4.5 Schutz von Oberflächengewässern
4.5.2.6 Gewässerökologie/-morphologie
Untersuchungen der Fischfauna liegen insbesondere für die Alte Aare vor, während der Kanal aus technischen Gründen kaum beprobt wurde. Aus der Alten Aare lassen sich jedoch Rückschlüsse auf den Kanal ziehen. Es kann davon ausgegangen werden, dass der Kanal bezüglich Fischfauna mit der Alten Aare vergleichbar ist.
Die Angaben bezüglich der Artenzusammensetzung stützen sich auf eine aktuelle Untersuchung bezüglich der Fischaufstiegskontrollen an den Aarekraftwerken (BAFU, SZKF 2007) sowie die Un-tersuchung der Restwasserproblematik von 1998 (AG Restwasser 1998). Diese vermitteln eine detaillierte Angabe über die vorkommenden Fischarten der Aare unterhalb des Wehrs Winznau (siehe Anhang 7).
Zusammenfassend sind in der Alten Aare (Restwasserstrecke) 29 Fischarten festgestellt worden.
Im Vergleich dazu kommen im ganzen Aarelauf unterhalb des Bielersees insgesamt 40 Fischarten vor, wobei 30 in einer oder mehreren Fischaufstiegshilfen nachgewiesen wurden. 13 festgestellte Arten sind auf der Roten Liste von 2007 aufgeführt. Von diesen Arten ist die Nase vom Aussterben bedroht. Aal, Äsche, Dorngrundel, Karpfen, Schneider und Strömer sind gefährdet, während Bach-forelle, Dreistachliger Stichling, Barbe, Blicke, Felchen und Groppe als potenziell gefährdet gelten.
Gesicherte Brutnachweise bestehen für Schneider, Barbe, Nase (Einzelfund), Gründling, Hasel, Alet, Elritze, Dorngrundel, Bartgrundel und Groppe. Dies sind Arten, die zur Laichablage an einen kiesig-steinigen Untergrund, ohne besondere Ansprüche an dessen Aufbau, gebunden sind.
Aus der fischökologischen Gewässertypisierung geht hervor, dass in der Aare sowohl Elemente des Potamals (Zone des Tieflandflusses) wie auch des Rhithrals (Zone des Gebirgsflusses) vertre-ten sind. Die Restwasserstrecke liegt im Übergang der Äschen-Barbenregion.
Gemäss einer Untersuchung von 2006 (Guthruf 2006, vlg. Anhang 7) besteht das Potenzial im Unterwasser für folgende Arten: Bachneunauge (vom Aussterben bedroht), Felchen, Karpfen, Na-se (stark gefährdet), Rotfeder, Schmerle, Trüsche, Zander. Dies bedeutet, dass unter Berücksich-tigung der möglichen Lebensräume unterhalb des Wehrs auch für einige teilweise sehr anspruchs-volle Arten geeignete Bedingungen vorherrschen würden.
Quantitative Bestandeskontrollen zeigten, dass die Fischartenzusammensetzung und Bestandes-dichte in den verschiedenen Lebensraumtypen variieren. Die Fischzahlen sind stark von Besatz-massnahmen beeinflusst.
Im Hinblick auf die Anzahl der Fische wird nachfolgend die Untersuchung von (Guthruf 2006) zi-tiert:
„Den alten Denil-Pass am linken Ufer benützten bis und mit den 90-er Jahren vor allem rheophile Fischarten (Anm.
strömungsliebende Arten). Innerhalb dieser Gruppe dominierte die Barbe. Maximale Aufstiegszahlen datieren aus dem Jahr 1950 mit über 11'000 Fischen pro Monat. Dies in einem Denil-Pass, welcher auf Grund einschneidender Restwas-serbedingungen bei geringem Abfluss während längeren Zeiten im Jahr für Fische kaum überwindbar war. Hydrauli-sche Mängel waren zudem dafür verantwortlich, dass die Anlage auch in Jahren mit günstigen Abflussbedingungen keine befriedigenden Resultate zuliess. Die imposanten Zahlen von Fischen in dieser suboptimalen gelegenen und mangelhaft ausgestatteten Anlage sprechen für den enormen Fischreichtum der Aare in den 30er bis 50er Jahren.
Nicht nur die Nasenwanderung, sondern auch der Gesamtaufstieg brach 1989/90 auf 6 bzw. 7% des Wertes von 1950 zusammen. Auch durch den Ersatz der suboptimalen Aufstiegsanlage durch einen neuen, viel leistungsfähigeren Rau-gerinne-Beckenpass (Anmerkung: Bau im Jahr 2004) konnte zwischen 1990 und 2005 nur eine Steigerung der gesam-ten Zahl aufsteigender Fische um 19% erzielt werden.
