Anlauf, Andreas

Kühne, Elke

Puhlmann, Guido

German

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Conference Paper, Published VersionKühne, Elke; Puhlmann, Guido; Anlauf, AndreasMaßnahmen und Konzepte für ökologisch orientierteUnterhaltung an der MittelelbeDresdner Wasserbauliche MitteilungenZur Verfügung gestellt in Kooperation mit/Provided in Cooperation with:Technische Universität Dresden, Institut für Wasserbau und technischeHydromechanikVerfügbar unter/Available at: https://hdl.handle.net/20.500.11970/103632Vorgeschlagene Zitierweise/Suggested citation:Kühne, Elke; Puhlmann, Guido; Anlauf, Andreas (2010): Maßnahmen und Konzepte fürökologisch orientierte Unterhaltung an der Mittelelbe. In: Technische Universität Dresden,Institut für Wasserbau und technische Hydromechanik (Hg.): Wasserbau und Umwelt -Anforderungen, Methoden, Lösungen. Dresdner Wasserbauliche Mitteilungen 40. Dresden:Technische Universität Dresden, Institut für Wasserbau und technische Hydromechanik. S.35-42.Standardnutzungsbedingungen/Terms of Use:Die Dokumente in HENRY stehen unter der Creative Commons Lizenz CC BY 4.0, sofern keine abweichendenNutzungsbedingungen getroffen wurden. Damit ist sowohl die kommerzielle Nutzung als auch das Teilen, dieWeiterbearbeitung und Speicherung erlaubt. Das Verwenden und das Bearbeiten stehen unter der Bedingung derNamensnennung. Im Einzelfall kann eine restriktivere Lizenz gelten; dann gelten abweichend von den obigenNutzungsbedingungen die in der dort genannten Lizenz gewährten Nutzungsrechte.Documents in HENRY are made available under the Creative Commons License CC BY 4.0, if no other license isapplicable. Under CC BY 4.0 commercial use and sharing, remixing, transforming, and building upon the materialof the work is permitted. In some cases a different, more restrictive license may apply; if applicable the terms ofthe restrictive license will be binding.Technische Universitat Dresden -Fakultat BauingenieurwesenInstitut fir Wasserbau und Technische HydromechanikDresdner Wasserbaukolloquium 2010„Wasserbau und Umwelt - Anforderungen, Methoden, Losungen"a#  IWDIMaBnahmen und Konzepte fur 6kologisch orien-tierte Unterhaltung an der MittelelbeElke KuhneGuido PuhlmannAndreas AnlaufDie Elbe ist eine BundeswasserstraBe und internationaler Schifffahrtsweg. Umden zeit emaBen Umgang mit den Bauwerken ihres Regelungssystems m ermag-lichen, werden far eine sukzessive Anderung der Unterhaltung unter Beachtungder dynamischen Spiehaume des Systems seit mehreren Jahren MaBnahmen undKonzepte aufgestellt. Die Entwicklung lauft seit 1990 mit vielen Beteiligten, in-tensiven Diskussionen und dem Bemuhen um gemeinsame Konzepte. Dabei wa-ren insbesondere Bund-Lander-Arbeitsgruppen effizient, um konstruktive Kon-zepte zu erstellen. Die MaBnahmenpalette umfasst praktische Aspekte, wie dieBulmenmodifikation, die bereits vielfach umgesetzt wurde, als auch MaBnahmenzur Erosionsstabilisierung. Wichtig bleiben aber auch Pilotstudien und Experi-mentalansiitze, um die Wissensgrundlagen fir die dkologisch orientierte Unterhal-tung pragmatisch zu erweitem.Elbe, WasserstraBenunterhaltung; Konzept, MaBnahmen1 EinleitungDie Elbe ist eine BundeswasserstraBe und internationaler Schifffahrtsweg. DasStromregelungssystem der Elbe, das mit der Niedrigwasserregelung 1936 abge-schlossen