Fischgängigkeit: Der oft tödliche Hindernislauf für Wanderfische

21.05.2014 - Bis 2030 sollen sich Wanderfische in Schweizer Fliessgewässern hindernisfrei flussaufwärts und -abwärts bewegen können. Dazu müssen rund 1000 Kraftwerkanlagen saniert werden, wie eine aktuelle Erhebung der Kantone zeigt. Die grössten Defizite bestehen beim Fischabstieg, weil es an erprobten Schutz- und Abstiegssystemen mangelt.

Wasserkraftwerk Stroppel an der Limmat.
Das Wasserkraftwerk Stroppel an der Limmat verfügt über einen Feinrechen, der wandernde Fische bei ihrem Abstieg sicher an den für sie lebensgefährlichen Turbinen vorbeiführt.
© Axpo

Text: Nicolas Gattlen

Von Becken zu Becken erklimmen Barben, Äschen, Bachforellen, Groppen und weitere Fische den künstlich angelegten Bach. Oben angekommen, haben sie eine Höhendifferenz von zweieinhalb Metern erstiegen und so das Wasserkraftwerk Stroppel bei Untersiggenthal (AG) überwunden. Dank dem Umgehungsgerinne können sie nun weiter die Limmat aufwärtswandern, um zu laichen und sich fortzupflanzen. Monate später geraten die Fische bei der Abwanderung erneut in diesen Flussabschnitt, wo ihnen nun drei gefährliche Turbinenräder drohen. Doch wenige m davor treffen sie auf einen Feinrechen. Sie bewegen sich entlang der diagonal zum Fluss gesetzten Stabstruktur, bis sie den Weg durch eine Klappe in einen schmalen Kanal finden, der sie unterhalb der Turbinen zurück in die Limmat entlässt.

Im Rahmen eines Modellversuchs mit lebenden Fischen – wie diesem Barbenpaar – erforscht die ETH Lösungen für den Fischabstieg bei Wasserkraftanlagen.
Im Rahmen eines Modellversuchs mit lebenden Fischen – wie diesem Barbenpaar – erforscht die ETH Lösungen für den Fischabstieg bei Wasserkraftanlagen.
© Eawag

Das Kraftwerk Stroppel der Axpo AG ist ein Glücksfall für die Fische - und vorläufig noch ein Ausnahmefall in der Schweiz. Denn die meisten Wasserkraftwerke bieten den Fischen keine sichere Abstiegsmöglichkeit, und viele Hindernisse verfügen auch nicht über funktionsfähige Aufstiegshilfen. Das zeigt die erste Auswertung der wertvollen Zwischenberichte aus den Kantonen zur Wiederherstellung der Fischgängigkeit bei Wasserkraftwerken. Von den knapp 2000 erfassten Hindernissen durch solche Kraftwerke in Fischgewässern erklärten die Kantone rund 1000 als sanierungsbedürftig. An 450 Hindernissen ist keine Fischaufstiegshilfe vorhanden, obschon die Wassertiere hier eine solche nötig hätten. Andere Werke sind zwar mit Fischtreppen oder -pässen ausgestattet, aber oft wird deren Unterhalt vernachlässigt - oder sie sind mangelhaft konzipiert. Von den 260 bestehenden Fischaufstiegshilfen gelten deshalb 160 als nicht ausreichend funktionsfähig. Bei rund 20 % der Anlagen war noch keine abschliessende Beurteilung möglich.