Gleichzeitig mit dem Zusammenbruch des Gesamtaufstiegs hat auch die Zahl aufwärts wandernder Barben drastisch abgenommen. Im Unterschied zum Gesamtaufstieg konnte durch den Bau der neuen Fischaufstiegshilfe der Rückgang der wandernden Barben nicht gebrochen werden: Während die Zahl wandernder Barben 1989 und 1990 noch 4% bzw.
7% von 1950 betrug, sank die Frequenz im Jahr 2005 weiter auf unter 1% des Wertes von 1950. Der Rückgang dieser wichtigen rheophilen Fischart hatte auch eine Verschiebung des Aufstiegsmaximums vom Frühjahr in den Spätsommer / Herbst zur Folge. Die zeitliche Entwicklung des Barbenaufstiegs deckt sich somit mit den bisher behandelten Fisch-aufstiegshilfen.
Die hydraulischen Defizite des alten Denil-Passes behinderten vor allem Kleinfischarten und Jungfische bei der Über-windung des Wehrs. Durch die neue Anlage mit deutlich geringeren Fliessgeschwindigkeiten in den Becken und mit natürlichem Sohlensubstrat, welches die Fliessgeschwindigkeiten in der Grenzschicht Wasser-Sohle reduziert, wird dieses Defizit behoben. Ein Beweis dafür sind die grossen Zahlen des Schneiders, einer gefährdeten, rheophilen Klein-fischart. 58% aller in den Monaten Mai bis Juli 2005 aufgestiegenen Fische waren Schneider.“
Wasserwirbellose und Kieselalgen der Aare
Die Besiedlung der Gewässersohle der Aare setzt sich überwiegend aus den wassergebundenen Entwicklungsstadien von Insekten zusammen (Wasserwirbellose). Es liegen zwei Untersuchungen zu den Wasserwirbellosen vor. In der Untersuchung von 1998 (AG Restwasser 1998) wurden ins-gesamt 101 Taxa von 18 verschiedenen Tiergruppen festgestellt.
Daneben wurde der Gewässerzustand der Aare mittels Indikatorgruppen untersucht. Die koordi-nierten Untersuchungen zum biologischen Zustand der Aare zwischen Bielersee und Rhein (Aquaplus et al. 2003) geben Auskunft über den Zustand der Algen, der Kieselalgen und der Was-serwirbellosen. Die Untersuchungen erfolgten an einer Stelle in Winznau, ca. in der Mitte der
Restwasserstrecke, die repräsentativ ist für die gesamte Fliessstrecke zwischen Winznau und Schönenwerd.
Die gut durchströmten Bereiche sind durch Wasserwirbellose dicht besiedelt. Es treten fast aus-schliesslich strömungsliebende Arten auf, die an vielen Stellen der Aare fehlen. Die Besiedlung entspricht weitgehend der einer frei fliessenden Strecke, erreicht aber nicht deren Artenvielfalt. So wurden an der untersuchten Stelle 55 Gruppen von Wasserwirbellosen festgestellt (Maximum mit 86 Gruppen in Arch, Minimum 49 Gruppen in Nidau).
Die Aare bei Winznau erfüllt aufgrund der vorkommenden Kieselalgen das in der GSchV aufge-führte ökologische Ziel gut. Bei den Algen wurden Arten festgestellt, die auf nährstoffreiche Ver-hältnisse deuten.
Für den Kanal existieren keine Angaben. Aufgrund des reduzierten Lebensraumangebotes der Gewässersohle kann davon ausgegangen werden, dass die Wasserwirbellosen und Algen bedeu-tend weniger Arten aufweisen.
Gewässermorphologie
Die Alte Aare weist im Untersuchungsgebiet einen relativ naturnahen, mäanderartigen Lauf mit wenigen Verbauungen und einer sehr wertvollen Ufervegetation auf. Trotz eingeschränkter Dyna-mik hat die Restwasserstrecke ihr ursprüngliches Erscheinungsbild mit ausgeprägten Laufverzwei-gungen und Inselbildungen erhalten. An den Ufern stocken wertvolle Auenwälder mit gut ausgebil-deten Zonierungsstufen von Weichholz- und Hartholzauen, die sich ausschliesslich an unverbau-ten Flachuferbereichen entwickeln (siehe auch Kapitel 4.9 Walderhaltung).