wurde, steht der groBflachigen Bildung naturlicher flusstypisch dyna-mischer Strukturen naturgemaB entgegen. In den Jahrzehnten vor 1990 konntensich aber auf Grund des eigentlich in Bezug auf aktuelle Anforderungen anWasserstrassen unzureichenden Ausbaugrades und durch eingeschrankte Unter-haltung akologisch wertvolle Strukiuren in beschranktem Umfang wieder aus-bilden und stabilisieren. Mit der sprunghaften Verbesserung der Gewasserquali-tat der Elbe und ihrer Nebenflusse nach 1990 erfolgte auch eine schnelle Wie-derbesiedlung mit auen- und gewassertypischen Tier- und Pflanzenarten auf ei-nem far mitteleuropaische Flusse herausragenden positiven Niveau.36 MaGnahmen und Konzepte filr akologisch orientierte Unterhaitung an der MittelelbeDer hohe naturschutzfachliche Wert der Mittelelbe ist schon lange unumstritten.So wurde 1990 das seit 1979 bestehende UNESCO-Biospharenreservat Mittel-elbe auf fast 80 Stromkilometer der Elbe zwischen Lutherstadt Wittenberg undMagdeburg erweitert. 1997 erfolgte eine weitere wesentliche Erweiterung diesesReservates auf uber 400 Flusskilometer in fiinf Bundeslandem. Seitdem bestehtinternational das Biospharenreservat Flusslandschaft Elbe welches national ausvier Schutzgebieten besteht (BR Niedersachsische Elbtalaue, BR Flussland-schaft Elbe-Brandenburg, BR Mecklenburgisches ElbtaD besteht. In Sachsen-Anhalt umfasst das BR Mittelelbe 303 Flusskilometer der Elbe sowie die Unter-liiufe von Saale, Mulde und Havel. Eine zentrale Rolle im Management diesesSchutzgebiets hat das Wasser in Fluss und Aue mit den entsprechenden typi-schen 6kologischen und morphologischen Strukturen und Prozessen.2 Konzepte und MaBnahmenIm Jahr 1990 wurde die Unterhaltung von den zustandigen Wasser- und Schiff-fahrtsamtern wieder regular aufgenommen. Die verkehrstechnische Planung derSchwachstellenbeseitigung filhrte dabei neben den gesetzlich vorgeschriebenenregelmaBigen Abstimmungen zu weiteren intensiven Diskussionen zwischendem Verkehrswasserbau und dem Naturschutz, der durch die zustandigen Be-harden aber auch durch die Umwellverbande vertreten wurde. In diesem Disk:us-sionsfeld waren erste umfassendere Beschreibungen wie die Okologische Studieder IKSE (1994) zur Gestaltung der Gewasserstrukluren und der Uferrandregio-nen oder auch die Publikationen des STAU Magdeburg, wie z. B. Jdhrling(1996) zu den Auswirkungen wasserbaulicher MaBnahmen Grundlagen far dieFormulierung und Ausrichtung der Okologischen Zielsetzungen. Diese Konzeptehatten vorrangig die Erhaltung und Entwic]dung der morphodynamischen Struk-turen im Blick.In diesen Zeitrabmen fiel auch die Einftihrung der EU-Habitat-Richtlinie, die inDeutschland 1994 Geltung erlangte und 1998 in das Bundesnaturschutzgesetzeingepflegt wzirde. In der Praxis schien es jedoch lange Zeit unvereinbar, die6kologischen, die naturschutzfachlichen, die verkehrlichen und die wirtschaftli-chen Erfordernisse harmonisch in Einklang zu bringen. Unterschiedliche gesetz-liche Kompetenzzuschnitte der Bundes- und Landesverwaltungen und differie-rende Rechtsauffassungen behinderten zudem die auf verschiedenen Stufen an-gesetzten konstruktiven Denkprozesse und Aktivitaten. Unbelastet von denVollzugsrestriktionen wurde 1993 das Elbeakologie-Forschungsprogramm desDresdner WasserbaukoHoquium 2010 „Wasserbau und Umwelt"Dmsdner Wasserbauliche