzung von Ufern und Überflutungsbereichen zu verwenden. Neben der stärkeren Pflanzenentwicklung zum Pflanzzeitpunkt haben sich das ausgeglichenere Bestandsklima des Pflanzenverbands, die Mulchwirkung der Matte und die wesentliche größere Widerstandskraft gegen erosive Abflüsse als vorteilhaft erwiesen.

Den infolge der genannten, klimatischen Gründen in der Vegetationsperiode entstehenden Stress tolerieren angepasste, aus heimischen Saatgut gewonnene Pflanzen ohne weiteres. Allerdings sind sie empfindlich gegenüber wuchskräftigeren von Außen eingeführten Neophyten. Ein Beispiel, das an vielen Gewässern des Mittelmeergebiets zunehmend für Probleme sorgt, ist das sog. Pfahlrohr (Arundo donax).

Probleme durch Neophyten wie Arundo donax (Pfahlrohr)

Arundo donax erreicht in dichten Beständen Wuchshöhen von über 4 m und wirkt stark verdrängend auf andere Arten. Infolge eines ausgeprägten Rhizomsystems verfügen etablierte Bestände über eine große Wuchskraft und enorme Regenerationsfähigkeit.

So besiedelt Pfahlrohr frisch aufgeschotterte Bereiche innerhalb kürzester Zeit und beeinträchtigt u.a. die natürliche Dynamik der Fließgewässer. Trotz geringer Feuchtigkeit kann sich ein Bestand aus Arundo donax im Frühjahr um ca. 1 m / Monat ausbreiten. Natürliche Sukzessionsstadien und die Ausbildung einer standortgerechten Pflanzengemeinschaft werden unterbunden.

Ein weiteres Problem liegt darin, dass Pfahlrohr zwar die ufersichernde, heimische Vegetation durch Überwachsen verdrängt, selber aber als Ufersicherung ungeeignet ist, da die Wurzeln nicht in den wassergesättigten Boden vordringen. Aufwachsende Pfahlrohrbeständen werden entlang eines Gewässers deshalb irgendwann instabil und können in das Gewässer kippen. Die entstehenden Uferanrisse verändern die Ablfußdynamik und Geschiebehaushalt des Gewässers. Darüber hinaus wird durch abgeschwemmte Pflanzen oder Pflanzenteile das Problem gerinneabwärts transportiert.

Entlang von Gerinnen mit im Jahresverlauf stark schwankenden Abflussmengen können Teile des im Sommer trockengefallenen Flussbetts mit Pfahlrohr besiedelt werden und so die Abflussquerschnitt erheblich einschränken. Um unkontrollierte Überschwemmungen zu vermeiden, müssen die aufkommenden Pfahlrohrbestände kontinuierlich entfernt werden.

Gegenmaßnahmen

Gängige Bekämpfungsmaßnahmen sind das Schneiden oder das Abbrennen von Beständen. Dies ist aber nur sinnvoll, wenn die Maßnahme in kurzen Abständen und mindestens über einen Zeitraum von zwei Jahren durchgeführt wird.

Die einzige Möglichkeit, eine Fläche dauerhaft von Arundo donax zu befreien, besteht in dem vollständigen Entfernen aller Pflanzen und Pflanzenteile einschließlich sämtlicher unterirdischer Rhizome und Rhizomstücke.

Abbildung 5.2.12:

Steigerung der Strukturvielfalt und Biodiversität durch Steuerung und Management des Abflusses

Aufgrund der jahrtausendealten Landnutzung sind die meisten Fließgewässer des Mittelmeergebiets tief eingeschnitten. Da die viele der Böden in den Einzugsgebieten erodiert und degradiert sind, ist die Fähigkeit des natürlichen Wasserrückhalts stark eingeschränkt.
Die Niederschläge kommen mit einem großen Anteil direkt oberflächlich zum Abfluss und verstärken das Erosionsproblem. Die Fließgewässer weisen deshalb einen großen Geschiebetrieb auf.

Ingenieurbiologische Sicherungen und Maßnahmen zum Abflussmanagement setzen an diesem Punkt an: Ziel ist es das Einschneiden der Fließgewässer zu stoppen und die Gerinnebetten langsam wieder aufzuhöhen.

Abbildung 5.2.13 und Abbildung 5.2.14:

Ziel ist langfristig die Etablierung mäandrierender Fließgewässer, die einen ausgeglichenen Geschiebehaushalt bei verlängerter Lauflänge und verlangsamter Fließgeschwindigkeit aufweisen.

Als Maßnahme zur Laufverlängerung und Initialisierung eines mäandrierenden Verlaufs hat sich der Bau von Buhnen in das Gerinnebett hinein bewährt.

Ein Beispiel für einen häufig verwendeten Buhnentyp zeigen die folgenden Abbildungen.

Abbildung 5.2.15 und Abbildung 5.2.16:

Abbildungen „Ingenieurbiologische Buhne am Guadajoz aus Steinen und Bäumen“ und „Schemaskizze der ingenieurbiologischen Buhne“

Darüber hinaus lässt sich die Sohle eines Gerinnes z.B. durch Sohlgurte anheben. Ein Beispiel dafür zeigt die folgende Abbildung:

Abbildung 5.2.17:

Gerinneaufwärts setzt Sedimentation und damit eine Aufhöhung der Gewässersohle ein. Durch diesen Prozess beschleunigt sich die Abflussgeschwindigkeit im Bereich der Sohlschüttung. Diese übernimmt bei ausreichend groß gewählten Steinen nun gleichzeitig die Funktion einer Sohlgleite, die zum einen den Gefällesprung sanft überwindet und zum anderen ein zusätzliches Strukturelement darstellt.

Häufig verwendete Pflanzenarten für ingenieurbiologisches Arbeiten im Raum der iberischen Halbinsel

Gehölze

gute Wasserversorgung
Salix atrocinerea	Fließgewässer im Bergland
Salix elaeagnos	Fließgewässer mit regelmäßigem Hochwasser
Salix purpurea	Fließgewässer mit regelmäßigem Hochwasser
Salix fragilis	Trockengerinne des Binnenlands
Tamarix gallica	Gerinne im Brackwassermilieu
Tamarix africana	Gerinne im Brackwassermilieu
Vitex agnus-castus	Trockengerinne (Ramblas) im Norden
Nerium oleander	Trockengerinne (Ramblas) im Süden
Wassermangel