Wenig Erfahrung mit Fischabstiegshilfen

Noch schlechter ist die Bilanz beim Fischabstieg. «Eigentliche Schutz- und Abstiegshilfen hat man in der Schweiz bisher kaum realisiert», sagt Andreas Knutti, Leiter der Sektion Lebensraum Gewässer beim BAFU. Hier besteht ein grosser Nachholbedarf, denn die flussabwärts wandernden Fische folgen der stärksten Strömung. Und diese führt nicht etwa zur Fischtreppe, sondern meist geradewegs in die Turbinen, wo viele Tiere verletzt und getötet werden. «Die Abstiegsproblematik ist erst in jüngster Zeit erkannt worden», betont Andreas Knutti. «Trotz grossen Fortschritten bei Fischabstiegsanlagen von kleineren Kraftwerken sind bis heute leider noch keine Schutzvorrichtungen verfügbar, die sich für alle Fischarten und jedes Kraftwerk eignen.» Feinrechen und Bypass-Systeme, wie sie in den USA seit Jahren und seit September 2013 nun auch beim Kraftwerk Stroppel eingesetzt werden, müssten sich in den Schweizer Gewässern erst bewähren. Allerdings stehen die Vorzeichen gut: Der Verband Aare-Rhein-Werke hat mit den beiden ETH-Instituten VAW und Eawag ein Forschungsprojekt gestartet, das Empfehlungen für Lösungen zum Fischabstieg bei Wasserkraftanlagen an Aare und Hochrhein erarbeitet. Erste Resultate sollen Ende 2014 vorliegen.

Gelder für die freie Fischwanderung

Anders ist die Situation bei den Aufstiegshilfen: Beckenpass, Rampen, Fischlifte und naturnahe Umgehungsgewässer sind etablierte Techniken. Dennoch fehlen sie bei vielen Wasserbauwerken im Inland. Dies ist bemerkenswert, verlangt doch das Bundesgesetz über die Fischerei von 1991, die freie Fischwanderung in beide Richtungen sei bei jedem technischen Eingriff in ein Gewässer sicherzustellen. Die Vorschrift gilt für Neubauten wie für bestehende Anlagen, wenn sie saniert werden müssen.

Weshalb ist die freie Fischwanderung 23 Jahre nach Einführung des Gesetzes trotzdem noch immer nicht gewährleistet? «Weil die finanziellen Mittel fehlten», antwortet Andreas Knutti. Im Gesetzestext von 1991 stehe eben auch, dass allfällige Sanierungen «wirtschaftlich tragbar» sein müssten. Die Interpretation bot einigen Spielraum. Das seit Anfang 2011 gültige revidierte Gewässerschutzgesetz sieht nun aber eine vollständige Entschädigung der Sanierungskosten vor. Rund 1 Milliarde CHF stehen den Kraftwerkbetreibern zur Verfügung, um die negativen Folgen der Wasserkraftnutzung bis im Jahr 2030 zu beheben. Dieser Betrag wird durch einen Zuschlag von 0,1 Rappen pro Kilowattstunde auf die Übertragungskosten der Hochspannungsnetze in einem Fonds geäufnet und letztlich über den Stromkonsum bezahlt.

Die Schwall-Sunk-Problematik entschärfen

Mit dem Geld sollen die Kraftwerke nicht nur die freie Fischwanderung sichern, sondern auch den Geschiebehaushalt unterhalb der Wehre reaktivieren und die negativen Auswirkungen des Schwall-Sunk-Betriebs mindern. Rund 100 Schweizer Wasserkraftwerke weisen einen sanierungspflichtigen Schwallbetrieb auf, wie eine Zwischenbilanz der Kantone zeigt. Wenn diese Betriebe Strom produzieren, rauschen plötzlich unnatürlich grosse Wassermassen ins Gewässerbett, wobei der Schwall die Fische und deren Nahrung mit sich reisst. Bei geringer Stromnachfrage - meist nachts und an den Wochenenden - schicken die Kraftwerke hingegen nur wenig oder gar kein Wasser durch die Turbinen. Dadurch sinkt der Wasserstand unterhalb der Stauwehre oft auf ein Niveau unter dem minimalen natürlichen Wasserstand. Im schlimmsten Fall liegen bei Sunk ganze Abschnitte trocken, sodass die Fische und ihr Laich verenden.