Mitteilungen, Heft 40 alBMBF aufgesetzt. Mitte der 90er Jahre liefen so mehrere Handlungsstrange pa-rallel. Auch wurde uber die Vermittlung der durch den OTTO Versand gestatz-ten Stiftung „Lebendige Elbe" ein weiterer Prozess moderiert, der in der „Elbe-Erklarung" mundete, die die Naturschutzverbande (NABU, BUND, WWF, Eu-ronatur) und der Bundesverkehrsminister 1996 unterzeichneten. Zeitgleich wur-den im Bereich der unteren Mittelelbe bereits erste praktische Ansiltze von alter-nativen Bauweisen in Einzelfallen erprobt. Seitens der Biospharen-reservatsverwaltung Mittlere Elbe wurde von 1990 an im Bereich des WSADresden (obere Mittelelbe) gemeinsam mit den damaligen Unteren Naturschutz-beharden der Kreise Wittenberg, Rosslau bzw. Zerbst spater Anhalt-Zerbst,Dessau, Kathen und Schonebeck sowie zeitweise unter direkter Beteiligung derUmweltverbande versucht, 8kologischen Belangen bei der Gewassemnterhal-tung starker Geltung zu verschaffen.Im Jahr 2000 wurde durch die Adstellung der Listen vorlaufig zu meldenderNATURA 2000-Gebiete, die Elbe nahezu vollstandig eingerahmt bzw. einge-schlossen. Heute ist die Elbe nahezu flachendeckend in die bestatigtenNATURA 2000-Schutzgebiete integriert. In der Annaherung an das Konfliktpo-tential zwischen der Regelung der verkehrswasserbaulichen Unterhaltung undden Zielsetzungen der FFH-Schutzgebiete wurde die vorhandene Gesprachskul-tur zwischen dem Bund und den Landern zur Ausgangsposition flir eine neuefachliche und konstruktive Zusammenarbeit. Um ungeachtet der rechtlich kon-troversen Auffassungen die fachlichen L6sungsansatze auszuloten, erfolgte 2001die Einsetzung einer Bund-Lander-Arbeitsgruppe, in der auch das Biospharenre-servate und Naturparke der Mittelelbe vertreten waren. Deren Ziel war es, po-tenziell kritische Konfliktsituationen zwischen der Unterhaltung und denSchutzgebietszielen aufzuzeigen und gemeinsame Lasungsansittze zur Scha-densvermeidung abzustimmen. Dazu wurden von der AG „Einschatzung was-serbaulicher UnterhaltungsmaBnahmen in Schutzgebieten der Elbe und Empfeli-lungen Rk die Erleichterung der Abstimmungsverfahren (AG WSF Elbelander2004)" erarbeitet. Diese landlaufig als Handlungsempfehlungen far die Umset-zung von UnterhaltungsmaBnabmen in den NATURA 2000-Gebieten der Elbebezeichneten Hinweise und MaBnahmen fanden Eingang in die Praxis derUnterhaltungsplanung und Abstimmung und haben noch heute Bestand. DieHandlungsempfehizingen behandeln auch die Empfehlungen far MaBnahmen,mit denen das 6kologische Potenzial der Elbe gefardert werden kann. Dabeiwerden MaBnahmen der Sohle, des Gewasserbetts, der Ufer und in der Aue un-terschieden.38 MaBnahmen und Konzepte for okologisch orientierte Unterhaltung an der MittelelbeDie unterschiedlichen Erfahrungen fanden auch Eingang in die Ubersichtsdar-stellungen und Beschreibungen von Puhlmann & Jahrling (2003), Puhlmannet al. (2009) undPuhlmann & Wemicke (2010).Die Sohlerosion ist oberhalb der Saalemundung ein wesentiches Problem derElbe. Die Eintiefung der Elbe und der Einfluss auf die Grundwasserstande wir-ken sich negativ auf das Biospharenreservat bzw. die Natura 2000-Gebietsziele,die Auenwalder, die Landnutzung und die Biodiversitat aus. Da Ursachen undWirkungen sehr komplex sind, ist eine ausreichende erosionsmindernde Wir-kung tiber die herkammliche Unterhaltung