Grasartige

	Charakteristika
Iris pseudacorus	sehr widerstandsfähig Blühpflanze
Carex pendula	schattentolerant
Carex vulpina	starke Wurzelausbildung
Scirpus lacustris	biotopstrukturierend
Scirpus holoschoenus	sehr widerstandsfähig
Scirpus maritimus	brackwassertolerant
Phragmites australis	Abwasserreinigung
Typha latifolia	Abwasserreinigung
Typha angustifolia	Abwasserreinigung
Typha dominguensis	Abwasserreinigung, trockenheitsresistent
Cladium mariscus	starke Wurzelausbildung
Juncus acutus	brackwassertolerant
Juncus effusus	biotopstrukturierend
Lythrum salicaria	Blühpflanze

Technische Kennwerte

	Reißfestigkeit (Mpa)
Alnus glutinosa	32
Populus nigra	5-12
Quercus robur	32
Robinia pseudoacacia	68
Salix purpurea	36
Salix fragilis	18
Salix elaeagnos	15

Charakteristika einiger ingenieurbiologisch bedeutsamer Arten für den westlichen Mittelmeerraum

Art	Schlüssel
Bäume
Populus alba	1,2,3,4,5
Fraxinus angustifolia	1,2,3,4,5
Populus nigra	2,5
Salix alba	1,2,3,5
Sträucher
Salix elaeagnos	1,2,3,4
Salix purpurea	1,2,3,4
Cornus sanguinea	1,2,3
Crataegus monogyna	2
Vitex agnus-castus	2,3,4
Nerium oleander	2,3,4
Grasartige
Iris pseudacorus	1,2,3,4,5
Scirpus holoschoenus	1,2,3,4
Scirpus lacustris	1,2,3,4,5
Carex vulpina	3,4
Lythrum salicaria	3,4
Juncus acutus	1,2,3,4
Phragmites australis	2,3,4,5
Phalaris arundinacea	4,5
Mentha aquatica	4,5
Arum italicum	4,5

1, tiefwurzelnd
2, hohes Regenerationvermögen
3, Flexibler emerser Spross
4, überstautolerant
5, wasserreinigend

Art	Verhältnis Wurzelvolumen / emerse Biomasse
Trees and Shrub
Salix glabra	2,4
Viburnum lantana	2,3
Erica carnea	2,0
Salix elaegnos	1,8
Alnus glutinosa	1,6
Salix purpurea	1,5
Fraxinus excelsior	1,5
Ligustrum vulgare	1,2
Acer pseudoplatanus	1,1
Berberis vulgare	0,6
Salix alba	0,5
Grasartige
Equisetum arvense	5,5
Deschampsia caespitosa	1,6
Festuca ovina	1,1
Anthyllis vulneraria	0,8
Achillea millefolium	0,7
Lotus corniculatus	0,7

Anmerkung:

Die Ausführungen und Tabellen dieses Kapitels beruhen auf Erfahrungswerte spanischen Wasserbauer und Ingenieurbiologen. Die Angaben sind Richtwerte für den westlichen Mittelmeerraum und sind für eine Anwendung unter mitteleuropäischen Klimabedingungen nicht geeignet.

Da ingenieurbiologische Arbeiten stets sehr stark von den spezifischen Standortbedingungen abhängen, sollten die Werte als Orientierung zur Bewertung eines Standortes bzw. den Möglichkeiten der genannten Arten dienen. Im Einzelfall sind je nach Aufgabenstellung und Belastung völlig abweichende Einschätzungen und Lösungswege möglich und sinnvoll.

5.3 Schwankende Wasserstände

Eine Sonderstellung unter den Stillgewässern nehmen Speicherbecken mit stark schwankenden Wasserständen ein. Dazu gehören vor allem die großen Talsperren, Wasserreservoire z.B. für die Energieerzeugung, große Regenrückhaltebecken ohne Dauerstau aber auch Gewässer mit Pump- oder Sielbetrieb.

Gerade Tiefs und Entwässerungskanäle mit Sielbetrieb weisen, obwohl sich wegen ihrer linearen Ausdehnung auch zu den Fließgewässern gezählt werden können, entscheidende Merkmale der stehenden Gewässer auf. Ihre Abflussgeschwindigkeit kann bei kräftigen Sielzügen 1 m / s und mehr betragen. Wird dagegen nicht gepumpt oder gesielt, kann die der Wasserkörper längere Zeit auch stagnieren.

Saisonale Schwankungen des Wasserstands

Kurzzeitige Wasserstandsschwankungen wie sie z.B. durch das Ausufern eines Gewässers bei Hochwasser entstehen, werden von allen Röhrichten toleriert. Teilweise sind sie sogar notwendig, um die Röhrichtgesellschaft gegen den Konkurrenzdruck terrestrischer Artengemeinschaften zu schützen.

In Mitteleuropa kommen jahreszeitliche Schwankungen an fast allen Gewässern vor. Sie sind geprägt von höheren Wasserständen im Frühjahr und Niedrigwasserständen im August / September.
Bei Schwankungen bis 100 cm wird dies von Röhrichtpflanzen toleriert.

Grundlegend anders ist die Situation bei Gewässern mit einer ausgeprägten jährlichen Wasserstandsganglinie wie z.B. Talsperren. Einem maximalen Einstau, der in der Regel im Februar / März erreicht wird, steht eine lange Zeit des Absinken des Wasserspiegels im Dekameterbereich bis zum Niedrigwasserstand im August / September entgegen. Mit dem Ende der Vegetationsperiode steigt dann in den feuchten Herbst- und Wintermonaten die Staulinie wieder an.

Versuche an Talsperren haben ergeben, dass auch ein monatelanger Überstau von bis zu mehreren Metern im Winter (währende der Vegetationsruhe) die Pflanzen nicht schädigt.

Abbildung 5.3.1: Typischer Uferbereich an einem Baggersee mit stark schwankenden Wasserständen.

Erfahrungen zeigen, dass bei klarem Wasser einige Arten wie Kalmus (Acorus calamus) bereits unter Wasser anfangen, zu assimilieren. Allerdings müssen Röhrichte spätestens bis Mitte / Ende Juni mit Halmen und Blättern zumindest teilweise aus dem Wasser herausragen. Die nach dem Trockenfallen der Pflanzen oftmals einsetzende edaphische Trockenheit (bes. in steinig – kiesigem Substrat) ist für das Überleben des Röhrichts von geringerer Bedeutung als eine zu lange Überstauzeit.

Unter den beschriebenen Bedingungen erreichen aber die ingenieurbiologisch interessanten Röhrichtarten ihre physiologischen Wachstumsgrenzen. Sollen an einem Gewässer mit starken und langanhaltenden saisonalen Wasserstandsschwankungen Röhrichte eingesetzt werden, sind die übrigen Wuchsbedingungen (z.B. Wellenschutz, Besonnung, Bodensubstrat) optimal auf die Bedürfnisse der Pflanzen auszurichten.