Demgegenüber ist der Kanal ein künstliches Gewässer mit Betonverbau. Er weist eine geringe Kontaktzone zwischen Wasser und Land auf und ist aus gewässerökologischer Sicht als wenig wertvoll einzustufen. Wegen der hohen Fliessgeschwindigkeiten (ca. 2 m/s) und der Barrieren ist die Längsvernetzung stark eingeschränkt.
Beim Wehr Winznau besteht eine gut funktionierende Fischaufstiegshilfe (siehe Abschnitt Fischar-ten), während das WKW Gösgen eine unüberwindbare Barriere für Fische darstellt. Im Zusam-menhang mit der Neukonzessionierung des WKW Gösgen werden im Moment (September 2009) verschiedene Varianten für eine Fischaufstiegshilfe geprüft. Verbesserungen bezüglich der Ver-netzung sind ebenfalls im Rahmen der Konzessionserneuerung vorgesehen (Ausgleichs- und Er-satzmassnahmen siehe Abbildung 4.5-4).
Die grösseren Gewässer wie Alte Aare und Kanal wurden in den ökomorphologischen Aufnahmen der Fliessgewässer im Kanton Solothurn nicht erhoben. Es kann davon ausgegangen werden, dass aufgrund des Verbauungsgrades die Alte Aare als „wenig beeinträchtigt“ und der Kanal als
„künstlich“ beurteilt würde.
1. Uferstrukturierung
Abbildung 4.5-4: Übersicht Ausgleichsmassnahmen Konzessionserneuerung WKW Gösgen (Al-piq Hydro Aare AG 2009)
Geschiebesituation / Kolmatierung
Der Geschiebetrieb der Aare wird durch den Geschiebefang bei der Emmemündung und die Kraftwerke Flumenthal und Ruppoldingen unterbrochen. Die Geschiebeführung beschränkt sich auf den Eintrag der Seitengewässer Pfaffern, Wigger, Dünnern und Trimbacher Dorfbach mit ins-gesamt rund 1'000 m3 pro Jahr (AG Restwasser 1998). Die Korngrössen des transportierten Ge-schiebes in der Aare sind feiner als diejenigen des Sohlenmaterials (AF-Colenco 2009d). Dies ist ein weiteres Indiz dafür, dass das Geschiebe in der Aare im Untersuchungsgebiet hauptsächlich von den obgenannten Seitengewässern stammt. Dieses wird aber nur bei Hochwasser ab 800 m3/s flussabwärts transportiert, sodass die Geschiebezufuhr im Vergleich zum natürlichen Zustand sehr gering ist. Ein regelmässiger Geschiebenachschub ist demnach nicht gewährleistet.
Ein Problem für die substratgebundenen Fischarten (v.a. Salmoniden) ist die mögliche Kolmation infolge zu geringer Wasserführung und die Verlangsamung der Fliessgeschwindigkeit der Aare.
Dadurch ist die Funktionsfähigkeit des wichtigen Lückensystems (Interstitial) beeinträchtigt.
Durch die seit November 2007 realisierte Erhöhung der Dotierwassermenge soll gemäss Untersu-chung der Restwasserproblematik von 1998 die Kolmation und Verschlammung der Sohle in
Ne-bengerinnen (AG Restwasser 1998) insbesondere im Spätherbst und Winter reduziert werden können. Zusätzlich wird in der Untersuchung vorgeschlagen, die Dotierwassermenge in Ausnah-mefällen (längere Trockenperioden) zu erhöhen, um eine kritische Erwärmung auf der Restwas-serstrecke zu vermindern und durch temporär erhöhte Dotierwasserabgaben unerwünschte Ver-schlammungen zu entfernen.
Für die Schwebstoffe sind die Emme und Wigger die Hauptlieferanten. Die sandige Fraktion kommt bevorzugt auf bestockten Uferbänken, den überfluteten Inseln und schwach durchströmten Seitenarmen zur Ablagerung. Dies führt zu einer geringeren Überflutungshäufigkeit des Vorlandes und wegen der Einengung des Laufs zu einer fortschreitenden Sohlenerosion (Bestätigung auf-grund der Auswertung von Querprofilen aus den Jahren 1982, 1999 und 2008). Dies fördert wie-derum die Sohlenkolmation und die Verschlammung im Bereich von Nebenabflusssektoren. Auch dieses Problem soll mit der erfolgten Dotierwassererhöhung vermindert werden.
Beim Kanal sind aufgrund der starken Fliessgeschwindigkeiten die Probleme einer Kolmation der Sohle nicht gegeben. Demgegenüber existieren aufgrund der starken Strömung und des fehlenden Substrates wenige geeignete Lebensbedingungen namentlich für Wasserwirbellose im Kanal.