Nachfolgend werden Hinweise zur ökologischen Optimierung von Strombauwerken - aufbau-end auf der Beschreibung und der Bewertung der ökologischen Verbesserungen und Beein-trächtigungen der Strombauwerke in den Kapiteln 4.1 und 4.2 - schutzgutübergreifend darge-stellt. Es handelt sich um eine Zusammenstellung der wesentlichen Hinweise, wie durch die Anlage von Strombauwerken ökologische Verbesserungen erzielt bzw. mögliche ökologische Beeinträchtigungen reduziert werden können.
Dargestellt werden in erster Linie Hinweise zur ökologischen Optimierung von Strombau-werken, die gleichzeitig aus der Sicht mehrerer Schutzgüter gelten. Außerdem werden auch mögliche Konflikte zwischen verschiedenen Schutzgütern dargestellt (in Kursivschrift am Ende des Abschnittes). Nach jedem Absatz sind die jeweiligen zugrunde gelegten Schutzgüter aufgeführt (H: Hydrologie, M: Morphologie, S: Schadstoffe in Schwebstoffen und Sedimen
ten, WS: Wasserbeschaffenheit und Stoffhaushalt, B: Boden, V: Vegetation, F: Fauna, LB:
Landschaftsbild).
Prinzipiell ist es erforderlich, in jedem Einzelfall zu prüfen, ob durch die Errichtung von Strombauwerken eine ökologische Verbesserung für das betreffende Schutzgut erzielt werden kann. Bei den nachfolgenden Hinweisen zur ökologischen Optimierung ist zu beachten, dass möglicherweise eine Verbesserung an der geplanten Stelle auch zu einer Beeinträchtigung an anderer Stelle führen kann.
4.3.1 Linienhafte Strombauwerke Material
Natursteine verwenden: Natursteine sind aus ökologischer Sicht gegenüber Schlackenstei-nen zu bevorzugen. Dadurch werden derzeit nicht auszuschließende Beeinträchtigungen durch die Freisetzung von Schwermetallen und deren Anreicherung in der Nahrungskette minimiert.
Außerdem können Natursteine eher mit Elbtalmoosen besiedelt werden als Schlackensteine.
(WS,B,V,F)
Wasserbausteine mit kleineren Größenklassen verwenden: Durch die Verwendung eher kleinklassiger Wasserbausteine im Bauwerkskörper der Strombauwerke kann langfristig die natürliche Bodenfunktionalität gefördert werden, was sich auch positiv für die Vegetationsbe-siedlung auswirken kann. Zudem erscheinen sie hinsichtlich des Landschaftsbildes eher na-turnah als größere Wasserbausteine. (B,V,LB)
Auf eine Vollverklammerung verzichten: Bei der Vollverklammerung des Bauwerkskör-pers sind durch die Füllung der Hohlräume keine Bodenfunktionen entwickelbar und die Be-siedlungsmöglichkeiten für Biofilme, Wirbellose, Fische und höhere Pflanzen reduziert. Da-her ist eine Teilverklammerung aus ökologiscDa-her Sicht zu bevorzugen. (WS,B,V,F)
Bevorzugt Zement/Beton als Verklammerungsmasse verwenden: Um die Ansiedlung und Entwicklung eines biologischen Rasens zu fördern, ist es empfehlenswert, Zementmörtel an-stelle von Bitumen zu verwenden. (WS,F)
Geotextile Behälter abdecken: Geotextilien bieten aufgrund der Oberfläche und des fehlen-den makroskaligen Lückensystems ein weniger geeignetes Habitat für Organismen als Steine.