Unregelmäßige größere Wasserstandsschwankungen (1 – 2 Meter) über Jahre machen eine Röhrichtansiedlung meist unmöglich. Versuche an Talsperren zeigen zwar, dass die Überstautoleranz vieler Röhrichtarten oft unterschätzt wird. Allerdings ist bei mehrjährigem Überstau die Grenze überschritten, unter der man Röhrichte zum Wachsen unter Wasser „zwingen“ kann (Natürlich würden diese Arten hier unter diesen Bedingungen hier sowieso nicht vorkommen.).

Die in der Tabelle 7.3.1. aufgeführten Gewässer werden durch schwankende Wasserstände charakterisiert.

	Größe / Fläche	Wasserstands-schwankung	Amplitude	Dauer der Schwankung	Problem	Begrünbarkeit der Ufer
Talsperren	0,1 – 10 km²	regelmäßig, saisonal	bis 15 m	bis 8 Monate	Wellenauflauf, Überstaudauer, danach edaphische Trockenheit	Ja, aber oft aufwendig
Regenrückhalte- becken	1 – 100 ha	episodisch	bis 2 m	wenige Tage - Wochen	Wellenauflauf, Überstau in der Vegetationsperiode	Ja
Kanäle und Tiefs	1 – 20 km	ganzjährig regelmäßig	bis 1 m	wenige Tage	Wellenauflauf	Ja, z.T. mit Wellenbrecher

Tabelle 5.3.1: Gewässer mit schwankenden Wasserständen

Bodenabtrag in die Tiefe

Charakteristisch für Gewässer mit regelmäßigen Wasserstandsschwankungen sind Sedimentumlagerungen im Bereich der jeweiligen Uferlinie. So gibt es z.B. bei Talsperren ein Stauziel, das etwa von November bis März erreicht wird. Im übrigen Jahr weicht der Wasserstand erheblich vom Stauziel ab, kann aber über längere Zeit auf einem bestimmten Niveau darunter festliegen.
Entsprechend wird die langsam auftauchende Uferböschung über die gesamte Höhe der Stauamplitude dem Wellenauflauf und der Wellenerosion ausgesetzt. Über die Jahre wird das durch Wellenschlag aufgenommene Sediment nach unten bewegt und sammelt sich im Bereich der Tiefenlinie am Gewässergrund.

In Bereichen mit Festgestein kann dieser langsame, „schleichende“ Prozess dazu führen, dass über die gesamte Stauamplitude kaum noch durchwurzelbarer Boden für eine Röhrichtansiedlung zu Verfügung steht.

Länge des Überstaus und edaphische Trockenheit

Saisonale Schwankungen, wie sie z.B. an Talsperren oder Speicherbecken auftreten, bedeuten meist höhere Wasserstände im Frühjahr und Niedrigstwasserstände im August / September.

Die einzelnen Röhrichtarten reagieren unterschiedlich auf Höhe und Dauer des Überstaus.
Schwankungen bis 100 cm werden von den meisten Arten toleriert.

Ein langer Überstau im Winter (währende der Vegetationsruhe) schädigt die Pflanzen nicht.
Selbst zu Beginn der Vegetationsperiode können sie noch hoch überstaut sein. Je klarer das Wasser ist, desto länger wird ein Überstau zu Beginn der Vegetationsperiode toleriert.

Allerdings müssen Röhrichtpflanzen bis spätestens Mitte / Ende Juni mit Halmen und Blättern aus dem Wasser herausragen. Für einzelne Röhrichtarten können etwa die in Tabelle 7.3.2. genannten, maximalen Überstaukennwerte angenommen werden:

Röhrichtart	maximale Überstaudauer
Acorus calamus / Kalmus	9 Monate
Scirpus maritimus / Strandsimse	9 Monate
Carex acutiformis / Sumpfsegge	8 Monate
Iris pseudacorus / Sumpfschwertlilie	6 Monate
Phragmites australis / Schilfrohr	5 Monate
Phalaris arundinacea / Rohrglanzgras	5 Monate

Tabelle 5.3.2: Maximale Überstaulängen ausgewählter Röhrichtarten

Stark schwankende Wasserstände bilden einen großen Stressfaktor, besonders für Röhrichtneupflanzungen. Aus diesem Grund sollten durch geeignete bauliche Maßnahmen die übrigen Stressfaktoren wie z.B. Wellenauflauf oder Trockenfallen des Bodens ausgeschaltet bzw. minimiert werden.

Bei Wasserstandsschwankungen von mehr als 2 Metern über längere Zeiträume ist eine Röhrichtansiedlung nur mit differenzierten, begleitenden baulichen Maßnahmen möglich.

Ein Absinken des Wasserniveaus und damit einen trockeneren Standort kann für einige Jahre überstanden werden. Allerdings ist ein Einwandern terrestrischer Pioniervegetation (z.B. Zweizahn, Disteln, Wolliges Honiggras) zu erwarten, welche stellenweise das Röhricht verdrängen wird.

Wahl des Einbauzeitpunkts

Die Wahl des optimalen Zeitpunkts für eine Neupflanzung hängt von der Gesamtheit der Stressfaktoren am Einbauort ab:

Im Frühjahr - dem pflanzenphysiologisch günstigsten Termin - sind die Pflanzbereiche noch hoch überstaut und damit nicht zugänglich.

Mit sinkendem Wasserstand im Frühsommer werden die Bereiche unter dem Stauziel zugänglich und können sukzessiv bepflanzt werden. Dabei ist auf eine ausreichende Wasserversorgung in der Anwuchsphase zu achten; das Röhricht muss dem weiter absinkenden Wasserstand hinterher wachsen können.

Eine alternative Lösung ist, die Pflanzung zu Ende der Vegetationsperiode durchzuführen.
Wichtige Erfolgsbedingungen einer Herbstpflanzung sind die Auswahl geeigneter Arten, das sichere Festlegen der Pflanzen und die Verwendung vitalen Ausgangsmaterials, damit ein längerer Überstau während der Anwuchsphase nicht zu Ausfällen führt.

Im Gegensatz zu einem zeitweiligen Trockenfallen tolerieren Röhrichte einen zu hohen Wasserstand über die gesamte Vegetationsperiode nicht. Ein zu hoher Überstau kann bis zu einem Totalausfall führen. Dies gilt, unabhängig von der gewählten Pflanztechnik, insbesondere für Neuanpflanzungen von Röhrichten.

Lokale Umlagerungen und Wellenbrecher

An Talsperren und bei größeren Böschungsneigungen kann es notwendig sein, eine Pflanzung in autochthones Bodenmaterial durch isohypsenparallel angelegte Wellenbrecher zu schützen und zu unterstützen.
Dies kann z.B. durch Reihen (temporär) verlegter Steinwalzen geschehen. Die Steinwalzen schützen die dahinter als Bermen angelegten Pflanzflächen zum einen vor Wellenschlag und Erosion. Zum anderen wirken sie als Sedimentfallen und kämmen suspendiertes Feinmaterial aus.

