Hochwasserversuch zur Renaturierung von Flüssen

09.09.2016

Im Rahmen des NFP 70 "Energiewende" werden Forschende einen Hochwasserversuch an der Saane durchführen, um den Nutzen für den Lebensraum in Überflutungsgebieten zu beurteilen.

Am 14. und 15. September wird das Energieversorgungsunternehmen Groupe-E am Rossens-Staudamm (nördliches Ende des Lac de La Gruyère) Wasser ablassen, um im Rahmen eines Versuchs ein Hochwasser der Saane auszulösen. Der maximale Abfluss wird bei 255 m3/s liegen, rund hundertmal höher als die reguläre Abflussmenge. Dadurch soll das Flussbett durchgespült und das Wachstum lästiger Algen eingedämmt werden.

Die Forschenden werden dieses ausserordentliche Ereignis nutzen, um zu beurteilen, ob ein solches Hochwasser für die Umwelt sinnvoll sein kann. Diese Studie ist Teil des Projekts "Nachhaltiges Auenmanagement und Wasserkraft" des Nationalen Forschungsprogramms "Energiewende" (NFP 70).

Die Schweizer Gesetzgebung schreibt vor, dass das Problem des in Stauräumen abgelagerten Geschiebes angegangen werden muss, da dadurch die Ökologie in nachgelagerten Flüssen beeinträchtigt wird.Unterhalb von Stauräumen bewegt sich das Geschiebe im Flussbett kontinuierlich flussabwärts und lässt die Wasserpegel sinken. Die Abflüsse sind zu gering, um die angrenzenden Überflutungsgebiete zu überschwemmen, und auch die natürliche Strömungsdynamik geht verloren. "Die üblichen Restwasserflüsse unterhalb von Stauräumen sind ziemlich konstant und schaffen homogene Lebensräume mit geringerer Biodiversität", so Diego Tonolla von der Zürcher Fachhochschule für Angewandte Wissenschaften (ZHAW). "Hochwasserversuche und der Nachschub von Sedimenten sind zwei Massnahmen, die dieser Problematik gemeinsam entgegenwirken könnten."

Drohnen überwachen das Hochwasser

Rund 1000 m3 Geschiebe werden an verschiedenen Orten entlang des Flusses abgelagert. Eine Projektgruppe von ZHAW, EPFL und EAWAG wird die Beförderung sowie die Geschwindigkeit des Materials studieren, indem Kieselsteine per RFID-Technik (Radio Frequency Identification) verfolgt werden. Sonarähnliche Geräte werden die Fliessgeschwindigkeit und die Wassertiefe bei der Ausbreitung des Hochwassers aufzeichnen. Drohnen werden eingesetzt, um die Dynamik des Wassers während des Versuchs zu überwachen, aber auch um die Erosion und die Ablagerungsmuster in den verschiedenen Habitaten zu quantifizieren. Schliesslich werden die Forschenden vor, während und nach dem Hochwasser Proben von Wasserinsekten und Mikrobengemeinschaften nehmen, um die Auswirkungen auf die Biodiversität zu messen.

Die Ergebnisse werden mit der naturbelassenen Sense verglichen. "Wir erwarten, dass die Resultate unser Verständnis von Hochwasserversuchen als Managementinstrument bei der Flussrenaturierung verbessern werden", meint Tonolla.

Forschung für die Energiewende

Seit 2015 werden im Rahmen des Nationalen Forschungsprogramms "Energiewende" (NFP 70) technische Lösungen für die Umstellung auf ein neues Energiesystem der Schweiz entwickelt. Im Auftrag des Bundesrates betreut der Schweizerische Nationalfonds dieses Programm ebenso wie das verwandte Programm "Steuerung des Energieverbrauchs" (NFP 71), das sich auf die sozioökonomischen Aspekte der Energiewende konzentriert. Das Projekt "Nachhaltiges Auenmanagement und Wasserkraft" des NFP 70 entwickelt Hilfsmittel für die Vorhersage, Quantifizierung und Milderung der Umweltbelastung von Stauräumen.

​​Kontakt

Dr. Diego Tonolla (Projektkoordination)
ZHAW Life Sciences und Facility Management
CH-8820 Wädenswil
Tel. +41 (0)58 934 52 41
E-Mail diego.tonolla@zhaw.ch