Durch Abdecken der geotextilen Oberfläche mit Wasserbausteinen können günstigere Bedin-gungen für Wirbellose und Fische geschaffen werden, welche die Steine und die Lückensy-steme als Besiedlungssubstrat, Nahrungs- und Schutzraum nutzen. Im Bereich oberhalb MTnw sind zudem auch aus Gründen des Landschaftsbildes Wasserbausteine gegenüber of-fen liegenden geotextilen Behältern zu bevorzugen. (F,LB)
Geotextile Behälter haben gegenüber Steinen für die Besiedlung mit Biofilmen ein vielfach größeres mikroskaliges Lückensystem und eine größere Oberfläche. (WS)
Strombauwerke mit heterogener Oberflächenstruktur gestalten: Durch eine heterogene Oberflächengestaltung (Formvielfalt in Höhe und Breite, „unterbrochene“ Bauweise, unter-schiedliche, insbesondere flache Neigungen) werden auf dem Bauwerk sowie im direkten Umfeld des Bauwerks Bereiche mit unterschiedlichen Strömungsgeschwindigkeiten und so-mit auch unterschiedlichem Erosions- und Sedimentationsverhalten und unterschiedlichen Bodenbildungsprozessen geschaffen. Zudem wirken von Regelausbildungen abweichende Formen eher naturnah auf das Landschaftsbild. (M,B,F,LB)
Strömungsberuhigte Flachwasserzonen schaffen oder erweitern: Sofern durch den Bau von linienhaften Strombauwerken Flachwasserbereiche geschaffen oder erweitert werden (beispielsweise durch den Einbau von Sohlschwellen in Nebenrinnen oder die Anlage von Leitwerken), kann das eine Zunahme der morphologischen Strukturvielfalt bedeuten, wenn es sich zuvor um Tiefwasserbereiche handelte. Weisen die Flachwasserzonen ein mildes Strö-mungsklima mit langen Verweilzeiten des Wassers auf, so können damit für den Sauerstoff-haushalt und gleichzeitig für die Fauna wertvolle Bereiche (bevorzugt im limnisch-oligohalinen Bereich) geschaffen werden. (M,WS,F)
Hydraulische Belastung am Ufer senken: Durch den Bau von Leitwerken können vor Schiffswellen geschützte Nebenrinnen entstehen. Uferdeckwerke können möglicherweise ent-fernt werden, wodurch die Ausbildung naturnaher Uferstrukturen sowie eine naturnahe Ve-getationszonierung gefördert wird und somit wertvolle Brut- und Aufenthaltsräume für ästuartypische Tierarten erweitert werden. (WS,V,F)
Schmale Deichvorländer durch Förderung ufernaher Sedimentation verbreitern: So-wohl Buhnen als auch ufernah angelegte Leitwerke können Sedimentationsprozesse am Ufer auslösen und dadurch zu einer Ausdehnung der Ufervegetation führen. Wesentliche ökologi-sche Verbesserungen lassen sich aus der Sicht der Schutzgüter Boden und Vegetation erzie-len, wenn dadurch besonders schmal ausgeprägte Vorlandbereiche verbreitert und damit wirk-same Biotopverbundstrukturen aufgebaut werden können. (B,V)
Da gleichzeitig aquatischer Lebensraum verloren geht, ist dies aus Sicht der Wasserbeschaf-fenheit und des Stoffhaushalts sowie der Fauna abzulehnen. (WS,F)
Wertvolle Vegetationsbestände schonen: Beim Bau der Strombauwerke sollte darauf ge-achtet werden, wertvolle Vegetationsbestände zu schonen und nicht durch Steinschüttungen oder Geotextilien zu überdecken. (V,F)
Sichtbarkeit von Strombauwerken verringern: Minimierungen der Beeinträchtigungen sind möglich durch die Wahl geeigneter Formparameter wie z. B. niedrige Kronenhöhen oder die Anlage der Leitwerke in ausreichender Distanz zum Ufer, so dass die Sichtbarkeit der Strombauwerke gering ist. (LB)
4.3.2 Flächenhafte Strombauwerke Material
Ästuartypische Substrate verwenden: Durch die Wahl ästuartypischer Materialen (feinkör-nige, insbesondere bindige Substrate, z. B. Schluff, Lehm; z. T. sandige Substrate) können sich Sedimente und Böden mit wertvollen Lebensraumfunktionen entwickeln, mit positiven Auswirkungen besonders für Röhricht-Bestände und die darauf angewiesene Fauna. Dies wirkt sich auch auf das Landschaftsbild positiv aus. (B,V,F, LB)