Die Probleme sind lösbar

Nun gilt es, die negativen Folgen des Schwall- und Sunkbetriebs zu mindern, ohne dabei die Stromproduktion zu beeinträchtigen. Als Lösung bieten sich zum Beispiel Ausgleichsbecken an. In Linthal im Kanton Glarus steht seit 1963 das schweizweit erste Becken dieser Art - wenn auch weniger aus ökologischen als vielmehr aus betrieblichen Gründen. Die daraus gewonnenen Erkenntnisse zur Auswirkung auf die Gewässerfauna werden nun auch beim Bau eines Beckens in Innertkirchen (BE) genutzt. Ab 2016 wird das turbinierte Wasser aus den Kraftwerken Innertkirchen 1 und 2 hier nicht mehr direkt in das Gadmerwasser und in die Aare, sondern zuerst in einen Zwischenspeicher mit einem Fassungsvermögen von 80‘000 Kubikmeter geleitet. Der Speicher besteht aus einem Rückhaltestollen und einem Beruhigungsbecken, sodass die Rückgabe des Wassers in die Aare dosiert erfolgen kann. Die Kraftwerke Oberhasli AG (KWO) wollen so das Tempo der Schwankungen reduzieren und den Lebewesen mehr Zeit geben, sich auf die neuen Abflussbedingungen einzustellen.

Solche Becken haben aber ihren Preis, wobei platzsparende unterirdische Varianten wie Kavernen oder Ableitungskanäle, die den Wasserschwall in einen See oder Speicher leiten, in der Regel noch teurer sind. Manfred Kummer von der Sektion Sanierung Wasserkraft beim BAFU rechnet damit, dass die baulichen Massnahmen im Bereich Schwall-Sunk «den grössten Teil der Gelder beanspruchen, die bis 2030 zur Behebung der negativen Folgen durch die Wasserkraftnutzung zur Verfügung stehen». Bis Ende 2014 müssen die Kantone die zu sanierenden Werke und die Prioritäten der vorgeschlagenen Massnahmen bestimmen, wobei das BAFU diese Planungen überprüft.

Neue Lebensräume für Wanderfische

Nun halten sich die Fische jedoch nicht an Kantons- und Landesgrenzen. Müsste also nicht der Bund eine übergeordnete Planung vornehmen? «Die Umsetzung des revidierten Gewässerschutzes ist ein partnerschaftliches Vorhaben von Bund und Kantonen», erklärt Andreas Knutti vom BAFU. «Wir beraten die Kantone bei einzelnen Sanierungsprojekten, fördern den Erfahrungsaustausch und stellen ihnen Vollzugshilfen sowie weitere Informationen zur Verfügung.» Dazu zählen auch die Bezeichnung von national bedeutenden Gewässerstrecken oder der Aktionsplan Wanderfische. Dieser Plan zeigt unter anderem potenzielle Lebensräume für typische Wanderfischarten - wie Äsche, Barbe, Aal oder Seeforelle - auf.

Davon soll auch der Atlantische Lachs profitieren. Während Jahrtausenden stieg er für seine Laichwanderung aus der Nordsee in das Einzugsgebiet des Rheins auf. Doch grossräumige Flusskorrektionen, die Verschlechterung der Wasserqualität und Dutzende von Flusskraftwerken an Rhein und Aare haben diesen natürlichen Wanderzyklus unterbrochen, sodass die Art bei uns im frühen 20. Jahrhundert verschwand. Im Oktober 2013 haben die Minister der Rheinanliegerstaaten erneut ihre Absicht bekräftigt, bis 2020 die hindernisfreie Wanderung der Lachse vom Rheindelta bis nach Basel zu ermöglichen. Und dort soll nicht Endstation sein: «Unser Ziel ist es, dass der Lachs vom Hochrhein in die Aare und in weitere Zuflüsse dieser Gewässer wandern kann», sagt Andreas Knutti. «Dies wäre ein wichtiger und symbolträchtiger Meilenstein für den gesamten Gewässerschutz.»

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Letzte Änderung 21.05.2014

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