Dort, wo für eine Röhrichtpflanzung erst das notwendige (wasserspeichernde) Bodenmaterial aufgebracht werden muss, ist ohnehin ein aufwendigerer Aufbau mit Wellenbrechern notwendig. Hier ist durch einen geeignete Techniken das aufgeschüttete Bodenmaterial vor einem erneuten Abtrag zu schützen.

5.4 Verbiss von Röhrichten

Im Siedlungsbereich treten immer wieder Verbissprobleme von Röhrichten durch Wassergeflügel auf. Dies kann bis zur vollständigen Zerstörung des ufertypischen Röhrichts führen.

Abbildung 5.4.1: Entenstandplatz an einem Parkgewässer

Die Situation in der Abbildung 5.4.1. ist typisch für viele städtische Gewässer. Entlang einer abgängigen Ufereinfassung haben sich an bevorzugten Stellen Entenstandplätze entwickelt. In diesen Bereichen ist die Grasnabe durch Verbiss und Vertritt vollständig zerstört.
Bereiche wie diese sind unansehnlich und bilden darüber hinaus Angriffspunkte für eine Erosion der Ufer.

Verbiss durch Wasservögel

Schäden durch Wasservögel wie Schwäne, Enten oder Gänse können für den Erfolg einer Röhrichtneupflanzung eine große Gefahr darstellen.
Sie gefährden neu gesetztes Röhricht vor allem durch Verbiss, Herausziehen der Pflanzen, Vertritt (insbesondere an Fütterungsstellen) und Verkotung.

Art und Ausmaß der Schäden sind unterschiedlich:
Stockenten und Blesshühner schädigen die Pflanzungen nur zum geringeren Teil durch Verbiss. Schwerwiegender ist das Zertreten des Röhrichts und anderer Vegetation an den Stellen, an denen sie ins Wasser wechseln (siehe Abbildung 5.4.1.).
Gänse und Schwäne hingegen können eine Neupflanzung vollständig abweiden. Dazu kommt das Herausreißen von Pflanzen, ohne sie zu fressen.

Eine Ursache für die Verbissproblematik, die in der freien Landschaft nicht auftritt, liegt oftmals in einer Überpopulation von Wassergeflügel an öffentlichen innerstädtischen Gewässern:

Abbildung 5.4.2: Enten auf einem Parkgewässer

An Stellen, an denen z.B. Enten von Menschen gefüttert werden, stellen sie sich rasch in großer Zahl als Dauergäste ein.
Nicht aufgenommenes Futter sinkt auf den Gewässergrund und trägt zur Sauerstoffzehrung im Gewässer bei. Zusätzlich belastet der Kot der vielen Tiere die Qualität des meist ohnehin stark eutrophen Parkgewässers.

Bestandsregulierungen z.B. durch Fangen von Tieren oder Bejagung haben nur einen kurzfristigen Effekt und sind darüber hinaus in der Öffentlichkeit nur schwer durchsetzbar.

Artenauswahl

Röhrichte werden von Enten und Gänsen nicht gleichermaßen verbissen. Die folgende Tabelle 7. 4.1. gibt einen Überblick über die Verbissgefährdung einigerer Röhrichtarten:

Röhrichtart	Verbissgefährdung
Phragmites communis / Schilfrohr	hoch
Scirpus lacustris / Teichsimse	hoch
Typha spec. / Rohrkolben	hoch
Phalaris arundinacea / Rohrglanzgras	hoch
Carex spec. / Seggen-Arten	mittel
Scirpus sylvaticus / Waldsimse	mittel
Juncus effusus / Flatterbinse	gering
Iris pseudacorus / Sumpfschwerlilie	gering
Acorus calamus / Kalmus	gering
Lythrum salicaria / Blutweiderich	gering

Tabelle 5.4.1: Verbissgefährdung ausgewählter Röhrichtarten

Deutlich wird, dass besonders die hochwachsenden Röhrichtarten wie Schilfrohr, Rohrkolben und Teichsimse bevorzug verbissen werden. Dies geschieht in erster Linie zur Zeit des Pflanzenaustriebs im Frühjahr und Frühsommer.

Für Ufersicherungen und Röhrichtneupflanzungen sollte sich deshalb das Grundgerüst der Artenauswahl an verbissgefährdeten Stellen auf die genannten Arten stützen. Wo dies nicht möglich ist, muss dem Verbiss durch unterstützende Maßnahmen vorgebeugt werden.

Pflanzmethode

Da Pflanzen vielfach nur herausgerissen werden und dann abtreiben, müssen Neupflanzungen sicher im Boden verankert werden, so dass sie nicht herausgezogen werden können. Eine sichere und feste Verankerung ist z.B. mit großen Pflanzen, wie vor Ort gewonnenen Soden, Röhrichtballen 15 x 25 cm oder Röhrichtmatten möglich.

Unabhängig davon, für welches Pflanzsystem man sich entscheidet, müssen die Pflanzen kräftig entwickelt sein. Nur wenn sie ausreichend Speicherorgane (Rhizome, Ausläufer) gebildet haben, sind sie kräftig genug, um nach einem evtl. Verbiss der emersen Pflanzenteile (Halme, Blätter) aus den submersen Speicherorganen neu auszutreiben und sich zu behaupten.
Verbiss kann für Röhrichte einen großen Stressfaktor darstellen. Ist er nicht auszuschließen, sollte darauf geachtet werden, die übrigen Standortfaktoren für die verwendeten Pflanzen optimal zu gestalten. So sollten keine zusätzlichen Stressfaktoren wie z. B. zu große Pflanztiefe, Wellenauflauf oder Beschattung die Vitalität einer Neupflanzung zusätzlich schwächen und den Erfolg der Gesamtmaßnahme gefährden.

Soll ein größerer Bereich mit einer Röhrichtpflanzung besetzt werden, hat sich folgende Vorgehensweise bewährt:
Anstatt die zur Verfügung stehenden Pflanzen gleichmäßig auf der Fläche zu verteilen ist es sinnvoll kleinere Bereiche dicht zu bepflanzen. Jede einzelne Pflanze steht im Verband mit anderen. So kann sich schnell ein das Wachstum positiv beeinflussendes Bestandsklima bilden; nicht zuletzt ist jede Pflanze im Verband mit anderen besser vor Verbiss geschützt.
Hat sich das Röhricht in diesen Ausgangsbereichen etabliert, findet eine Besiedlung und Verdichtung der pflanzenfreien Zwischenräume statt.