Aus Sicht der Wasserbeschaffenheit und des Stoffhaushalts ist aufgrund des Sauerstoffhaus-halts eher sandiges, organikarmes Material zu bevorzugen. (WS)
Randsicherungen und Abdeckungen möglichst naturnah gestalten: Sind Randsicherun-gen oder AbdeckunRandsicherun-gen zur Sicherung des Strombauwerks notwendig, so sollten bei der Ver-wendung von Wasserbausteinen und geotextilen Behältern die bereits bei den linienhaften Strombauwerken genannten Hinweise zur Minimierung ökologischer Beeinträchtigungen be-rücksichtigt werden. (B,V,F,LB)
Bauweise
Randsicherungen und Abdeckungen vermeiden: Sofern möglich, sollte bei der Anlage flä-chenhafter Strombauwerke im Bereich oberhalb MTnw auf befestigte Randsicherungen und Abdeckungen verzichtet werden. Stattdessen sollten naturnahe Ufer und Böschungen angelegt werden. Dadurch können morphologische Umlagerungsvorgänge stattfinden. Soll das Ufer vor Erosion geschützt werden, sollte geprüft werden, ob dies auch durch standortgerechte Be-pflanzungen möglich ist. Positive Wirkungen ergeben sich dadurch für die Morphologie, den Boden, die Vegetation, die Fauna und das Landschaftsbild. (WS,M,B,V,F,LB)
Strombauwerke mit heterogener Oberflächenstruktur gestalten: Durch eine heterogene Oberflächengestaltung (Formvielfalt in Höhe und Breite, z. B. durch eine abgesenkte Bauwei-se, unterschiedliche Neigungen) des Strombauwerks werden auf dem Bauwerk und in seinem direktem Umfeld Bereiche mit unterschiedlichen Strömungsgeschwindigkeiten und somit auch unterschiedlichem Erosions- und Sedimentationsverhalten geschaffen. Dadurch können die Strömungsvielfalt und die morphologische Strukturvielfalt zunehmen sowie vielfältige Lebensraumstrukturen (naturnahe Ufervegetation, wasserführende Senken, Substratdiversität) entstehen. (H,M,B,V,F,LB)
Strombauwerke mit verlängerten Randlinien gestalten: Ein flächenhaftes Strombauwerk mit verlängerten Randlinien zeichnet sich im Vergleich zu einem Strombauwerk mit „Regel-form“ durch eine höhere lokale Strömungsvielfalt aus. Zur Minimierung ökologischer Beein-trächtigungen sollte daher beim Bau flächenhafter Strombauwerke - sofern möglich - auf eine
„Regelform“ verzichtet werden. Dies wirkt sich auf die morphologische Strukturvielfalt, die Bodenvielfalt, die Fauna sowie auf das Landschaftsbild positiv aus. (H,M,B,F,LB)
Verlängerte Randlinien haben zum Teil zur Folge, dass mehr künstliches oder ästuarfremdes
Flächenhafte Strombauwerke nicht auf hoch belasteten Bereichen anlegen: Es ist darauf zu achten, dass Unterwasserablagerungsflächen bzw. Inseln und Ufervorspülungen nicht auf hoch belasteten feinkörnigen Bereichen gebaut werden. (S)
Durchflussquerschnitt möglichst gering einschränken: Die Erhöhung der Strömungsge-schwindigkeit in der Hauptrinne stellt eine ökologische Beeinträchtigung dar. Eine Minimie-rung dieser Beeinträchtigung ist dadurch möglich, dass die Strombauwerke den Durchfluss-querschnitt möglichst gering einschränken. Unterwasserablagerungsflächen und Inseln sollten daher aus hydrologischer Sicht möglichst mit geringer Höhe und Breite gebaut werden. (H) Nebengewässer mit geringen Strömungsgeschwindigkeiten schaffen bzw. erweitern:
Strombauwerke können dann zu wirksamen ökologischen Verbesserungen beitragen, wenn dadurch die Strömungsvielfalt im Elbe-Ästuar gefördert wird. Erreicht werden kann dies bei-spielsweise durch die Anlage oder die Verlängerung von Inseln und die damit verbundene Entstehung von Nebengewässern mit geringen Strömungsgeschwindigkeiten, die aus hydro-logischer, morphologischer und faunistischer Sicht als defizitäre Bereiche anzusehen sind.