selbst in Verbindung mit jabrlicherGeschiebezugabe nicht mellr zu erzielen. Aus diesem Grund hat eine Bund-Lander-AG unter Mitwirkung der Lander Sachsen und Sachsen-Anhalt, letzteresvertreten durch die Biospharenreservatsverwaltung (seit 2005 im Landesverwal-tungsamt) ein Sohistabilisierungskonzept erarbeitet und uber ein Pilotprojekt imBereich der Elbe km 185-200 sollen weiter greifende Lusungsanstitze zukanftigerprobt werden.Im Jahr 2005 stellte das BMVBW in Abstimmung mit dem BMU die Grundsat-ze far das Fachkonzept der Unterhaltung der Elbe zwischen Tschechien undGeesthacht mit Erliiuterungen (BMKEW, 2005) vor. Darin sind die grundlegen-den Aspekte flir die Okologisch orientierte Unterhaltung formuliert. Seit 2008nimmt die WSV auch die wasserwirtschaftliche Unterhaltung unter neuer Auf-fassung wahr und sieht sich mitverantwortlich far die Gewasserpflege und Ent-wicklung als Teil der Unterhaltung der BundeswasserstraBen zur Erreichung derWRRL Ziele.3 Moderne BauwerksinstandsetzungDas Stromregelungssystem der Elbe steht der groBflachigen Bildung naturlicherflusstypisch dynamischer Strukturen entgegen. Ein zeitgemaBer Umgang mitden Bauwerken dieses Regelungssystems ermuglicht dkologisch wertvolleStrukturen im Uferbereich aber auch im Flussbett. Hier ist ein Umdenken, wegvon der traditionellen fixierten Unterhaltung und hin zu der Auslotung der dy-namischen Spielraume des Systems, erforderlich. Seit 1999 werden dazu auchumfangreiche Untersuchungen und Funktionskontrollen zur Wirkung von modi-fizierten Buhnen durch die Bundesanstalt flir Gewasserkunde (BfG) und dieBundesanstalt far Wasserbau (BAW) durchgefiihrt (Anlauf & Hentschel, 2002;Hentschel & Anlaug 2001). Im Biospharenreservat Mittelelbe wurden seit 1998in gemeinsamer Abstimmung mit den unteren Naturschutzbeh6rden der KreiseDresdner Wasserbaukolloquium 2010: „Wasserbau und Umwelt"Dresdner Wasserbauliche Mitteilungen, Heft 40 9 Wittenberg, Anhalt-Zerbst/Kathen spater Anhalt-Bitterfeld, Stadt Dessau-Rosslau, Schi nebeck spater Salzlandkreis, Stadt Magdeburg, Ohrekreis spiterBardekreis, ferichower Land und Stendal von den WSA im Rahmen der Unter-haltung weit mehr als 100 Buhnen, mehrere Kilometer Deck- und Paralletwerkeakologisch verbessert sowie mittlerweile zahlreiche for die Stromregelung nichtmehr erforderliche Bauwerke und Bauwerksteile zuruckgebaut.Seit Anfang der 1990er Jahre wird das weitgehende Feblen bzw. die regelmABi-ge Bet·lumung von Totholz im Fluss im Rahmen der WasserstraBenunterhaltungals akologisches Defizit fer die Strukturgitte der Elbe diskutiert. Seitdem wirdim Rahmen der Abstimmung der Unterhaltung versucht, Maglichkeiten zu fin-den um totes Holz in gri Berem Umfang bzw. langer im Fluss zu belassen. 2001wurde seitens der Biospharenreservatsverwaltung Mittelelbe in Abstimmung mitder Bundesanstalt far Wasserbau ein Vorschlag fiir eine Konstruktion aus Tot-holz mit gleichzeitiger wasserbaulicher Wirkung als Experimentalbau vorge-schlagen. Die Umsetzung wurde mm im AuBenbezirk Wittenberge des WSAMagdeburg realisiert (Kleinwachter et al., 2010). Hier wurden vier so genaimte„Totholzbuhnen" sowohl auf brandenburgischem als auch auf sachsen-anhaltinischem Elbufer errichtet. Diese Experimentalbuhnen werden wissen-schaftlich von der BIG bezuglich ihrer 6kologischen Wirkung und technisch sei-tens der BAW