Zäune (notwendige Dimensionierung)

An Uferabschnitten mit sehr dichtem Wassergeflügelbesatz werden die zuvor beschriebenen Techniken allein nicht ausreichen, um Röhrichtneupflanzungen ausreichend zu schützen. Hier haben sich in der Vergangenheit verschiedene Techniken der temporären Abzäunung von Neuanpflanzungen bewährt.

Da die eigentliche Verbissgefahr von Schwänen und Gänsen ausgeht, ist in vielen Fällen eine einfache temporäre Abzäunung ohne zusätzliche Überspannung ausreichend. Da Schwäne und Gänse jeweils große Start- und Landedistanzen benötigen, werden sie in so abgezäunte Bereiche nicht hineinfliegen (siehe Abbildung 5.4.3.)

Abbildung 5.4.3:

In der Abbildung 5.4.3. ist deutlich die Wirksamkeit einer (temporären) Abzäunung. Zu erkennen. Sowohl die Röhrichtmatte mit Scirpus lacustris / Teichsimse (hinten) als auch die Röhrichtballen mit Carex acutiformis / Sumpfsegge sind nicht verbissen und entwickeln sich im Schutz der Abzäunung.

Der Zaun hat eine Höhe von ca. 50 cm über dem Wasserspiegel und verhindert erfolgreich das Einfliegen großer Wasservögel.

Abbildung 5.4.4:

Das Beispiel in der Abbildung 5.4.4. zeigt, dass durch eine land- und wasserseitige Abzäunung Gänsen und Schwänen das Einfliegen in die Röhrichtneupflanzung (hier: Röhrichtmatten) unmöglich ist.

Hat der Bestand sich am neuen Wuchsort etabliert und die Tiere sich daran gewöhnt, kann der Zaun abgebaut werden (Zaunhöhe ca. 100 cm).

Abbildung 5.4.5:

Abzäunungen gegen Stockenten und Blesshühnern haben in erster Linie die Funktion, die Wanderungsbewegungen zwischen bevorzugten Aufenthaltsbereichen zu lenken und damit Trittschäden in der Neupflanzung zu reduzieren oder ganz zu unterbinden.

Korrosionsbeständige Geogitter mit definierter Maschenweite ermöglichen den geschützten Aufwuchs der Vegetation. Die verwendeten Systeme sind leicht zu montieren und – wenn erwünscht - auch wieder leicht zu entfernen (Abbildung 5.4.5.)

Abbildung 5.4.6:

Abbildung 5.4.7: Geogitter als Röhrichtabdeckung

Die Bepflanzung in Abbildung 7.4.7 ist mit Halbbögen vollständig überspannt worden. Zu beachten ist, dass bei zu kleiner Maschenweite hochwachsende Röhrichte Schwierigkeiten haben können, die Maschen zu durchwachsen bzw. sich das Netz nur noch mit Mühe entfernen lässt.

Für Abzäunungen aller Art gilt schließlich:

Eine regelmäßige Funktionskontrolle und die frühzeitige Reparatur möglicher Schäden ist notwendig.
Bei im Halbbogen überspannten Bereichen müssen evt. entstehende Schäden sofort ausgebessert werden, damit die Abdeckung nicht zur Falle für reinschlüpfende Tiere wird.
Sich evt. ansammelnder Müll muss regelmäßig herausgenommen werden.

5.5 Vertritt und Vandalismus

Probleme mit Vertritt von Pflanzungen und Vandalismus treten fast in jeder innerstädtischen Parkanlage auf. Wenn auch die Ursachen sehr unterschiedlicher Natur sein können, so sind damit verbundene Beeinträchtigungen und Zerstörungen häufig Ausdruck eine hohen Nutzungsdrucks.

Abbildung 5.5.1: Bohlensteg durch einen See

Daraus ergibt sich die Aufgabe, die verschiedenen Nutzungsansprüche, die an den innerstädtischen Freiraum gestellt werden, zu harmonisieren und so zu steuern, dass möglichst viele Bedürfnisse befriedigt werden.

Zum Schutz von Röhrichten vor anderen Nutzungen haben sich an innerstädtischen Gewässern folgende Maßnahmen bewährt:

Lenkung des Besucherstroms

Parkbesucher drängen an das Wasser. „Wasser erleben“ ist Teil des Bedürfnisses nach Erholung und oft ein wichtiges Motiv für den Besuch einer Parkanlage. Parkbesuchern muss deshalb die Möglichkeit gegeben werden, „Wasser und Natur“ zu erfahren. Durch eine entsprechende Wegeführung können gezielt Zugangs-möglichkeiten an das Wasser angeboten werden. Besonders attraktiv sind Zuwegungen, die über Stege auf das Wasser hinausführen (Abbildung 5.5.1.).

Entsprechend konstruierte und angelegte Zugangsmöglichkeiten lassen eine Reihe von Aktivitäten am Wasser zu. Ein ungelenkter Zugang zu allen Uferbereichen und die Bildung wilder Trampelpfade durch schützenswerte Bereiche können so verhindert werden.

Unzugänglich machen

Uferbereiche, die nicht betreten werden sollen, sind wirksam zu schützen. Verbotsschilder erzielen oft nicht den gewünschten Effekt und können genau das Gegenteil bewirken. Hilfreich sind hier Bepflanzungen mit sog. „wehrhaften Gehölzen“ also Sträuchern und Büschen mit Dornen oder Stacheln wie z.B. Weißdorn (Crataegus spec.), Brombeere (Rubus fruticosus), Kratzbeere (Rubus caesius) oder Schlehe (Prunus spinosa).

Sie sollten regelmäßig geschnitten werden, um einen freien Blick auf das Röhricht und das Gewässer zu gestatten. Pflegemaßnahmen sind auch deshalb notwendig, um das Entstehen von „Höhlen“ und „Verstecken“ in diesem Bereich zu verhindern. Mit der freien Einsicht wird der Bereich dafür uninteressant; ein Betreten kann durch die stattfindende soziale Kontrolle wirkungsvoll verhindert werden.

Zäune

In einigen Bereichen, wo z.B. nicht genügend Platz zur Verfügung steht, kann eine Abgrenzung durch Zäune erfolgen. Dabei wird man es kaum verhindern können, dass Zäune vereinzelt überstiegen werden.
Damit sie trotzdem ihre Funktion behalten und nicht niedergetreten werden, müssen sie stabil konstruiert sein und ein oberseitiges Querholz aufweisen (s. Abbildung 5.5.2).
Zäune müssen regelmäßig auf ihren Zustand und ihre Funktion überprüft werden, damit aus einem einmaligen Betreten eines Röhrichts keine Trampelpfade und Schneisen werden, die den Bestand des Röhrichts gefährden können.
Trotzdem bleiben Zäune vandalismusgefährdet. Deshalb sollte überlegt werden, den Zaun an geeigneten Stellen halbhoch als eine symbolische Abgrenzung zu konstruieren. Er hat dieselbe Signalwirkung „Bitte nicht weitergehen“, kann aber ohne Beschädigung überstiegen werden.