Wenn dabei eine naturnahe, ästuartypische Biotopabfolge von Flachwasser, Watt und tidebe-einflusster Vegetationsstruktur geschaffen wird, können Brut-, Aufwuchs- und Aufenthalts-räume ästuartypischer Fisch- und Vogelarten erweitert werden. Welche Form und Lage die Insel aufweisen muss, um die gewünschten hydrologischen Bedingungen im Nebengewässer zu erzielen, kann nur mit Hilfe von Modellrechnungen am konkreten Beispiel ermittelt wer-den. (H,M,WS,F)
Neue Vegetationsstandorte schaffen. Sowohl durch Inseln als auch durch Ufervorspülungen lassen sich neue Standorte zwischen MThw –1,5 m und MThw schaffen, auf denen sich ästuartypische Böden entwickeln können, die für gebietstypische Tier- und Pflanzenarten ge-eignete Lebensräume bieten können. Die günstigsten Entwicklungsmöglichkeiten bieten sich bei flachen, möglichst unverbauten Ufern mit naturnahen Substratbedingungen und geringer Belastung durch Wellenschlag. (B,V,F)
Da gleichzeitig aquatischer Lebensraum verloren geht, ist dies aus Sicht der Wasserbeschaf-fenheit und des Stoffhaushalts sowie der Fauna abzulehnen. (WS,F)
Nebenelben offen halten: Verlandungsprozesse führen zu einem Verlust an aquatischem Le-bensraum in den Nebenelben, langfristig eventuell zum völligen Verlust einzelner Nebenel-ben. Deshalb ist für die Hydrologie, Morphologie, Wasserbeschaffenheit und Stoffhaushalt, Fauna sowie das Landschaftsbild ein Offenhalten der Nebenelben, d. h., eine Vermeidung von Verlandungsprozessen, als sehr positiv zu bewerten. (H,M,WS,F,LB)
Im Gegensatz dazu können Verlandungsprozesse in Nebenelben – z. B. durch die Anlage oder Verlängerung von Inseln - zu einer Ausbreitung der Ufervegetation sowie von Watten und Rohmarschen führen können. (B,V)
Von natürlicher Morphodynamik geprägte Lebensräume schaffen: Durch die Aufspülung von Sandinseln können Bruthabitate für ästuartypische Vogelarten entstehen. Um beispiels
weise eine natürliche Morphodynamik zu initiieren, sollten Sandinseln ungesichert bleiben und durch regelmäßige Aufspülungen erhalten werden. (F)
Wertvolle Lebensräume schonen: Beim Bau von Strombauwerken (z. B. Ufervorspülungen) sollten hochwertige Böden sowie bestehende Vegetationsstrukturen, die wertvolle Pflanzen-bestände aufweisen oder bedeutende Brut- oder Nahrungshabitate für ästuartypische Tierarten bieten, geschont werden. Ferner sollten zur Minimierung von Beeinträchtigungen faunistisch wertvolle Bereiche wie Flachwasser mit mildem Strömungsklima und Watt geschont werden.
(B,V,F)
Aufspülhöhe begrenzen: Um gleichwertige Bodenfunktionen und Lebensräume wie vor der Aufspülung wieder herstellen zu können, sollte die Höhe der Aufspülung begrenzt und gleichartiges Bodenmaterial verwendet werden. (B)