begleitet. Die Umsetzung dieses Vorschlages selbst dokumentierteinerseits anschaulich das an der Sache orientierte Vertrauensverhaltnis bei denan der Abstimmung der Unterhaltung Beteiligten und andererseits das vielfachnotwendigerweise praktizierte Prinzip von Versuch und Wirkung. Dieses Prin-zip setzt den muglichen Iirturn bzw. Fehler als Erkenntnis gewinnendes Elementbewusst ein, der immer noch relativ unzureichende Erkenntnisstand bezuglichder 6kologischen Optimierung der Strombauwerke lasst letztendlich auch keinanders Vorgehen zu.4 ErosionsstabilisierungUm der Erosion in der „Erosionsstrecke" der Elbe von Milhlberg bis zur Saale-mundung entgegen zu wirken, wird bereits seit 1996 ein Sand-Kies-Gemisch alsErsatz for fehlendes naturliches Flussgeschiebe in die Elbe eingebracht. Nebender dauerhaft notwendigen gezielten Zugabe von Geschiebematerial sind aberauch strombauliche MaBnahmen unterschiedlichster Art zur Eindammung bzw.Reduzierung der Erosionstendenzen erforderlich. Dazu hat die WSV mit einerBund-Lander-AG das „Sollstabilisierungskonzept %r die Elbe von Muhlberg140 MaBnahmen mid Konzepte far Okologisch orientierte Unterhaltung an der Mittelelbebis zur Saalemundung" (WED Ost et aL, 2009, Gabriel, 2010) als konzeptionelleGrundlage Rir die Erosionseindammung mifgestellt.In der Erosionsstrecke sind spezielle Vorgaben tur die Unterhaltung (z. B. dieAusfithrungen zu den Bauwerkssolihilhen in (BA W, 2003) zu berucksichtigen.Daruber hinaus wird die laufende Unterhaltung mit Blick auf die Erosionsprob-leme optimiert. Dazu dienen gemi!8 dem Sohistabilisierungskonzept der Elbebeispielsweise die folgenden MaBnahmen:? Beseitigung von massiven Ablagerungen und Geh6lzen auf Regelungsbau-werken,? die Beseitigung von Anlandungen, die die Ausuferung behindern (klemereUferrehnen),? Freihalten des Zuflusses zu Vorlandrinnen und Altarmen,? Aktivierzing von hydraulisch unwirksamen Buhnenfeldern,? Modifizierung von Bauwerken (z. B, Umgestaltung von Ufersicherungenuber MW),? Rucknahme von nicht mehr erforderlichen Ufersicherungen.Die Ausfithrung der optimierten Unterhaltung wird dabei im Rahmen der lau-fenden Unterhaltungsabstimmung vor Ort spezifiziert.5 FazitIn den zurtickliegenden Jahren wurden an der Mittelelbe eine ganze Reihe vonunterschiedlichen Konzepten far die dkologische orientierte Unterhaltung undMaBnahmenausfihrung erstellt und MaBnabmen bei der Unterhaltung der Was-serstraBe Elbe erprobt und unigesetzt. Beispielsweise wurden inzwischen mehrals 100 Buhnen umgestaltet, zahlreiche Deckwerke bzw. Parallelwerke ruck-oder umgebaut sowie zahlreiche Nebengewasser bzw. Altanne an die Elbe an-gebunden. Die fachubergreifende Zusammenarbeit in Arbeitsgruppen von Bundund Lander zur Erstellung von Entscheidungshilfen far konkrete Problemstel-lungen hat sich bewahrt. Insbesondere der hohe fachliche Anspruch und Kennt-nisgrad bei den beteiligten Institutionen des Bundes und der Llinder bei derIDresdner Wasserbaukolloquium 2010: „Wasserbau ind Umwelt"Dresdner Wasserbautiche Mitteilungen, Heft 40 AIMaBnahmenbetrachtung ermaglicht letztendlich die gesicherte Uberfithrung be-wiihrter Modelle in die tagliche Praxis. Wichtig sind aber auch weiterhin Pilot-und Experimentalstudien, um die Wissensgrundlagen fiir die  kologisch orien-tierte Unterhaltung pragmatisch zu erweitern.6 LiteraturAG