Abbildung 5.5.2: Gegen Betreten abgezäuntes Röhricht

Einen sicheren Schutz vor Vertritt und Vandalismus kann keine der vorgeschlagenen Lösungen bieten. Wie umgeworfene Parkbänke oder aus den Verankerungen gerissene Abfallbehälter zeigen, gibt es gegen blinde Zerstörungswut kaum Mittel.

Die vorgeschlagenen Maßnahmen setzen guten Willen und die Einsicht für lenkende Maßnahmen voraus, die bei den allermeisten Parkbesuchern vorhanden sind. Letztlich ist die Wertschätzung des eigenen Wohnumfelds und der Parkanlage als Naherholungsgebiet, die beste Prävention, um Schäden durch Vandalismus zu vermeiden.

5.6 Ufereinfassungen aus Rasengittersteinen

Vielfach findet man, besonders an innerstädtischen Gewässern, Ufereinfassungen mit Beton – Profilsteinen oder Rasengittersteinen.

In diesen Bereichen steht nur begrenzt durchwurzelbarer Boden zur Verfügung. Deshalb sind diese Uferbefestigungen entweder vollständig vegetationslos oder mit Ruderalpflanzen bewachsen.
Häufig sind Rasengittersteine zudem hydraulisch instabil und das Ufer eingebrochen (Abbildung 5.6.1).

Abbildung 5.6.1: Ufersicherung aus Rasengittersteinen an einem innerstädtischen Gewässer

Mit geringem Aufwand lassen sich diese Standorte optisch und ökologisch aufwerten:

Die Rasengittersteine verbleiben als stabilisierendes Element in der Böschung. Auf ihnen wird eine Kokoswalze oder Röhrichtwalze so befestigt, dass ihre Oberkante mit der Wasserlinie abschließt. Am Anfang und am Ende des Einbaus wird die Walze in die Böschung eingebunden.
Die Festlegung der Kokoswalze / Röhrichtwalze in der gewünschten Position kann z.B. mit Moniereisen erfolgen, die durch Lücken in den Rasengittersteinen im Boden verankert werden. Es ist auch möglich, die Walze auf einem PE – Netz zu verrödeln, das mit Holzpfählen / Bodenankern in der Böschung befestigt wird. Der hinter der Walze liegende Bereich wird mit Sand / Kies aufgefüllt und an die Böschung angeglichen (Abbildung 7.6.2.).

Abbildung 5.6.2: Hinterfüllung einer Kokoswalze

Wird eine Kokoswalze verwendet, so wird die Hinterfüllung (Berme) mit einer Röhrichtmatte gesichert und bepflanzt. Bei einer vorbepflanzten Röhrichtwalze können auf der Berme zusätzlich z.B. Röhricht- Topfballen 5 x 6 gesetzt werden.

Je nach Böschungsneigung wird durch diese Technik eine amphibische Zone geschaffen, die einen optisch ansprechenden Übergang und eine ökologische Aufwertung des Ufers darstellt.

Abbildung 5.6.3: Verlegen einer Röhrichtmatte auf der Berme

Ergänzender Hinweis

Um dem neuen Röhricht das Anwurzeln zu erleichtern und einen Wuchsvorsprung zu verschaffen, kann es sinnvoll sein, benachbarte Ruderalpflanzen in einem Saum zum neu geschaffenen Röhrichtsaum abzumähen (Abbildung 5.6.4).

Abbildung 5.6.4: Von Ruderalaufwuchs geräumter Uferstreifen

5.7 Historische Wasserläufe

Viele historische Gebäude wie Burgen oder Schlösser verfügen über einen Graben, der das Gebäude direkt umgibt und vielfach mit Gewässern benachbarter Parkanlagen in Verbindung steht. Gebäude und Parkanlage bilden ein historisches Ensemble, das es zu pflegen und zu erhalten gilt.

Abbildung 5.7.1: Gutshofanlage mit umgebendem Wassergraben

Viele Ufer um historisch bedeutsame Gebäude unterliegen einem langsamen Erosionsprozess. Die ursprüngliche Uferlinie der Gewässeranlage verwischt langsam und verliert ihren ursprünglichen Charakter.
Aus Gründen des Denkmalschutzes sollte an diesen Stellen die gerade, historisch vorgegebene Uferlinie wiederhergestellt werden (s. Abbildung 5.7.1).

Kokos- und Röhrichtwalzen sind für die Gestaltung und Sicherung historischer Uferlinien gut geeignet, da sie sehr flexibel sind und in jeder geometrischen Form eingebaut werden können.

Abbildung 5.7.2: Kokoswalzen zur Wiederherstellung einer alten Uferlinie

Im in Abbildung 5.7.2. gezeigten Beispiel wurden unbepflanzte Kokoswalzen zur Ufersicherung verwendet. Da ein Röhricht an dieser Stelle aus historischen Gründen nicht gewollt ist, wurden die Walzen nicht bepflanzt.

Die Entscheidung zugunsten der Verwendung von Kokoswalzen wurde aufgrund der langen Haltbarkeit (Verrottungsresistenz) und des einfachen Einbaus getroffen.

Abbildung 5.7.3: Kokoswalzen, zweilagig zur Herstellung der alten Uferlinie

Ein anderes Beispiel eines historischen Parks ist unten dargestellt. Auch hier sollte die historische Uferlinie erhalten bleiben; eine Röhrichtbepflanzung ist aber erwünscht gewesen.

Abbildung 5.7.4: Abgängige Holzspundwand

Die alte Ufersicherung mit Brettern war an vielen Stellen hinterspült und die Bretter selbst in vielen Bereichen zerbrochen und verrottet.

Zur Sanierung wurde zunächst die abgängige Bretterwand bis auf Höhe des Wasserspiegels entfernt. Da die Pfähle noch intakt waren, können für die neue Sicherung genutzt werden.

Abbildung 5.7.5: Einbauskizze Röhrichtwalze Holzspundwand

Abbildung 5.7.4: Einbau von Röhrichtwalzen entlang einer Holzspundwand

Für die Röhrichtwalze mit 30 cm Durchmesser wird ein Bett hergestellt und mit einem Filtervlies ausgelegt.

Je nach Grad der Ausspülung muss etwas Kies unterfüttert oder noch etwas Substrat abgetragen werden, damit nur das obere Drittel der Röhrichtwalze aus dem Wasser schaut.

Nachdem die Röhrichtwalzen verlegt worden sind, wurden verbliebene Lücken landseitig aufgefüllt und geglättet.
Eine zusätzliche Befestigung der Walzen ist nicht notwendig.

Die Abbildungen 5.7.7. und 5.7.8. zeigen einen Bereich der Baumaßnahme nach Abschluss der Arbeiten und die Entwicklung nach etwa einem Jahr.

Abbildung 5.7.7: Eingebaute Röhrichtwalze

Die Artenauswahl bei der Verwendung von Röhrichtwalzen kann nach verschiedenen Kriterien erfolgen:

An vielen Burg- und Schlossgräben findet man vereinzelt noch Iris – Horste. Hier kann dem historischen Vorbild gefolgt werden und die Uferlinie mit Iris pseudacorus – Röhrichtwalzen wiederhergestellt werden.

An anderen Standorten ist durch Baum- und Buschbestand eine Kombination aus schattenverträglichen Arten angezeigt.

An für die Öffentlichkeit zugänglichen Stellen kann das Röhricht auch die Funktion eines Geländers übernehmen. Besucher halten ausreichend Abstand zum Ufer; die Unfallgefahr am Ufer kann so minimiert werden.

Abbildung 5.7.4: Entwicklung nach einem Jahr

Die Abbildung 5.7.8 zeigt, dass eine Ufersicherung mit Röhrichtwalzen und eine intensive Pflege der angrenzenden Grünfläche (hier regelmäßiges Mähen) sich bei der Auswahl geeigneter Röhrichtarten nicht ausschließen.

5.8 Sohlgleiten und Fischtreppen

Durch wasserbauliche Maßnahmen wie z.B. die Errichtung von Wehren werden das Abflussverhalten und das natürliche Sohlgefälle eines Fließgewässers verändert.

Um besonders die ökologisch bedeutsame Durchgängigkeit von Fließgewässern wieder-herzustellen werden im naturnahen Wasserbau Sohlgleiten und Sohlrampen verwendet.
Wo Wehre nicht zurückgebaut werden können, bleibt als Alternative eine als Bypass um das Wehr angelegte Fischtreppe.

Beispiel für den Bau einer Sohlgleite

Nach Entfernen der alten Staustufe wurde eine Sohlgleite gebaut, die auf einer Länge von 17 m einen Höhenunterschied von 1,10 m überwindet (1 : 15)

Bei Konzeption und Bauausführung war besonders zu beachten, dass auch bei einem sommerlichen Niedrigstwasserabfluss von ca. 30 l/s die Durchgängigkeit für Wasserorganismen

Abbildung 5.8.1: während des Baus der Sohlgleite

Zum Aufbau der Sohlgleite wurde Kies (32 / 80) direkt in das Gerinnebett eingebaut (aufgrund des standfesten Untergrunds war die Verwendung eines Filtervlieses nicht notwendig). .

Anschließend wurde die genaue Höhe der Anströmkante des Oberwassers mit Steinwalzen konstruiert und erosionssicher und dauerhaft festgelegt. Eine Zerrunsung der Anströmkante ist ausgeschlossen.

Um eine rückschreitende Erosion der Sohlgleite vom Unterwasser her zu verhindern, schließt die Sohlgleite dort ebenfalls mit einem Steinwalzenriegel und einer vorlagernden Kiesschüttung ab.

Nach der Grobmodellierung der Rampe wurden die einzelnen strömungsberuhigten Zonen („Pools“) der Fischtreppe festgelegt. Die Pools wurden ebenfalls mit Steinwalzen fixiert und mit einer Klei – Dichtung versehen.
Abschließend wurde Kies der Körnung 16 /32 als Deckschicht aufgebracht und die Niedrigstwasserrinne mit Anschlüssen an die strömungsberuhigten „Pools“ modelliert.

Abbildung 5.8.2: Fischtreppe / Sohlgleite nach der Fertigstellung im Herbst

Materialien und Baukosten

Für die Sohlgleite mit Fischtreppe wurden folgende Materialien verwendet:

• Kies der Körnungen 16 /32 und 32 / 80 (Überkornmaterial)
• Tondichtung (Klei oder Bentonitmatten)
• Röhrichtwalzen
• Steinwalzen


In der hier vorgestellten Ausführung sind für eine Sohlgleite Baukosten von etwa € 350,00 – 400,00 / lfm zu veranschlagen.

Ergänzende Hinweise

Sind größere Sohlsprünge zu überwinden, so bietet es sich an, die Gesamthöhe mit mehreren, kleineren Sohlgleiten als mit einer großen zu überwinden.

Um bei geringen Niedrigwasserabflüssen ein Austrocknen der Sohlgleite zu vermeiden, können in den Kieskörper Klei- oder Bentonit- Querriegel eingebaut werden.

Um Erosion des anstehenden Gerinnebetts zu vermeiden, sollte die Sohlgleite auf einem Wasserbau - Filtervlies (z.B. aus Polypropylen, ca. 300 g / m²) aufgebaut werden.

5.9 Röhricht - Inseln

An vielen Gewässern ist es z.B. wegen der ungünstige Geländeprofilierung nicht oder nur sehr aufwendig möglich, eine Röhrichtzone zu etablieren. Dazu gehören z.B. Rückhaltebecken, Speicherbecken mit Asphaltdichtung und häufigen, starken Wasserstandsschwankungen, Löschwasserbecken oder auch Talsperren und Stauseen.

Abbildung 5.9.1: Röhricht - Insel auf einem Regenrückhaltebecken

Häufig liegen diese Gewässer in für die Öffentlichkeit nicht oder nur schwer zugänglichen Bereichen. Dadurch werden sie aber, auch wenn es sich um technische Bauwerke handelt, als Rast- oder Bruthabitate z.B. für Vögel mit hohen Fluchtdistanzen interessant und somit zu ökologisch hochwertigen Ersatzbiotopen.

Abbildung 5.9.2: Submerse und emerse Pflanzenteile des Schwimmenden Röhrichts sind Lebensraum einer biologisch höchst produktiven Lebensgemeinschaft

Aus diesem Grund ist es sinnvoll, den Biotopwert dieser Gewässer zu unterstützen bzw. zu steigern. Hier können mit geringem Aufwand durch Röhricht – Inseln das ökologischen „Strukturelement“ Röhricht eingebracht werden.

Das Gewässer wird ohne bauliche Veränderungen und ohne z.B. das Einstauvolumen zu verändern, entscheidend bereichert:

Röhricht – Inseln sind Lebensraum für eine vielfältige Flora und Fauna. Die Halme und insbesondere das dichte ins Wasser hängende Wurzelsystem bieten Aufwuchsflächen für Organismen und erhöhen das Selbstreinigungspotential des Gewässers. Nicht zuletzt erfüllen Röhricht - Inseln auch landschaftsästhetische Funktionen.