WSV - Elbelander (2004): Einschatzung wasserbaulicher UnterhaltungsmaBnahmenin Schutzgebieten der Elbe und Empfehlungen far die Erleicliterung derAbstimmungsverfahren. unveraff. Bericht der AG WSV-Elbelander, Magdeburg2004Anlauf, A., Hentschel, B. (2002): Untersuchungen zur Wirkung verschiedenerBuhnenformen auf die Lebensrtiume in Buhnenfeldern der Elbe. In Die Elbe - neueHorizonte des Flussgebietsmanagements, Tagungsband des 10. MagdeburgerGewasserschutzseminars, Verlag Teubner, Stuttgart (ISBN 3-519-00420-8) S. 199 -202BAW (2005): Voruntersuchung zum Regelungssystem der deutschen Binnenelbe El-km 0bis 569,3. Bundesanstalt far Wasserbau, Karlsruhe (30210097.00 -unveraffentlicht)BMVBW (2005): Grundsatze fiir das Fachkonzept der Unterhaltung der Elbe zwischenTschechien und Geesthacht mit Erlauterungen. Magdeburg, veraffentlicht aufhttp://www.wsd-ost.wsv. deGabriel, T.(2010) : Das Sohlstabilisierungskonzept fiir die Elbe von Millberg bis zurSaalemundung. Dresdner Wasserbaukolloquium 2010: „Wasserbau und Uniwelt",Dresdner Wasserbauliche Mitteilungen, Heft 40Hentschel, B. & Anlauf, A. (2001): Okologische Optimierung von Buhnen in der Elbe.In: Neue erkentnisse Ober physikalische und ukologische Prozesse anBuhnenfeldern, Weitbrecht, V. & van Mazijk, A. (Eds.): Ber. z. Workshop UFZLeipzig-Halle, Magdeburg 22./23.10.2001, S.121-133.IKSE (1994): Okologische Studie zum Schutz und zur Gestaltung derGewasserstrukturen und der Uferrandregionen der Elbe.Jahrling, K.H. (1995): Die flussmorphologischen Veranderungen an der mittleren Elbe imRegierungsbezirk Magdeburg seit dem Jahr 1989 aus der Sicht der Okologie. STAUStaatliches Amt fik Umweltschutz Magdeburg: 1-62Kleinwachter,M., Finke,H,,, Schneider, P., Anlauf, A. (2010): Totholzbuhnen an der Elbe- Konstruktionsmerkmale und 8kologisches Monitoring, Dresdner Wasserbau-kolloquium 2010: „Wasserbau und Umwelt': Dresdner WasserbaulicheMitteilungen, Heft 40Puhlmann, G. & Jahrling, K.-H. (2003): Erfahrungen mit "nachhaltigemAuenmanagement" int Biospharenreservat "Flusslandschaft Mittlere Elbe". Naturund Landschaft 78, Heft 4, S. 143-149.Pu]limann, G., Anlauf, A., Wernicke, A., Regner, A (2009): Gewasserentwicklung undWasserstraBenunterhaltung an der Elbe im Bereich des Biospharenreservates42 MaBnahmen und Konzepte far akologisch orientierte Unterhattung an der MittelelbeMittelelbe. Naturschutz im Land Sachsen-Anhalt, Sonderheft 30 JakeBiospharenereservat Mittelelbe, 2009Publmann, G, Wemicke, G. (2010): WasserstraBenzinterhaltung an der Elbe imBiospharenreservat Mittelelbe. in: "Natura 2000 - Kooperation von Naturschutz undNutzern", BfN (Hrsg), S. 50-54WSD Ost, WSA Dresden, BAW, BfG (2009): Solilstabilisierungskonzept far die Elbe vonMahlberg bis zur Saalemikdung. veraffentlicht aufhttp://www.wsd-ost.wsv.deAutoren:Guido PuhlmannBiospharenreservat MittelelbePF 13 8206813 Dessau-RoBlauTel.: +4934904421 0Fax: +49 34904421 21Elke KuhneDr. Andreas AntaufWasser- und Schifffahrtsamt DresdenMoritzburger Str. 101127 DresdenTel: +49 351 8432-50Fax: +49 351 8489020Bundesanstalt far GewasserkundeReferat U4 TierakologieAm Maimer Tor 156068 KoblenzTel.: +49 261 1306 5476Fax: +49 261 1306 5152E-Mail: anlauf@bafg.de

Maßnahmen und Konzepte für ökologisch orientierte Unterhaltung an der Mittelelbe

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