Abbildung 5.9.3: Aufbau von Röhricht - Inseln

Die Röhricht- Inseln bestehen aus vollständig mit Röhricht bewachsenen, schwimmfähigen Elementen.

Das Trägermaterial besteht aus einem stabilen, unverrottbaren Geogitter. Es ist umweltneutral, frost- und uv-beständig. Der Auftrieb wird durch spezielle Auftriebskörper gewährleistet.

Die Einzelelemente haben eine Standardgröße von 2,5 x 1,0 m und sind beliebig kombinierbar.

Abbildung 5.9.4: Schnitt durch eine Röhricht - Insel

Abbildung 5.9.5: Montage und Einschwimmen von Röhricht - Inseln

Die Abbildung 5.9.5. zeigt die Montage einer Röhricht – Insel. Die einzelnen Elemente werden am Ufer zusammengesetzt und nach und nach eingeschwommen.

Der Auftrieb einer Röhricht – Insel wird durch Auftriebsköper und durch das Röhricht selber sichergestellt.

Abbildung 5.9.6: Optische Aufwertung einer Ölsperre durch Röhricht - Inseln

Schwimmendes Röhricht kann für die Kaschierung von Ufermauern oder technischen Elementen wie z.B. Ölsperren verwendet werden (Abbildung 5.9.6)

Das Röhricht hat hier ausdrücklich nicht die Funktion einer Ölsperre. Dies ist weiterhin technisch gelöst.

Abbildung 5.9.7: Röhricht – Inseln auf einem Speichersee

Mit Röhricht – Inseln ist unter schwierigen baulichen Bedingungen (z.B. stark abfallende oder senkrechte Unterwasserböschungen) eine preiswerte Gestaltung mit Röhricht möglich.

Abbildung 5.9.8: Röhricht – Inseln zur Verbesserung der Wasserqualität in einem öffentlichen Schwimmbad

Abbildung 5.9.9: Röhricht-Inseln in einem innerörtlichen Park. Da eine starke Population an Wasservögeln vorhanden ist, wurden die Vegetation durch eine Umzäunung geschützt.

Röhricht–Inseln als Schutz vor Kormoranen:

Viele Gewässer bieten nur wenige natürliche Schutzräume, die den Fischen als Versteck dienen können.

Hier bieten die Röhricht - Inseln durch die Bedeckung der Wasserfläche und zusätzlich durch den Wurzelfilz darunter eine (Sicht)-Schutzzone. Zusätzlich stellt dieser Bereich ein biologisch hochaktives Gefüge dar, in dem sich eine Vielzahl von Fischnährtieren aufhalten.

Abbildung 5.9.10: Der Wurzelraum einer Röhricht – Insel: Lebensraum einer reichgegliederten Biozönose

Somit können in Gewässern oberflächennahe Bereiche geschaffen werden, in denen die Fische sich aufhalten können ohne Gefahr zu laufen, gejagt zu werden. Diese Bereiche werden insbesondere an den Fütterungsstellen geschaffen, damit zumindest ein Teil der Nahrungsaufnahme ohne „Stress“ stattfinden kann.

Abbildung 5.9.11: Röhricht – Insel: Lebensraum mit einem Schutznetz vor Kormoranen

Röhricht - Inseln bieten gleichzeitig eine einfache und hocheffektive Möglichkeit, den Schutz vor Kormoranen zu erhöhen:

An den Seiten der Röhricht - Inseln werden Netze mit einer großen Maschenweite (10 – 12 cm) und einer Beschwerung am unteren Ende befestigt (die Netze hängen bis auf ca. 2 Meter Tiefe). So wird es den Kormoranen unmöglich gemacht, unter die Inseln zu gelangen.

Vorteil dieser Lösung ist insbesondere, dass sie auch bei starken Wasserstandsschwankungen eingesetzt werden kann (oder die Teiche im Winter abgelassen werden).

Eine zusätzliche Möglichkeit besteht darin, die Röhricht - Inseln wie einen Rahmen zu gruppieren und den dadurch entstandenen Innenraum mit einem Netz zu verspannen (das dann auf der Wasserfläche liegt).

Fallbeispiele

Wasserreinigung / Stärkung der Selbstreinigungskräfte

Insbesondere der Wurzelraum der Röhricht-Inseln bildet eine große besiedelbare Oberfläche für Mikroorganismen, die wesentlich verantwortlich sind für die Selbstreinigungskraft unserer Gewässer.
Durch dieses spezifische Klima und die hohe Produktivität wirkt der Wurzelraum ähnlich einer Pflanzenkläranlage und trägt zum Abbau einer übermäßigen organischen Belastung bei. Gleichzeitig wird durch die Beschattung einer unerwünscht starken Algenentwicklung entgegen gewirkt (Abbildungen 5.9.11 – 5.9.13).

Abbildung 5.9.11 - 5.9.13: Anlage zur Wasserreinigung mit Hilfe von Röhricht - Inseln. Links eine Aufnahme unmittelbar nach der Installation, …

… 2 Monate nach der Installation …

… und in der 2. Vegetationsperiode.

Wellendämpfung/Erosionsschutz

Eine Beruhigung des Wasserkörpers ist häufig eine wesentliche Vorbedingung für die erfolgreiche Durchführung von Pflanzmaßnahmen im Uferbereich oder für den Schutz bestehenden Röhrichts (z.B auch vor Wellenschlag von Schiffen).

Bisher dachte man bei Erosionsschutz an stehenden Gewässern eher an spezifische bauliche und pflanzliche Maßnahmen. Insbesondere bei Gewässern mit schwankenden Wasserständen ergeben sich hierbei kaum lösbare Probleme.

Eine mögliche Lösung bieten hier die Röhrichtinseln. Sie werden dem Ufer vorgelagert und verringern den Energieeintrag im Uferbereich.

Abbildung 5.9.15: Ein Riegel aus Röhricht - Inseln schützt den Strand vor Wellenerosion

Um für die Wellendämpfung verläßliche Daten zu erhalten, wurden Versuche im Wellenkanal unternommen.

Es zeigte sich, dass bei Wellenlängen von ca. 1 Meter (welche typisch für Uferbereiche von Binnenseen sind) eine Wellendämpfung von etwa 90 % erreicht wird.

Für den Energieeintrag auf das Ufer bedeutet das eine Reduktion auf erosionsunwirksame Werte. Da es in Abhängigkeit von z.B. Gewässertiefe und Länge der Röhricht - Inseln Abweichungen gibt, ist jeder Fall Individuell zu betrachten.

Auf Grundlage der Gewässergröße lassen sich aber die zu erwartenden Wellenhöhen und die mögliche Wellendämpfung durch Röhricht – Inseln ermitteln.

Abbildung 5.9.16: Protokollauszug der Wellendämpfung durch Röhricht - Inseln